2021-2022學年江西省吉安市永豐中學高考物理五模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1．2019年12月16日，第52、53顆北斗導航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運動，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度2．如圖所示，內壁光滑的圓管形軌道豎直放置在光滑水平地面上，且恰好處在兩固定光滑擋板M、N之間，圓軌道半徑為1m，其質量為1kg，一質量也為1kg的小球（視為質點）能在管內運動，管的內徑可不計。當小球運動到軌道最高點時，圓軌道對地面的壓力剛好為零，取g＝10m/s2。則小球運動到最低點時對軌道的壓力大小為A．70N B．50N C．30N D．10N3．撐桿跳是一種技術性和觀賞性都極高的運動項目。如果把撐桿跳全過程分成四個階段：a~b、b~c、c~d、d~e，如圖所示，不計空氣阻力，桿為輕桿，則對這四個階段的描述不正確的是（）A．a~b階段：加速助跑，人和桿的總機械能增加B．b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動能減少，重力勢能和彈性勢能增加C．c~d階段：桿伸直、人上升，人的動能減少量等于重力勢能增加量D．d~e階段：人過橫桿后下落，重力所做的功等于人動能的增加量4．如下圖所示，ab間接入u=200sin100πtV的交流電源，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，Rt為熱敏電阻，且在此時的環(huán)境溫度下Rt=2Ω(溫度升高時其電阻減小)，忽略保險絲L的電阻，電路中電表均為理想電表，電路正常工作，則A．電壓表的示數(shù)為100VB．保險絲的熔斷電流不小于25AC．原副線圈交流電壓的頻率之比為2︰1D．若環(huán)境溫度升高，電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)減小，輸入功率不變5．如圖所示，在直角坐標系xOy平面內存在一正點電荷Q，坐標軸上有A、B、C三點，OA=OB=BC=a，其中A點和B點的電勢相等，O點和C點的電勢相等，靜電力常量為k，則下列說法正確的是（）A．點電荷Q位于O點B．O點電勢比A點電勢高C．C點的電場強度大小為D．將某一正試探電荷從A點沿直線移動到C點，電勢能一直減小6．一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運動，某時刻在傳送帶適當?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K，如圖甲所示，以此時為計時起點t=0，小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關系如圖乙所示，圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向，v1>v2，已知傳送帶的速度保持不變，則（）A．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tanθB．小物塊在0~t1內運動的位移比在t1~t2內運動的位移小C．0~t2內，傳送帶對物塊做功為D．0~t2內物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產生的熱量二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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，一長為、寬為的矩形導線框，在水平外力作用下從緊靠磁感應強度為的勻強磁場邊緣處以速度向右勻速運動，規(guī)定水平向左為力的正方向。下列關于水平外力的沖量、導線框兩點間的電勢差、通過導線框的電量及導線框所受安培力隨其運動的位移變化的圖像正確的是（）A． B． C． D．8．某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標簽模糊的理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比。R為定值電阻，、為兩只標有“5V，2A”的相同小燈泡，在輸入端加如圖乙所示的交變電壓。開關S斷開時，燈泡正常發(fā)光，測得電阻R兩端的電壓與燈泡兩端電壓相等，則下列說法正確的是（）A．理思變壓器原副線圈的匝數(shù)比為B．理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為C．定值電阻的阻值為D．閉合開關S后，燈泡變暗9．下列說法中正確的是（）A．物體溫度升高，每個分子的熱運動動能都增大B．液體中懸浮微粒的布朗運動是液體分子對它的撞擊作用不平衡所引起的C．一定量100的水變成100的水蒸汽，其分子之間的勢能減小D．影響氣體壓強大小的兩個因素是氣體分子的平均動能和分子的密集程度E.由于多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體是各向同性的10．如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連（輕質彈簧的兩端分別固定在A、B上），B、C兩物體通過細繩繞過光滑輕質定滑輪相連，A固定在水平地面上，C放在固定的傾角為的光滑斜面上。已知B的質量為m，C的質量為4m，重力加速度為g，細繩與滑輪之間的摩擦力不計?，F(xiàn)用手按住C，使細繩剛剛拉直但無張力，并保證ab段的細繩豎直、cd段的細繩與斜面平行。開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，釋放C后，它沿斜面下滑，斜面足夠長，則下列說法正確的是A．整個運動過程中B和C組成的系統(tǒng)機械能守恒B．C下滑過程中，其機械能一直減小C．當B的速度達到最大時，彈簧的伸長量為D．B的最大速度為2g三、實驗題：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）測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C?。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC?的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落點D；④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C?的距離s。（1）請用實驗中的測量量表示物塊Q到達C點時的動能Ekc=_________以及物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=_________。（2）實驗步驟④⑤的目的是__________________。如果實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是________。（寫出一個可能的原因即可）。12．（12分）某學習小組的同學要應用自由落體運動知識測當?shù)刂亓铀俣萭，現(xiàn)已找來了如下器材：如圖所示的對稱“工”字形金屬薄片、鐵架臺及其附件、光電計時器1套。(1)根據實驗目的，需要的器材還有（____）A．天平B．打點計時器C．秒表、D．游標卡尺(2)需要測量的物理量除了“工”字形金屬薄片上、下水平部分的厚度d和它們之間豎直部分的長度L外（d<<L），還需要測量的物理量是_____（說明物理量名稱和表示它的字母符號）；(3)用(2)中的物理量字母表示實驗中測重力加速度的表達式g=___。四、計算題：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）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變小．衛(wèi)星在繞地球運轉很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設地球可看成質量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠處為零勢能點，當衛(wèi)星的運行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設：衛(wèi)星運行軌道范圍內稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設的條件下，請推導：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運動圈數(shù)n的表達式．14．（16分）如圖所示，有一玻璃做成的工件，上半部分是半徑為的半球體，球心為。下半部分是半徑為，高的圓柱體。圓柱體底面是一層發(fā)光面。發(fā)光面向上豎直發(fā)出平行于中心軸的光線，有些光線能夠從上半部的球面射出（不考慮半球的內表面反射后的光線）。已知從球面射出的光線對應的入射光線間的最大距離為。（取，）(1)求該玻璃工件的折射率；(2)求從發(fā)射面發(fā)出的光線中入射角都為的入射光線經球面折射后交于中心軸的交點離發(fā)光面中心的距離。15．（12分）一組同學設計了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內，由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成，B與圓心O等高，C為最低點，OD與OC的夾角為。讓質量為m的小球（可視為質點）從A點由靜止開始運動，運動過程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經D點時對軌道的壓力大小為2mg。求（1）A、B間的距離h；（2）小球離開D點后再經過多長時間才能再回到軌道上？

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

根據衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力可知：可得同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星，則中圓軌道衛(wèi)星的周期小，角速度、線速度和向心加速度均大，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、A【解析】

抓住小球運動到最高點時，圓軌道對地面的壓力為零，求出最高點的速度，根據動能定理求出小球在最低點的速度，從而結合牛頓第二定律求出軌道對小球的支持力，根據牛頓第三定律得出小球對圓軌道的最大壓力．【詳解】當小球運動到最高點時速度最小，此時圓軌道對地面的壓力為零，可知小球對圓軌道的彈力等于圓軌道的重力，根據牛頓第二定律得，mg+N=m，N=mg，解得最高點的速度v1=；小球從最高點到最低點，根據動能定理得，mg?2R=，解得v2=；根據牛頓第二定律得，N′?mg=m，聯(lián)立解得N′=7mg=70N，根據牛頓第三定律，小球對軌道的最大壓力N′=7mg=70N，故A正確，BCD錯誤；故選：A.3、C【解析】

A．a～b階段：人加速過程中，人的動能增加，重力勢能不變，人的機械能增加，故A正確，不符合題意；B．b～c階段：人上升過程中，人和桿的動能減少，重力勢能和桿的彈性勢能均增加，故B正確，不符合題意；C．c～d階段：桿在恢復原長的過程中，人的動能和彈性勢能減少量之和等于重力勢能的增加量，故C不正確，符合題意；D．d～e階段：只有重力做功，人的機械能守恒，重力所做的功等于人動能的增加量，故D正確，不符合題意。故選：C。4、B【解析】

根據變壓器初次級的匝數(shù)比求解次級電壓有效值即為電壓表讀數(shù)；熔斷電流是指有效值；變壓器不改變交流電的頻率；環(huán)境溫度升高，則熱敏電阻阻值減小，根據次級電壓不變進行動態(tài)分析.【詳解】ab端輸入電壓的有效值為200V，由于理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，可知次級電壓有效值為100V，即電壓表的示數(shù)為100V，選項A錯誤；次級電流有效值為，則初級電流有效值，則保險絲的熔斷電流不小于25A，選項B正確；變壓器不改變交流電壓的頻率，原副線圈的交流電壓的頻率之比為1︰1，選項C錯誤；若環(huán)境溫度升高，Rt電阻減小，但是由于次級電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大，次級功率變大，則變壓器的輸入功率變大，選項D錯誤；故選B.【點睛】要知道有效值的物理意義，知道電表的讀數(shù)都是有效值；要知道變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，并會計算；要會分析電路的動態(tài)變化，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況．5、C【解析】因A點和B點的電勢相等，O點和C點的電勢相等，故A、B到點電荷的距離相等，O、C到點電荷的距離也相等，則點電荷位置如圖所示由圖可知A錯誤，因點電荷帶正電，故離點電荷越近電勢越高，故O點電勢比A點低，故B錯誤，由圖可知OC的距離，根據，得，故C正確；由圖可知，將正試探電荷從A點沿直線移動到C點，電勢先升高再降低，故電勢能先增大再減小，故D錯誤，故選C.6、D【解析】

v-t圖象與坐標軸所圍成圖形的面積等于物體位移大小，根據圖示圖象比較在兩時間段物體位移大小關系；由圖看出，物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應向上。0～t1內，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，可知物塊對傳送帶做功情況。由于物塊能向上運動，則有μmgcosθ＞mgsinθ．根據動能定理研究0～t2內，傳送帶對物塊做功。根據能量守恒判斷可知，物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉化為系統(tǒng)產生的內能，則系統(tǒng)產生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小。【詳解】在t1～t2內，物塊向上運動，則有μmgcosθ＞mgsinθ，解得：μ＞tanθ，故A錯誤。因v1>v2，由圖示圖象可知，0～t1內圖象與坐標軸所形成的三角形面積大于圖象在t1～t2內與坐標軸所圍成的三角形面積，由此可知，物塊在0～t1內運動的位移比在t1～t2內運動的位移大，故B錯誤；0～t2內，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設為WG，根據動能定理得：W+WG=mv22-mv12，則傳送帶對物塊做功W≠mv22-mv12，故C錯誤。0～t2內，物塊的重力勢能減小、動能也減小，減小的重力勢能與動能都轉化為系統(tǒng)產生的內能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小，即：0～t2內物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產生的熱，故D正確。故選D。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AB【解析】

D．進入磁場的過程中，安培力B、l、v不變，則F不變；完全進入磁場，感應電流為零，安培力為零，選項D錯誤；A．因為導線框勻速運動，水平外力和安培力F大小相等，進入磁場過程中，水平外力的沖量所以I-x關系圖象為正比例函數(shù)，完全進入后外力為零，沖量為零，選項A正確；B．進入磁場的過程中，有完全進入磁場的過程中，ab邊的電勢差選項B正確；C．進入磁場的過程中所以q-x關系圖象為正比例函數(shù)，完全進入后電流為零，q不變但不為零，選項C錯誤。故選AB。8、BCD【解析】

AB．由圖乙可知，輸入電壓的有效值為20V，斷開S，燈泡L1正常發(fā)光，故燈泡兩端的電壓為5V，燈泡中的電流為2A，即副線圈輸出電壓為5V，又因電阻R兩端的電壓為5V，故變壓器原線圈的輸入電壓為15V，原、副線圈的匝數(shù)比故A錯誤，B正確；

C．由理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，原、副線圈中的電流之比解得電阻R中的電流為A，由歐姆定律可知故C正確：

D．開關S閉合后，電路的總電阻減小，設副線圈輸出電壓保持不變，故副線圈輸出電流增大，根據變流比可知，原線圈輸入電流增大，電阻R兩端電壓增加，則變壓器原線圈輸入電壓減小，故副線圈輸出電壓減小，燈泡L1兩端電壓降低，燈泡L1變暗，故D正確。

故選BCD。9、BDE【解析】

A．溫度是分子熱運動平均動能的標志，物體的溫度升高，分子的平均動能增大，并不是每個分子熱運動的動能都增大，故A錯誤；B．布朗運動是由液體分子從各個方向對懸浮顆粒撞擊作用的不平衡引起的，故B正確；C．一定量100的水變成100的水蒸汽其內能增加，但分子平均動能不變，其分子之間的勢能增大，故C錯誤；D．根據壓強的微觀意義可知，氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關，故D正確；E．多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體具有各向同性現(xiàn)象，故E正確。故選BDE。10、BD【解析】

A．整個運動過程中，彈簧對B物體做功，所以B和C組成的系統(tǒng)機械不守恒，故A錯誤；B．C下滑過程中，繩子的拉力對C做負功，由功能關系可知，物體C的機械能減小，故B正確；C．當B的速度最大時，其加速度為零，繩子上的拉力大小為2mg，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的伸長量x2滿足得故C錯誤；D．釋放瞬間，對B受力分析，彈簧彈力得物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為h=x1+x2由于x1=x2，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，設B物體的最大速度為vm，由機械能守恒定律得解得：故D正確。三、實驗題：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、減小實驗的偶然誤差圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力【解析】

考查實驗“測物體間的動摩擦因數(shù)”?！驹斀狻縖1]．離開C后，物塊做平拋運動：水平方向：豎直方向：物塊在C點的動能：解得：；[2]．從A到B，由動能定理得：則物塊到達B時的動能：由B到C過程中，由動能定理得：克服摩擦力做的功：B到C過程中，克服摩擦力做的功：得：；[3]．實驗步驟④⑤的目的是測平均值，減少偶然誤差；[4]．實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，很有可能就是其它地方有摩擦，比如圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力。12、D“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計時器的時間和【解析】

(1)[1]．此實驗不必測量質量，不需天平；用光電計時器計時，故不需打點計時器和秒表；需要用游標卡尺測量“工”字形金屬薄片上、下水平部分的厚度，故選D．(2)[2]．要測當?shù)刂亓铀俣龋捅仨殰y得“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計時器的速度，故而需要測量“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計時器的時間和．(3)[3]．“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計時器的速度又得四、計算題：本