2021-2022學(xué)年湖南省雙峰縣一中高考物理五模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線(xiàn)路上測(cè)量電流，通常要通過(guò)電流互感器來(lái)連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線(xiàn)圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線(xiàn)圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則（）A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＜Icd B．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＞IcdC．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＞Icd2、某物體以一定的初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面從底端向上滑去，此后該物體的運(yùn)動(dòng)圖像不可能的是（圖中x是位移、v是速度、t是時(shí)間）A．A B．B C．C D．D3、某行星外圍有一圈厚度為d的光帶，簡(jiǎn)化為如圖甲所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑．現(xiàn)不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當(dāng)光帶上的點(diǎn)繞行星中心的運(yùn)動(dòng)速度v，與它到行星中心的距離r，滿(mǎn)足下列哪個(gè)選項(xiàng)表示的圖像關(guān)系時(shí)，才能確定該光帶是衛(wèi)星群A． B．C． D．4、如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為10cm，在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置相距0.7m（小于一個(gè)波長(zhǎng)）。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b在x軸上方與x軸相距5cm的位置。則該波波長(zhǎng)（）A．λ＝0.8m或λ＝5.6m B．0.8m＜λ＜5.6mC．λ＜0.8m或λ＞5.6m D．無(wú)法確定5、2019年12月7日10時(shí)55分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號(hào)”甲運(yùn)載火箭，成功將“吉林一號(hào)”高分02B衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球質(zhì)量為M、引力常最為G，衛(wèi)星與地心的連線(xiàn)在時(shí)間t（小于其運(yùn)動(dòng)周期）內(nèi)掃過(guò)的面積為S，則衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為（）A． B． C． D．6、如圖，光滑斜劈A上表面水平，物體B疊放在A上面，斜面光滑，AB靜止釋放瞬間，B的受力圖是（）A． B． C． D．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、一空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，兩條電阻不計(jì)的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置在磁場(chǎng)內(nèi)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，導(dǎo)體棒ab、cd長(zhǎng)度均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重力均為0.1N，現(xiàn)用力向上拉動(dòng)導(dǎo)體棒ab，使之勻速上升(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好)，此時(shí)cd靜止不動(dòng)，則ab上升時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)b受到的拉力大小為2NB．a(chǎn)b向上運(yùn)動(dòng)的速度為2m/sC．在2s內(nèi)，拉力做功，有0.4J的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D．在2s內(nèi)，拉力做功為0.6J8、如圖所示，在坐標(biāo)系xoy平面的第I象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，在第IV象限內(nèi)存在垂直紙面向里的另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，在x軸上有一點(diǎn)、在y軸上有一點(diǎn)P（0,a）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力），從P點(diǎn)處垂直y軸以速度v0射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中，并以與x軸正向成角的方向進(jìn)入x軸下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，在B2中偏轉(zhuǎn)后剛好打在Q點(diǎn)。以下判斷正確的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B．磁感應(yīng)強(qiáng)度C．粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間D．粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間9、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學(xué)家參與合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)”項(xiàng)目在全球多地同時(shí)召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)，發(fā)布了人類(lèi)拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周?chē)幸恍求w繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝10、如圖所示，質(zhì)量為m的小球與輕質(zhì)彈簧相連，穿在豎直光滑的等腰直角三角形的桿AC上，桿BC水平彈簧下端固定于B點(diǎn)，小球位于桿AC的中點(diǎn)D時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。現(xiàn)把小球拉至D點(diǎn)上方的E點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為E，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球運(yùn)動(dòng)D點(diǎn)時(shí)速度最大B．ED間的距離等于DF間的距離C．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球的支持力為D．小球在F點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大于在E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無(wú)初速度釋放，測(cè)出斜面長(zhǎng)度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從斜面頂端無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測(cè)出整體沿桌面滑動(dòng)的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過(guò)第一次試驗(yàn)，可得動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=___________；（用字母l、h、x1表示）(2)通過(guò)這兩次試驗(yàn)，只要驗(yàn)證_________，則驗(yàn)證了A和B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）12．（12分）某同學(xué)將力傳感器固定在車(chē)上用于探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”，如圖甲、乙所示。（1）下列說(shuō)法正確的是（_____）A．需要用天平測(cè)出傳感器的質(zhì)量B．需要用到低壓交流電源C．實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力D．若實(shí)驗(yàn)中砂桶和砂子的總質(zhì)量過(guò)大，作出的a-F圖象可能會(huì)發(fā)生彎曲（2）下列實(shí)驗(yàn)中用到與該實(shí)驗(yàn)相同研究方法的有（_____）A．探究單擺周期的影響因素B．探究求合力的方法C．探究做功與速度的變化關(guān)系D．探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系（3）圖丙是某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶（交流電頻率為50Hz），他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)圖可知，打下F點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為_(kāi)____m/s。小車(chē)的加速度為_(kāi)_____m／s2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，MNPQ是邊長(zhǎng)為的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于MNPQ平面。電子從電極K處由靜止開(kāi)始經(jīng)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從MN的中點(diǎn)垂直于MN射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從P點(diǎn)射出。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)電子重力。求：(1)電子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。14．（16分）如圖甲所示，水平足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距L＝0.3m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有阻值R＝0.8Ω的固定電阻。開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)軌上固定著一質(zhì)量m＝0.01kg、電阻r＝0.4Ω的金屬桿cd，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)用一平行金屬導(dǎo)軌平面的外力F沿水平方向拉金屬桿cd，使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。求：（1）在t＝4s時(shí)通過(guò)金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）4s內(nèi)金屬桿cd位移的大??；（3）4s末拉力F的瞬時(shí)功率。15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子，從A點(diǎn)以速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從B點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)線(xiàn)成角，不計(jì)重力．求：(1)帶電粒子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB的大??；(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB．

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】高壓輸電線(xiàn)上的電流較大，測(cè)量時(shí)需把電流變小，根據(jù)，MN應(yīng)接匝數(shù)少的線(xiàn)圈，故ab接MN，cd接PQ，且Iab>Icd，選項(xiàng)B正確．2、C【解析】試題分析：物體上滑過(guò)程中，由于受力恒定，做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故位移，如果上滑到最高點(diǎn)能下滑，則為拋物線(xiàn)，若物體上滑上最高點(diǎn)，不能下落，則之后位移恒定，AB正確；速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度，上滑過(guò)程中加速度為，下滑過(guò)程中加速度，故上滑過(guò)程中加速度大于下滑過(guò)程中的加速度，C錯(cuò)誤；如果物體上滑做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度減小到零后，重力沿斜面向下的分力小于最大靜摩擦力，則物體不會(huì)繼續(xù)下滑，故處于靜止?fàn)顟B(tài)，故D正確；考點(diǎn)：考查了運(yùn)動(dòng)圖像【名師點(diǎn)睛】物體以一定的初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面，可能先向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，后向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度小于勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度，物體返回時(shí)速度減小；可能先向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，后停在最高點(diǎn)3、D【解析】

若光帶是衛(wèi)星群，則應(yīng)該滿(mǎn)足，即，即圖像應(yīng)該是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，故選D.4、B【解析】

如圖有兩種情況：ab

為

，波長(zhǎng)：；ab

為

，波長(zhǎng)：。A.λ＝0.8m或λ＝5.6m。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.0.8m＜λ＜5.6m。與上述結(jié)論相符，故B正確；C.λ＜0.8m或λ＞5.6m。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.無(wú)法確定。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。5、A【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知根據(jù)幾何關(guān)系可知，衛(wèi)星與地心連線(xiàn)在時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積聯(lián)立解得衛(wèi)星繞地球的軌道半徑故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。6、B【解析】

物體A釋放前，物體B受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于物體A上表面是光滑的，則物體B水平方向不受力，物體B在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，在豎直方向由于A的加速度小于重力加速度g，所以B受到向上的支持力，故B正確，ACD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、BC【解析】

A.導(dǎo)體棒勻速上升，受力平衡，棒靜止，受力也平衡，對(duì)于兩棒組成的整體，合外力為零，根據(jù)平衡條件可得棒受到的推力：故A錯(cuò)誤；B.對(duì)棒，受到向下的重力和向上的安培力安，由平衡條件得：安聯(lián)立解得：故B正確；C.在2s內(nèi)，電路產(chǎn)生的電能：則在2s內(nèi)，拉力做功，有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D.在2s內(nèi)拉力做的功為：故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

AB．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何知識(shí)可知解得在B2磁場(chǎng)中根據(jù)幾何知識(shí)有解得粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得將半徑代入解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】

AB.設(shè)黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：，化簡(jiǎn)可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯(cuò)誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關(guān)系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯(cuò)誤．10、CD【解析】

分析圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大?！驹斀狻緼．圓環(huán)沿桿滑下，ED段受到重力和彈簧彈力（桿對(duì)小球的支持力垂直于桿，不做功），且與桿的夾角均為銳角，則小球加速，D點(diǎn)受重力和桿對(duì)小球的支持力，則加速度為，仍加速，DF段受重力和彈簧彈力，彈力與桿的夾角為鈍角，但一開(kāi)始彈力較小，則加速度先沿桿向下，而F點(diǎn)速度為0，則DF段，先加速后減速，D點(diǎn)時(shí)速度不是最大，故A錯(cuò)誤；B．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過(guò)程，全過(guò)程小球重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能不變，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．D點(diǎn)受重力和桿對(duì)小球的支持力，垂直于桿方向受力分析得桿對(duì)小球的支持力為，故C正確；D．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過(guò)程，全過(guò)程小球重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能不變，則ED間的距離應(yīng)小于DF間的距離，則全過(guò)程，全過(guò)程小球重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能增大，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選CD?！军c(diǎn)睛】本題考查彈簧存在的過(guò)程分析，涉及功能關(guān)系。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、【解析】

(1)[1]．對(duì)小滑塊下滑到停止過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理得解得(2)[2]．對(duì)小滑塊A滑到斜面最低點(diǎn)的速度為v1，在水平桌面上時(shí)，據(jù)牛頓第二定律得μm1g=m1a解得a=μg據(jù)速度位移關(guān)系公式得設(shè)A與B碰撞后速度為v2，同理得根據(jù)A、B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒得m1v1=(m1+m2)v2聯(lián)立解得12、AAD0.240.40【解析】

(1)[1]A．本實(shí)驗(yàn)是探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”，即F=Ma，所以M包括傳感器的質(zhì)量，即需要用天平測(cè)出傳感器的質(zhì)量。故A正確。B．電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V交流電源。故B錯(cuò)誤。C．實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)要把小車(chē)（包括力傳感器）放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車(chē)在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤。D．實(shí)驗(yàn)中力傳感器直接測(cè)出了拉力的大小，所以不需要滿(mǎn)足砂桶和砂子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，所以即使實(shí)驗(yàn)中砂桶和砂子的總質(zhì)量過(guò)大，作出的a-F圖象也不會(huì)發(fā)生彎曲。故D錯(cuò)誤。(2)[2]該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法進(jìn)行探究。A．單擺的周期公式為：，是用的控制變量法。故A符合題意。B．探究求合力的方法，采用的是等效替代的方法。故B不符合題意。C．探究做功與速度的變化關(guān)系，采用的是倍增法。故C不符題意。D．導(dǎo)體的電阻為：，采用的是控制變量法。故D符合題意。(3)[3]由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度得：[4]根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△