2021-2022學(xué)年云南省昆明市官渡區(qū)藝卓中學(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注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)于衰變與核反應(yīng)的說法正確的是（）A．衰變?yōu)椋?jīng)過3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應(yīng)方程中，X表示質(zhì)子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為2．兩質(zhì)點(diǎn)、同時(shí)、同地、同向出發(fā)，做直線運(yùn)動(dòng)。圖像如圖所示。直線與四分之一橢圓分別表示、的運(yùn)動(dòng)情況，圖中橫、縱截距分別為橢圓的半長軸與半短軸（橢圓面積公式為，為半長軸，為半短軸）。則下面說法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)， B．當(dāng)，兩者間距最小C．的加速度為 D．當(dāng)?shù)乃俣葴p小為零之后，才追上3．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導(dǎo)航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO），其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空B．該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同C．與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條D．該衛(wèi)星運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度4．“兒童蹦極”中，拴在腰問左右兩側(cè)的是彈性橡皮繩．質(zhì)量為m的小明如圖所示靜止懸掛時(shí)，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時(shí)的A．加速度為零B．加速度a=g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a=g，沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a=g，方向豎直向下5．如圖所示，輕繩跨過光滑定滑輪，左端與水平地面上的物塊M相連，右端與小球N相連，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)小球N施加一水平拉力使其緩慢移動(dòng)一小段距離，整個(gè)過程物塊M保持靜止，地面對(duì)物塊M的摩擦力為f則此過程中（）A．f變大，F(xiàn)變大B．f變大，F(xiàn)變小C．f變小，F(xiàn)變小D．f變小，F(xiàn)變大6．如圖所示為五個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況，a、b、c、d是電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，曲線cd是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說法正確的是（）A．該帶電粒子帶正電B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)C．帶電粒子在c點(diǎn)的動(dòng)能小于在d點(diǎn)的動(dòng)能D．帶電粒子在c點(diǎn)的加速度小于在d點(diǎn)的加速度二、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．隨著北京冬奧會(huì)的臨近，滑雪項(xiàng)目成為了人們非常喜愛的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從高為h的A點(diǎn)由靜止滑下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)以速度v0水平飛出，經(jīng)一段時(shí)間后落到傾角為θ的長直滑道上C點(diǎn)，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員（）A．落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度vC=B．在空中平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=C．從B點(diǎn)經(jīng)t=時(shí)，與斜面垂直距離最大D．從A到B的過程中克服阻力所做的功W克=mgh－mv028．如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時(shí)間成正比 D．合速度的大小與時(shí)間成正比9．沿軸正向傳播的簡諧橫波在時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波傳播到處的質(zhì)點(diǎn)B，質(zhì)點(diǎn)A恰好位于波谷位置。C、D兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于和處。當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A恰好第一次（從計(jì)時(shí)后算起）處于波峰位置。則下列表述正確的是________________。A．該波的波速為B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C在平衡位置處且向下運(yùn)動(dòng)C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)D的位移為D．D點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間為0.6sE.質(zhì)點(diǎn)D第一次位于波谷位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B恰好也位于波谷位置10．如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個(gè)D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個(gè)不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．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）某同學(xué)欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實(shí)驗(yàn)室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號(hào)干電池E（內(nèi)阻不計(jì)）B．電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0~30Ω）E.滑動(dòng)變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開關(guān)S，一對(duì)表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中a應(yīng)接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)將開關(guān)S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應(yīng)選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實(shí)驗(yàn)電路若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應(yīng)標(biāo)上_______。（填寫具體數(shù)值）12．（12分）某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設(shè)置了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固定在管的底部，當(dāng)拔出細(xì)針時(shí)，蠟燭能夠上?。疄檠芯肯灎T的運(yùn)動(dòng)情況，采用了智能手機(jī)的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz.在實(shí)驗(yàn)過程中拍攝了100多張照片，取開始不久某張照片編號(hào)為0，然后依次編號(hào)，并取出編號(hào)為10的倍數(shù)的照片，使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號(hào)0的位置為起點(diǎn)，測(cè)量數(shù)據(jù)，最后建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作圖，縱坐標(biāo)為位移，橫坐標(biāo)為照片編號(hào)，如圖所示．通過計(jì)算機(jī)擬合發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為________m/s2（保留2位有效數(shù)字）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，忽略蠟燭運(yùn)動(dòng)受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測(cè)量______________．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，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場(chǎng)的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從x軸上的A點(diǎn)以某一初速度射入電場(chǎng)，一段時(shí)間后，該粒子運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸上的P（0，）點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸方向進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。（1）求A點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）若粒子能從磁場(chǎng)右邊界離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍；（3）若粒子能從O'（3L，0）點(diǎn)離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能取值。14．（16分）如圖所示，豎直放置的圓柱形密閉氣缸，缸體質(zhì)量m1=10kg，活動(dòng)質(zhì)量m2=2kg，橫截面積S=2×10－3m2，活塞與一勁度系數(shù)k=1.0×103N/m的彈簧相連，當(dāng)氣缸下部被支柱支起時(shí)，彈簧剛好無伸長，此時(shí)活塞下部被封閉氣柱長度L=20cm。試求：（已知大氣壓強(qiáng)為，設(shè)氣缸足夠長，且不計(jì)一切摩擦）(1)支柱移去前氣體的壓強(qiáng)；(2)若將氣缸下的支柱移去，待氣缸重新平衡時(shí)，缸體下降的高度為多少。15．（12分）如圖甲所示，足夠?qū)捤巯旅嬗幸黄矫骁R，一束單色光以入射角i射入水面，經(jīng)平面鏡反射后的光線恰好沿水平方向射出．已知水對(duì)該單色光的折射率為n＝23①若平面鏡與水平方向的夾角為θ＝30°，求該單色光在水面入射角的正弦值sini；②使該單色光從水槽左壁水平向右射出，在平面鏡上反射后恰好在水面上發(fā)生全反射，如圖乙所示，求平面鏡與水平方向的夾角α.

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、A【解析】

A．設(shè)發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，聚變反應(yīng)方程中，X的質(zhì)量數(shù)為電荷數(shù)為可知X表示中子，故C錯(cuò)誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，不是中子，核反應(yīng)方程為故D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

AB．兩質(zhì)點(diǎn)、從同一地點(diǎn)出發(fā)，橢圓軌跡方程為由題圖可知、，當(dāng)帶入方程解得在本題的追及、相遇問題中，初始時(shí)刻的速度大于的速度，二者距離越來越大，速度相等的瞬間，兩者間距最大，AB錯(cuò)誤；C．做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過后速度為，即C正確；D．圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，經(jīng)過，速度減小為零，的位移為所圍成圖形的面積的位移為A的位移大于B的位移，說明在停下來之前，已經(jīng)追上了，D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

A．根據(jù)題目描述，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，所以有可能在運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過北京上空，所以A錯(cuò)誤；B．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相同，根據(jù)可知，該衛(wèi)星的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，即該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同，所以B正確；C．由題意可知，圓心在地心，與赤道平面成的圓形軌道有無數(shù)個(gè)，所以C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，而第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的運(yùn)行速度比第一宇宙速度小，D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

小明靜止時(shí)受到重力和兩根橡皮條的拉力，處于平衡狀態(tài)，如圖所示：由于，故兩個(gè)拉力的合力一定在角平分線上，且在豎直線上，故兩個(gè)拉力的夾角為120°，當(dāng)右側(cè)橡皮條拉力變?yōu)榱銜r(shí)，左側(cè)橡皮條拉力不變，重力也不變；由于三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故左側(cè)橡皮條拉力與重力的合力與右側(cè)橡皮條斷開前的彈力反方向，大小等于，故加速度為g，沿原斷裂繩的方向斜向下，故選B正確，ACD錯(cuò)誤。5、A【解析】

對(duì)小球N進(jìn)行分析，分析其受力情況，設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為，則有細(xì)繩與豎直方向夾角逐漸增大，增大，所以水平拉力增大；減小，所以繩子拉T增大；由于物塊M始終靜止在地面上，在水平方向，由平衡條件可得f=Tcosθ則地面對(duì)物塊M的摩擦力f也變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

A．帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的合力指向軌跡凹側(cè)，分析可知該帶電粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，畫出過a點(diǎn)的等勢(shì)面如圖所示。則根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低知所以同理可得由于帶電粒子帶負(fù)電，則粒子的電勢(shì)能根據(jù)能量守恒定律知，帶電粒子的動(dòng)能B錯(cuò)誤，C正確；D．電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小則帶電粒子受到的電場(chǎng)力由牛頓第二定律知帶電粒子的加速度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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A．從B點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有在豎直方向上有落到C點(diǎn)時(shí)，水平和豎直位移滿足解得從B點(diǎn)到C點(diǎn)，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)與斜面垂直距離最大時(shí)，速度方向平行于斜面，故有解得C正確；D．從A到B的過程中重力和阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得D正確。8、AC【解析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時(shí)間t不成正比，故D錯(cuò)誤；

故選AC。9、ACD【解析】

A．由圖可知波長，當(dāng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)第一次在波峰，則周期為則波速故A正確；B．可知波傳到所用時(shí)間為之后點(diǎn)開始向上振動(dòng)，做2次全振動(dòng)后到平衡位置處且向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD．點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間為之后點(diǎn)開始向上振動(dòng)，再經(jīng)過到達(dá)波谷，位移為-2cm，故CD正確；E．B、D間相距，其振動(dòng)情況總是相反，則當(dāng)質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)恰好位于波峰位置，故E錯(cuò)誤。故選ACD。10、BC【解析】

AC．由于兩個(gè)粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項(xiàng)B正確；D．粒子最后獲得的最大動(dòng)能由于粒子的比荷相等，因此選項(xiàng)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、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應(yīng)接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，由圖示電路圖可知，測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)將開關(guān)S扳向1；(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω，歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，歐姆調(diào)零時(shí)電路電流故電流表應(yīng)選擇C；[4]當(dāng)改裝成歐姆表時(shí)，接入一個(gè)調(diào)零電阻，由題意由于歐姆表的內(nèi)阻為15，則故滑動(dòng)變阻器選D；[5]當(dāng)改裝為量程為0－15V的電壓表時(shí)，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值為故定值電阻選H；(3)[6]若電阻值指在,即此時(shí)電流為所以待測(cè)電阻12、或蠟燭的質(zhì)量m【解析】

(1)由圖可知，，，，，，根據(jù)逐差法可知：，其中，代入數(shù)可得，a=0.014m/s2；(2)根據(jù)牛頓第二定律可知：，所以還要測(cè)蠟燭的質(zhì)量m．