2021-2022學年天津市靜海六校高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．充電式果汁機小巧簡便，如圖甲所示，被譽為出行神器，滿足了人們出行也能喝上鮮榨果汁的需求。如圖乙所示，其主要部件是四個長短不同的切水果的鋒利刀片。工作時，刀片在電機帶動下高速旋轉(zhuǎn)，機身和果汁杯可視為保持靜止。則果汁機在完成榨汁的過程中A．某時刻不同刀片頂點的角速度都相等B．不同刀片上各點的加速度方向始終指向圓心C．杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由摩擦力提供D．消耗的電能一定等于水果顆粒以及果汁機增加的內(nèi)能2．如圖所示，一個圓弧面在點與水平面相切，圓弧面的半徑。在兩點間放平面薄木板。一個小物塊以的速度從點滑上木板，并恰好能運動至最高點。物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，取。則小物塊向上運動的時間為（）A． B． C． D．3．如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為m的球，球與水平面的接觸點為a，與斜面的接觸點為b，斜面傾角為θ。當小車和球一起在水平桌面上做直線運動時，下列說法正確的是（）A．若小車勻速運動，則球?qū)π泵嫔蟗點的壓力大小為mgcosθB．若小車勻速運動，則球?qū)λ矫嫔蟖點的壓力大小為mgsinθC．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則球?qū)λ矫嫔蟖點無壓力D．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則小車對地面的壓力小于（M+m）g4．在物理學的發(fā)展過程中，科學的物理思想與方法對物理學的發(fā)展起到了重要作用，下列關于物理思想和方法的說法中，錯誤的是（）A．合力與分力的關系體現(xiàn)了等效替換的思想B．庫侖扭秤實驗和卡文迪許扭秤實驗都用了放大的思想C．加速度a＝、電場強度E＝都采用了比值定義法D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，能用實驗直接驗證5．筆記本電腦機身和顯示屏對應部位分別有磁體和霍爾元件。當顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件，電腦正常工作；當顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長為c的矩形半導體霍爾元元件，元件內(nèi)的導電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時，電子的定向移動速度v，當顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場B中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A．前表面的電勢比后表面的低。B．前、后表面間的電壓U=BveC．前、后表面間的電壓U與I成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為6．安培曾假設：地球的磁場是由繞地軸的環(huán)形電流引起的?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)：地球的表面層帶有多余的電荷，地球自轉(zhuǎn)的速度在變慢。據(jù)此分析，下列說法正確的是（）A．地球表面帶有多余的正電荷，地球的磁場將變?nèi)魾．地球表面帶有多余的正電荷，地球的磁場將變強C．地球表面帶有多余的負電荷，地球的磁場將變?nèi)鮀．地球表面帶有多余的負電荷，地球的磁場將變強二、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．氫原子的能級如圖所示，普朗克常量為h。處于第4能級的大量氫原子向第2能級躍遷，下列說法中正確的是（）A．可以釋放出3種不同頻率的光子 B．可以釋放出2種不同頻率的光子C．所釋放的光子的最小頻率為 D．所釋放的光子的最小頻率為與8．如圖，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌，其間距為L，導軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一個阻值為R的定值電阻，平直部分導軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場，質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止．己知金屬棒與平直部分導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（）（重力加速度為g）A．金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱B．金屬棒克服安培力做的功為mghC．金屬棒產(chǎn)生的電熱為D．金屬棒運動的時間為9．如圖所示，軸在水平地面上，軸在豎直方向。圖中畫出了從軸上沿軸正方向水平拋出的三個小球和的運動軌跡。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．和的初速度大小之比為B．和在空中運動的時間之比為C．和的初速度大小之比為D．和在空中運動的時間之比為10．甲乙兩物體從同一地點開始沿同一方向運動，用某測速儀描繪出兩物體的v-t圖象如圖所示，已知甲物體的圖象是兩段半徑相同的圓弧，乙物體的圖象是一傾斜直線，t4=2t2，甲的初速度末速度均等于乙的末速度。已知則下列說法正確的（）A．0～t1時間內(nèi)，甲乙兩物體距離越來越小B．t1時刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等C．t3～t4時間內(nèi)，乙車在甲車后方D．0～t4時間內(nèi)，兩物體的平均速度相等三、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）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。請回答下列問題：（1）使用多用電表粗測電阻時，將選擇開關撥至歐姆擋“×100”擋，經(jīng)正確操作后，指針指示如圖甲a。為了使多用電表測量的結果更準確，該同學應該選擇歐姆擋_____檔（選填“×10”“×1k”）；若經(jīng)過正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針指示如圖甲b，則待測電阻為_____Ω。（2）圖乙是某多用電表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。其中，電流表滿偏電流為0.5mA、內(nèi)阻為10Ω；電池電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω；變阻器R0的阻值范圍為0?5000Ω。①該歐姆表的兩只表筆中，_____是黑表筆。（選填“A”或“B”）；②該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω進行刻度的。當電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時，歐姆表仍可調(diào)零，則調(diào)零后R0接入電路的電阻將變_____（填“大”或“小”），若用重新調(diào)零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為400Ω，則這個待測電阻的真實阻值為_____Ω．（結果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）小妮同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒。A、B是兩個質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實驗步驟如下∶(1)用游標卡尺測得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測得AO長為l，BO長為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當小球B通過光電門時，測得光線被小球擋住的時間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動能Ek=___，減少的重力勢能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒。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）傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長度為3L，BC、CD的長度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個“—”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標為1、2、3、4，滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處?，F(xiàn)將4個滑塊一起由靜止釋放，設滑塊經(jīng)過D處時無機械能損失，輕桿不會與斜面相碰。已知每個滑塊的質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點，滑塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求（1）滑塊1剛進入BC時，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大??；（2）4個滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。14．（16分）如圖所示，ABC等邊三棱鏡，P、Q分別為AB邊、AC邊的中點，BC面鍍有一層銀，構成一個反射面，一單色光以垂直于BC面的方向從P點射入，經(jīng)折射、反射，剛好照射在AC邊的中點Q，求①棱鏡對光的折射率；②使入射光線繞P點在紙面內(nèi)沿順時針轉(zhuǎn)動，當光線再次照射到Q點時，入射光線轉(zhuǎn)過的角度．15．（12分）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結合萬有引力定律，推導距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達式；(2)設地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達式為（以無窮遠處引力勢為0）。請你設定物理情景，簡要敘述推導該表達式的主要步驟。

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】

A．不同刀片相對靜止的繞同一軸做圓周運動，屬于同軸轉(zhuǎn)動模型，角速度相等，故A正確；B．刀片旋轉(zhuǎn)角速度越來越大，做變速圓周運動，加速度方向不是指向圓心，故B錯誤；C．杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由杯壁的彈力提供，重力和摩擦力平衡，故C錯誤；D．消耗的電能等于水果顆粒增加的機械能和水果顆粒與果汁機增加的內(nèi)能，故D錯誤。2、A【解析】

設木板長度為。向上滑動過程能量守恒，有如圖所示由幾何關系得，，又有運動過程有又有解以上各式得A正確，BCD錯誤。故選A。3、C【解析】

AB．小車和球一起勻速運動時，小球受到豎直向下的重力和水平面對小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球?qū)點無壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)點的壓力大小為mg，AB錯誤；C．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，假設小球?qū)點無壓力，根據(jù)牛頓第二定律解得假設成立，所以小球?qū)點無壓力，C正確；D．對小車和球構成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0，豎直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對地面的壓力等于（M+m）g，D錯誤。故選C。4、D【解析】

A．合力與分力的關系體現(xiàn)了等效替換的思想，故A正確，不符合題意；B．庫侖扭秤實驗和卡文迪許扭秤實驗都用了放大的思想，故B正確，不符合題意；C．加速度a＝、電場強度E＝都采用了比值定義法，故C正確，不符合題意；D．牛頓第一定律是在實驗的基礎上經(jīng)邏輯推理而得出的，采用的是實驗加推理的方法，反映了物體不受外力時的運動狀態(tài)，而不受外力的物體不存在的，所以不能用實驗直接驗證，故D錯誤，符合題意；5、C【解析】

A．電流方向向右，電子向左定向移動，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢比后表面的電勢高，故A錯誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯誤，C正確；D．穩(wěn)定時自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場力，即故D錯誤。故選C。6、C【解析】

地球自西向東自轉(zhuǎn)，地球表面帶電，從而形成環(huán)形電流。這一環(huán)形電流產(chǎn)生地磁場。若從北極俯視地球地磁場由外向里，由安培定則知產(chǎn)生磁場的環(huán)形電流方向應自東向西，與地球自轉(zhuǎn)方向相反，則地球帶負電。地球自轉(zhuǎn)速度變小，則產(chǎn)生的環(huán)形電流變小，則產(chǎn)生的磁場變?nèi)?，ABD錯誤，C正確。故選C。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、AC【解析】

AB．大量氫原子處在能級，向下面的能級躍遷，有三種情況、、由知光子的頻率有3種。故A正確，B錯誤；CD．其中躍遷放出的能量最小，相應光子的頻率最小，為故C正確，D錯誤。故選AC。8、CD【解析】

根據(jù)功能關系知，金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒以及電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故A錯誤．設金屬棒克服安培力所做的功為W．對整個過程，由動能定理得mgh-μmgd-W=0，得W=mg（h-μd），故B錯誤．電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱Q=W=mg（h-μd），則屬棒產(chǎn)生的電熱為mg（h-μd），故C正確．金屬棒在下滑過程中，其機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgh=mv02，得．金屬棒經(jīng)過磁場通過某界面的電量為；根據(jù)動量定理：，其中，解得，選項D正確；故選CD.9、CD【解析】

小球做平拋運動，則有：對有，對有，對有：解得：故CD正確，AB錯誤。故選CD。10、BD【解析】

A．甲乙兩物體從同一地點開始沿同一方向運動，0～t1時間內(nèi)，甲的速度比乙的大，則甲在乙的前面，甲乙兩物體距離越來越大，故A錯誤。B．根據(jù)速度時間圖線的斜率表示加速度，可知，t1時刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等，故B正確。C．根據(jù)“面積”表示位移，結合幾何知識可知，0～t4時間內(nèi)，兩物體的位移相等，t4時刻兩車相遇，而在t3～t4時間內(nèi)，甲車的位移比乙車的位移大，則知在t3～t4時間內(nèi)，乙車在甲車前方，故C錯誤。D．0～t4時間內(nèi)，兩物體的位移相等，用時相等，則平均速度相等，故D正確。故選BD。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、×1k30000B調(diào)小387【解析】

(1)[1]使用多用電表粗測電阻時，將選擇開關撥至歐姆擋“×100”擋，經(jīng)正確操作后，指針指示如圖甲a。顯然是批針偏轉(zhuǎn)過小，示數(shù)太大，為了減小示數(shù)，則必增大倍率，即要歐姆檔的倍率調(diào)到×1k；[2]若經(jīng)過正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針指示如圖甲b，則待測電阻為(2)[3]由于歐姆表與其他檔位的表是共用表頭的，所以歐姆表的內(nèi)接電源的+接線柱必從表頭的+相接，電流要求從+接線柱（即紅接線柱）流進，所以A是紅接線柱，B是黑接線柱；[4]歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω進行刻度的。則此時調(diào)零電阻連入電路的電阻當電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時，歐姆表仍可調(diào)零，此時要使電流表仍滿偏，則所以要調(diào)??；[5]若用重新調(diào)零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為400Ω，則有：此時正常電阻400Ω在正常原電動勢中的電流若把此電阻接入舊的歐姆表中時電流I對應的阻值12、12.40mgl【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標讀數(shù)為則游標卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過光電門的瞬時速度A、B轉(zhuǎn)動的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時速度系統(tǒng)動能增加量[3]系統(tǒng)重力勢能的減小量四、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、（1）（2）【解析】

（1）以4個滑塊