山東省德州市平原中英文實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)2022年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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，用材料、粗細(xì)均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導(dǎo)線，分別放在電阻可忽略的足夠長的相同的光滑金屬導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面，在相同的水平外力F作用下，三根導(dǎo)線均向右做勻速運(yùn)動，某一時刻撤去外力F，已知三根導(dǎo)線接入導(dǎo)軌間的長度關(guān)系滿足lab<lcd<lef，且每根導(dǎo)線與導(dǎo)軌的兩個觸點(diǎn)之間的距離均相等，則下列說法中正確的是（）A．三根導(dǎo)線勻速運(yùn)動的速度相同B．三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同C．勻速運(yùn)動時，三根導(dǎo)線的熱功率相同D．從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運(yùn)動，通過導(dǎo)線ef的電荷量最大2、如圖所示的電路中，電源的電動勢為E內(nèi)電用為r。閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中，下列結(jié)論正確的是（）A．電容器C上的電荷量增加B．電源的總功率變小C．電壓表讀數(shù)變大D．電流表讀數(shù)變大3、放射性同位素釷（）經(jīng)α、β衰變會生成氡（），其衰變方程為→＋xα＋yβ，其中（）A．x＝1，y＝3 B．x＝3，y＝2 C．x＝3，y＝1 D．x＝2，y＝34、某國際研究小組借助于甚大望遠(yuǎn)鏡觀測到了如圖所示的一-組“雙星系統(tǒng)”，雙星繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動，此雙星系統(tǒng)中體積較小的成員能“吸食”另一顆體積較大的星體表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的。假設(shè)兩星體密度相當(dāng)，在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過程中，下列說法錯誤的是（）A．它們做圓周運(yùn)動的萬有引力逐漸增大B．它們做圓周運(yùn)動的角速度保持不變C．體積較大星體做圓周運(yùn)動軌跡半徑變大，線速度也變大D．體積較大星體做圓周運(yùn)動軌跡半徑變小，線速度變大5、如圖所示，一固定斜面上兩個質(zhì)量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間的動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α，重力加速度為g。B與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ與A、B間彈力FN的大小分別是（）A．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinαB．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinαC．μ=tanα，F(xiàn)N=mgcosαD．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinα6、如圖所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端固定一質(zhì)量不為零的托盤，在托盤上放置一小物塊，系統(tǒng)靜止時彈簧頂端位于B點(diǎn)（未標(biāo)出）?，F(xiàn)對小物塊施加以豎直向上的力F，小物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。以彈簧處于原長時，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為正方向，建立坐標(biāo)軸。在物塊與托盤脫離前，下列能正確反映力F的大小隨小物塊位置坐標(biāo)x變化的圖像是（）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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面，b球質(zhì)量為4m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b球，不計(jì)空氣阻力，已知b球落地后速度變?yōu)榱?，則下列說法正確的是A．在a球上升的全過程中，a球的機(jī)械能始終是增加的B．在a球上升的全過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒C．a(chǎn)球到達(dá)高度h時兩球的速度大小為D．從釋放開始，a球能上升的最大高度為1.6h8、如圖所示，在邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），分別以相同的速率v從A點(diǎn)沿不同方向垂直磁場方向射入磁場，當(dāng)沿AC方向射入時，垂直于BC邊射出磁場。則粒子（）A．帶負(fù)電B．運(yùn)動速率C．在磁場中運(yùn)動的最長時間D．在磁場中運(yùn)動的最長時間9、如圖所示，a、b小球均能沿各自斜軌道勻速下滑到豎直圓的最低點(diǎn)，現(xiàn)分別讓小球a、b以va、vb的速度沿各自軌道從最低點(diǎn)同時向上滑動，兩小球速度同時減小到0，重力加速度為g，軌道與圓在同一豎直面內(nèi)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A．a(chǎn)、b小球與斜面間的動摩擦因數(shù)之比μa:μb=9：16B．a(chǎn)、b小球沿斜面向上運(yùn)的加速度之比以aa:ab=4：3C．va：vb=4：3D．兩小球不可能同時達(dá)到圓周上10、如圖所示，一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處的點(diǎn)由靜止沿光滑的圓弧軌道滑下，進(jìn)入半徑為豎直圓環(huán)軌道，與圓環(huán)軌道的動摩擦因數(shù)處處相同，當(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)軌道的頂點(diǎn)時，小物塊對圓環(huán)軌道的壓力恰好為零。之后小物塊繼續(xù)沿滑下，進(jìn)入光滑軌道，且到達(dá)高度為的點(diǎn)時速度為零，則下列說法正確的是（）（?。〢．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時的速度為 B．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時的速度為C．的值可能為 D．的值可能為三、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）實(shí)驗(yàn)中掛鉤位置可認(rèn)為不變，利用力傳感器和單擺小球來驗(yàn)證機(jī)械能守恒。（1）用游標(biāo)卡尺測出小鐵球直徑結(jié)果如圖乙所示。則其直徑D=________cm。（2）①如圖甲所示，固定力傳感器M②取一根不可伸長的細(xì)線，一端連接（1）中的小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器的掛鉤上（小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過）③將小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時間變化的關(guān)系如圖丁所示。（i）為驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低處的機(jī)械能是否相等，則_____________。A．必須要測出小鐵球的直徑DB．必須要測出小鐵球的質(zhì)量mC．必須要測出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角θD．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭E．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大?。╥i）若已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)測得了（i）中所需的物理量，則為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)B和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)證等式_____________________________是否成立即可。（用題中所測得的物理量符號表示）12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組為了測量某電源的電動勢E和電壓表V的內(nèi)阻Rv，從實(shí)驗(yàn)室找到實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測電源（電動勢E約為2V，內(nèi)阻不計(jì)）B．待測電壓表V（量程為1V，內(nèi)阻約為100Ω）C．定值電阻若干（阻值有：50.0Ω，100.0Ω，500.0Ω，1.0kΩ）D．單刀開關(guān)2個(1)該研究小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖，請根據(jù)該原理圖在圖乙的實(shí)物圖上完成連線______。(2)為了完成實(shí)驗(yàn)，測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，則圖甲R1=_____Ω；R2=_____Ω。(3)在R1、R2選擇正確的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，當(dāng)電鍵S1閉合、S2斷開時，電壓表讀數(shù)為0.71V；當(dāng)S1、S2均閉合時，電壓表讀數(shù)為0.90V；由此可以求出Rv=____Ω；電源的電動勢E=_____（保留2位有效數(shù)字）。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，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等均為1kg；A和B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）碰撞前瞬間A的速率v；（2）A和B系統(tǒng)碰撞過程損失的機(jī)械能；（3）A和B整體在桌面上滑動的距離L。14．（16分）某軍隊(duì)在軍事演習(xí)時，要檢驗(yàn)戰(zhàn)斗機(jī)對移動物體發(fā)射炮彈的命中率情況，已知某一戰(zhàn)斗機(jī)在h=500m的高空以v1=1080km/h的速度水平勻速飛行，地面上兩輛相距為270m的遙控車均以v2=108km/h的速度勻速直線前進(jìn)，現(xiàn)戰(zhàn)斗機(jī)先發(fā)射一個炮彈，恰擊中后面那輛遙控車，已知炮彈離開飛機(jī)時相對飛機(jī)的初速度為零，無人機(jī)和兩遙控車在同一豎直面上，無人機(jī)、炮彈和遙控車均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2.(1)投彈時，飛機(jī)與后面遙控車的水平距離為多大？(2)若隨后第二發(fā)炮彈要擊中前一輛車，則兩發(fā)炮彈發(fā)射的時間間隔為多少？(3)若飛機(jī)開啟特定飛行模式后，水平速度被鎖定，只允許調(diào)整高度?，F(xiàn)若要在第一發(fā)炮彈打出t1=2s后立即發(fā)射第二枚炮彈，要求在該模式下?lián)糁辛硪蝗諛?biāo)，則該無人機(jī)是要升高還是降低高度，高度要改變多少?15．（12分）如圖所示，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P是圓外一點(diǎn)，OP=3r，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從P點(diǎn)在紙面內(nèi)沿著與OP成60°方向射出（不計(jì)重力），求：(1)若粒子運(yùn)動軌跡經(jīng)過圓心O，求粒子運(yùn)動速度的大??；(2)若要求粒子不能進(jìn)入圓形區(qū)域，求粒子運(yùn)動速度應(yīng)滿足的條件。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．當(dāng)勻速運(yùn)動時，由可知，三種情況下F、B、L相同，但是R不同，則速度v不同，ef電阻較大，則速度較大，選項(xiàng)A錯誤；B．因速度v不同，則由E=BLv可知，三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不相同，選項(xiàng)B錯誤；C．勻速運(yùn)動時，三根導(dǎo)線的熱功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，則熱功率不相同，選項(xiàng)C錯誤；D．撤去F后由動量定理：而則因ef的速度v和質(zhì)量m都比較大，則從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運(yùn)動，通過導(dǎo)線ef的電荷量q最大，選項(xiàng)D正確；故選D。2、D【解析】

A．與變阻器并聯(lián)的電容器兩端電壓變小，電容不變，則由知電容器C上電荷量減小，故A錯誤；B．電源的總功率，與電流的大小成正比，則知電源的總功率變大，故B錯誤；CD．當(dāng)滑片向左滑動的過程中，其有效阻值變小，所以根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，則電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小，故C錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】

粒子為，粒子為，核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒：解得：x＝3，y＝2，ACD錯誤，B正確。故選B。4、D【解析】

A．設(shè)體積較大星體的質(zhì)量為m1，體積較小星體的質(zhì)量為m2，根據(jù)萬有引力定律因+為一定值，根據(jù)均值不等式可以判斷出最初演變的過程中，逐漸變大，它們之間的萬有引力逐漸變大，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)得將代入解得因+為一定值，r不變，則角速度不變，故B正確，不符合題意；CD．根據(jù)因體積較大的星體質(zhì)量m1變小，而m1+m2保持不變，故m2變大，則體積較大的星體做圓周運(yùn)動軌跡半徑r1變大，根據(jù)可知角速度不變，半徑變大，故其線速度也變大，故C正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。故選D。5、A【解析】

以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得2mgsinα=μAmgcosα+μBmgcosα=2μmgcosα+μmgcosα解得對B受力分析可知，B受重力、支持力、A的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)；則有mgsinα=μmgcosα+解得故A正確，BCD錯誤。故選A。6、B【解析】

根據(jù)有可知F隨著x增大而減??；由于以彈簧處于原長時，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F=m(a+g)時，物塊與彈簧脫離，初始時刻F=ma>0故B正確。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、CD【解析】

A．在球上升的全過程中，第一個過程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，球的機(jī)械能是增加的，在第二個過程中球的機(jī)械能守恒，故A錯誤；B．球落地時，有機(jī)械能損失，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯誤；CD．設(shè)球到達(dá)高度時兩球的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得出此時輕繩恰好松弛，球開始做初速度為的豎直上拋運(yùn)動。a球的機(jī)械能守恒計(jì)算得出球能上升的最大高度H為1.6h。故CD正確。故選：CD。8、BC【解析】

A．由左手定則可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡可知由可得選項(xiàng)B正確；CD．從C點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長，圓弧所對的圓心角為60°，則最長時間為選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

A．a(chǎn)、b小球均能沿各自斜軌道勻速下滑，則對a：對b：則μa:μb=16：9選項(xiàng)A錯誤；B．a(chǎn)、b小球沿斜面向上運(yùn)動時，對a對b加速度之比aa:ab=4：3選項(xiàng)B正確；C．兩球速度同時減為零，時間相等，則由v=at可得va：vb=aa:ab=4：3選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)閮晌矬w加速度之比aa:ab=4：3，初速度之比va：vb=4：3，由v=v0-at可知，任意時刻的速度比為4:3，則兩物體的平均速度之比為4:3；而兩球到達(dá)圓周上時位移之比也為4:3，可知到達(dá)圓周上的時間相等，即兩物體同時到達(dá)圓周上，選項(xiàng)D錯誤。故選BC。10、AD【解析】

AB．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時有解得所以A正確，B錯誤；CD．過程克服摩擦力做的功為過程克服摩擦力做的功為，因該過程小物塊與軌道的平均壓力小于過程，則摩擦力也小，則有過程，由動能定理得解以上各式得所以D正確，C錯誤。故選AD。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、1.090cmD【解析】

(1)[1]由圖乙可知，該游標(biāo)卡尺為50分度游標(biāo)卡尺，故其讀數(shù)為（2）[2]由機(jī)械能守恒定律可得在最低點(diǎn)時有剛釋放時有靜止時有聯(lián)立化簡可得故小球機(jī)械能是否守恒驗(yàn)證以上等式即可，故需要測量的物理量為F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，故選D。[3]由[2]中分析可知，需驗(yàn)證的等式為12、10050871.9