2021-2022學年上海市北虹高級中學高三下學期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、對磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點”人們假定，在N極上聚集著正磁荷，在S極上聚集著負磁荷由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律例如磁的庫侖定律、磁場強

2、度、磁偶極矩等在磁荷觀點中磁場強度定義為：磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同若用H表示磁場強度，F(xiàn)表示點磁荷所受磁場力，qm表示磁荷量，則下列關(guān)系式正確的是（ ）AF=BH=CH=FqmDqm=HF2、如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴一個可以看做質(zhì)點的物體，O點的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細桿。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點沿水平方向勻速向右運動至C點，已知運動過程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對水平地面有壓力，下列說法正確的是（）A如果橡皮筋的自然長度等于OA，物體所

3、受地面的摩擦力變大B如果橡皮筋的自然長度等于OA，物體所受地面的支持力變小C如果橡皮筋的自然長度小于OA，物體所受地面的摩擦力變大D如果橡皮筋的自然長度小于OA，物體所受地面的支持力變小3、一個質(zhì)量為m的小球，以大小為v0的初速度被豎直向上拋出，從拋出到落地的過程中，重力對小球做功為mv02。不計空氣阻力，則此過程重力對小球的沖量大小為ABCD4、圖示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為t0時刻的波形圖，虛線為t0.6s時的波形圖，波的周期T0.6s，則（）A波的周期為2.4sB波速為m/sC在t0.9s時，P點沿y軸正方向運動D在t0.2s時，Q點經(jīng)過的路程小于0.2m5、如圖所示為某穩(wěn)

4、定電場的電場線分布情況，A、B、C、D為電場中的四個點，B、C點為空心導體表面兩點，A、D為電場中兩點。下列說法中正確的是（）AD點的電勢高于A點的電勢BA點的電場強度大于B點的電場強度C將電子從D點移到C點，電場力做正功D將電子從B點移到C點，電勢能增大6、如圖所示，PQ兩小物塊疊放在一起，中間由短線連接(圖中未畫出)，短線長度不計，所能承受的最大拉力為物塊Q重力的1.8倍；一長為1.5 m的輕繩一端固定在O點，另一端與P塊拴接，現(xiàn)保持輕繩拉直，將兩物體拉到O點以下，距O點豎直距離為h的位置，由靜止釋放，其中PQ的厚度遠小于繩長。為保證擺動過程中短線不斷，h最小應為（ ）A0.15mB0.3

5、mC0.6 mD0.9 m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、下列說法正確的是_。A單擺的周期與振幅無關(guān)B機械波和電磁波都可以在真空中傳播C只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力的頻率D兩列波產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強區(qū)域與振動減弱區(qū)域交替排列8、下列說法正確的是_.A自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性B葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻，混合均勻主要是由于碳粒受重力作用D當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時.分子間

6、的距離越大,分子勢能越小E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變,溫度升高,單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面上體的分子數(shù)增多9、如圖所示，空間中存在一勻強磁場區(qū)域，勻強磁場的磁感應強度大小為磁場方向與豎直面垂直，磁場的上、下邊界均為水平面且間距為，紙面（豎直平面）內(nèi)磁場上邊界的上方有一質(zhì)量為、電阻為的正方形導線框，其邊長為上下兩邊均與磁場邊界平行。將線框以初速度水平拋出，線框恰能勻速進入磁場，重力加速度為，不計空氣阻力，則（）A線框拋出時邊距離磁場上邊界的高度為B線框進入磁場的過程中通過線框某橫截面的電荷量C線框通過磁場的過程中水平位移為D線框通過磁場的過程中邊產(chǎn)生的熱量為10、如圖所示，在水平向右的勻強電

7、場中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度v從點豎直向上運動，通過點時，速度大小為2v，方向與電場方向相反，而后到達與點在同一水平面上的P點，軌跡如圖。其中N/是N點在MP直線上的投影點。以下關(guān)于小球的運動說法正確的是（）A從M到N重力勢能增加B從M到N機械能增加2mv2C從M到P動能增加8mv2D重力與電場力大小之比為1：2三、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）如圖所示裝置可以用來測量滑塊和水平面間動摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定，另一端與滑塊接觸（兩者不固連）。壓縮彈簧，靜止釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過光電門O，最終停在P點。已知

8、擋光片的寬度d，記錄滑塊上擋光片通過光電門的時間t，重力加速度大小為g。(1)滑塊經(jīng)過O點的速度為_。(2)除了記錄滑塊擋光片通過D點光電門的擋光時間之外，還需要測量的一個物理量是_（填選項前的字母）。A滑塊釋放點到P點距離xB光電門與P點間的水平距離sC滑塊（帶擋光片）質(zhì)量mD彈簧的長度l(3)動摩擦因數(shù)的表達式為_（用上述測量量和重力加速度g表示）。12（12分）如圖所示，在測量玻璃折射率的實驗中，兩位同學先把方格紙固定在木板上。再把玻璃磚放在方格紙上，并確定a和b為玻璃磚的上下界面的位置。在玻璃磚的一刻插上兩枚大頭針和，再從玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針和。請完成以下實驗步驟：(1)下列操作步

9、驟正確的是_；（填正確答案標號）A插上大頭針，使擋住的像B插上大頭針，使擋住、的像C插上大頭針，使擋住的像D插上大頭針，使擋住和、的像(2)正確完成上述操作后，在紙上標出大頭針、的位置（圖中已標出），在圖中作出完整的光路圖；（_）(3)利用光路圖計算此玻璃磚的折射率_。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，在紙面內(nèi)建立直角坐標系xOy，以第象限內(nèi)的直線OM（與負x軸成45角）和正y軸為界，在x0的區(qū)域建立勻強電場，方向水平向左，場強大小E=2 V/m；以直線OM和正x軸為界，在y0的區(qū)域建立垂直紙面

10、向里的勻強磁場，磁感應強度B=0.1T一不計重力的帶負電粒子從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2103m/s的初速度射入磁場己知粒子的比荷為q/m=5104C/kg，求：（1）粒子經(jīng)過1/4圓弧第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標？（2）粒子在磁場區(qū)域運動的總時間？（3）粒子最終將從電場區(qū)域D點離開電，則D點離O點的距離是多少？14（16分）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場極板間電勢差為U0。偏轉(zhuǎn)電場極板間電勢差為U，極板長度為L，板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場，電子所受重力可忽略。（1）求電子射入偏轉(zhuǎn)

11、電場時的初速度和從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（2）由問題（1）的結(jié)論可知，電子偏轉(zhuǎn)距離y與偏轉(zhuǎn)電場極板間電勢差U有關(guān)。已知，加速電場。當偏轉(zhuǎn)極板間電壓為隨時間變化的交變電壓時，在計算其中任意一個電子通過極板的偏轉(zhuǎn)距離y時，仍可認為偏轉(zhuǎn)極板間電勢差是某一定值。請利用下面所給數(shù)據(jù)，分析說明這樣計算的合理性。已知，。15（12分）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域，和邊長度分別為9cm和8cm，O為矩形的中心。在矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為。在O點把一帶電小球向各個方向發(fā)射，小球質(zhì)量為、所帶電荷量為。(1)求小球在磁場中做完整圓周運動時的最大速度；(2)現(xiàn)

12、在把小球的速度增大為的倍，欲使小球盡快離開矩形，求小球在磁場中運動的時間。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、B【解析】試題分析：根據(jù)題意在磁荷觀點中磁場強度定義為：磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同，所以有故選B?！久麕燑c睛】磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，運用類比思想，類比電場強度的定義公式列式分析即可2、C【解析】AB設開始時A離地面的高度為L，設某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為，則橡皮筋的彈力為其向上分力

13、物體對地面的壓力為保持不變，因f=N，故摩擦力也保持不變，故AB錯誤；CD設開始時A離地面的高度為L，橡皮筋的自然長度比OA小x，設某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對地面的壓力為由于變大，則物體對地面的壓力變大，因f=N，故摩擦力變大，故C正確，D錯誤。故選C。3、D【解析】根據(jù)動能定理：得v=v0，根據(jù)動量定理，重力的沖量：I= m（v+ v0）=（+1）mv0。ABC.由上計算重力對小球的沖量大小為（+1）mv0，ABC錯誤； D. 由上計算重力對小球的沖量大小為（+1）mv0，D正確。4、D【解析】A波的周期T0.6s，說明波的傳播時間小于一個周期，波在t

14、=0.6s內(nèi)傳播的距離不到一個波長，則由圖知解得故A錯誤；B由圖可知，波長為8m，波速為故B錯誤；C由于波沿x軸負方向傳播，故t=0時P點沿y軸負方向運動，故t=0.8s=1T時P點沿y軸負方向運動，再過0.1s即0.9s時P點沿y軸負方向運動，故C錯誤；D由可知，由于Q點在t=0時刻從靠近最大位移處向最大位移處運動，則經(jīng)過四分之一周期小于振幅A即0.2m，故D正確。故選D。5、A【解析】A沿電場線方向電勢降低，所以D點的電勢高于A點的電勢，A正確；B電場線的疏密程度表示電場強度的弱強，所以A點的電場強度小于B點的電場強度，B錯誤；C電子帶負電，所以將電子從D點移到C點，電場力與運動方向夾角為

15、鈍角，所以電場力做負功，C錯誤；D處于靜電平衡的導體是等勢體，所以B、C兩點電勢相等，根據(jù)可知電子在B、C兩點電勢能相等，D錯誤。故選A。6、D【解析】設擺到最低點時，短線剛好不斷，由機械能守恒得對Q塊，根據(jù)牛頓第二定律有：將L=15m代入得。 ABC錯誤；D正確。故選D。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、AD【解析】A單擺周期為：T2與振幅無關(guān)，A正確；B機械波必須在彈性媒介中傳輸，不能在真空中傳播；電磁波可以在真空中傳播，故B錯誤.C受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻

16、率，當驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，振動顯著增強，當驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時發(fā)生共振，C錯誤；D兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象時，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域間隔出現(xiàn)，這些區(qū)域位置不變，D正確8、ABE【解析】A根據(jù)熱力學第二定律，自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故A正確；B液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，所以葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故B正確；C墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻，混合均勻主要是由于分子無規(guī)則運動導致的擴散現(xiàn)象產(chǎn)生的結(jié)果

17、，故C錯誤；D兩分子間距大于平衡距離時，分子間為引力，則分子距離增大時，分子力做負功，分子勢能增大，故D錯誤；E一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，氣體的分子密度不變，溫度升高，氣體分子的平均動能增大，單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面上的分子數(shù)增多，故E正確9、AC【解析】A線框下邊界進入磁場時根據(jù)閉合電路歐姆定律在豎直方向上，根據(jù)運動學公式解得A正確；B線框進入磁場的過程中通過線框某橫截面的電荷量B錯誤；C線框在磁場中勻速運動的時間水平位移解得C正確；D線框進入磁場后做勻速直線運動，減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)能量守恒定律則邊產(chǎn)生的熱量D錯誤。故選AC。10、BCD【解析】A小球在電場中運動的過程中，

18、豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，到達N點時，其豎直方向的速度為零，M到N，在豎直方向上有則該段過程重力勢能的增加量為故A錯誤；B從M到N機械能增加量為故B正確；C根據(jù)題意可知，從M到N與從N到M所用時間相等，根據(jù)v=at可知，到達P點時小球在水平方向的速度為 此時小球的合速度為則從M到P動能增加量為故C正確；D從M到N，豎直方向有水平方向上有所以重力與電場力大小之比為1：2，故D正確。故選BCD。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、 B 【解析】(1)1遮光條的寬度較小，通過光電門的平均速度近似等于瞬時速度

19、，根據(jù)平均速度公式可知滑塊的速度(2)2到的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得動摩擦因數(shù)的表達式為還需要測量的物理量是：光電門與之間的水平距離，ACD錯誤，B正確。故選B。(3)3根據(jù)上述分析可知12、BD 【解析】(1)1在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針和，確定入射光線，然后插上大頭針，使擋住，的像，再插上大頭針，使擋住和、的像，從而確定出射光線。則BD正確。(2)2光路圖如圖所示。(3)3在光路圖中構(gòu)造三角形，由圖得，所以由折射定律四、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、（1）粒子經(jīng)過圓弧第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標為（0.4m，0.4m）；（2）粒子在磁場區(qū)域運動的總時間1.26103s；（3）粒子最終將從電場區(qū)域D點離開電場，則D點離O點的距離是7.2m【解析】試題分析：（1）粒子做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律，求出運動的半徑，從而即可求解；（2）根據(jù)圓周運動的周期公式，可求出在磁場中總時間；（3）粒子做類平拋運動，將其運動分解，運用運動學公式與牛頓第二定律，即可求解解：（1）微粒帶負電，從O點射入磁場，沿順時針方向做圓周運動，軌跡如圖第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點由，得，所以，A點坐標為（0.4m，0.4m）（2）設微粒在磁場中做圓