河南省顶尖名校2022年高三第五次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、如图所示，围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为T1和T2，两颗卫星的轨道半径的差值为d，地球表面重力加速度为g，根据以上已知量无法求出的物理量是（引力常量G未知）（）

2、A地球的半径B地球的质量C两颗卫星的轨道半径D两颗卫星的线速度2、如图所示,一个带正电荷q、质量为的小球,从光滑绝缘斜面轨道的A点由静止下滑,然后沿切线进入竖直面上半径为R的光滑绝缘圆形轨道,恰能到达轨道的最高点B.现在空间加一竖直向下的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球(假设小球的电荷量q在运动过程中保持不变,不计空气阻力),则（ ）A小球一定不能到达B点B小球仍恰好能到达B点C小球一定能到达B点,且在B点对轨道有向上的压力D小球能否到达B点与所加的电场强度的大小有关3、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达

3、最低点，然后随跳板反弹，则( )A运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态B运动员把跳板压到最低点时，他所受外力的合力为零C运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他的重力D运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力4、烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时，镅衰变所释放的射线会将它们电离，从而产生电流。一旦有烟雾进入探测腔内，烟雾中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报。则（ ）A镅放出的是X射线B镅放出的是射线C1mg的镅经864年将有0.75mg发生衰变D发生火灾时，烟

4、雾探测器中的镅因温度升高而半衰期变短5、某同学按如图1所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线，如图2所示。电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U0，图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k，但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出的是 A电容器放出的总电荷量B电阻R两端的最大电流C定值电阻RD电源的电动势和内电阻6、在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b

5、缓慢滑动的过程中（）A电压表的示数增大，电流表的示数减小B电容器C所带电荷量减小。CR1的电功率增大D电源的输出功率一定增大二、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，a、b、c是均匀媒质中x轴上的三个质点ab、bc两点间的距离分别为6m、10m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3s时质点a第一次到达最大正位移处则( )A当质点a向下运动时，质点b也向下运动B当质点a的加速度最大时，质点b的速度一

6、定最大C当质点a完成10次全振动时，质点c完成8次全振动D当质点a第三次到达位移最大值位置时，波恰好传到质点c8、如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，A、C处用铰链铰于水平地面上，B处用铰链连接，AB杆竖直，BC杆与水平面夹角为37。一个质量为3.2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，现对小球施加一个水平向左的恒力F使其静止在BC杆中点处（不计一切摩擦，取g=10m/s2）。则AF的大小为40NB小球对BC杆的作用力大小为40NCAB杆对BC杆的作用力大小为25ND地面对BC杆的作用力大小为25N9、如图所示，虚线、是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即，实线为一

7、带正电的质点仅在电场力作用下运动的轨迹，是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（ ）A等势面的电势一定比等势面的电势低B质点通过点时的电势能比通过点时的电势能小C质点通过点时的加速度比通过点时的加速度大D质点一定是从点运动到点10、一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b，到状态c再回到状态a三个状态的体积分别为va、vb、vc，则它们的关系正确的是（）Ava=vbBva=vcCvb=vcDvc=va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）如图所示，梁老师在课堂做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在黑板上方的A

8、点，另一端被两个弹簧测力计拉到O点。(1)下列原因可能会导致实验结果不准确的是_A弹簧测力计在实验前没有调零B弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧侧力计刻度C弹簧测力计自身的重力对拉力大小有影响D拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些，实验效果较好(2)为了提高实验的准确性，减少误差，请提出合理的解决办法(一条即可)_(3)两弹簧测力计的读数分别为F1和F2，两细绳的方向分别与橡皮条延长线的夹角为1和2，如图所示，以下说法正确的是_.A为了验证力的平行四边形定则，只需作力的图示来表示分力与合力B实验中用平行四边形定则求得的合力F一定与OA在一条直线上C若保持O点的位置和夹角1不变，夹角2

9、可变，若F1增大，则F2可能减小D两弹簧测力计间的夹角1和2之和必须取9012（12分）在“探究求合力的方法”实验中，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。 (1)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是_。A橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些B再次进行验证时，结点O的位置必须保持相同C使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D拉橡皮条的细线要稍长一些，标记同一细绳方向的两点距离要远一些(2)实验小组用图甲装置得到了如图乙所示的两个分力F1、F2及合力F的图

10、示。 关于合力与分力的关系，某同学认为用虚线连接F1和F的末端A、C，则AOC如图丙构成一个三角形，若满足_，则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。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，质量为m5kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的摩擦因数=0.5.物体受到与水平面成37斜向上的拉力F50N作用，从A点由静止开始运动，到B点时撤去拉力F，物体最终到达C点，已知AC间距离为L165m，（sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g10m/s2）求：(1)物体在AB段的加速度大小a；

11、(2)物体运动的最大速度大小vm。14（16分）居家学习的某同学设计了一个把阳光导入地下室的简易装置。如图，ABCD为薄壁矩形透明槽装满水后的竖直截面，其中AB=d，AD=2d，平面镜一端靠在A处，与水平底面夹角=45斜放入水槽。太阳光入射到AD面上，其中一细束光线以入射角53射到水面上的O点，进入水中后，射到平面镜距A点为处。不考虑光的色散现象及水槽壁对光线传播的影响，取水对该束光的折射率，sin53=，cos53=。求该束光：（i）射到平面镜时的入射角；（ii）第次从水中射出的位置与D点的距离x。15（12分）如图所示，光滑水平地面上固定一竖直挡板P，质量mB=2kg的木板B静止在水平面上

12、，木板右端与挡板P的距离为L。质量mA=1kg的滑块（可视为质点）以v0=12m/s的水平初速度从木板左端滑上木板上表面，滑块与木板上表面的动摩擦因数=0.2，假设木板足够长，滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰，木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失，g=10m/s2，求：(1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动，则木板右端与挡板的距离至少为多少？(2)若木板右端与挡板的距离L=2m，木板第一次与挡板碰撞时，滑块的速度的大小？(3)若木板右端与挡板的距离L=2m，木板至少要多长，滑块才不会脱离木板？（滑块始终未与挡板碰撞）参考答案一、单项选择题：本题共6小题，

13、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】ABC根据万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，则有且由公式联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径，由于引力常量G未知则无法求出地球的质量，故AC正确，B错误；D由公式可知，由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出，则可求出两颗卫星的线速度，故D正确。故选B。2、B【解析】不加电场时，设恰能到达轨道的最高点B的速度为v，根据机械能守恒定律有：mg（h-2R）=mv2；在最高点时，重力提供向心力，有：mg=m加上电场后，设能到达B点的速度为v2，根据动能定理得：mv22=（mg+Eq）（h-2R）在最高点时

14、，重力与电场力的合力提供向心力，有：mg+Eq=m得v2=v，故为小球仍恰好能到达B点，故B正确，ACD错误；故选B.3、C【解析】A.运动员与跳板接触的下降过程中，先向下加速，然后向下减速，最后速度为零，则加速度先向下，然后向上，所以下降过程中既有失重状态也有超重状态，同理上升过程中也存在超重和失重状态，故A错误；B.运动员把跳板压到最低点时，跳板给其的弹力大于其重力，合外力不为零，故B错误；C.从最低点到最高过程中，跳板给运动员的支撑力做正功，重力做负功，位移一样，运运动员动能增加，因此跳板对他的作用力大于他的重力，故C正确；D.跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力，大

15、小相等，故D错误故选C.4、C【解析】AB镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流，而三种射线中射线能使空气电离，故镅放出的是射线，故AB错误；C半衰期为432年，当经864年，发生两次衰变，1mg的镅将衰变掉四分之三即0.75mg，还剩下0.25 mg没有衰变，故C正确；D半衰期由原子核本身的性质决定，与物理条件和化学状态均无关，则温度升高而半衰期不变，故D错误。故选C。5、D【解析】由Q=CU0，所以容器放出的总电荷量可求，所以A选项能求出；根据I=Q/t，变形得，Ut为图象与坐标轴所围面积S可求，所以Q=S/R，则，所以C选项可求；电阻R两端的最大电流即为电容器刚开始放电的时候，所以，选项

16、B电阻R两端的最大电流可求；根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，即E=U0，内电阻无法求出，所以选项D不能求出。6、A【解析】A滑动变阻器的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，R2阻值变大，电阻总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律知，总电流减小，电流表示数减小，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压总电流减小，电压表示数增大，故A正确；B容器两端电压即电压表两端电压，电压增大，电容器所带电荷量增多，故B错误；C流过电阻R1的电流减小，由公式可知，消耗的功率变小，故C错误；D当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器R

17、2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误。故选A。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、BC【解析】在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3s时质点a第一次到达最大正位移处可知，所以，波长 A、B项：由于，所以当质点a向下运动时，b质点一定向上振动，当质点a的加速度最大时，即处在波峰（或波谷）所以b质点处于平衡位置，即速度最大，故A错误，B正确；C项：当质点a完成10次全振动所用时间为，波从a传到c所用的时间为，所以还

18、有，所以b刚好完成8次全振动，故C正确；D项：当质点a第三次到达位移最大值位置所用的时间为，波从a传到c所用的时间，故D错误8、BCD【解析】AB对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示根据平衡条件，得到：故A错误，B正确；C对杆BC和球整体分析，以C点为支点，设AB对杆的作用力为F，AB杆没有绕A点转动，说明AB对BC的作用力的方向沿AB的方向。根据力矩平衡条件，有：F0.6h=F1.6h-mg0.8h解得：F=25N故C正确；D对杆BC和球整体分析，整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力，设该力与水平方向之间的夹角为，则：竖直方向：Mg+mg-F-FC

19、sin=0水平方向：FCcos=F联立得：FC=25N故D正确。故选BCD。9、AB【解析】A电场线与等势面垂直，而根据轨迹弯曲的方向和质点带正电可知，电场线指向下方，沿电场线方向电势降低，故等势面的电势最高，故A正确；B不妨设质点从点运动到点，则此过程中电场力做负功，电势能增大，故B正确；C等差等势面处密，处电场强度大，则质点经过处时受到的电场力大，加速度大，故C错误；D根据题意无法判定质点的运动方向，D项错误。故选：AB。10、BC【解析】根据图象求出各状态下的压强与温度，然后由理想气体状态方程解题。【详解】由图示可知，pa=p0，pb=pc=2p0，Ta=273+27=300K，Tc=2

20、73+327=600K，由数学知识可知，tb=2ta=54，Tb=327K；由理想气体状态方程得：，则，由理想气体状态方程可知：故BC正确，AD错误；故选BC。【点睛】解题时要注意横轴表示摄氏温度而不是热力学温度，否则会出错；由于题目中没有专门说明oab是否在同一条直线上，所以不能主观臆断b状态的温度。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、AD 将竖直平面转到水平面 C 【解析】(1)1A弹簧测力计在实验前没有调零，弹簧测力计测力时会导致实验结果不准确，故A符合题意；B本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹

21、簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差，故B不符合题意；C弹簧测力计测的是拉力大小而不是重力大小，所以弹簧测力计自身的重力，不会导致实验结果不准确，故C不符合题意；D在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些；拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些，会导致实验结果不准确，故D符合题意；故选AD；(2)2为了提高实验的准确性，减少误差要选用弹性小且适当长的细绳或将竖直平面转到水平面；(3)3A为了验证力的平行四边形定则，应采用作力的图示来表示分力与合力，但不是只需作力的图示来表示分力与

22、合力，故A错误；B因实验中存在误差，故不可能严格使与重合，所以实验中用平行四边形定则求得的合力不一定沿直线方向，故B错误；C对点受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，保持点的位置和夹角不变，即橡皮条长度不变，弹簧拉力方向不变，弹簧拉力方向和大小都改变，如图：根据平行四边形定则可以看出的读数不断增大时，先变小后变大，所以若增大时，可能变小，故C正确；D实验中，把橡皮筋的另一端拉到点时，两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取，故D错误；故选C。12、ACD AC与表示分力F2的OB长度相等，方向平行 【解析】（1）1A合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两个

23、力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点O的位置要相同，同时拉力的大小要适当大一些，可以有效减小误差。故A正确。B在重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同。故B错误。C使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小因摩擦产生的误差。读数时视线应正对测力计刻度，可以减小偶然误差。故C正确。D拉橡皮条的细线要长一些，标记用一细绳方向的两点要远一些，可以减小方向误差，故D正确。故选ACD。（2）2根据平行四边形定则可知若AC与表示分力F2的OB长度相等，方向平行，则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。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)6m/s2；(2)30m/s。【解析】(1)在段，受