2021-2022學(xué)年新疆阿克蘇市沙雅縣第二中學(xué)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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．如圖所示，一U型粗糙金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于某勻強(qiáng)磁場中。輕輕敲擊導(dǎo)體棒，使其獲得平行于導(dǎo)軌向右的速度并做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。欲使導(dǎo)體棒能夠在導(dǎo)軌上滑行距離較大，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能為（）A．垂直導(dǎo)體棒向上偏左B．垂直導(dǎo)體棒向下偏左C．垂直金屬導(dǎo)軌平面向上D．垂直金屬導(dǎo)軌平面向下2．如圖（甲）所示，質(zhì)最m=2kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時(shí)刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度ω隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖（乙）所示，小物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是（）A．細(xì)線的拉力大小為4NB．細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率滿足P=4tC．小物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系滿足v=4tD．在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為4N?g3．如圖所示，足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同，處于方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中．一帶正電的小球從靜止開始沿管下滑，下列小球運(yùn)動(dòng)速度v和時(shí)間t、小球所受彈力FN和速度v的關(guān)系圖像中正確的是A． B．C． D．4．來自太陽的帶電粒子會在地球的兩極引起極光．帶電粒子與地球大氣層中的原子相遇，原子吸收帶電粒子的一部分能量后，立即將能量釋放出來就會產(chǎn)生奇異的光芒，形成極光．極光的光諧線波長范圍約為310nm～670nm．據(jù)此推斷以下說法不正確的是A．極光光諧線頻率的數(shù)量級約為1014HzB．極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)C．原子在從高能級向低能級躍遷時(shí)輻射出極光D．對極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別太陽物質(zhì)的組成成分5．如圖所示，在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且電場力為3mg。重力加速度為g，由此可知（）A．AB=3BCB．小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C．小球從A到B與從B到C的動(dòng)量變化量相同D．小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等6．如圖所示，壓縮的輕彈簧將金屬塊卡在矩形箱內(nèi)，在箱的上頂板和下底板均安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱靜止時(shí)，上頂板的傳感器顯示的壓力F1=2N，下底板傳感器顯示的壓力F2=6N，重力加速度g=10m/s2。下列判斷正確的是（）A．若加速度方向向上，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸增大B．若加速度方向向下，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸減小C．若加速度方向向上，且大小為5m/s2時(shí)，F(xiàn)1的示數(shù)為零D．若加速度方向向下，且大小為5m/s2時(shí)，F(xiàn)2的示數(shù)為零二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．下列說法正確的是。A．失重條件下充入金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹是因?yàn)橐后w表面張力的約束B．陽光下看到細(xì)小的塵埃飛揚(yáng)，是固體顆粒在空氣中做布朗運(yùn)動(dòng)C．由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和氣體的密度，可以估算出理想氣體分子間的平均距離D．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大E.熱量一定由高溫物體向低溫物體傳遞8．如圖，正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，甲、乙兩帶電粒子以相同的速度從A點(diǎn)沿與AB成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子從B點(diǎn)離開磁場，乙粒子垂直CD邊射出磁場，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是A．甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電B．甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑是乙粒子運(yùn)動(dòng)半徑的倍C．甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D．兩粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等9．如圖所示，用等長的絕緣線分別懸掛兩個(gè)質(zhì)量、電量都相同的帶電小球A和B，兩線上端固定于O點(diǎn)，B球固定在O點(diǎn)正下方。當(dāng)A球靜止時(shí)，兩懸線的夾角為θ．下列方法中能保持兩懸線的夾角不變的是（）A．同時(shí)使兩懸線長度減半B．同時(shí)使兩球的質(zhì)量和電量都減半C．同時(shí)使A球的質(zhì)量和電量都減半D．同時(shí)使兩懸線長度減半和兩球的電量都減半10．圖甲是工廠靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進(jìn)入，從管口N排出，當(dāng)A、B兩端接直流高壓電源后，在電場作用下管道內(nèi)的空氣分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達(dá)到減少排放煙氣中粉塵的目的，圖乙是金屬絲與金屬管壁通電后形成的電場示意圖。下列說法正確的是()A．金屬絲與管壁間的電場為勻強(qiáng)電場B．粉塵在吸附了電子后動(dòng)能會增加C．粉塵在吸附了電子后電勢能會減少D．粉塵在吸附了電子后電勢能會增加三、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）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，電路如圖（甲）所示(1)將開關(guān)S接通1，電容器的__________（填“上”或“下”）極板帶正電，再將S接通2，通過電流表的電流方向向__________（填“左”或“右”）。(2)若電源電動(dòng)勢為10V，實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖（乙）所示，充滿電后電容器正極板帶電量為__________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)下列關(guān)于電容器充電時(shí)，電流i與時(shí)間t的關(guān)系；所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是__________。12．（12分）如圖甲所示，在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，主要過程如下：A．設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；B．分析紙帶，求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、……；C．作出W-v圖象；D．分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中得到的一條如圖乙所示的紙帶，求小車獲得的速度應(yīng)選______________（選填“AB”或“CD”）段來計(jì)算．(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有_______________A．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加B．通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功C．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(3)在該實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作，紙帶足夠長，點(diǎn)跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點(diǎn)，造成這種情況的原因可能是___________．（寫出一條即可）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）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，有一傾角為θ的斜面CD與半徑為R的光滑圓弧軌道ABC相切于C點(diǎn)，B是最低點(diǎn)，A與圓心O等高。將一質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)處由靜止釋放后沿圓弧軌道ABC運(yùn)動(dòng)，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，取B點(diǎn)所在的平面為零勢能面，試求：(1)小滑塊在釋放處的重力勢能Ep；(2)小滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FN；(3)小滑塊沿斜面CD向上滑行的最大距離x。14．（16分）如圖所示，讓擺球從圖中的A位置由靜止開始下擺，正好擺到最低點(diǎn)B位置時(shí)線被拉斷。設(shè)擺線長l＝1.6m，懸點(diǎn)到地面的豎直高度為H＝6.6m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)擺球落地時(shí)的速度；(2)落地點(diǎn)D到C點(diǎn)的距離（g＝10m/s2）。15．（12分）如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為和，活塞與氣缸無摩擦。活塞的下方為理想氣體，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度。（已知，①在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為。②在達(dá)到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由緩慢上升到，試問在這個(gè)過程中，氣體對活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）。

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、B【解析】

欲使導(dǎo)體棒能夠在導(dǎo)軌上滑行距離較大，則導(dǎo)體棒在滑行過程中所受摩擦力應(yīng)較小，則安培力的方向應(yīng)為斜向上，由右手定則和左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能為垂直導(dǎo)體棒向下偏左，故B正確。故選B。2、D【解析】

AC．根據(jù)圖象可知，圓筒做勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同，根據(jù)得物體運(yùn)動(dòng)的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得細(xì)線的拉力大小為AC錯(cuò)誤；B．細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率故B錯(cuò)誤；D．物體的合力大小為在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為故D正確。故選D。3、D【解析】

由題中“足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同”可知，本題考查帶電物體在復(fù)合場中的受力分析，根據(jù)電場力性質(zhì)和洛倫茲力以及受力分析可解答本題?！驹斀狻緼B、當(dāng)粒子速度足夠大時(shí)，有會有此時(shí)，速度不再增加，故AB錯(cuò)誤；CD、根據(jù)受力分析，小球在水平方向受力平衡，即故C錯(cuò)誤，D正確。4、D【解析】

A.極光光諧線頻率的最大值；極光光諧線頻率的最小值．則極光光諧線頻率的數(shù)量級約為1014Hz，故A正確．B．來自太陽的帶電粒子到達(dá)地球附近，地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線集中到南北兩極．當(dāng)他們進(jìn)入極地的高層大氣時(shí)，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產(chǎn)生光芒，形成極光．極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)，故B正確；C．地球大氣層中的原子吸收來自太陽帶電粒子的一部分能量后，從高能級向低能級躍遷時(shí)輻射出極光故C項(xiàng)正確；D．地球大氣層中的原子吸收來自太陽的帶電粒子的一部分能量后，從高能級向低能級躍遷時(shí)輻射出極光．對極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別地球大氣層的組成成分，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，答案為D。5、D【解析】

AB．小球從A到B的時(shí)間為在B點(diǎn)的豎直方向速度為小球在電場中的加速度大小為小球從B到C的時(shí)間為則兩段所用的時(shí)間之比為4：1，據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則AB=4BC故AB錯(cuò)誤；C．由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量變化等于合力的沖量，由于AB段合力沖量方向向下，由于小球在BC段豎直方向做減速運(yùn)動(dòng)，則合力方向向上，所以小球在BC段合力沖量向上，故C錯(cuò)誤；D．據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從A到C由動(dòng)能定理可知，小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等，故D正確。故選D。6、C【解析】

A．若加速度方向向上，在金屬塊未離開上頂板時(shí)彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，A錯(cuò)誤；B．若加速度方向向下，在金屬塊未離開上頂板時(shí)彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)箱靜止時(shí)，有得m=0.4kg若加速度方向向上，當(dāng)F1=0時(shí)，由A項(xiàng)分析有解得a=5m/s2故C正確；D．若加速度方向向下，大小是5m/s2小于重力加速度，不是完全失重，彈簧不可能恢復(fù)原長，則F2的示數(shù)不可能為零，D錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．失重條件下液態(tài)金屬呈球狀是由于液體表面分子間存在表面張力的結(jié)果，故金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹，A正確；B．陽光下看到細(xì)小的塵埃飛揚(yáng)，是固體顆粒隨空氣流動(dòng)而形成的，并不是布朗運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．由氣體的摩爾質(zhì)量和氣體的密度之比可求出氣體的摩爾體積，摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比等于每個(gè)氣體分子占據(jù)的空間大小，由此可以估算出理想氣體分子間的平均距離，C正確；D．由于分子之間的距離比較大時(shí)，分子之間的作用力為引力，而分子之間的距離比較小時(shí)，分子之間的作用力為斥力，所以分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，D正確；E．熱量可以在一定的條件下從低溫物體傳遞到高溫物體，E錯(cuò)誤。故選ACD。8、AC【解析】

A．根據(jù)左手定則可知，甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A正確；B．設(shè)正方形的邊長為a，則甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r1=a，甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r2=，甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑是乙粒子運(yùn)動(dòng)半徑的倍，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，解得，則甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍，選項(xiàng)C正確；D．甲乙兩粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度均為600，根據(jù)，則兩粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9、CD【解析】

同時(shí)使兩懸線長度減半，若角度θ不變，球間距減半，根據(jù)公式F=kQqr2，靜電斥力增加為4倍，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故A錯(cuò)誤；同時(shí)使兩球的質(zhì)量和電荷量減半，A球的重力減小為一半，靜電力都減小為四分之一，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故B錯(cuò)誤；同時(shí)使A球的質(zhì)量和電荷量減半，A10、BC【解析】

A．由圖乙可知金屬絲與管壁間的電場是非勻強(qiáng)電場，A錯(cuò)誤；B．粉塵在吸附了電子后會加速向帶正電的金屬管壁運(yùn)動(dòng)，因此動(dòng)能會增加，B正確；CD．此時(shí)電場力對吸附了電子后的粉塵做正功，因此粉塵在吸附了電子后電勢能會減少，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、上左A【解析】

(1)[1]開關(guān)S接通1，電容器充電，根據(jù)電源的正負(fù)極可知電容器上極板帶正電。[2]開關(guān)S接通2，電容器放電，通過電流表的電流向左。(2)[3]充滿電后電容器所帶電荷量(3)[4]AB．電容器充電過程中，電流逐漸減小，隨著兩極板電荷量增大，電流減小的越來越慢，電容器充電結(jié)束后，電流減為0，A正確，B錯(cuò)誤；CD．電容是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式可知，電荷量與電壓成正比，所以圖線應(yīng)為過原點(diǎn)直線，CD錯(cuò)誤。故選A。12、CDACD沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小【解析】

（1）由圖知：在AB之間，由于相鄰計(jì)數(shù)間的距離不斷增大，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，所以小車做加速運(yùn)動(dòng)．在CD之間相鄰計(jì)數(shù)間距相等，說明小車做勻速運(yùn)動(dòng)．小車離開橡皮筋后做勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選用CD段紙帶來計(jì)算小車的速度v．求小車獲得的速度應(yīng)選CD段來計(jì)算；（2）該實(shí)驗(yàn)中利用相同橡皮筋形變量相同時(shí)對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加．故A正確，B錯(cuò)誤；為保證每根橡皮條對小車做功一樣多每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致，故C正確；在中學(xué)階段，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量時(shí)間時(shí)，為有效利用紙帶，總是先接通電源后釋放紙帶，故D正確；故選ACD.（3）在該實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作，紙帶足夠長，點(diǎn)跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點(diǎn)，造成這種情況的原因可能是沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小.【點(diǎn)睛】明確了該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，即可了解具體操作的含義，以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理時(shí)注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，本題是考查實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理的方法等問題．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