甘肃省定西市渭源县2022年高考物理五模试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其 v-t 图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则（ ）A在t=1s 时，甲车在乙车后B在t=0 时，甲车在乙车前7.5mC两车另一次并

2、排行驶的时刻是t=2sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m2、已知钙和钾的截止频率分别为7.731014Hz和5.441014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（ ）A波长B频率C能量D动量3、如图所示为等边三角形ABC，在A、B两点放等量异种点电荷，已知A、B连线中点处的电场强度和电势分别为E、，则C点的场强和电势分别为（）AE、BE、CE、DE、4、根据玻尔原子理论，氢原子中的电子绕原子核做圆周运动与人造卫星绕地球做圆周运动比较，下列说法中正确的是（）A电子可以在大于基态轨道半径的任意轨道

3、上运动，人造卫星只能在大于地球半径的某些特定轨道上运动B轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比C轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径成正比D轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径的平方成反比5、如图所示，物体 A、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为 45的斜面上，B 悬挂着已知质量 mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45增大到60，但物体仍保持静止，下列说法正确的是A绳子的张力增大B物体A对斜面的压力将增大C物体A受到的静摩擦力增大D滑轮受到绳子的作用力保持不变6、一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为，。a点的振动规律如图所

4、示。已知波速为v=1m/s，t=1s时b的位移为0.05m，则下列判断正确的是A从t=0时刻起的2s内，a质点随波迁移了2mBt=0.5s时，质点a的位移为0.05mC若波沿x轴正向传播，则可能xb=0.5mD若波沿x轴负向传播，则可能xb=2.5m 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D，入射方向与边AB的夹角为= 30，经三棱镜折射后分为a、b两束单色光，单色光a偏折到BC边的中点E，单色光b

5、偏折到F点，则下列说法正确的是（ ） A该棱镜中对单色光a的折射率为B在棱镜中传播，a光的传播速度较大Ca光的频率一定大于b光的频率D分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大8、如图所示，一个表面光滑的斜面体M置于水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为、，且0)。一带负电的粒子(重力不计)位于右侧远处，现给粒子一向左的初速度，使其沿轴线运动，穿过两环后运动至左侧远处。在粒子运动的过程中A从O1到O2，粒子一直做减速运动B粒子经过O1点时电势能最小C轴线上O1点右侧存在一点，粒子在该点动能最大D粒子从右向左运动的整个过程中，电势能先减小后增加三、实验题：本题共2小题，共18分。把答

6、案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系（1）为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M _（填“需要”、“不需要”）远大于砂和砂桶的总质量m（2）图乙为实验得到的一条清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，sAD=_cm已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度 v =_m/s（保留两位有效数字）（3）该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的EkW关系图像，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线（实线）应该是_12（12分）如图

7、所示利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：A将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平B测出遮光条的宽度dC将滑块移至图示的位置，测出遮光条到光电门的距离lD释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间tE.用天平称出托盘和砝码的总质量mF.请回答下列问题（重力加速度取g）： (1)滑块经过光电门的速度可以表示为_（用物理量符号表示）。(2)为验证机械能守恒定律，还需要测的物理量是_。(3)滑块从静止释放，运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少_（用物理量符号表示）。(4)选用不同的l，测出对应的t。能直观反应系统机械能守恒的图像是_。Atl Bt2l Cl Dl四、计算题：

8、本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60忽略空气阻力，求(1)两球a、b的质量之比；(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比14（16分）如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第象限内的直线OM（与负x轴成45角）和正y轴为界，在x0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2 V/m；以直线OM和正x轴为界，在y0的区域建立垂直纸

9、面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2103m/s的初速度射入磁场己知粒子的比荷为q/m=5104C/kg，求：（1）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？（2）粒子在磁场区域运动的总时间？（3）粒子最终将从电场区域D点离开电，则D点离O点的距离是多少？15（12分）如图所示，将横截面积S=100cm2、容积为V=5L，开口向上的导热良好的气缸，置于t1=13的环境中。用厚度不计的轻质活塞将体积为V1=4L的理想气体封闭在气缸中，气缸底部有一个单向阀门N。外界大气压强p0=1.0105Pa，重力加速g=10m/s2，不计一切

10、摩擦。求：(i)将活塞用卡销Q锁定，用打气筒通过阀门N给气缸充气，每次可将体积V0=100mL，压强为p0的理想气体全部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到1.2p0；(ii)当气缸内气体压强达到1.2p0时，停止打气，关闭阀门N，将质量为m=20kg的物体放在活塞上，然后拔掉卡销Q，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】在速度时间图象中，图象与坐标轴围成面积表示位移，根据位移关系分析两车位置关系可结合几何知识分析两车另一次并排行驶的时刻并求出两车两次

11、并排行驶的位置之间沿公路方向的距离【详解】A. 根据“面积”大小表示位移，由图象可知，1s到3s甲、乙两车通过的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶，故A错误；B. 由图象可知，甲的加速度a甲=v甲/t甲=20/2=10m/s2；乙的加速度a乙=v乙/t乙=(2010)/2=5m/s2；0至1s，甲的位移x甲=a甲t2=1012=5m，乙的位移x乙=v0t+a乙t2=101+512=12.5m，x=x乙x甲=12.55=7.5m，即在t=0时，甲车在乙车前7.5m，故B正确；C.1s末甲车的速度为：v=a甲t=101=10m/s，乙车的速度v=10+51=15m/

12、s；12s时，甲的位移x1=101+1012=15m；乙的位移x2=151+51=17.5m；在1s时两车并联，故2s时两车相距2.5m，且乙在甲车的前面，故C错误；D.1s末甲车的速度为：v=a甲t=101=10m/s，1到3s甲车的位移为：x=vt+a甲t2=102+1022=40m，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，故D错误。故选：B2、A【解析】解：根据爱因斯坦光电效应方程得：Ek=hW0，又 W0=hc联立得：Ek=hhc，据题：钙的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知：从钙表面逸出的光电子最大初动能较小，由P=，可知该光电子的动量较小，根据=可知，波长较大

13、，则频率较小故A正确，BCD错误故选A【点评】解决本题的关键要掌握光电效应方程，明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系=3、A【解析】设等边三角形的边长为，、两点的电荷量大小为，、连线中点处的电场强度为点的电场强度为等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，则有故A正确，B、C、D错误故选A。4、B【解析】A.人造卫星的轨道可以是连续的，电子的轨道是不连续的；故A错误.B.人造地球卫星绕地球做圆周运动需要的向心力由万有引力提供， 可得：玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动需要的向心力由库仑力提供，F 可得：，可知都是轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比；故

14、B正确.C.由可得：；由可得：，可知，都是轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径的次方成正比；故C错误.D.由可得：卫星的动能：Ek；由可得电子的动能：，可知都是轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径成反比；故D错误.5、C【解析】物体B受竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物体A为研究对象，物体A受力如下图所示：A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f+T-2mgsin45=0N-2mgcos45=0解得：f=2mgsin45-T=2mgsin45-mgN=2mgcos45当由45增大到60时，f不断变大，N不断变小；A绳子张力T=mg保持不变，故A错

15、误；B物体A对斜面的压力N=N=2mgcos将变小，故B错误；C摩擦力变大，故C正确；D绳子的拉力不变，但是滑轮两边绳子的夹角减小，则滑轮受到绳子的作用力变大，选项D错误6、D【解析】根据图象可知该波的周期为2s，振幅为0.05m。A在波传播过程中，各质点在自己的平衡位置附近振动，并不随波传播。故A错误；B由图可知，t=0.5s时，质点a的位移为-0.05m。故B错误；C已知波速为v=1m/s，则波长：=vT=12=2m；由图可知，在t=1s时刻a位于平衡位置而且振动的方向向上，而在t=1s时b的位移为0.05m，位于正的最大位移处，可知若波沿x轴正向传播，则b与a之间的距离为：（n=0，1，

16、2，3），可能为：xb=1.5m，3.5m。不可能为0.5m。故C错误；D结合C的分析可知，若波沿x轴负向传播，则b与a之间的距离为：xb=（n+）（n=0，1，2，3）可能为：xb=0.5m，2.5m。故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】A设到E点的a光线的入射角为i=60，折射角为r=30，则折射率选项A正确；B在棱镜中传播，b光的折射率较小，由 可知，a光传播速度较大，选项B错误；Ca光的折射率大于b光，则a光的频率一定大于b光的频

17、率，选项C正确；Da光的频率大于b光的频率，则a光的波长小于b光的波长，根据可知，分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小，选项D错误。故选AC。8、AB【解析】滑块A和滑块B沿着斜面方向的分力等大，故：mAgsin=mBgsin；由于，故mAmB，故A正确；滑块下滑过程机械能守恒，有：mgh=mv2，则v= ，由于两个滑块的高度差相等，故落地速度大小相等，即速率相等，故B正确；滑块到达斜面底端时，滑块重力的瞬时功率：PA=mAgsinv，PB=mBgsinv；由于mAgsin=mBgsin，故PA=PB，故C错误；由牛顿第二定律得：mgsin=ma，a=gsin，则aAaB，物体的运

18、动时间，v相同、aAaB，则tAtB，故D错误；故选AB点睛：本题综合考查了共点力平衡、牛顿第二定律和运动学公式，综合性较强，注意求解瞬时功率时，不能忘记力与速度方向之间的夹角9、AC【解析】小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程y=x1，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿x轴正方向，竖直方向：qEsin30=mg，所以：，选项A正确； 小球受到的合力：F合=qEcos30=ma，所以a=g；P点的坐标为（1m，1m）；由平抛运动规律有：；，解得，选项B错误；小球通过P点时的速度，则动能为，选项C正确； 小球从O到P电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功

19、，即：，选项D错误；故选AC. 点睛：本题考查类平抛运动规律以及匀强电场的性质，结合抛物线方程y=x1，得出小球在受到的电场力与重力大小关系是解答的关键10、AC【解析】A圆环在水平线上产生的场强竖直分量叠加为0，只有水平分量相加，所以圆环在水平线上的场强方向与水平线平行，同理圆环在水平线上的场强方向与水平线平行；根据场强的叠加，带负电粒子从到过程中，受到的电场力合力方向始终水平向右，与粒子运动方向相反，所以粒子做减速运动，A正确；BC圆环在水平线上处场强为0，在向右无穷远处场强为0，同理圆环在水平线上的场强分布也如此，根据场强的叠加说明在右侧和左侧必定存在场强为0的位置，所以粒子从右侧远处运

20、动到过程中，合场强先水平向左减小，带负电粒子所受电场力水平向右减小，电场力做正功，电势能减小，粒子做加速运动，在右侧某位置合场强为0，粒子速度达到最大，动能最大；继续向左运动，合场强水平向右且增大，粒子所受电场力水平向左，电场力做负功，电势能增大，粒子做减速运动至，B错误，C正确；D粒子穿过后，对比上述分析可知，粒子所受电场力先水平向右，后水平向左，所以电势能先减小，后增大，综合BC选项分析，D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、需要 2.10 0.50 D 【解析】(1) 为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉

21、力做的功，则绳中拉力要等于砂和砂桶的总重力，即小车质量M需要远大于砂和砂桶的总质量m(2)由图得打点计时器在打D点时纸带的速度(3)理论线，实验线，则随着功的增大，两线间距变大故D项正确12、 滑块和遮光条的总质量M mgl D 【解析】(1)1遮光条宽度小，通过时间短，可以用平均速度近似代替瞬时速度，挡光条通过光电门的速度为v(2)2令滑块和遮光条的总质量为M，托盘和砝码下落过程中，系统增加的动能为Ek(M+m)v2(m+M)()2实验中还要测量的物理量为滑块和挡光条的总质量M。(3)3根据题意可知，系统减少重力势能即为托盘和砝码减小的，为Epmgl(4)4为了验证机械能守恒，需满足的关系是mgl(m+M)()2应该是图像，ABC错误，D正确。故选D。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1) (2) 【解析】试题分析：（1）b球下摆过程中，只有重力做功，由动能定理可以求出碰前b球的速度；碰撞过程中动量守恒，由动量守恒定律列方程，两球向左摆动过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理列方程，解方程组可以求出两球质量之比（2）求出碰撞过程中机械能的损失，求出碰前b求的动能，然后求出能量之比（1）b球下摆过程中，由动能定理得：碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可得：，两球向左摆动过程中，由机械能