2021-2022學(xué)年江蘇省南通市如皋市高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．下列關(guān)于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說法正確的是A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫(kù)侖力小C．比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)會(huì)釋放核能D．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能2．如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細(xì)線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點(diǎn)；O'是三根細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，bO'水平拉著重物B，cO'沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，g=10m/s2，若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是N，則下列說法中正確的是（）A．彈簧的彈力為NB．重物A的質(zhì)量為2.5kgC．桌面對(duì)重物B的摩擦力為ND．OP與豎直方向的夾角為60°3．如圖所示，粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd用輕質(zhì)導(dǎo)線懸吊，線框一半處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，給導(dǎo)線通以如圖的恒定電流，靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為F。保持電流不變，將金屬線框向下平移剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)中，靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為2F。ab邊始終保持水平，導(dǎo)線始終豎直，則金屬框的重力為()A． B． C．F D．4．如圖1所示，彈簧振子在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以其平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立坐標(biāo)軸，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖2所示，下列說法正確的是A．振子的振幅為4cmB．振子的振動(dòng)周期為1sC．t=ls時(shí)，振子的速度為正的最大值D．t=ls時(shí)，振子的加速度為正的最大值5．在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對(duì)斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．6．如圖所示，一傾角、質(zhì)量為的斜面體置于粗糙的水平面上，斜面體上固定有垂直于光滑斜面的擋板，輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端拴接質(zhì)量為的小球?，F(xiàn)對(duì)斜面體施加一水平向右的推力，整個(gè)系統(tǒng)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知彈簧恰好處于原長(zhǎng)，斜面體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．若增大推力，則整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力變大B．若撤去推力，則小球在此后的運(yùn)動(dòng)中對(duì)斜面的壓力可能為零C．斜面對(duì)小球的支持力大小為D．水平推力大小為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．下列說法中正確的是。A．光速不變?cè)硎仟M義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一B．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D．無影燈是利用光的衍射原理8．如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板A靜止在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊B以初速度v0從左側(cè)滑上木板，且恰能滑離木板，滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．下列說法中正確的是A．若只增大v0，則滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量增加B．若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少C．若只減小m，則滑塊滑離木板時(shí)木板獲得的速度減少D．若只減小μ，則滑塊滑離木板過程中滑塊對(duì)地的位移減小9．2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．10．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在穩(wěn)壓交流電源上，R1、R2、R3是阻值相等的定值電阻，電表A為理想電流表，調(diào)節(jié)滑片P可以改變?cè)€圈匝數(shù)。初始時(shí)，開關(guān)K處于斷開狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．只把滑片P向上滑動(dòng)，電流表示數(shù)將增大B．只把滑片P向下滑動(dòng)，電阻R1消耗的功率將增大C．只閉合開關(guān)K，電阻R2消耗的功率將增大D．只閉合開關(guān)K，電流表示數(shù)將變大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；⑤測(cè)出所需要的物理量．請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有______；（請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是：______．12．（12分）測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C?。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC?的長(zhǎng)度h；③將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落點(diǎn)D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C?的距離s。（1）請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ekc=_________以及物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_________。（2）實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是__________________。如果實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的誤差之外，其它的可能是________。（寫出一個(gè)可能的原因即可）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的兩金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平平行固定，兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)，且處在豎直向上的磁場(chǎng)中，完全相同的導(dǎo)體棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R=0.5Ω,且長(zhǎng)度剛好等于兩導(dǎo)軌間距L,兩導(dǎo)體棒的間距也為L(zhǎng),開始時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化，當(dāng)t=0.8s時(shí)導(dǎo)體棒剛好要滑動(dòng)。已知L=1m,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：（1）每根導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力的大小及0.8s內(nèi)整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱；（2）若保持磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T不變，用如圖丙所示的水平向右的力F拉導(dǎo)體棒b,剛開始一段時(shí)間內(nèi)b做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一根導(dǎo)體棒的質(zhì)量為多少?（3）在（2）問條件下a導(dǎo)體棒經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)問開始滑動(dòng)?14．（16分）游樂場(chǎng)投擲游戲的簡(jiǎn)化裝置如圖所示，質(zhì)量為2kg的球a放在高度h=1.8m的平臺(tái)上，長(zhǎng)木板c放在水平地面上，帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，b、c質(zhì)量均為1kg，b、c間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，c與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.6.在某次投擲中，球a以v0=6m/s的速度水平拋出，同時(shí)給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽內(nèi)并瞬間與b合為一體。取g=10m/s2，求：(1)球a拋出時(shí)，凹槽b與球a之間的水平距離x0；(2)a、b合為一體時(shí)的速度大小；(3)要使ab不脫離木板c，木板長(zhǎng)度L的最小值。15．（12分）如圖所示，地面上固定一傾角為的光滑斜面，斜面底端固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長(zhǎng)至B點(diǎn)，初始時(shí)刻，物塊a在外力的作用下被壓至E點(diǎn)，，撤去外力后，物塊a沿斜面從B點(diǎn)射出，到達(dá)傳送帶右端時(shí)速度恰好水平向左，大小，與物塊b粘在一起向左運(yùn)動(dòng)，其中物塊a、b質(zhì)量均為，傳送帶長(zhǎng)為，始終以v=3m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，為不計(jì)空氣阻力，重力加速度．求：（1）初始時(shí)刻的彈性勢(shì)能；（2）ab在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的劃痕長(zhǎng)度；（3）由于傳送物塊電動(dòng)機(jī)需要多消耗的電能。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

核力與萬有引力性質(zhì)不同．核力只存在于相鄰的核子之間；比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對(duì)其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對(duì)每個(gè)核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度；結(jié)合能：兩個(gè)或幾個(gè)自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時(shí)釋放的能量．自由原子結(jié)合為分子時(shí)放出的能量叫做化學(xué)結(jié)合能，分散的核子組成原子核時(shí)放出的能量叫做原子核結(jié)合能?！驹斀狻緼項(xiàng)：維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以是核子間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫(kù)侖力大的多，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)會(huì)虧損質(zhì)量，放出核能，故C正確；D項(xiàng)：自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等該原子核的結(jié)合能，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)睛】本題考查對(duì)核力的理解．核力是自然界四種基本作用力之一，與萬有引力性質(zhì)、特點(diǎn)不同，同時(shí)考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個(gè)概念的聯(lián)系和應(yīng)用，同時(shí)掌握質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程。2、C【解析】

A．設(shè)懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N以結(jié)點(diǎn)O′為研究對(duì)象，受力如圖根據(jù)平衡條件得，彈簧的彈力為F1=Tcos60°=10N故A錯(cuò)誤；B．重物A的質(zhì)量故B錯(cuò)誤；C．繩O′b的拉力根據(jù)平衡條件可知，桌面對(duì)重物B的摩擦力為N，故C正確；D．由于動(dòng)滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等，根據(jù)對(duì)稱性可知，細(xì)線OP與豎直方向的夾角為30°．故D錯(cuò)誤。故選：C。3、D【解析】

線框有一半在磁場(chǎng)中時(shí)，對(duì)整體根據(jù)平衡條件得到：當(dāng)線框全部在磁場(chǎng)中時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知ab邊和cd邊電流之比為，則根據(jù)平衡條件可知：求得：A.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)D正確。4、C【解析】

由振動(dòng)圖像可知，該彈簧振子的振幅為2cm，周期為2s，t=1s時(shí)，振子在平衡位置，切向y軸正向速度，加速度為零，故C正確。5、C【解析】

設(shè)物塊對(duì)斜面的壓力為N，物塊m相對(duì)斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對(duì)地面的加速度為由牛頓第二定律得對(duì)m有對(duì)M有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

A．斜面體受到的摩擦力大小決定于動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力，若增大推力，動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力不變，則整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力不變，故A錯(cuò)誤；B．若撒去推力，系統(tǒng)做減速運(yùn)動(dòng)，如果小球在此后的運(yùn)動(dòng)中對(duì)斜面的壓力為零，則加速度方向向左，其大小為以整體為研究對(duì)象可得由此可得摩擦因數(shù)所以當(dāng)時(shí)小球在此后的運(yùn)動(dòng)中對(duì)斜面的壓力為零，故B正確；C．彈簧處于原長(zhǎng)則彈力為零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如圖所示豎直方向根據(jù)平衡條件可得則支持力故C錯(cuò)誤；D．對(duì)小球根據(jù)牛頓第二定律可得解得再以整體為研究對(duì)象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得水平推力故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．狹義相對(duì)論的兩條基本假設(shè)是光速不變?cè)砗拖鄬?duì)性原理,故A正確；B．均勻變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；C．偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故C正確；D．無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BCD【解析】

A．滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積因?yàn)橄鄬?duì)位移沒變，所以產(chǎn)生熱量不變，故A錯(cuò)誤；B．由極限法，當(dāng)M很大時(shí)，長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的位移xM會(huì)很小，滑塊的位移等于xM+L很小，對(duì)滑塊根據(jù)動(dòng)能定理：可知滑塊滑離木板時(shí)的速度v1很大，把長(zhǎng)木板和小滑塊看成一個(gè)系統(tǒng)，滿足動(dòng)量守恒可知長(zhǎng)木板的動(dòng)量變化比較小，所以若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少，故B正確；C．采用極限法：當(dāng)m很小時(shí)，摩擦力也很小，m的動(dòng)量變化很小，把長(zhǎng)木板和小滑塊看成一個(gè)系統(tǒng)，滿足動(dòng)量守恒，那么長(zhǎng)木板的動(dòng)量變化也很小，故C正確；D．當(dāng)μ很小時(shí)，摩擦力也很小，長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的位移xM會(huì)很小，滑塊的位移等于xM+L也會(huì)很小，故D正確．故選BCD．9、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；10、BD【解析】

A．只把滑片P向上滑動(dòng)，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)可知，副線圈兩端電壓變小，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流變小，副線圈功率變小，則輸入功率變小，輸入電壓不變，則原線圈電流變小，電流表示數(shù)將變小，故A錯(cuò)誤；B．只把滑片P向下滑動(dòng)，原線圈匝數(shù)變小，副線圈兩端電壓變大，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流變大，，則電阻R1消耗的功率將增大，故B正確；CD．只閉合開關(guān)K，副線圈電阻變小，匝數(shù)比和輸入電壓不變，則輸出電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈干路電流變大，R1分壓變大，則R2兩端電壓變小，消耗的功率將減??；副線圈干路電流變大，輸出功率變大，則輸入功率變大，輸入電壓不變，則原線圈電流變大，電流表示數(shù)將變大，故C錯(cuò)誤D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、;;;【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動(dòng)能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測(cè)量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗(yàn)證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB12、減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力【解析】

考查實(shí)驗(yàn)“測(cè)物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)”?！驹斀狻縖1]．離開C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)：水平方向：豎直方向：物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能：解得：；[2]．從A到B，由動(dòng)能定理得：則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能：由B到C過程中，由動(dòng)能定理得：克服摩擦力做的功：B到C過程中，克服摩擦力做的功：得：；[3]．實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是測(cè)平均值，減少偶然誤差；[4]．實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的誤差之外，很有可能就是其它地方有摩擦，比如圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力。四、計(jì)算題：本題共2小題，