2021-2022學(xué)年山西省大同市重點中學(xué)高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，速度為0.5m/s，周期為4s。t=1s時波形如圖甲所示，是波上的四個質(zhì)點。如圖乙所示是波上某一質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是（）A．這列波的波長為1mB．t=0s時質(zhì)點a的速度與質(zhì)點b的速度相等C．t=1s質(zhì)點a的加速度大小比質(zhì)點b的加速度大D．如圖乙表示的是質(zhì)點b的振動圖像2．如圖所示,長為L的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,小球擱在水平升降臺上,升降平臺以速度v勻速上升,下列說法正確的是(

)A．小球做勻速圓周運動B．當棒與豎直方向的夾角為時,小球的速度為C．棒的角速度逐漸增大D．當棒與豎直方向的夾角為時,棒的角速度為3．物塊以60J的初動能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動，當它的動能減少為零時，重力勢能增加了40J，則物塊回到斜面底端時的動能為（）A．10J B．20J C．30J D．40J4．科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻，也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假設(shè)法等，以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法敘述正確的是（）A．卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗測出引力常量，采用了理想實驗法B．牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，對萬有引力定律進行了“月一地檢驗”，證實了萬有引力定律的正確性C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法5．已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短6．靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A．在x2和x4處電勢能相等 B．由x1運動到x3的過程中電勢能增大C．由x1運動到x4的過程中電勢能先減小后增大 D．由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖所示，等腰直角三角形金屬框abc右側(cè)有一有界勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，ab邊與磁場兩邊界平行，磁場寬度大于bc邊的長度?，F(xiàn)使框架沿bc邊方向勻速穿過磁場區(qū)域，t=0時，c點恰好達到磁場左邊界。線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E，感應(yīng)電流為I（逆時針方向為電流正方向），bc兩點間的電勢差為Ubc，金屬框的電功率為P。圖中上述各量隨時間變化的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．8．玩具車的遙控距離為，某同學(xué)手持搖控器和玩具車同時從同地由靜止沿同方向做勻加速直線運動。若該同學(xué)加速度的大小為，最大速度為；玩具車加速度的大小為，最大速度為。在達到最大速度后，二者都能長時間保持最大速度勻速運動。下列說法正確的是（）A．該同學(xué)對玩具車的控制時間為B．該同學(xué)對玩具車的控制時間為C．在控制時間內(nèi)，該同學(xué)的位移大小為D．與靜止不動相比，該同學(xué)因運動而增加了的控制時間9．下列說法正確的是_______。A．分子間距離減小時，分子勢能一定增大B．單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔C．在絕熱壓縮和等溫壓縮過程中，氣體內(nèi)能均不變D．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E.當人們感到干燥時，空氣的相對濕度較小10．下列說法正確的是（）A．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)B．在陽光照射下的教室里，眼睛看到空氣中塵埃的運動就是布朗運動C．在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小D．打氣筒給自行車打氣時，要用力才能將空氣壓縮，說明空氣分子之間存在著斥力E.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的三、實驗題：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）某班同學(xué)在學(xué)習(xí)了向心力的公式F＝m和F＝mω2r后，分學(xué)習(xí)小組進行實驗探究向心力。同學(xué)們用細繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動，使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運動(如圖乙所示)，來感受向心力。(1)下列說法中正確的是________。A．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力不變B．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力增大(2)如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結(jié)點A,80cm處打一結(jié)點B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計時，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄實驗數(shù)據(jù)。操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運動兩周，體會向心力的大小。操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關(guān)；②物理學(xué)中這種實驗方法叫________法。③小組總結(jié)階段，在空中甩動紙杯的同學(xué)談感受時說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說的不一樣”，你認為該同學(xué)的說法正確嗎？答：________。12．（12分）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OB與OC為細繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果面出的圖．(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________．(2)該實驗用到的實驗器材除了方木板、白紙、橡皮條、細繩套(兩個)、圖釘(幾個)等，還需要的實驗器材有______A．刻度尺B．量角器C．彈簧測力計(3)有關(guān)該實驗，下列說法正確的是______A．同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是:將兩只彈簧測力計水平放置并調(diào)零，之后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計讀數(shù)相同，則可選:若讀數(shù)不同，應(yīng)調(diào)整或另換，直至相同為止．B．在同一次實驗中，只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的伸長量與用兩個彈簧測力計拉時相同即可．C．用兩只彈簧測力計鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條時，夾角應(yīng)取合適角度，以便算出合力大?。瓺．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保持橡皮條結(jié)點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可．E.在用彈簧測力計拉橡皮條時，應(yīng)使彈簧測力計的彈簧與木板平面平行．(4)在該實驗中，如果將OB與OC細繩也換成橡皮條，那么對實驗結(jié)果___________影響．(選填“有"或“沒有”)四、計算題：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）如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一U形細管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計）．初始時，封閉氣體溫度為T，活塞距離氣缸底部為h0，細管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強為P0，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，求:(1)U形細管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；(2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降，求此時的溫度；此加熱過程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化．14．（16分）如圖所示，水平傳送帶與質(zhì)量為m的物塊間的動摩擦因數(shù)為，傳送帶做勻速運動的速度為，物塊在經(jīng)過傳送帶上方長為的虛線區(qū)域時會受到，恒定的向下壓力。已知壓力區(qū)左邊界距傳送帶左端的距離為，物塊自傳送帶左端無初速釋放后，經(jīng)過1s到達傳送帶的右端.重力加速度g取。（1）物塊到達壓力區(qū)左邊界的速度（2）壓力區(qū)右邊界到傳送帶最右端的長度。15．（12分）某品牌汽車輪胎充氣后，溫度為時，胎內(nèi)氣體的壓強為。已知該輪胎在胎壓小于或大于時，汽車行駛中會造成安全事故。胎內(nèi)氣體可看做理想氣體，輪胎容積恒為。（下列計算結(jié)果均保留一位小數(shù)）(1)求汽車安全工作環(huán)境的溫度范圍。（汽車工作環(huán)境的溫度與輪胎內(nèi)氣體的溫度相同）(2)若該汽車在的環(huán)境中工作，為了使其胎壓達到，求應(yīng)再向輪胎內(nèi)充入壓強為1atm、溫度為的理想氣體的體積。

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

A．由題可知，速度為0.5m/s，周期為4s，則波長mA錯誤；B．t=0s時質(zhì)點a在波峰處，速度為零，質(zhì)點b在平衡位置，速度最大，B錯誤；C．因為周期T=4s，所以當t=1s時經(jīng)歷了，此時質(zhì)點a在平衡位置，位移為零，加速度為零，質(zhì)點b在波峰處，位移最大，加速度最大，C正確；D．由乙圖可知，當t=1s時該質(zhì)點在波谷處，與此相符合的質(zhì)點是質(zhì)點c，D錯誤。故選C。2、D【解析】

小球受重力、平臺的彈力和桿的作用力，因為升降平臺以速度v勻速上升，平臺的彈力和桿的作用力變化，即小球受到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運動，故A錯誤；棒與平臺接觸點的實際運動即合運動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度v實=ωL，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα=v，

所以，平臺向上運動，夾角增大，角速度減小，故BC錯誤，D正確．

故選D．【點睛】找合速度是本題的關(guān)鍵，應(yīng)明白實際的速度為合速度．然后分解速度，做平行四邊形，根據(jù)三角形求解．此題難度在于合速度難確定，屬于中檔題．3、B【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過程和下滑過程中摩擦力的大小相同，相對位移大小也相同，所以上滑過程中的摩擦生熱和下滑過程中的摩擦生熱相等。對全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J，所以物塊回到斜面底端時的動能為20J。故B正確，ACD錯誤。故選B。4、D【解析】

A.卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量，故A錯誤；B.牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力充當向心力，對萬有引力定律進行了“月地檢驗”，故B錯誤。C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯誤。D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。5、D【解析】

當聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項D正確；6、B【解析】

首先明確圖像的物理意義，結(jié)合電場的分布特點沿電場線方向電勢差逐點降低，綜合分析判斷。【詳解】A．x2﹣x4處場強方向沿x軸負方向，則從x2到x4處逆著電場線方向，電勢升高，則正電荷在x4處電勢能較大，A不符合題意；B．x1﹣x3處場強為x軸負方向，則從x1到x3處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在x3處電勢能較大，B符合題意；C．由x1運動到x4的過程中，逆著電場線方向，電勢升高，正電荷的電勢能增大，C不符合題意；D．由x1運動到x4的過程中，電場強度的絕對值先增大后減小，故由F=qE知電場力先增大后減小，D不符合題意故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的動生電動勢為可知，第一階段勻速進磁場的有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動勢，因磁場寬度大于bc邊的長度，則第二階段線框全部在磁場中雙邊切割，磁通量不變，線框的總電動勢為零，第三階段勻速出磁場，有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動勢，故圖像的第三階段畫錯，故A錯誤；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可知第一階段感應(yīng)電流均勻增大，方向由楞次定律可得為順時針(負值)，第二階段電流為零，第三階段感應(yīng)電流均勻增大，方向逆時針(正值)，故圖像正確，故B正確；C．由部分電路的歐姆定律，可知圖像和圖像的形狀完全相同，故C正確；D．金屬框的電功率為，則電流均勻變化，得到的電功率為二次函數(shù)關(guān)系應(yīng)該畫出開口向上的拋物線，則圖像錯誤，故D錯誤。故選BC。8、BCD【解析】

AB．由題意可得，該同學(xué)加速到最大速度所用時間與玩具車加速到最大速度所用時間相同，為在此期間該同學(xué)和玩具車運動的位移分別為，則兩者相距已知遙控距離為25m，則解得該同學(xué)對玩具車的控制時間為所以B正確，A錯誤；C．在控制時間內(nèi)，該同學(xué)的位移為所以C正確；D．如果該同學(xué)靜止不動，玩具車向前加速運動，則解得即此時該同學(xué)對玩具車的控制時間為5s，則所以與靜止不動相比，該同學(xué)因運動而增加了的控制時間，所以D正確。故選BCD。9、BDE【解析】

A．分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間距離減小，分子力做正功，分子勢能減小，故A錯誤；B．晶體與非晶體的區(qū)別在于有無固定的熔點，晶體有固定的熔點而非晶體沒有，故B正確；C．在絕熱壓縮過程中，外界對氣體做功而氣體與外界無熱交換氣體內(nèi)能一定增加，故C錯誤；D．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，符合熱力學(xué)第二定律的表述，故D正確；E．當人們感到干燥時，空氣的相對濕度較小，故E正確。故選BDE。10、ACE【解析】

A．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石與石墨，故A正確.B．布朗運動是微小粒子表現(xiàn)出的無規(guī)則運動，肉眼不可見，故B錯誤.C．在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小，這是增加原理，故C正確.D．打氣筒給自行車打氣時，要用力才能將空氣壓縮，是要克服大氣壓力做功，故D錯誤.E．氣體向真空自由膨脹遵守?zé)崃W(xué)第二定律，具有方向性，故E正確三、實驗題：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、)BD角速度、半徑質(zhì)量大小控制變量不正確，見解析【解析】

（1）[1]．由題意知，根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，有T拉＝mω2r；保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故A錯誤，B正確；保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故C錯誤，D正確。（2）①[2][3]．根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，則有T拉＝mω2r；操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質(zhì)量大小有關(guān)；②[4]．物理學(xué)中這種實驗方法叫控制變量法。③[5]．該同學(xué)受力分析的對象是自己的手，但實驗中受力分析的對象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運動的向心力，方向指向圓心，繩對手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學(xué)的說法不正確。12、F′ACAE沒有【解析】

（1）[1].F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于誤差的存在F和F′方向并不在重合；（2）[2].該實驗用到的實驗器材除了方木板、白紙、橡皮條、細繩套(兩個)、圖釘(幾個)等，還需要的實驗器材有刻度尺和彈簧測力計，故選AC.（3）[3].A.同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計水平放置并調(diào)零，之后互鉤