廣西玉林市博白縣2021-2022學(xué)年高三下學(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．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．如圖，質(zhì)量為M=3kg的小滑塊，從斜面頂點(diǎn)A靜止開(kāi)始沿ABC下滑，最后停在水平面D點(diǎn)，不計(jì)滑塊從AB面滑上BC面，以及從BC面滑上CD面的機(jī)械能損失．已知：AB=BC=5m，CD=9m，θ=53°，β=37°，重力加速度g=10m/s2，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小滑塊與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．則（）A．小滑塊與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5B．小滑塊在AB面上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做功，等于在BC面上運(yùn)動(dòng)克服摩擦力做功C．小滑塊在AB面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于小滑塊在BC面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D．小滑塊在AB面上運(yùn)動(dòng)的加速度a1與小滑塊在BC面上的運(yùn)動(dòng)的加速度a2之比是5/32．如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度繞對(duì)稱(chēng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框電阻、電感均不計(jì)，在左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個(gè)周期內(nèi)R的發(fā)熱量3．觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過(guò)木星的情景，如圖所示，軌道上P點(diǎn)距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則A．地球靠近木星的過(guò)程中運(yùn)行速度減小B．地球遠(yuǎn)離木星的過(guò)程中加速度增大C．地球遠(yuǎn)離木星的過(guò)程中角速度增大D．地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度4．如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將混在一起的質(zhì)子H和α粒子加速后從正方形區(qū)域的左下角射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后質(zhì)子H從磁場(chǎng)的左上角射出，α粒子從磁場(chǎng)右上角射出磁場(chǎng)區(qū)域，由此可知（）A．質(zhì)子和α粒子具有相同的速度B．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)量C．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)能D．質(zhì)子和α粒子由同一電場(chǎng)從靜止加速5．科學(xué)家已經(jīng)成功檢測(cè)定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個(gè)處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測(cè)到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大6．2019年被稱(chēng)為5G元年。這一年全球很多國(guó)家開(kāi)通了5G網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)啟了一個(gè)全新的通信時(shí)代，即萬(wàn)物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電電波通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的的傳輸速率。下列說(shuō)法正確的是（）A．4G信號(hào)是縱波，5G信號(hào)足橫波B．4G信號(hào)和5G信號(hào)相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C．4G信號(hào)比5G信號(hào)更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)更長(zhǎng)，相同時(shí)間傳遞的信息量更大二、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．如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)的傳送帶傾斜放置，傾角為θ，以恒定速率v=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度v0=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值tan=0.75：B．煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為4sD．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)為m8．空間存在一方向與直面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界如圖（a）中虛線MN所示，一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上．t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖（a）所示：磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，則在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)A．圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B．圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針?lè)较駽．圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為D．圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為9．如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點(diǎn)均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)，兩束光進(jìn)入玻璃磚后都射到O'點(diǎn)，OO'垂直于底邊，下列說(shuō)法確的是（）A．從點(diǎn)O'射出的光一定是復(fù)色光B．增大兩束平行光的入射角度，則b光先從O'點(diǎn)消失C．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的相鄰條紋間距較大D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的截止電壓低10．如圖（a）所示，光滑絕緣斜面與水平面成角放置，垂直于斜面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量的“日”字形導(dǎo)線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體框各段長(zhǎng)度相等，即，ab、fc，ed段的電阻均為，其余電阻不計(jì)。從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，fc段的電流隨時(shí)間變化如圖（b）所示（電流由f到c的方向?yàn)檎?，重力加速度下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/sB．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向上C．在至這段時(shí)間內(nèi)，外力所做的功為0.24JD．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.3N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）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。從高處由靜止開(kāi)始下落，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，其中0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)未標(biāo)出的點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示。已知電源的頻率為，，，取。完成以下問(wèn)題。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度_____。(2)在打0~5點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量______，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量_____，由此得出的結(jié)論是________________。(3)依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理作出的圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____。12．（12分）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．（1）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d，結(jié)果如圖乙所示，讀得d=________mm；②用刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到光電門(mén)所在位置B點(diǎn)之間的水平距離x；③滑塊從A點(diǎn)靜止釋放（已知砝碼落地前擋光片已通過(guò)光電門(mén)）；④讀出擋光片通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間t；⑤改變光電門(mén)的位置，滑塊每次都從A點(diǎn)靜止釋放，測(cè)量相應(yīng)的x值并讀出t值．（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中作出圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k＝____________m–1s–1；由此進(jìn)一步求得滑塊的加速度a=____________m·s–1．（計(jì)算結(jié)果均保留3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）扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象；如圖，截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開(kāi)始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為311K，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)P1．當(dāng)封閉氣體溫度上升至313K時(shí)，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部壓強(qiáng)立即減為P1，溫度仍為313K．再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到311K．整個(gè)過(guò)程中封閉氣體均可視為理想氣體．求：（ⅰ）當(dāng)溫度上升到313K且尚未放氣時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；（ⅱ）當(dāng)溫度恢復(fù)到311K時(shí)，豎直向上提起杯蓋所需的最小力．14．（16分）如圖所示，光滑絕緣的半圓形軌道ABC固定在豎直面內(nèi)，圓心為O，軌道半徑為R，B為軌道最低點(diǎn)。該裝置右側(cè)的圓弧置于水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。某一時(shí)刻一個(gè)帶電小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能為E0，進(jìn)入電場(chǎng)后繼續(xù)沿軌道運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)小球的電勢(shì)能減少量為2E0，試求：（1）小球所受重力和電場(chǎng)力的大小；（2）小球脫離軌道后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。15．（12分）如圖所示，橫截面為半圓形的玻璃磚，在其直徑上A點(diǎn)嵌入一個(gè)單色點(diǎn)光源，已知，玻璃對(duì)該單色光的折射率n=2，求：(1)該單色光在玻璃和空氣界面發(fā)生全反射時(shí)的臨界角C；(2)圖中橫截面半圓弧上單色光無(wú)法射出的部分所對(duì)應(yīng)的圓心角。

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】

A、根據(jù)動(dòng)能定理得：,解得：，故A錯(cuò)誤；B、小滑塊在AB面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦力大小f1=μMgcos53°，小滑塊在BC面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦力大小f2=μMgcos37°，則f1＜f2，而位移相等，則小滑塊在AB面上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做功小于小滑塊在BC面上運(yùn)動(dòng)克服摩擦力做功，故B錯(cuò)誤。C、根據(jù)題意易知小滑塊在A、B面上運(yùn)動(dòng)的平均速度小于小滑塊在B、C面上的平均速度，故小滑塊在AB面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于小滑塊在BC面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間，C正確；D、小滑塊在AB面上運(yùn)動(dòng)的加速度，小滑塊在BC面上運(yùn)動(dòng)的加速度，則，故D錯(cuò)誤。故選C．2、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場(chǎng)中，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為：，從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為：，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項(xiàng)B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、D【解析】

A．地球靠近木星時(shí)所受的萬(wàn)有引力與速度成銳角，做加速曲線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)行速度變大，A錯(cuò)誤；B．地球遠(yuǎn)離木星的過(guò)程，其距離r變大，則可知萬(wàn)有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，B錯(cuò)誤；C．地球遠(yuǎn)離木星的過(guò)程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度關(guān)系，可知運(yùn)行的角速度逐漸減小，C錯(cuò)誤；D．木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設(shè)木星的半徑為R，滿足，而地球過(guò)P點(diǎn)后做離心運(yùn)動(dòng)，則萬(wàn)有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；故選D。4、A【解析】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得設(shè)質(zhì)子的比荷為，則α粒子的比荷為，質(zhì)子的半徑是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正確；B．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；C．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)能不同，故C錯(cuò)誤；D．如果由同一電場(chǎng)從靜止加速，那么電場(chǎng)力做的功應(yīng)該相同，即動(dòng)能相同，但是他們的動(dòng)能不相同，所以不是從同一電場(chǎng)靜止加速，所以D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，要輻射光子，故A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯(cuò)誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，軌道半徑變大，動(dòng)能變小，電勢(shì)能變大，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

A．電磁波均為橫波，A錯(cuò)誤；B．兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，B錯(cuò)誤；C．因5G信號(hào)的頻率更高，則波長(zhǎng)小，故4G信號(hào)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確；D．5G信號(hào)頻率更高，光子的能量越大，故相同時(shí)間傳遞的信息量更大，故D錯(cuò)誤。故選C。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】

AB．由v－t圖像得0~1s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下。0~1s，對(duì)煤塊由牛頓第二定律得，對(duì)煤塊由牛頓第二定律得mgsinθ一μmgcosθ=ma2解得tanθ=0.75，μ=0.25故A正確，B錯(cuò)誤；C．v－t圖像圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位移大小，所以煤塊上滑總位移大小為x=10m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得下滑時(shí)間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D．0~1s內(nèi)煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長(zhǎng)4m，1~2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m。內(nèi)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，煤塊向下運(yùn)動(dòng)，劃痕總長(zhǎng)為，故D正確。故選AD。8、BC【解析】

AB、根據(jù)B-t圖象，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流方向一直為順時(shí)針，但在t0時(shí)刻，磁場(chǎng)的方向發(fā)生變化，故安培力方向的方向在t0時(shí)刻發(fā)生變化，則A錯(cuò)誤，B正確；CD、由閉合電路歐姆定律得：，又根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，又根據(jù)電阻定律得：，聯(lián)立得：，則C正確，D錯(cuò)誤．故本題選BC．9、AD【解析】

A．兩光束射到O′點(diǎn)時(shí)的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角，根據(jù)光路可逆性可知，從O′點(diǎn)射出時(shí)折射角都等于射入玻璃磚底邊時(shí)的入射角，而在玻璃磚底邊兩光束平行射入，入射角相等，所以從O′點(diǎn)射出時(shí)折射角相同，兩光束重合，則從O′點(diǎn)射出的一定是一束復(fù)色光，故A正確；B．令光在底邊的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律有所以根據(jù)幾何知識(shí)可知，光在O′點(diǎn)的入射角為r，無(wú)論怎樣增大入射角度，光在O′點(diǎn)的入射角都小于光發(fā)生全反射的臨界角，所以a、b光不會(huì)在O′點(diǎn)發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光路圖可知，玻璃磚對(duì)a光的折射率小于b光的折射率，則a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距，故C錯(cuò)誤；D．由于a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的截止電壓比b光的截止電壓低，故D正確。故選：AD。10、AD【解析】

B．由于在0~0.01s時(shí)間內(nèi)，電流從f到c為正，可知cd中電流從d到c，則由右手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A．因?yàn)閏d剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)fc的電流為0.5A，可知通過(guò)cd的電流為1A，則由解得v=10m/s選項(xiàng)A正確；C．在至這段時(shí)間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為線框重力勢(shì)能的增加量則外力所做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框的cf邊在磁場(chǎng)內(nèi)部，則所受的安培力大小為選項(xiàng)D正確。故選AD。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、2.40.580.60在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7【解析】

(1)[1]第4點(diǎn)與第6點(diǎn)間的平均速度等于第5點(diǎn)的瞬時(shí)速度，有打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度。(2)[2]系統(tǒng)動(dòng)能的增加量打0~5點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。[3]系統(tǒng)勢(shì)能的減少量系統(tǒng)勢(shì)能的減少量。[4]可見(jiàn)與大小近似相等，則在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(3)[5]系運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，則有解得則圖像的斜率則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?2、6.601.38×104（1.18×104～1.51×104均正確）0.518（0.497～0.549均正確）【解析】

（1）①主尺刻度為6mm，分尺刻度為0.05mm11=0.60mm，最終刻度為6.60mm．（1）滑塊通過(guò)光