2022屆甘肅省天水市清水縣第四中學(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。考試結(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、背越式跳高采用弧線助跑，距離長(zhǎng)，速度快，動(dòng)作舒展大方。如圖所示是某運(yùn)動(dòng)員背越式跳高過(guò)程的分解圖，由圖可估算出運(yùn)動(dòng)員在躍起過(guò)程中起跳的豎直速度大約為A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．11m/s2、光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面A，斜面質(zhì)量為M，底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示。將一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過(guò)時(shí)間t剛好滑到斜面底端。此過(guò)程中斜面對(duì)滑塊的支持力大小為，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．B．滑塊下滑過(guò)程中支持力對(duì)B的沖量大小為C．滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能為D．此過(guò)程中斜面向左滑動(dòng)的距離為3、中國(guó)核學(xué)會(huì)發(fā)布消息稱，截至2019年6月底，中國(guó)大陸在運(yùn)核電機(jī)組47臺(tái)，裝機(jī)容量4873萬(wàn)千瓦，位居全球第三。鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應(yīng)方程為并釋放核能，下列說(shuō)法正確的是（）A．該核反應(yīng)是重核裂變，產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核（）的結(jié)合能B．該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生，核反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變C．X原子核中的核子數(shù)為140個(gè)，中子數(shù)為84個(gè)D．因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量，根據(jù)E=mc2，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少4、豎直向上拋出一個(gè)小球，圖示為小球向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片，頻閃儀每隔0.05s閃光一次，測(cè)出ac長(zhǎng)為23cm，af長(zhǎng)為34cm，則下列說(shuō)法正確的是（）A．bc長(zhǎng)為13cmB．df長(zhǎng)為7cmC．小球的加速度大小為12m/s2D．小球通過(guò)d點(diǎn)的速度大小為2.2m/s5、某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線與x軸平行，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，該粒子僅在電場(chǎng)力的作用下，沿著x軸正方向運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)中M、N兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為5mm、15mm，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場(chǎng)方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向B．該帶電粒子一定帶負(fù)電荷C．在x=10mm的位置，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增大6、銀川綠地中心雙子塔項(xiàng)目位于銀川閱海灣中央商務(wù)區(qū)中軸位置，高度301m，建成后將成為西北地區(qū)最高雙子塔。據(jù)說(shuō)，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺(tái)。若電梯簡(jiǎn)化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，a－t圖像如圖所示。則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．t＝4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài) B．5~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t＝59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài) D．t＝60s時(shí)，電梯速度恰好為零二、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、如圖所示，上、下表面平行的玻璃磚置于空氣中，一束復(fù)色光斜射到上表面，穿過(guò)玻璃后從下表面射出，分成a、b兩束單色光。下列說(shuō)法中正確的是()A．a(chǎn)、b兩束單色光相互平行B．a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度大于b光C．在玻璃中a光全反射的臨界角大于b光D．用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距小于b光的條紋間距8、如圖，理想變壓器的a、b兩端接在U=220V交流電源上，定值電阻R0=40Ω，R為光敏電阻，其阻值R隨光照強(qiáng)度E變化的公式為R=Ω，光照強(qiáng)度E的單位為勒克斯（lx）。開(kāi)始時(shí)理想電流表A2的示數(shù)為0.2A，增大光照強(qiáng)度E，發(fā)現(xiàn)理想電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，下列說(shuō)法正確的是（）A．變壓器原副線圈匝數(shù)比B．理想電壓表V2、V3的示數(shù)都減小C．光照強(qiáng)度的增加量約為7.5lxD．在增大光照強(qiáng)度過(guò)程中，變壓器的輸入功率逐漸減小9、如圖所示，定值電阻R和電阻箱電阻R串聯(lián)在恒定電壓為U的電路中，電壓表V1、V2和電流表A均為理想電表，且電壓表V1的示數(shù)大于電壓表V2的示數(shù)。已知電阻箱電阻R2的最大值大于定值電阻R1的值，若現(xiàn)在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大，則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．不變，不變B．變大，變大C．電阻箱電阻消耗的功率逐漸增大D．電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小10、下列說(shuō)法正確的是A．庫(kù)侖力和核力都是一種強(qiáng)相互作用B．光電效應(yīng)說(shuō)明了光具有粒子性C．運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子具有波動(dòng)性D．結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定三、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）某課外活動(dòng)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，主要步驟：A、用游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄小球直徑dB、將小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量并記錄懸點(diǎn)O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時(shí)測(cè)量并記錄細(xì)線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點(diǎn)經(jīng)過(guò)光電門(mén)，光電計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）自動(dòng)記錄小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)步驟A中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實(shí)驗(yàn)記錄如下表，請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（表中v是小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了部分描點(diǎn)，請(qǐng)補(bǔ)充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)找不到記錄的懸點(diǎn)O到球心的距離l了，請(qǐng)你幫助計(jì)算出這個(gè)數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。12．（12分）頻閃攝影是研究物體運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中，照相機(jī)的快門(mén)處于常開(kāi)狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。如圖所示是物體下落時(shí)的頻閃照片示意圖，已知頻閃儀每隔閃光一次，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?，照片中的?shù)字是豎直放置的刻度尺的讀數(shù)，單位是厘米。利用上述信息可以求出：物體下落至點(diǎn)時(shí)速度大小為_(kāi)_____（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），實(shí)驗(yàn)中物體由點(diǎn)下落至點(diǎn)，動(dòng)能的增加量約為重力勢(shì)能減少量的____%（結(jié)果保留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(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，長(zhǎng)0.32m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為0.3kg的小球B靜止在水平面上，繩恰好處于伸直狀態(tài)。一質(zhì)量為0.2kg的小球A以某一速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，與小球B發(fā)生彈性正碰，碰撞后小球B恰好能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2，求∶(1)碰撞后小球B的速度大??；(2)碰撞前小球A的速度大小。14．（16分）如圖所示，用銷釘固定活塞把水平放置的容器分隔成A、B兩部分，其體積之比。開(kāi)始時(shí)，A中有溫度為127℃、壓強(qiáng)為的空氣，B中有溫度為27℃、壓強(qiáng)為的空氣。拔出銷釘使活塞可以無(wú)摩擦地移動(dòng)（不漏氣），由于容器壁緩慢導(dǎo)熱，最后氣體都變到室溫27℃，活塞也停住。求最后A中氣體的壓強(qiáng)。15．（12分）如圖甲，兩個(gè)半徑足夠大的D形金屬盒D1、D2正對(duì)放置，O1、O2分別為兩盒的圓心，盒內(nèi)區(qū)域存在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。加在兩盒之間的電壓變化規(guī)律如圖乙，正反向電壓的大小均為Uo，周期為T(mén)o，兩盒之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。在t=0時(shí)刻，將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子由O2處?kù)o止釋放，粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻通過(guò)O1.粒子穿過(guò)兩D形盒邊界M、N時(shí)運(yùn)動(dòng)不受影響，不考慮由于電場(chǎng)變化而產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響，不計(jì)粒子重力。(1)求兩D形盒邊界M、N之間的距離；(2)若D1盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后能到達(dá)O1，求D2盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)若D2、D2盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后在t=2To時(shí)刻到達(dá)Ol，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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】

運(yùn)動(dòng)員跳高過(guò)程可以看做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重心達(dá)到橫桿時(shí)速度恰好為零，運(yùn)動(dòng)員重心升高高度約為：，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：；解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤。2、D【解析】

A．當(dāng)滑塊B相對(duì)于斜面加速下滑時(shí)，斜面A水平向左加速運(yùn)動(dòng)，所以滑塊B相對(duì)于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對(duì)滑塊的支持力不等于，故A錯(cuò)誤；B．滑塊B下滑過(guò)程中支持力對(duì)B的沖量大小為故B錯(cuò)誤；C．B下降的高度為，其重力勢(shì)能的減小量等于，減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能之和，則滑塊B的動(dòng)能要小于，故C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)A、B兩者水平位移大小分別為、，取水平向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得即有又解得故D正確。故選D。3、A【解析】

A．結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，鈾核裂變的產(chǎn)物為氙核和鍶核，并會(huì)釋放能量，則裂變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能，故A正確；B．該核反應(yīng)為重核裂變，不是人工轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；C．X原子核中的核子數(shù)為（235+1）-（94+2）=140個(gè)，中子數(shù)為140-（92-38）=86個(gè)，故C錯(cuò)誤；D．裂變時(shí)釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但是總質(zhì)量數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

C．根據(jù)題意可知，cf長(zhǎng)為11cm，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移差公式可得其中所以C正確；D．勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段的平均速度等于這一段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則d點(diǎn)的速度為所以D錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得所以B錯(cuò)誤；A．同理可得b點(diǎn)的速度為則所以A錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

A．由φ-x圖像知從M點(diǎn)到N點(diǎn)電勢(shì)降低，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場(chǎng)方向沿x軸正方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．粒子受力方向和電場(chǎng)方向相同，故粒子帶正電荷，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/mC項(xiàng)正確；D．粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

A．利用a－t圖像可判斷：t＝4.5s時(shí)，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．0~5s時(shí)間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)，拉力>重力；5~55s時(shí)間內(nèi)，電梯處于勻速上升過(guò)程，拉力＝重力；55~60s時(shí)間內(nèi)，電梯處于失重狀態(tài)，拉力<重力；綜上所述，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；D．因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時(shí)為零，選項(xiàng)D正確。故選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、AD【解析】

A．據(jù)題意，通過(guò)平行玻璃磚的光，出射光線與入射光線平行，故選項(xiàng)A正確；B．單色光a偏折程度較大，則a光的折射率較大，據(jù)v＝可知，在介質(zhì)中a光的傳播速度較小，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．據(jù)sinC＝可知，a光發(fā)生全反射的臨界角較小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光折射率較大，a光的波長(zhǎng)較小，又據(jù)Δx＝λ可知，a光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)條紋間距較小，故選項(xiàng)D正確。8、AC【解析】

A．設(shè)開(kāi)始時(shí)變壓器初級(jí)電流為I1，則解得選項(xiàng)A正確；B．因變壓器初級(jí)電壓不變，則由于匝數(shù)比一定，可知次級(jí)電壓V2不變；因次級(jí)電流變大，則R0上電壓變大，則V3的示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．變壓器次級(jí)電壓為開(kāi)始時(shí)光敏電阻后來(lái)光敏電阻由可得選項(xiàng)C正確；D．在增大光照強(qiáng)度過(guò)程中，變壓器次級(jí)電阻減小，則次級(jí)消耗功率變大，則變壓器的輸入功率逐漸變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】

A．對(duì)于定值電阻，根據(jù)歐姆定律有：故A正確；B．將定值電阻和恒定電壓電路等效成一個(gè)電源，其中U是等效電動(dòng)勢(shì)，R1是等效內(nèi)阻，可得故B錯(cuò)誤；CD．在等效電路中，當(dāng)R2=R1，電阻箱電阻消耗的功率最大，又依題意可知電阻箱的原阻值小于定值電阻R1，可見(jiàn)，在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大的過(guò)程中，電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、BC【解析】

A．庫(kù)侖力是一種電磁相互作用，核力是強(qiáng)相互作用，在原子核內(nèi)核力比庫(kù)侖力大的多，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都說(shuō)明了光是由一份一份的光子組成的，體現(xiàn)了光的粒子性，故B正確；C．德布羅意提出運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，其動(dòng)量P與波長(zhǎng)滿足，故C正確；D．比結(jié)合能反映平均拆開(kāi)一個(gè)核子的難易程度，故比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；故選BC。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、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為：[3]則有：(3)[4]先根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(diǎn)，作出圖像如圖：(4)[5]由圖像可得圖像斜率的絕對(duì)值為：要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，必須滿足：化簡(jiǎn)整理可得：則有：解得：12、1.1695~97