2022年北京第五中學(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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號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、如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時(shí)，繩子AO先斷，則（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不論θ為何值，AO總是先斷2、兩根相互平行的水平放置長直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2；有一電流元IL與兩導(dǎo)線均平行，且處于兩導(dǎo)線的對稱面上，導(dǎo)線某一橫截面所在平面如圖所示，則下列說法正確的是（）A．電流元所處位置的磁場方向一定豎直向下B．電流元所處位置的磁場方向一定水平向右C．要使電流元平衡，可在電流元正上方某位置加一同向通電導(dǎo)線D．如果電流元在所處位置受的安培力為F，則兩導(dǎo)線在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=3、如圖所示，一固定斜面上兩個(gè)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=mgsinα4、如圖所示，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對人的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍5、如圖所示，完全相同的兩個(gè)光滑小球A、B放在一置于水平桌面上的圓柱形容器中，兩球的質(zhì)量均為m，兩球心的連線與豎直方向成角，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法中正確的是（）A．A對B的壓力為B．容器底對B的支持力為mgC．容器壁對B的支持力為D．容器壁對A的支持力為6、—物塊的初速為v0，初動能為Ek0，沿固定斜面（粗糙程度處處相同）向上滑動，然后滑回到原處。此過程中，物塊的動能Ek與位移x，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是（）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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在星球M上一輕彈簧豎直固定于水平桌面，物體P輕放在彈簧上由靜止釋放，其加速度a與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖P線所示。另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣過程，其加速度a與彈簧壓縮量x的關(guān)系如Q線所示，下列說法正確的是（）A．同一物體在M星球表面與在N星球表面重力大小之比為3：1B．物體P、Q的質(zhì)量之比是6：1C．M星球上物體R由靜止開始做加速度為3a0的勻加速直線運(yùn)動，通過位移x0時(shí)的速度為D．圖中P、Q下落的最大速度之比為8、下列說正確的是（）A．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加B．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊看起來沒有確定的幾何形狀，是非晶體C．理想氣體在等壓膨脹過程中一定要吸收熱量D．已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子的直徑E.水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙9、如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4∶1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除R以外其余電阻不計(jì)。從某時(shí)刻開始單刀雙擲開關(guān)擲向a，在原線圈兩端加上如圖乙所示交變電壓，則下列說法中正確的是（）A．當(dāng)開關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為55VB．當(dāng)開關(guān)與a連接時(shí)，滑動變阻器觸片向下移，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大C．開關(guān)由a扳到b時(shí)，副線圈電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)樵瓉?倍10、如圖所示，間距為L＝、長為5.0m的光滑導(dǎo)軌固定在水平面上，一電容為C＝0.1F的平行板電容器接在導(dǎo)軌的左端．垂直于水平面的磁場沿x軸方向上按（其中，）分布，垂直x軸方向的磁場均勻分布．現(xiàn)有一導(dǎo)體棒橫跨在導(dǎo)體框上，在沿x軸方向的水平拉力F作用下，以v=的速度從處沿x軸方向勻速運(yùn)動，不計(jì)所有電阻，下面說法中正確的是A．電容器中的電場隨時(shí)間均勻增大B．電路中的電流隨時(shí)間均勻增大C．拉力F的功率隨時(shí)間均勻增大D．導(dǎo)體棒運(yùn)動至m處時(shí)，所受安培力為0.02N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）某實(shí)驗(yàn)小組做“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。(1)用如圖甲所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上，拉力傳感器可直接顯示細(xì)線所受拉力的大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作必要且正確的是__________。A．將長木板右端適當(dāng)墊高，使小車前端的滑輪不掛砂桶時(shí)，小車能自由勻速滑動B．為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉小車前端滑輪的細(xì)線必須保持水平D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)(2)在正確、規(guī)范的操作下，打出一條如圖乙所示的紙帶，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出來，紙帶上的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為。則打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)，小車的速度大小__________；小車做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小__________。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)帶滑輪的長木板水平放置，保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶里砂的質(zhì)量測出每次拉力傳感器的示數(shù)和小車對應(yīng)的加速度，作圖象。下列圖線正確的是_____。A．B．C．D．12．（12分）在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)為______mm；測量電阻時(shí)，先用多用電表粗測金屬絲的電阻阻值約為，再采用“伏安法”精確測量金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室能夠提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．電流表，量程為，內(nèi)阻B．電流表A1，量程為，內(nèi)阻C．電流表A2，量程為，內(nèi)阻D．電阻箱，阻值范圍E.電阻箱，阻值范圍F.滑動變阻器，最大阻值為G.電源，內(nèi)阻約為H.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干回答下列問題：（2）正確選擇實(shí)驗(yàn)器材，電流表應(yīng)選擇________和__________，電阻箱應(yīng)選_______；（填寫元器件前的字母代號）（3）畫出電阻測量的實(shí)驗(yàn)電路圖_______；（4）使用正確電路，分別測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并記錄在如圖乙坐標(biāo)系中，將調(diào)節(jié)到，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出金屬絲的圖線________，并算出金屬絲的電阻___________。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(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）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積。螺線管導(dǎo)線電阻，，，。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：(1)螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；(2)閉合，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率；(3)斷開后，流經(jīng)的電荷量。14．（16分）在光滑絕緣水平面上，存在著有界勻強(qiáng)磁場，邊界為PO、MN，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直水平南向下，磁場的寬度為，俯視圖如圖所示。在磁場的上方固定半徑的四分之一光滑絕緣圓弧細(xì)桿，桿兩端恰好落在磁場邊緣的A、B兩點(diǎn)?，F(xiàn)有帶孔的小球a、b（視為質(zhì)點(diǎn)）被強(qiáng)力絕緣裝置固定穿在桿上同一點(diǎn)A，球a質(zhì)量為2m、電量為－q；球b質(zhì)量為m、電量為q；某瞬時(shí)絕緣裝置解鎖，a、b被彈開，裝置釋放出3E0的能量全部轉(zhuǎn)為球a和球b的動能，a、b沿環(huán)的切線方向運(yùn)動。求：（解鎖前后小球質(zhì)量、電量、電性均不變，不計(jì)帶電小球間的相互作用）(1)解鎖后兩球速度的大小va、vb分別為多少；(2)球a在磁場中運(yùn)動的時(shí)間；(3)若MN另一側(cè)有平行于水平面的勻強(qiáng)電場，球a進(jìn)人電場后做直線運(yùn)動，球b進(jìn)入電場后與a相遇；求電場強(qiáng)度E的大小和方向。15．（12分）如圖所示，傾角的斜面體固定，斜面上點(diǎn)以下粗糙，以上部分光滑，質(zhì)量的物塊以的初速度由斜面上的點(diǎn)沿斜面向上沿直線滑行，長為，斜面足夠長，物塊與斜面粗糙部分的動摩擦因數(shù)，重力加速度為，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，已知，，求：(1)物塊最終停在斜面上的位置離點(diǎn)的距離；(2)物塊在斜面上運(yùn)動的時(shí)間。（結(jié)果可帶根號）

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、C【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力，作出力圖如圖．根據(jù)對稱性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當(dāng)鋼梁足夠重時(shí)，AO繩先斷，說明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯(cuò)誤。2、D【解析】

AB．根據(jù)安培定則及磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量疊加，又由于，可得電流元所處位置的磁場方向斜向右下，故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)同向電流互相吸引，可判斷要使電流元平衡，可在電流元右上方某位置加一同向通電導(dǎo)線，故C錯(cuò)誤；D．電流元在該處與磁場方向垂直，而受到的力為，所以根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義可知兩導(dǎo)線在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故D正確；故選D。3、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(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

設(shè)人與地面間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

AD．對球A受力分析可知，球B對A的支持力則A對B的壓力為；容器壁對A的壓力選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤；B．對球AB的整體豎直方向有容器底對B的支持力為2mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對球AB的整體而言，容器壁對B的支持力等于器壁對A的壓力，則大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A。6、A【解析】

AB．設(shè)斜面的傾角為θ，物塊的質(zhì)量為m，根據(jù)動能定理可得，上滑過程中則下滑過程中則可知，物塊的動能Ek與位移x是線性關(guān)系，圖像是傾斜的直線，根據(jù)能量守恒定律可得，最后的總動能減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由牛頓第二定律可得，取初速度方向?yàn)檎较?，物塊上滑過程有下滑過程有則物塊上滑和下滑過程中加速度方向不變，但大小不同，故CD錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．分析圖象可知，彈簧壓縮量為零時(shí)，物體只受重力作用，加速度為重力加速度，則物體在M星球表面的重力加速度：，在N星球表面的重力加速度：，則同一物體在M星球表面與在N星球表面重力大小之比為3：1，故A正確；B．分析物體的受力情況，加速度為零時(shí)，重力和彈簧彈力平衡，根據(jù)平衡條件可得，解得故B錯(cuò)誤；C．M星球上，物體R由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度為3a0，通過位移x0，根據(jù)速度—位移公式可知速度為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動能定理可知，合外力做功等于動能變化，即根據(jù)圖象的面積可得，動能之比結(jié)合前面的分析則最大速度之比故D正確。故選AD。8、ACE【解析】

A．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，因吸熱內(nèi)能增大，但其分子動能不變，則分子之間的勢能增加，選項(xiàng)A正確；B．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊是多晶體，看起來沒有確定的幾何形狀，也是多晶體的特點(diǎn)。故B錯(cuò)誤。C．理想氣體在等壓膨脹過程中，氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能變大，則一定要吸收熱量，選項(xiàng)C正確；D．已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子運(yùn)動占據(jù)的空間體積，不能估算氣體分子的直徑，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙，選項(xiàng)E正確；故選ACE。9、ABC【解析】

A．根據(jù)輸入電壓的圖像可讀出變壓器原線圈兩端的電壓有效值為而變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比，有電壓表測量的是副線圈輸出電壓的有效值為55V，故A正確；B．當(dāng)開關(guān)與a連接時(shí)，滑動變阻器觸片向下移，因不變，則不變，即電壓表的示數(shù)不變，負(fù)載電阻變小，則副線圈的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故B正確；C．開關(guān)由a扳到b時(shí)，副線圈的電壓變?yōu)殡妷鹤優(yōu)樵瓉淼?倍，負(fù)載電阻不變，則電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；D．變壓器能改變電壓和電流，但不改變交流電的頻率，則當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率不變，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10、AC【解析】根據(jù)導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢計(jì)算公式可得E=BLv，所以△E=△BLv，由于磁場隨位移均勻變化，所以感應(yīng)電動勢隨位移均勻增大，電容器兩端的電壓均勻變化，電場強(qiáng)度也是均勻變化的，A正確；電容器的電容，解得：I=LCv，由于導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨位移均勻變化，而x=v?△t，所以電流強(qiáng)度不變，B錯(cuò)誤；

導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件可得F=BIL，而B均勻增大，所以安培力均勻增大，拉力F均勻增大，拉力做功功率等于克服安培力做功功率，即P=Fv可知，外力的功率均勻增大，C正確；導(dǎo)體棒運(yùn)動至x=3m處時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=（0.4+0.2×3）T=1T，電流強(qiáng)度：I=LCv=LCv2=0.2×1×0.1×4A=0.08A，所以導(dǎo)體棒所受安培力為FA=BIL=1×0.08×1N=0.08N，故D錯(cuò)誤．故選AC．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、AD1.132.50B【解析】

(1)[1]A．為使小車的合外力等于小車受到的拉力，必須平衡摩擦力，故A正確；B．小車受到的拉力等于拉力傳感器的兩倍，不需要用細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的重力，實(shí)驗(yàn)中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．細(xì)線必須與木板保持平行，因?yàn)槠胶饬四Σ亮?，木板不水平，所以?xì)線也不水平，故C錯(cuò)誤；D．為充分利用紙帶，小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)，故D正確。故選AD。(2)[2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出來，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時(shí)刻的速度等于這段的平均速度可得代入數(shù)據(jù)可得[3]根據(jù)逐差法有代入數(shù)據(jù)可得(3)[4]木板水平放置時(shí)，沒有平衡小車受到的摩擦力，則有整理得則圖象為不過原點(diǎn)的斜線，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。12、1.601mmABE5Ω【解析】

（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為（2）[2][3][4]由所給實(shí)驗(yàn)器材可知，沒有電壓表，應(yīng)該用電流表與電阻箱改裝電壓表。因?yàn)榱鬟^電阻的電流最大約為則電流表應(yīng)選擇B。電源電動勢為3V，改裝的電壓表量程應(yīng)為3V，應(yīng)選用電流表A與電阻箱改裝成電壓表電阻箱的阻值電阻箱應(yīng)選E。（3）[5]待測電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻為10kΩ，電流表應(yīng)采用外接法，滑動