2022届全国百校名师联盟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请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）ABCD2、如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下，质量与厚度均不计

2、、导热性能良好的活塞横截面积为S=210-3m2，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所处环境的温度为300K，大气压强p0=1.0105Pa，取g=10m/s2；现将质量为m=4kg的物块挂在活塞中央位置上，活塞挂上重物后，活塞下移，则稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为（）A25cmB26cmC28cmD30cm3、在物理学发展过程中，有许多科学家做出了突出贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )A胡克用“理想实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点B平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的

3、概念是牛顿首先建立的C伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理研究出了落体的运动规律D笛卡尔发现了弹簧弹力和形变量的关系4、2019年4月10日，世界上第一张黑洞照片诞生了，证实了神秘天体黑洞的存在。黑洞是宇宙中质量巨大的一类天体，连光都无法逃脱它的引力束缚。取两天体相距无限远时引力势能为零，引力势能表达式为 ，已知地球半径R=6400km，光速c=3x108m/s。设想把地球不断压缩（保持球形不变），刚好压缩成一个黑洞时，地球表面的重力加速度约为（）A7109m/s2B71010m/s2C1.41010m/s2D1.41011m/s25、如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平

4、面上弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象是图中的ABCD6、如图为甲、乙两个物体同时从同一地点出发，沿同一直线运动的速度时间图象。则（ ） A在24 s内，甲处于静止状态B在2 s时刻，甲在乙的正前方C在06 s内，甲和乙相遇一次D在0-6 s内，甲和乙的位移相同二、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、图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.2

5、s时的波形图，质点P、Q的平衡位置分别位于x=2m和x=4m处。图乙为介质中某一质点的振动图像，则（）A该简谐横波的传播速度为10m/sB乙图可能是质点Q的振动图像Ct=0时质点P的速度沿y轴负方向Dt=0.25s时，质点P的位移为1cmE.t=0.1s时，质点P的加速度与质点Q的加速度相同8、如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平 向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验，若砝码和纸板的质量分别为M和m，各接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g（）A纸板相对砝码运动，纸板所受摩擦力的大小为B要使纸板相对砝码运动F一定大于C若砝码与纸板分离

6、时的速度大于，则砝码不会从桌面上掉下D当时，砝码恰好到达桌面边缘9、如图所示，长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为m2。施加微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间A与立方体B的速率之比为1:2B小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间，立方体B的速率为C小球A落地时速率为D小球A、立方体B质量之比为1:410、下列说法正确的是 A声波在空气中的传播速度比在水中的传播

7、速度快B受迫振动中驱动力的频率不一定等于物体的固有频率C拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片是为了增加透射光的强度D宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人认为飞船上的时钟变慢E.机械波的波长越长，则该波越容易发生衍射现象三、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）某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10的均匀电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1）；电流表A1（量

8、程00.6A）；电流表A2（量程0100mA）；电阻箱R（099.99）；开关、导线若干。实验操作步骤如下：用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；改变P的位置，调整_，使电流表再次满偏；重复多次，记录每一次的R和L数据；(1)电流表应选择_（选填“A1”或“A2”）；(2)步骤中应完善的内容是_；(3)用记录的多组R和L的数据，绘出了如图乙所示图线，截距分别为r和l，则电阻丝的电阻率表达式

9、=_（用给定的字母表示）；(4)电流表的内阻对本实验结果_（填“有”或“无”）影响。12（12分）在没有电压表的情况下，某物理小组借助于一个阻值R015 ，最大阻值50的滑动变阻器和两个电流表及一个不计内阻、电动势E6V的电源，成功测出了一个阻值大约为几十欧姆的电阻阻值，实验电路如图甲所示，若你为该小组成员，请完善探究步骤：(1)现有四只可供你选择的电流表：A电流表（00.3 A，内阻为5.0 ） B电流表（03 mA，内阻为2.0 ）C电流表（03 mA，内阻未知） D电流表（00.6 A，内阻未知）则电流表A1你会选_；电流表A2你会选_。（填器材前的字母）(2)滑动变阻器的阻值变化则电流

10、表A2的示数也随之发生变化，表示接入电路的滑动变阻器长度，表示电流表A2的示数，则下列四个选项中能正确反映这种变化关系的是_。(3)该课外活动小组利用图甲所示的电路，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，得到了若干组电流表A1、A2的示数I1、I2，然后在坐标纸上描点、连线，得到的I1I2图线如图乙所示，由图可知，该待测电阻Rx的阻值为_（结果保留三位有效数字）。这样测得的Rx的阻值有无系统误差_。（填有或无）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） “801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机，其

11、原理如下：系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后，从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、垂直纸面向里的匀强磁场区域内当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后，自动关闭区域系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B1)区域内有磁感应强度大小为B2、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A)放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核，氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束，经过栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出，在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力，

12、不计粒子之间相互作用于相对论效应)已知极板长RM=2D，栅极MN和PQ间距为d，氙原子核的质量为m、电荷量为q，求：(1)氙原子核在A处的速度大小v2；(2)氙原子核从PQ喷出时的速度大小v3；(3)因区域内磁场发生器故障，导致区域中磁感应强度减半并分布在整个区域中，求能进入区域的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比14（16分）如图所示，质量mB=2kg的平板车B上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块A，A、B一起以大小为v1=0.5m/s的速度向左运动，一颗质量m0=0.01kg的子弹以大小为v0=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A后，速度变为v=200m/s.

13、已知A与B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止时A刚好停在B的右端，车长L=1m，g=10m/s2，求：（1）A、B间的动摩擦因数；（2）整个过程中因摩擦产生的热量为多少？15（12分）（1）下列说法中正确的是_A如果气体温度升高，气体中每一个分子热运动的速率都将增加B100 的水变成100 的水蒸气，其分子平均动能不变C食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体D由于金属的许多物理性质具有各向同性，故金属属于非晶体E. 若液体对某种固体是浸润的，其附着层里的液体分子比液体内部更密，附着层里液体的分子力表现为斥力（2）如图所示，一太阳能空气集热器的底面及侧面为绝热材料，顶面为透明

14、玻璃板。开始时集热器的进气口和出气口阀门关闭，集热器中密封了一定质量的理想气体，经过太阳曝晒后，集热器中气体的温度由27升高到87，求：集热器中气体的压强升为原来的多少倍？现保持集热器中气体温度为87不变，通过出气口缓慢放出温度为87的气体，直到集热器内的气体压强降为放气前压强的56，求放出气体的质量与集热器内原来气体总质量的比值。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、A【解析】本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹

15、角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图绳子与竖直方向的夹角为：=60，绳子长为：L0=1m，则有：mg=2Fcos，两个挂钉的间距离：L，解得：L=m2、D【解析】该过程中气体初末状态的温度不变，根据玻意耳定律有代入数据解得h1=30cm故D正确，ABC错误。故选D。3、C【解析】AC伽利略利用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点，并最早建立了平均速度、瞬时速度等描述物体运动的概念，AB错误；C伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理研究出了落

16、体运动的规律，C正确；D胡克发现弹簧弹力与形变量的关系，D错误4、A【解析】在地球表面有解得连光都无法逃脱它的引力束缚，故有解得联立A正确BCD错误。故选A。5、C【解析】设斜面的倾角为。物块在光滑的斜面上做简谐运动，对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcos以斜面体为研究对象，做出力图如图所示，地面对斜面体的摩擦力f=N1sin=mgsincos因为m，不变，所以f不随时间变化，故C正确，ABD错误。故选C。6、C【解析】A在v-t图象中，斜率代表加速度，纵坐标表示速度大小，故在24s内，甲处于匀速运动状态，故A错误；B因v-t图像的面积等于位移，可知在0-2s内乙的位

17、移大于甲，则在2 s时刻，乙在甲的正前方，选项B错误；CD开始阶段乙比甲运动的快，乙在前，甲在后，此后乙做减速运动，甲做加速，再做匀速；而在06s内，甲的位移为24m，乙的位移为18m，说明甲的位移大于乙的位移，且在两个物体同时停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故只相遇一次，故C正确，D错误。故选C。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、ABC【解析】A从甲图中可知，根据图乙可知，故波速为A正确；B根据走坡法可知图甲中的P点在t=0.2时正向上运动，而Q点在t=0.2s时

18、正向下振动，而图乙中t=0.2s时质点正通过平衡位置向下振动，所以乙图可能是质点Q的振动图像，B正确；C因为周期为0.4s，故在t=0时，即将甲图中的波形向前推半个周期，P点正向下振动，C正确；D根据题意可知0.1s为四分之一周期，质点P在0.2s0.3s内的位移为2cm，0.25s为过程中的中间时刻，质点从平衡位置到波峰过程中做减速运动，所以前一半时间内的位移大于后一半时间内的位移，即0.25s时的位移大于1cm，D错误；EP点和Q点相距半个波长，两点为反相点，振动步调总是相反，在任意时刻两点的加速度方向总是相反，E错误。故选ABC。8、BC【解析】A砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为纸板所受摩

19、擦力的大小为故A错误；B纸板相对砝码运动时，有二者发生相对运动需要满足代入已知条件解得故B正确；C若砝码与纸析分离时的速度小于，砝码匀加速运动的位移小于匀减速运动的位移小于则位移小于d，砝码不会从桌面上掉下来，故C正确；D当时，纸带的加速度根据解得砝码从开始运动到脱离纸板时匀加速运动的位移可知砝码脱离纸板时恰好到达桌面边缘，因此时砝码具有速度，则砝码会从桌面上掉下来，故D错误。故选BC。9、BD【解析】AA与B刚脱离接触的瞬间，A的速度方向垂直于杆，水平方向的分速度与B速度大小一样，设B运动的速度为vB，则因此故A错误；B根据牛顿第二定律解得又得故B正确；C由机械能守恒可知解得故C错误；D根据

20、A与B脱离之前机械能守恒可知解得故D正确。故选BD。10、BDE【解析】A声波属于机械波，其在水中的传播速度比在空气中的传播速度快，故A错误；B在受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率不一定相等，故B正确；C拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃表面反射光的干扰，影像会不清楚，如果在镜头前加装一个偏振片就可以减弱反射光的强度，故C错误；D字航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性可知，地球上的人观察到飞船上的时间间隔变长，时钟变慢，故D正确；E障碍物、孔的尺寸越小或者机械波波长越长，越容易发生衍射现象，故E正确。故选BDE。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在

21、答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、A2 电阻箱R的阻值 无 【解析】(1)1当电流表A1接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为；而当电流表A2接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为，可知电流表应选择A2；(2)2步骤中应完善的内容是：改变P的位置，调整电阻箱R的阻值，使电流表再次满偏；(3)3当每次都是电流表满偏时，外电路的总电阻是恒定值，设为R0，则即由图像可知即 (4)4若考虑电流表的内阻，则表达式变为因R-L的斜率不变，则测量值不变，即电流表的内阻对实验结果无影响。12、A D D 46.6（45.0-50.0均可） 无 【解析】(1)12由于在该实验电路中没有电压表，所以

22、要将定值电阻R0和电流表改装成电压表使用，因此电流表A1的内阻应已知，通过该电流表的最大电流约为：A1应选用A电流表由于电流表A2的内阻不是必须要知道的，其量程要大于电流表A1的量程，所以电流表A2应选择D电流表(2)3流经电流表A2的电流为电路中的总电流，设滑动变阻器单位长度的电阻为r，则有又因为R0、Rx、RA1、RA2等均为定值，令，则上式可变为由数学关系可知，D正确，故选D(3)45根据图示电路图，由欧姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得而即题图中I1-I2图线的斜率，由图可知解得Rx=46.6由于实验中考虑到了电流表内阻，则这样测得的Rx的阻值无系统误差。四、计

23、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） （3） 【解析】（1）离子在磁场中做匀速圆周运动时： 根据题意，在A处发射速度相等，方向不同的氙原子核后，形成宽度为D的平行氙原子核束，即 则： （2）等离子体由下方进入区域I后，在洛伦兹力的作用下偏转，当粒子受到的电场力等于洛伦兹力时，形成稳定的匀强电场，设等离子体的电荷量为 ，则 即 氙原子核经过区域I加速后，离开PQ的速度大小为 ，根据动能定理可知：其中电压 联立可得（3）根据题意，当区域中的磁场变为之后，根据可知，根据示意图可知，沿着AF方向射入的氙原子核，恰好能够从M点沿着轨迹1进入区域I，而沿着AF左侧射入的粒子将被上极板RM挡住而无法进入区域I该轨迹的圆心O1，正好在N点，所以根据几何关系关系可知，此时；根据示意图可知，沿着AG方向射入的氙原子核，恰好从下极板N点沿着轨迹2进入区域I，而沿着AG右侧射入的粒子将被下极板SN挡住而无法进入区域I，所以此时入射角度根据上述分析可知，只有这个范围内射入的粒子还能进入区域I该区域的