2022屆北京市中國(guó)人民人大附屬中學(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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(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。1．2018年5月21日5點(diǎn)28分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征四號(hào)”丙運(yùn)載火箭，成功將“嫦娥四號(hào)”任務(wù)中繼星“鵲橋”發(fā)射升空，它是世界首顆運(yùn)行于地月拉格朗日點(diǎn)的中繼衛(wèi)星，是為2018年底實(shí)施的“嫦娥四號(hào)”月球背面軟著陸探測(cè)任務(wù)提供地月間的中繼通信。地月拉格朗日點(diǎn)即為衛(wèi)星相對(duì)于地球和月球基本保持靜止的一個(gè)空間點(diǎn)，衛(wèi)星永遠(yuǎn)在月球背面，距月球中心的距離設(shè)為，距地球中心的距離約為，月地距離約為，則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量比值最接近（）A．80 B．83 C．85 D．862．高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長(zhǎng)度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離．某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒(méi)有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒(méi)有撞桿．已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長(zhǎng)度約為（）A．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m3．如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)帶電小球，t=0時(shí)，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運(yùn)動(dòng)。它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有接觸），它們運(yùn)動(dòng)的v—t圖像分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知A．兩小球帶電的電性一定相反B．甲、乙兩球的質(zhì)量之比為2∶1C．t2時(shí)刻，乙球的電勢(shì)能最大D．在0~t3時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直增大，乙的動(dòng)能一直減小4．自然界的電、磁現(xiàn)象和熱現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，揭示了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的“分子電流假說(shuō)”D．庫(kù)侖設(shè)計(jì)了電荷扭秤實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫(kù)侖定律”5．如圖，理想變壓器的原線圈接在輸出電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈的中間有一抽頭將副線圈分為匝數(shù)分別為n1和n2的兩部分，抽頭上接有定值電阻R。開關(guān)S接通“1”、“2”時(shí)電流表的示數(shù)分別為I1、I2，則為（）A． B． C． D．6．關(guān)于對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解，以下說(shuō)法正確的是（）A．只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，其速度方向可能沿豎直方向B．在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同C．可以運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與豎直高度無(wú)關(guān)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．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過(guò)廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時(shí)間為t，查閱到萬(wàn)有引力常量G及地球質(zhì)量M。衛(wèi)星的軌道視為圓形，忽略地球自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)以上信息可以求出（）A．該衛(wèi)星周期B．該衛(wèi)星受到的向心力C．該衛(wèi)星的線速度大小D．地球的密度8．如圖，理想變壓器上接有3個(gè)完全相同的燈泡，其中1個(gè)燈泡與原線圈串聯(lián)，另外2個(gè)燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知交流電源的電壓usin100t（V），3個(gè)燈泡均正常發(fā)光，忽略導(dǎo)線電阻，則變壓器（）A．副線圈電壓的頻率為100HzB．原線圈兩端的電壓為12VC．原副線圈的電流比為2︰1D．原副線圈的匝數(shù)比為2︰19．一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，已知時(shí)的波形如圖所示，波上有P、Q兩點(diǎn)，其縱坐標(biāo)分別為下列說(shuō)法中正確的是A．P點(diǎn)的振動(dòng)形式傳到Q點(diǎn)需要B．P、Q在振動(dòng)的過(guò)程中的任一時(shí)刻，位移的大小總相同C．在內(nèi)，P點(diǎn)通過(guò)的路程為20cmD．經(jīng)過(guò)，Q點(diǎn)回到平衡位置10．如圖所示，氣缸分上、下兩部分，下部分的橫截面積大于上部分的橫截面積，大小活塞分別在上、下氣缸內(nèi)用一根硬桿相連，兩活塞可在氣缸內(nèi)一起上下移動(dòng)，缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，活塞與缸壁無(wú)摩擦且不漏氣起初，在小活塞上的燒杯中放有大量沙子能使兩活塞相對(duì)于氣缸向上移動(dòng)的情況是A．給氣缸緩慢加熱B．取走燒杯中的沙子C．大氣壓變小D．讓整個(gè)裝置自由下落三、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(guò)程。11．（6分）重物帶動(dòng)紙帶自由下落，測(cè)本地重力加速度。用6V。50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖甲所示，O為重物下落的起點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)打出的A、B、C、D、E、F為測(cè)量點(diǎn)，各測(cè)量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h已標(biāo)在測(cè)量點(diǎn)下面。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度__________m/s；分別求出打其他各點(diǎn)時(shí)的速度v，作關(guān)系圖像如圖乙所示，根據(jù)該圖線，測(cè)得本地的重力加速度__________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)：（1）在物體所受合外力不變時(shí)，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)并作出圖象如圖甲所示.由圖象，你得出的結(jié)論為____________（2）物體受到的合力大約為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F關(guān)系的點(diǎn)跡如圖乙所示.經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問(wèn)題，產(chǎn)生這些問(wèn)題的主要原因可能是______A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒(méi)有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，粗糙水平地面上放置長(zhǎng)木板A和滑塊C，滑塊B置于A的左端。開始時(shí)A、B靜止，C與A右端相距，現(xiàn)C以的初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，然后與A發(fā)生彈性碰撞（時(shí)間極短）。已知A、B、C質(zhì)量均為，A和C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，B最終沒(méi)有從A上掉下去，重力加速度g取，求：（1）C與A碰撞前的速度；（2）A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。14．（16分）我國(guó)將于2022年舉辦冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示，質(zhì)量m＝60kg的運(yùn)動(dòng)員從傾角θ=30°、長(zhǎng)度L=80m的直助滑道AB的A處由靜止開始勻加速滑下，經(jīng)過(guò)t=8s到達(dá)助滑道末端B。為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心、半徑R=14m的圓弧，助滑道末端B與彎曲滑道最低點(diǎn)C的高度差h＝5m，運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W＝－1000J，g＝10m/s2.求：(1)運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大??；(2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)滑道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)滑道的壓力FN的大小。15．（12分）一半球形玻璃磚，球心為O，OA和OB與豎直方向間的夾角均為30°。一束光線射向A點(diǎn)，折射光線恰好豎直向下射到C點(diǎn)，已知該玻璃磚折射率為。(1)求射向A點(diǎn)的光線與豎直方向的夾角；(2)從B點(diǎn)射入的光線折射后恰好過(guò)C點(diǎn)，求折射光線BC與虛線BO夾角的正弦值。

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】

設(shè)“鵲橋”中繼星質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M1，月球質(zhì)量為M2，對(duì)中繼星有對(duì)于月球來(lái)說(shuō)，中繼星對(duì)它的引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地球?qū)λ囊Υ笮?，故略去不?jì)聯(lián)立解得故選B。2、D【解析】

汽車的速度21.6km/h＝6m/s，汽車在前0.3s+0.7s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝6m，隨后汽車做減速運(yùn)動(dòng)，位移為：3.6m，所以該ETC通道的長(zhǎng)度為：L＝x1+x2＝6+3.6＝9.6m，故ABC錯(cuò)誤，D正確【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是明確汽車的兩段運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，然后合理選擇公式．3、B【解析】

A．由圖可知乙球減速的同時(shí)，甲球正向加速，說(shuō)明兩球相互排斥，帶有同種電荷，故A錯(cuò)誤；B．兩球作用過(guò)程動(dòng)動(dòng)量守恒m乙△v乙=m甲△v甲解得故B正確；

C．t1時(shí)刻，兩球共速，距離最近，則乙球的電勢(shì)能最大，故C錯(cuò)誤；D．在0?t3時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直増大，乙的動(dòng)能先減小，t2時(shí)刻后逐漸增大，故D錯(cuò)誤。

故選B。4、D【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。不是安培，所以A錯(cuò)誤；B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說(shuō)明了電路中的電流與電壓及電阻的關(guān)系。所以B錯(cuò)誤；C．安培發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的“分子電流假說(shuō)”。不是法拉第，所以C錯(cuò)誤；D．庫(kù)侖設(shè)計(jì)了電荷扭秤實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫(kù)侖定律”，符合物理學(xué)史。所以D正確。故選D。5、C【解析】

設(shè)變壓器原線圈兩端的電壓為U0、匝數(shù)為n0，根據(jù)變壓器原理可知副線圈n1和n2的電壓分別為，根據(jù)能量守恒，整理得故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、B【解析】

A．當(dāng)平拋運(yùn)動(dòng)下落時(shí)間無(wú)論多么長(zhǎng)，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯(cuò)誤；B．由公式△v=at=gt，可知平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確；C．平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為知平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移由初速度和拋出點(diǎn)的高度共同決定，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．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過(guò)廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時(shí)間為，已知轉(zhuǎn)過(guò)對(duì)應(yīng)角度的時(shí)間，則可以求得運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間即衛(wèi)星的周期A正確；B．因?yàn)椴恢涝撔l(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬(wàn)有引力定律無(wú)法求得衛(wèi)星受到的向心力大小，B錯(cuò)誤；C．據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力已知質(zhì)量和周期及常量可以求得衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以求得衛(wèi)星的線速度大小，C正確；D．因?yàn)椴恢佬l(wèi)星距地面的高度，故無(wú)法求得地球的半徑，所以無(wú)法得到地球的密度，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A．根據(jù)交流電源的電壓usin100t（V），可知角速度為：rad/s，則頻率為：50HzA錯(cuò)誤；CD．設(shè)每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線圈兩端的兩只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為2I，原副線圈電流之比為1：2，根據(jù)原副線圈中電流之比與匝數(shù)成反比得原、副線圈的匝數(shù)之比為：故C錯(cuò)誤，D正確；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比：得原線圈兩端電壓為：根據(jù)閉合電路歐姆定律得交流電源電壓為：該交流電的最大值為V，則有效值為18V，所以3U=18V則燈泡的額定電壓為6V，原線圈兩端得電壓等于2U=12V，B正確；故選BD。9、AB【解析】

由圖看出,P、Q兩點(diǎn)平衡位置間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng),因簡(jiǎn)諧波傳播過(guò)程中,在一個(gè)周期內(nèi)傳播一個(gè)波長(zhǎng),所以振動(dòng)形式從P傳到Q需要半個(gè)周期,故A正確；P、Q的振動(dòng)情況總是相反,所以在振動(dòng)過(guò)程中,它們的位移大小總是相等,故B正確；若圖示時(shí)刻P在平衡位置或最大位移處,在內(nèi),P點(diǎn)通過(guò)的路程為:,而實(shí)際上圖示時(shí)刻,P點(diǎn)不在平衡位置或最大位移處,在內(nèi)，P點(diǎn)通過(guò)的路程不等于20cm，故C錯(cuò)誤；圖示時(shí)刻,Q點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),速度減小,所以從圖示位置運(yùn)動(dòng)到波谷的時(shí)間大于,再?gòu)牟ü冗\(yùn)動(dòng)到平衡位置的時(shí)間為,所以經(jīng)過(guò),Q點(diǎn)沒(méi)有回到平衡位置.故D錯(cuò)誤.故選AB10、BD【解析】

以活塞和氣體整體為研究對(duì)象，由物體平衡條件知(P0-P)(S-s)=G，明確原來(lái)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)；題目設(shè)計(jì)的變化如加熱、取走沙子、大氣壓減小、裝置自由下落后，我們根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷出氣體的體積增大還是減小，就可以知道活塞上升還是下降了．【詳解】A．設(shè)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)P，外界大氣壓為P0，大活塞面積S，小活塞面積s，活塞和鋼球的總重力為G，以活塞和氣體整體為研究對(duì)象，由物體平衡條件知：(P0-P)(S-s)=G…①給氣缸緩慢加熱，氣體溫度升高，由蓋呂薩克定律知?dú)怏w體積要增大，從氣缸結(jié)構(gòu)上看活塞應(yīng)向下移動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B．取走燒杯中的沙子后，整體的重力小了，由①式知容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)必須增大，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸要向上移動(dòng)，故B正確．C．大氣壓變小時(shí)，由①式知道缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)要減小，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要增大，所以氣缸要向下移動(dòng)，故C錯(cuò)誤．D．讓整個(gè)裝置自由下落，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大(原來(lái)小于大氣壓強(qiáng))，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸向上移動(dòng)，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是利用活塞受力平衡的條件和理想氣體狀態(tài)方程判斷封閉氣體的體積如何變化，是一道比較困難的易錯(cuò)題．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(guò)程。11、1.569.70~9.90【解析】

[1]．由可知[2]．根據(jù)v2=2gh，由圖象求斜率得2g，所以。12、在物體所受合外力不變時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量成反比0.150N至0.160N之間均對(duì)BC【解析】

(1)[1]由圖象，得出在物體所受合外力不變時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量成反比。(2)[2]由牛頓第二定律得，即圖線的斜率等于小車所受的合外力，大小為(3)[3]AB．拉力不為零時(shí)，加速度仍為零，可能有平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤B正確；C