四川省成都列五中学2021-2022学年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注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，竖直平面内两个四分之一圆弧轨道的最低点相切，圆心分别为、，半径分别为和，两个小球P、Q先后从点水平拋出，分别落在轨道上的、两点，已知、两点处于同一水平线上，在竖直方向上与点相距，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确

2、的是（）A小球P在空中运动的时间较短B小球Q从抛出到落在轨道上的速度变化量较大C小球P与小球Q抛出时的速度之比为111D两小球落在轨道上的瞬间，小球P的速度与水平方向的夹角较小2、秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站，它为中国核电事业的发展奠定了基础秦山核电站的能量来自于A天然放射性元素衰变放出的能量B人工放射性同位素衰变放出的能量C重核裂变放出的能量D轻核聚变放出的能量3、下列说法正确的是（）A衰变所释放的电子是原子核外电子电离形成的B贝克勒尔通过实验发现了中子C原子从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为2的光子，已知12

3、，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子D赫兹首次用实验证实了电磁波的存在4、2019年10月8日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2019年诺贝尔物理学奖，一半授予美国普林斯顿大学吉姆皮布尔斯，以表彰他“关于物理宇宙学的理论发现”，另外一半授予瑞士日内瓦大学的米歇尔麦耶和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授迪迪埃奎洛兹，以表彰他们“发现一颗环绕类日恒星运行的系外行星”。若某一系外行星的半径为R，公转半径为r，公转周期为T，宇宙飞船在以系外行星中心为圆心，半径为r1的轨道上绕其做圆周运动的周期为T1，不考虑其他星球的影响。(己知地球的公转半径为R0，公转周期为T0)则有A

4、BC该系外行星表面重力加速度为D该系外行星的第一宇宙速度为5、1933年至1934年间科学家用粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为，反应生成物可以像天然放射性元素一样发生衰变，核反应方程为。其中为中微子，为正电子。则下列说法正确的是（）A当温度、压强等条件变化时，放射性元素的半衰期随之变化B中微子的质量数A0，电荷数Z2C正电子产生的原因可能是核外电子转变成的D两个质子和两个中子结合成一个粒子，则两个质子与两个中子的质量之和大于粒子的质量6、为了纪念物理学家对科学的贡献，许多的单位是用家的名字来命名的，在，下列单位所属于基本物理量的是A安培B库仑C牛顿D焦耳二、多项选择题：本题共4小题，每小题5

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，等量同种正电荷固定在M、N两点，虚线框ABCD是以MN连线的中点为中心的正方形，其中G、H、E、F分别为四条边的中点，则以下说法中正确的是（ ）A若A点电势为5V，则B点电势为5VB同一正电荷在A点具有的电势能大于在D点具有的电势能C在G点释放一个带正电粒子(不计重力)，粒子将沿GH连线向H点运动D在E点释放一个带正电粒子(不计重力)，粒子将沿EF连线向F点运动8、一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，从x3 m处的质点a开始振动时计时，图甲为t0时刻的波形图

6、且质点a正沿y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图象，则下列说法中正确的是_A该波的频率为2.5 HzB该波的传播速率为200 m/sC该波是沿x轴负方向传播的D从t0时刻起，质点a、b、c中，质点b最先回到平衡位置E.从t0时刻起，经0.015 s质点a回到平衡位置9、 “嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成，由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号” 探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为h、运行周期为 T，月球半径为 R。由以上数据可求的物理量有（）A月球表面飞船所受的重力B“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度

7、C“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度D月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力10、如图所示为质谱仪的结构原理图带有小孔的两个水平极板、间有垂直极板方向的匀强电场，圆筒内可以产生质子和氚核，它们由静止进入极板间，经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场，在磁场中运动半周后打到底片上。不计质子和氚核的重力及它们间的相互作用。则下列判断正确的是（ ）A质子和氚核在极板、间运动的时间之比为B质子和氚核在磁场中运动的时间之比为C质子和氚核在磁场中运动的速率之比为D质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为三、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）在测定电容器

8、电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3 k的电阻R、电源、单刀双掷开关S按图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2，电容器放电，直至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。(1)根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向_(填“相同”或“ 相反”)，大小都随时间_(填“增大”或“ 减小”)。(2)该电容器的电容为_F(结果保留两位有效数字)。(3)某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在

9、电容器的两端，也可以测出电容器的电容值，请你分析并说明该同学的说法是否正确_。12（12分）如图甲所示的一黑箱装置、盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端（1）为了探测黑箱，某同学进行了以下测量A用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压B用多用电表的电阻档测量a、b间的电阻你认为这个同学以上测量中有不妥的有_（选填字母）；（2）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两级，为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节电阻箱的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在如图所示的方格纸上建立U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所示，并由图求出等

10、效电源的内阻r=_；由于电压表有分流的作用，采用此测量电路，测得的等效电源的内阻，与真实值相比_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（3）现探明黑箱中的电源和电阻如图丙所示，探出电阻R1=1.5、R2=2；推算出黑箱内电源的电动势E=_V，内阻r=_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，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中当温度为280K时，被封闭的气柱长L=25cm，两边水银柱高度差h=5cm，大气压强p0=75cmHg。加热封闭气体，为使左端水银面下降

11、h1=5cm，求此时封闭气体的温度；封闭气体的温度保持问中的值不变，为使两液面相平，求需从底端放出的水银柱长度。14（16分）如图所示，左边圆柱形容器的横截面积为S，上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m的活塞；右边圆柱形容器上端封闭高为H，横截面积为。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门打开，活塞缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时气体的热力学温度增加到原来热力学温度的1.3倍。已知外界大气压强为p，求：(i)系统达到新的平衡时活塞到容器底的距离r；(ii)此过程中容器

12、内的气体内能的增加量U。15（12分）如图所示，电阻不计、间距为L的平行金属导轨固定于水平面上，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置放在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置予导轨上，以水平初速度v0向右运动，金属棒的位移为x时停下。其在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触。金属棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：金属棒在运动过程中(1)通过金属棒ab的电流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)电阻R上产生的焦耳热QR。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

13、。1、C【解析】AB、C在同一水平线上，平抛运动的下落时间，由竖直方向的自由落体分运动决定，故故A错误；B平抛运动的速度变化量，两球的下落时间相等，故大小相等，方向都竖直向下，故B错误；C球的水平位移为球的水平位移为结合可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，为111，故C正确；D小球P落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切小球Q落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切可得小球P的速度与水平方向的夹角较大，故D错误。故选C。2、C【解析】秦山核电站的能量来自于重核裂变放出的能量，故C正确，ABD错误。3、D【解析】A衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子，故A错误；B根据物理

14、学史可知，查德威克通过粒子轰击铍核的实验，发现了中子的存在，故B错误；C光子的能量，由题，则，从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为1的光子，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为2的光子，根据玻尔理论，a能级的能量值大于c能级的能量值所以原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要辐射波长为的光子，故C错误；D根据物理学史可知，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故D正确。故选：D。4、D【解析】AB开普勒第三定律，其中k与中心天体有关，系外行星，宇宙飞船，地球做圆周运动的中心天体均不同，故AB错误；C对宇宙飞船解得故C错误；D对系外行星的近地卫星：解得故D正确。5、D【解析】A原子核的衰变

15、是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，因此半衰期不发生变化；故A错误；B根据质量数守恒可得中微子的质量数A=3030=0电荷数Z=15141=0可知中微子的质量数A=0，电荷数Z=0，故B错误；C根据该衰变的本质可知，正电子是由于质子衰变产生的，故C错误；D两个质子和两个中子结合成一个粒子的过程中释放核能，根据质能方程可知质子与中子的质量之和一定大于粒子的质量，故D正确。故选D。6、A【解析】物理学中共有七个基本物理量分别为：质量，长度，时间，电流强度，物质的量，热力学温度，发光强度，其中电流强度的单位就是以科学家的名字来命名的即安培，故A正确二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共2

16、0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、AD【解析】A根据等量同种电荷等势面分布情况和对称性可知，A点和B点电势相等，若A点电势为5V，则B点电势为5V，故A正确；B根据等量同种电荷等势面分布情况和对称性可知，A点和D点电势相等，则同一正电荷在A D两点具有的电势能相等，故B错误；C由G点释放一个带正电粒子(不计重力) ，该粒子所受的电场力垂直于MN连线向上，所以粒子将沿GH连线向上运动，故C错误；D在E点电场强度方向由E到F，带正电的粒子受到的电场力方向由E到F，粒子将沿EF连线向F点运动，故D正确。故选AD。8、

17、BDE【解析】A由图乙可得：周期T=410-2s，故频率故A错误；B由图甲可得：波长=8m，故波速v200m/s故B正确；C根据图甲所示时刻质点a正沿y轴正方向运动可得：波沿x轴正向传播，故C错误；D根据波沿x轴正向传播可得：图甲所示t0时刻，a向波峰运动，b向平衡位置运动，c向波谷运动，故b最先回到平衡位置，故D正确；E根据波沿x轴正向传播，由图甲可得，平衡位置从x=0处传播到x=3m的质点a处时，质点a回到平衡位置，故质点a经过时间回到平衡位置，故E正确；故选BDE【点睛】机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向；再根据波形图得到波长和波的传播方向，从而得到波速及质点

18、振动，进而根据周期得到路程9、BC【解析】A探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有可得月球的质量不考虑天体自转，在月球表面，万有引力等于飞船所受的重力，则有可得月球表面飞船所受的重力为由于飞船质量未知，所以无法求出月球表面飞船所受的重力，故A错误；B探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有解得探测器绕月球运行的加速度则探测器绕月球运行的加速度可求出，故B正确；C根据周期和线速度的关系可知探测器绕月球运行的速度可求出，故C正确；D月球对探测器的吸引力探测器的质量未知，无法确定月球对其的吸引力，故D错误；故选BC。10、AD【解析】由题意可知质子和氚核的质量之比为

19、1：3；电量之比为1：1；A粒子在电场中做初速度为零的匀加速动，电场力提供加速度，则有可得故质子和氚核在极板间运动的时间之比故A正确；B带电粒子在磁场中做圆周运动的周期质子和氚核在磁场中均运动半个周期，则质子和氚核在磁场中运动的时间之比故B错误；C根据动能定理有得故C错误；D由公式得质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比故D正确。故选AD。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、相反 减小 1.0102 正确 【解析】(1)12根据图甲所示的电路，观察图乙可知充电电流与放电电流方向相反，大小都随时间减小；(2)3根据充电时电压时间图线可知，电容器的电荷量为：QItt而电压的峰值为Um6 V，则该电容器的电容为：C设电压时间图线与坐标轴围成的面积为S，联立解得：CF1.0102 F；(3)4正确，电容器放电的过程中，电容器C与电阻R两端的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值Um”及图线与时间轴所围“面积”，仍可应用：C计算电容值。12、B 1.0 偏小 3.0