2021-2022学年湖南省长沙市开福区第一中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析

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、如图甲所示，将由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩放入被吊的空罐内，使其张开一定的夹角压紧在罐壁上，其内部结构如图乙所示。当钢绳向上提起时，两杆对罐壁越压越紧，当摩擦力足够大时，

2、就能将重物提升起来，且罐越重，短杆提供的压力越大。若罐的质量为m，短杆与竖直方向的夹角=60，匀速吊起该罐时，短杆对罐壁的压力大小为 (短杆的质量不计，重力加速度为g) （ ）Amg B 32mg C12mg D3mg2、如图所示，一角形杆ABC在竖直面内，BC段水平，AB段竖直，质量为m的小球用不可伸长的细线连接在两段杆上，OE段水平，DO段与竖直方向的夹角为.只剪断EO段细线的瞬间，小球的加速度为a1；而只剪断DO段细线的瞬间，小球的加速度为a2，则为 A1BC2D3、关于功的概念，下列说法中正确的是（）A因为功有正负，所以功是矢量B力对物体不做功，说明物体一定无位移C滑动摩擦力可能做负功

3、，也可能做正功D若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功4、两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是()Aq1、q2为等量异种电荷BN、C两点间场强方向沿x轴负方向CN、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大D将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小5、家庭装修中释放的甲醛和射线是白血病的重要诱因。家庭装修中的射线来源往往是不合格的瓷砖、洁具等，瓷砖、洁具释放的氡气()具有放射性，氡222衰变为钋218()的半衰期为3.8天，则氡222衰变释放出的粒子和密闭房间中氡气浓度

4、减小15%需要的时间分别为A电子，11.4天B质子，7.6天C中子，19天D粒子，11.4天6、极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方（轨道可视为圆轨道）如图所示，某时刻某极地卫星在地球北纬45A点的正上方按图示方向运行，经过12h后再次出现在A点的正上方，地球自转周期为24h则下列说法正确的是A该卫星运行周期比同步卫星周期大 B该卫星每隔12h经过A点的正上方一次C该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小D该卫星所有可能角速度的最小值为二、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

5、分。7、2019 年 11 月 5 日 01 时 43 分，我国在西昌卫展发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射了第 49 颗北斗导航卫星。该卫星属倾斜地球同步轨道卫星，标志着北斗三号系统 3 颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星， 它的运行周期与“同步卫星”相同(T24h)，运动轨迹如图所示。关于该北斗导航卫星说法正确的是（ ） A该卫星与地球上某一位置始终相对静止B该卫星的高度与“同步卫星”的高度相等C该卫星运行速度大于第一宇宙速度D该卫星在一个周期内有 2 次经过赤道上同一位置8、如图，竖直放置的均匀等臂U型导热玻璃管两端封闭，

6、管内水银封有A、B两段气柱，左管水银面高于右管水银面，高度差为h，稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB，则A若环境温度升高，pA增大，pB减小B若环境温度降低，稳定后AB气柱的压强比值增大C若环境温度升高，稳定后AB气柱压强变化pA一定小于pBD若环境温度降低，稳定后A处液面高度变化h可能大于9、物体是由大量分子组成的，下列相关说法正确的是（）A布朗运动虽不是液体分子的运动，但它间接反映了液体分子的无规则运动B液体表面分子间距离小于液体内部分子间距离C扩散现象可以在液体、气体中发生，也能在固体中发生D随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力均减小E.液体的饱和汽压随温度的升高而减小10、如图所

7、示，是不带电的球，质量，是金属小球，带电量为，质量为，两个小球大小相同且均可视为质点。绝缘细线长，一端固定于点，另一端和小球相连接，细线能承受的最大拉力为。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强大小，小球静止于最低点，小球以水平速度和小球瞬间正碰并粘在一起，不计空气阻力。和整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断，。则小球碰前速度的可能值为（）ABCD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（6分）某小组用惠斯通电桥测量电阻的阻值：方案一：如图（a）所示，先闭合开关，然后调整电阻箱的阻值，使开关闭合时，电流表的示数为零。已知定值电阻、的阻值，即可

8、求得电阻。(1)实验中对电流表的选择，下列说法正确的是_A电流表的零刻度在表盘左侧B电流表的零刻度在表盘中央C电流表的灵敏度高，无需准确读出电流的大小D电流表的灵敏度高，且能准确读出电流的大小(2)若实验中未接入电流表，而其它电路均已连接完好，调节电阻箱，当，则、两点的电势的关系满足_（选填“”、“”或“=”）。方案二：在方案一的基础上，用一段粗细均匀的电阻丝替代、，将电阻箱换成定值电阻，如图（b）所示。(3)闭合开关，调整触头的位置，使按下触头时，电流表的示数为零。已知定值电阻的阻值，用刻度尺测量出、，则电阻_。(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差，将图（b）中的定值电阻换成电阻箱，

9、并且按照(3)中操作时，电阻箱的读数记为；然后将电阻箱与交换位置，保持触头的位置不变，调节电阻箱，重新使电流表的示数为零，此时电阻箱的读数记为，则电阻_。12（12分）用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律，实验步骤如下：用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB；安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；先不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙所示）；将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙所示）；测出所需要的物

10、理量请回答：(1)实验中A、B的两球质量应满足_(2)在步骤中，需要在照片中直接测量的物理量有_；（请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是：_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（10分）如图所示，质量均为m=1kg的长方体物块A、B叠放在光滑水平面上，两水平轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端分别与A、B相连接，两弹簧的原长均为L0=0.2m，与A相连的弹簧的劲度系数kA=100N/m，与B相连的弹簧的劲度系数kB=200N/m。开始时A、B处于静止状态。现在

11、物块B施加一水平向右的拉力F，使A、B静止在某一位置，此时拉力F=3N，使A、B静止在某一位置，A、B间的动摩擦因数为=0.5，撤去这个力的瞬间（A、B无相对滑动，弹簧处于弹性限度内），求：(1)物块A的加速度的大小；(2)如果把拉力改为F=4.5N（A、B无相对滑动，弹簧处于弹性限度内），其它条件不变，则撤去拉力的瞬间，求物块B对A的摩擦力比原来增大多少？14（16分）如图所示，轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上，另一端点在O位置质量为m的物块A（可视为质点）以初速度v0从斜面的顶端P点沿斜面向下运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O点位置后，A又被弹簧弹回。物块A离开弹簧后，恰好回到

12、P点已知OP的距离为x0，物块A与斜面间的动摩擦因数为，斜面倾角为。求：（1）O点和O点间的距离x1；（2）弹簧在最低点O处的弹性势能；（3）设B的质量为m，tan，v03在P点处放置一个弹性挡板，将A与另一个与A材料相同的物块B（可视为质点与弹簧右端不拴接）并排一起，使两根弹簧仍压缩到O点位置，然后从静止释放，若A离开B后给A外加恒力，沿斜面向上，若A不会与B发生碰撞，求需满足的条件？15（12分）如图所示，半径为R的光滑轨道竖直放置，质量为m的球1在恒力F（力F未知，且未画出）的作用下静止在P点，OP连线与竖直方向夹角为，质量也为m的球2静止在Q点。若某时刻撤去恒力F，同时给小球1一个沿轨

13、道切向方向的瞬时冲量I（未知），恰能使球1在轨道内侧沿逆时针方向做圆周运动且与球2发生弹性正碰。小球均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：(1)恒力F的最小值为多大？(2)瞬时冲量I大小为多大？(3)球2碰撞前后对轨道Q点的压力差为多大？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】先对罐整体受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件求解细线的拉力；再将细线的拉力沿着两个短杆方向分解；最后将短杆方向分力沿着水平和竖直方向正交分解，水平分力等于短杆对罐壁的压力。【详解】先对罐整体受力分析，受重力和拉力，根据平衡条

14、件，拉力等于重力，故：T=mg；再将细线的拉力沿着两个短杆方向分解，如图所示：解得：T1=T2=T2cos=mg，最后将短杆方向分力沿着水平和竖直方向正交分解，如图所示：T1x=T1cos30=32mg，根据牛顿第三定律可知故短杆对罐壁的压力为32mg，故选B。【点睛】本题关键是灵活选择研究对象，画出受力分析图，然后多次根据共点力平衡条件列式分析。2、B【解析】只剪断EO段细线的瞬间，根据牛顿第二定律小球的加速度为只剪断DO段细线的瞬间，小球的加速度为a2=g，则A1，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C2，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选B.3

15、、C【解析】A、功有正负，但功是标量，A错误；B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，D错误故选4、C【解析】A若是异种电荷，电势应该逐渐减小或逐渐增大，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A错误；B沿x正方向从N到C的过程，电势降低，N、C两点间场强方向沿x轴正方向故B正确；Cx图线的斜率表示电场强度，由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大，故C正确；DNC电场线向右，C

16、D电场线向左，将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大故D错误；【点睛】由图象中电势的特点可以判断是同种等量正电荷由电势图线的斜率可以判断电场强度的大小沿电场线电势降低，可以判断电场强度的方向，可知电场力做功的正负，从而判断电势能的变化5、D【解析】氡222衰变为钋218的过程，质量数减少4，质子数减少2，可判断发生了衰变，放出的粒子为粒子；根据半衰期公式方程氡气浓度减小1.5%时有解得：t=3T=11.4天故ABC错误，D正确。故选D。6、D【解析】地球在12h的时间内转了180，要使卫星第二次出现在A点的正上方，则时间应该满足 T+nT12h，解得（n=0、1

17、、2、3、），当n=0时，周期有最大值T=16h，当n的取值不同，则周期不同，则该卫星运行周期比同步卫星周期小，选项A错误；由以上分析可知，只有当卫星的周期为16h时，每隔12h经过A点上方一次，选项B错误； 卫星的周期小于同步卫星的周期，则运转半径小于同步卫星的半径，根据可知，该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度大，选项C错误；该卫星的最大周期T=16h，则最小的角速度为：，选项D正确.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、BD【解析】A同步卫星相对于地球静止，必须为

18、地球赤道面上的同步卫星，因为此卫星为倾斜轨道，因此不能与地球保持相对静止;A错误；B由公式可得，因为两个卫星的周期是一样的，其他常量都相同，所以高度相同;B正确.C地球的第一宇宙速度是最大的环绕速度，该卫星比近地卫星轨道半径大，所以速度小于第一宇宙速度;C错误D此卫星的轨道为倾斜轨道，因此当卫星转一周时，两次通过赤道;D正确.故选BD。8、BC【解析】AC假设若环境温度升高后，不变化，则两部分气体均做等容变化，由查理定律得：由题意知：，则水银柱向左移动，增大，的体积减小，温度升高，由理想气体状态方程可知，的压强增大，由于，则的压强也增大，故A错误，C正确；B假设若环境温度降低后，不变化，则两部

19、分气体均做等容变化，由查理定律得：由题意知：，若温度降低，压强都减小，左边气体压强降的多，则水银柱会向下移动，将减小，由于，减小，压强减小的多，压强减小的少，若环境温度降低，稳定后、气柱的压强比值增大，故B正确；D假设若环境温度降低，水银柱向下运动，但，所以左侧气体的压强仍然大于右侧的压强，所以稳定后左侧的液面仍然低于右侧的液面，所以小于，故D错误；故选BC。9、ACD【解析】A布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，故A正确；B液体的蒸发导致液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，故B错误；C扩散现象可以在液体、气体中发生，也能够在固体中发生，故C正确D由于分子

20、间作用力的实质是静电相互作用力，所以随着分子间距离的增大，分子之间的引力和斥力均减小，故D正确；E液体的饱和汽压随温度的升高而变大，故E错误。故选ACD。10、BC【解析】设AB碰撞后共同速度为，运动到最高点的速度为。小球AB碰撞过程动量守恒有在最低点时绳子受的拉力最大，有所以代入数值解得和整体恰能够做完整的圆周运动，则在最高点有所以和整体能够做完整的圆周运动，则在最高点有又从最高点到最低点，根据动能定理有代入数值解得选项BC正确，AD错误。故选BC。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、BC 【解析】(1)1AB电流表G零刻度线在中央时

21、，可以判断电流的流向，判断B和D两点电势的高低，所以要求电流表G的零刻度在表盘中央，所以B正确，A错误；CD根据电流表中表针摆的方向便可判断B和D两点电势的高低，进而进行调节，无需准确读出电流的大小，所以C正确，D错误。故选BC。(2)2当没有接电流表G时，与串联，与串联，然后再并联，则变形可得所以，当时即(3)3闭合开关S后，调节让电流表G示数为零，说明则，同时与电流相同，均匀电阻丝电流相同，设电阻丝单位长度的电阻为，则，整理得得(4)4将和的电阻记为和，则，联立得12、 ; ; ; 【解析】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞过程中动能守恒，故有

22、，解得，要碰后a的速度v10，即mA-mB0，mAmB；（2）由于频闪照相的频率固定，因此只需要测量小球的水平位移，在步骤中，需要在照片中直接测量的物理量有x0、xA、xB；（3）验证的方程为mAx0mAxAmBxB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)1.5m/s2；(2)0.25N【解析】(1)在拉力撤去前，根据受力平衡有代入数据解得x1=0.01m拉力F撤去后的瞬间，对A、B整体根据牛顿第二定律有F=2ma1解得a1=1.5m/s2以A为研究对象，用隔离法有kAx1+Ff =ma1解得即A、B之间相对静止，为静摩擦力，所以物块A的加速度为a1=1.5m/s2(2)在拉力改为F=4.5N后，撤去拉力前，根据受力平衡有代入数据解得x2=0.015m拉力F撤去后的瞬间，对