2022年江西省贛中南五校聯(lián)考高三下學(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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一滴水的質(zhì)量為0.05g，水滴間隔相等的時(shí)間從距石頭上方5m處由靜止下落，水滴和石頭的撞擊時(shí)間為0.01s，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。若在一滴水撞擊石頭的同時(shí)下一滴水開始落下，則一天時(shí)間內(nèi)水滴對(duì)石頭作用力的總沖量大小約為（）A．1N?s B．10N?s C．20N?s D．40N?s2、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來適當(dāng)減小D．3、下列說法正確的是（）A．一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照強(qiáng)度，則有可能發(fā)生光電效應(yīng)B．β射線的本質(zhì)是電子流，所以β衰變是核外的一個(gè)電子脫離原子而形成的C．由玻爾理論可知一群處于能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射3種不同頻率的光子D．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)4、下列說法正確的是（）A．所有的核反應(yīng)都具有質(zhì)量虧損B．光子既具有能量，又具有動(dòng)量C．高速飛行的子彈不具有波動(dòng)性D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個(gè)質(zhì)子釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)變成一個(gè)中子5、質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力、的作用而從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間和4，A、B的速度分別達(dá)到2和時(shí)，分別撤去和，以后物體繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止，兩個(gè)物體速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，設(shè)和對(duì)A、B的沖量分別為和，和，對(duì)A、B做的功分別為和，則下列結(jié)論正確的是A．，B．，C．，D．，6、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為=9.1×10－31kg、電荷量為e=1.6×10－19C的電子，以4×106m/s的速度從M點(diǎn)垂直電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子只在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，在N點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)，其速度方向與電場(chǎng)線成150°角，則M與N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差約為（）A．-1.0×102V B．-1.4×102VC．1.8×102V D．2.2×102V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（a），靜止在水平地面上的物體，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則t1～t3時(shí)間內(nèi)（）A．t2時(shí)刻物體的加速度最大B．t2時(shí)刻摩擦力的功率最大C．t3時(shí)刻物體的動(dòng)能最大D．t3時(shí)刻物體開始反向運(yùn)動(dòng)8、如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子，質(zhì)子和粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)。已知，粒子沿與成30°角的方向發(fā)射，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下列說法正確的是（）A．質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為C．質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．質(zhì)子和粒子發(fā)射的時(shí)間間隔為9、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，三個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿對(duì)角線方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用.根據(jù)以上信息，可以確定A．粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B．粒子1和粒子3的比荷之比為2：1C．粒子1和粒子2在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為π：4D．粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距10、如圖所示為平行于軸的靜電場(chǎng)電勢(shì)隨變化的圖象。電子只受電場(chǎng)力，自位置靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，已知電子電量為e，質(zhì)量為m，，則下列分析正確的是（）A．電子在處速度為 B．電子在處加速度為C．電子將沿軸做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，周期 D．電子在處動(dòng)能與電勢(shì)能之和為三、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）某興趣小組要精確測(cè)定額定電壓為3V的白熾燈正常工作時(shí)的電阻，已知該燈正常工作時(shí)電阻約500，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．電流表A（量程：0～3mA，內(nèi)阻）B．定值電阻C．滑動(dòng)變阻器R（0～10）D．電壓表V（量程：0～10V，內(nèi)阻）E．蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻r很?。〧．開關(guān)S一個(gè)G．導(dǎo)線若干（1）要精確測(cè)定白熾燈正常工作時(shí)的電阻應(yīng)采用下面電路圖中的____（2）選擇正確電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若電壓表的示數(shù)用U表示，電流表的示數(shù)用I表示，寫出測(cè)量白熾燈電阻的表達(dá)式=___（用題目中給的相應(yīng)字母表示），當(dāng)電流表中的電流強(qiáng)度I=___mA時(shí)，記下電壓表的讀數(shù)U并代入表達(dá)式，其計(jì)算結(jié)果即為白熾燈正常工作時(shí)的電阻。12．（12分）某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（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，開口向上、豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)壁光滑，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，高度為h，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m，厚度不計(jì)的活塞，活塞下端封閉一定質(zhì)量理想氣體。在汽缸內(nèi)A、處放置裝有力傳感器的小卡環(huán)，卡環(huán)上表面與汽缸底的距離為0.5h。開始時(shí)，活塞置于汽缸頂端，初始狀態(tài)溫度為T，外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：①當(dāng)活塞恰好與卡環(huán)接觸但無壓力時(shí)，被封閉氣體的溫度；②當(dāng)傳感器顯示活塞對(duì)卡環(huán)的壓力為0.5mg時(shí)，被封閉氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量均為M＝2kg的甲、乙兩輛小車并排靜止于光滑水平面上，甲車的左端緊靠光滑的圓弧AB，圓弧末端與兩車等高，圓弧半徑R＝0.2m，兩車長(zhǎng)度均為L(zhǎng)＝0.5m。兩車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。將質(zhì)量為m＝2kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放，滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)滑塊P剛滑上乙車時(shí)的速度大??；(2)滑塊P在乙車上滑行的距離。15．（12分）如圖所示，豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧上端固定。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長(zhǎng)位置由靜止釋放，向下運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)達(dá)到最大速度vm，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：（1）細(xì)桿達(dá)到最大速度m時(shí)，通過R的電流大小I；（2）細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時(shí)，彈簧的彈力大小F；（3）上述過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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、D【解析】

設(shè)一滴水與石頭撞擊時(shí)的作用力為，水與石頭撞擊時(shí)的速度為設(shè)向上為正方向，由動(dòng)量定理得水滴間隔一天時(shí)間內(nèi)有N滴水撞擊石頭，則有一天時(shí)間內(nèi)水滴對(duì)石頭作用力的總沖量大小聯(lián)立解得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；BD．當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當(dāng)磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

A．能否發(fā)生光電效應(yīng)與光的強(qiáng)度無關(guān)，一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照的強(qiáng)度，也不能發(fā)生光電效應(yīng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．β射線的本質(zhì)是電子流，β衰變是核內(nèi)的某個(gè)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由玻爾理論可知一群處于能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射種頻率的光子，C選項(xiàng)正確；D．放射性元素的半衰期只與元素自身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

A．由結(jié)合能圖象可知，只有較重的原子核裂變成中等質(zhì)量的原子核或較輕的原子核聚變?yōu)橹械荣|(zhì)量的原子核時(shí)才有能量釋放，具有質(zhì)量虧損，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有動(dòng)量，故B正確；C．無論是宏觀粒子還是微觀粒子，都同時(shí)具有粒子性和波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個(gè)中子釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)變質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】從圖象可知，兩物塊勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小之都為，根據(jù)牛頓第二定律，勻減速運(yùn)動(dòng)中有f=ma′，則摩擦力大小都為m．根據(jù)圖象知，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度分別為：，，根據(jù)牛頓第二定律，勻加速運(yùn)動(dòng)中有F-f=ma，則F1=，F(xiàn)1=，F(xiàn)1和F1的大小之比為11：5；所以：，則I1＜I1；圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示運(yùn)動(dòng)的位移，則位移之比為；兩個(gè)物體的初速度、末速度都是0，所以拉力做的功與摩擦力做的功大小相等，所以：，則W1＞W(wǎng)1．故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵通過圖象得出勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，得出兩個(gè)力的大小之比，以及知道速度-時(shí)間圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移．6、B【解析】

電子在電場(chǎng)力的作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)：根據(jù)動(dòng)能定理：所以有：故B正確，ACD錯(cuò)誤。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、AC【解析】

當(dāng)拉力小于最大靜摩擦力時(shí)，物體靜止不動(dòng)，靜摩擦力與拉力二力平衡，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開始加速，當(dāng)拉力重新小于最大靜摩擦力時(shí)，物體由于慣性繼續(xù)減速運(yùn)動(dòng)．【詳解】A、在0﹣t1時(shí)間內(nèi)水平拉力小于最大靜摩擦力，t2時(shí)刻物體受到的拉力最大；故物體的加速度最大，故A正確；BCD、物體運(yùn)動(dòng)后摩擦力大小不變，當(dāng)速度最大時(shí)摩擦力的功率最大；而在t1到t3時(shí)刻，合力向前，物體一直加速前進(jìn)，t3時(shí)刻后合力反向，要做減速運(yùn)動(dòng)，所以t3時(shí)刻A的速度最大，動(dòng)能最大．摩擦力的功率最大；故BD錯(cuò)誤，C正確故選AC【點(diǎn)睛】根據(jù)受力情況分析物體運(yùn)動(dòng)情況，t1時(shí)刻前，合力為零，物體靜止不動(dòng)，t1到t3時(shí)刻，合力向前，物體加速前進(jìn)，t3之后合力向后，物體減速運(yùn)動(dòng)．8、BD【解析】

AB．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有解得結(jié)合兩種粒子的比荷關(guān)系得對(duì)于粒子而言，畫出其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系得其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為300°，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，所以A錯(cuò)誤，B正確；CD．質(zhì)子從點(diǎn)射入從點(diǎn)射出，結(jié)合，可知從點(diǎn)射入時(shí)的速度方向必須與邊界垂直，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間而粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時(shí)間間隔為，所以C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BC【解析】

A.根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤；

B.做出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，則粒子1運(yùn)動(dòng)的半徑：r1＝，由可得：

粒子3的運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，則：r3＝L，

所以：．故B正確；

C.粒子1在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；所以：，故C正確；

D.粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距：．故D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

A．靜電場(chǎng)平行于軸，則圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，所以到0間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，0到間電場(chǎng)也為勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)電子在處速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理所以故A錯(cuò)誤；B．電子只受電場(chǎng)力，根據(jù)牛頓第二定律故B正確；C．電子將沿軸做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，設(shè)從到0電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式所以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期故C正確；D.點(diǎn)子只受電場(chǎng)力，所以動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變，初始時(shí)動(dòng)能為零，電勢(shì)能也為零，所以任意位置動(dòng)能和電勢(shì)能之和為0，故D錯(cuò)誤。故選：BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）C（2）（3）1.5【解析】

（1）[1]要精確測(cè)定額定電壓為3V的白熾燈正常工作時(shí)的電阻，需測(cè)量白熾燈燈兩端的電壓和通過白熾燈燈的電流，由于電壓表的量程較大，測(cè)量誤差較大，不能用已知的電壓表測(cè)量白熾燈兩端的電壓，可以將電流表A與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測(cè)量電壓；白熾燈正常工作時(shí)的電流約為左右，電流表的量程較小，電流表不能精確測(cè)量電流，可以用電壓表測(cè)量總電流，約：；因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于白熾燈的電阻，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。所以電路圖選取C.（2）[2]根據(jù)歐姆定律知，燈泡兩端的電壓U=I(R1+RA)，通過燈泡的電流為：，所以白熾燈正常工作時(shí)的電阻為：；[3]改裝后的電壓表內(nèi)阻為：RV=1985+15Ω=2000Ω，則當(dāng)I=1.5mA時(shí)，白熾燈兩端的電壓為3V，達(dá)到額定電壓，測(cè)出來的電阻為正常工作時(shí)的電阻。12、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)