河北省张家口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、如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ ）Aa灯变亮，b灯和c灯变

2、暗Ba灯和c灯变亮，b灯变暗Ca灯和c灯变暗，b灯变亮Da灯和b灯变暗，c灯变亮2、如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，薄板在F作用下逆时针缓慢转动，在墙与薄板之间的夹角缓慢地从90逐渐减小的过程中（ ）A小球对薄板的压力可能小于小球的重力B小球对薄板的正压力一直增大C小球对墙的压力先减小，后增大D小球对墙的正压力不可能大于小球的重力3、一根重为G的金属棒中通以恒定电流，平放在倾角为30光滑斜面上，如图所示为截面图。当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒处于静止状态，此时金属棒对斜面的压力为FN1，安培力大小为F1，保持磁感应强度的大小不变，将磁场的方向改为竖直向上时，适当调整

3、电流大小，使金属棒再次处于平衡状态，此时金属棒对斜面的压力为FN2，安培力大小为F2。下列说法正确的是（）A金属棒中的电流方向垂直纸面向外B金属棒受到的安培力之比C调整后电流强度应比原来适当减小D4、一颗人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速率为v，角速度为，加速度为g，周期为T另一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动， 则（ ）A它的速率为B它的加速度为C它的运动周期为TD它的角速度也为5、图甲所示为氢原子能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时，电路中有

4、光电流产生，则A改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光，一定能使阴极K发生光电效应B改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光，不能使阴极K发生光电效应C改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射，逸出光电子的最大初动能不变D入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大6、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地一带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离（ ）A带电油滴将沿竖直方向向上运动B带电油滴将沿竖直方向向下运动CP点的电势将降低D电容器的电容减小，电容器的带电量将减小二、多项选择题：本题共4小题

5、，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、CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如图所示导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为，则下列说法中正确的是（ ）A电阻R的最大电流为B流过电阻R的电荷量为C整个电路中产生的焦耳热为D电阻R

6、中产生的焦耳热为 8、如图所示，等腰直角三角形金属框abc右侧有一有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，ab边与磁场两边界平行，磁场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场区域，t=0时，c点恰好达到磁场左边界。线框中产生的感应电动势大小为E，感应电流为I（逆时针方向为电流正方向），bc两点间的电势差为Ubc，金属框的电功率为P。图中上述各量随时间变化的图像可能正确的是（）ABCD9、回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速

7、电压为U的加速电场中被加速，所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调，磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是（ ）A粒子获得的最大动能与加速电压无关B粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为C粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为D若 ，则粒子获得的最大动能为10、如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab=bc=cd，从a点以初速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，速度方向与斜面之间的夹角为；若小球从a点以初速度平抛出，不计空气阻力，则小球（）A将落在bc之间B将落在c点C落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于D落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于三、实

8、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）一根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图甲所示，长度为L ，电阻R约为5，这种金属的电阻率为，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d；(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D，图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm，则所测金属管线外径D=_mm (2)为测量金属管线的电阻R，取两节干电池（内阻不计）、开关和若干导线及下列器材：A电流表00.6A，内阻约0.05B电流表03A，内阻约0.01C电压表03V，内阻约10kD电压表015

9、V，内阻约50kE滑动变阻器，010（额定电流为0.6A）F滑动变阻器，0100（额定电流为0.3A）为准确测出金属管线阻值，电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_(填序号) (3)如图丙所示，请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整_(4)根据已知的物理量（长度L、电阻率）和实验中测量的物理量（电压表读数U、电流表读数I、金属管线外径D），则金属管线内径表达式d_12（12分）如图甲所示是一个多用电表的简化电路图。请完成下列问题。(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量_（选填“直流电流”、“直流电压”或“电阻”）。(2)某同学用此

10、多用表测量某电学元件的电阻，选用“l0”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择_（填“l”或“l00”）倍率的欧姆挡。(3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙、丙所示的简易欧姆表。实验器材如下：A干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）；B电流计G（量程300A，内阻99）；C可变电阻器R；D定值电阻R0=4；E导线若干，红黑表笔各一只。如图乙所示，表盘上100A刻度线对应的电阻刻度值是_；如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，换挡前、后倍率之比为_。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

11、明、方程式和演算步骤。13（10分）如图甲所示，足够宽水槽下面有一平面镜，一束单色光以入射角i射入水面，经平面镜反射后的光线恰好沿水平方向射出已知水对该单色光的折射率为n23若平面镜与水平方向的夹角为30，求该单色光在水面入射角的正弦值sini；使该单色光从水槽左壁水平向右射出，在平面镜上反射后恰好在水面上发生全反射，如图乙所示，求平面镜与水平方向的夹角.14（16分）应急救援中心派直升机营救一被困于狭小山谷底部的探险者。直升机悬停在山谷正上方某处，放下一质量不计的绳索，探险者将绳索一端系在身上，在绳索拉力作用下，从静止开始竖直向上运动，到达直升机处速度恰为零。己知绳索拉力F随时间t变化的关系

12、如图所示，探险者（含装备）质量为m=80kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)直升机悬停处距谷底的高度h；(2)在探险者从山谷底部到达直升机的过程中，牵引绳索的发动机输出的平均机械功率 。15（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的pV图象如图所示已知该气体在状态B时的热力学温度TB300K，求：该气体在状态A时的热力学温度TA和状态C时的热力学温度TC；该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量U以及该过程中气体从外界吸收的热量Q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，

13、只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】变阻器R的滑片稍向上滑动一些，滑动变阻器电阻减小，根据“串反并同”与其串联的灯泡C电流增大，变亮，与其并联的灯泡b电流减小，变暗，与其间接串联的灯泡a电流增大，变亮，B对；2、B【解析】以小球为研究对象，处于平衡状态，根据受力平衡，由图可知AB当墙与薄板之间的夹角缓慢地从90逐渐减小的过程中，薄板给球的支持力逐渐增大，木板受到的压力增大，小球对薄板的压力不可能小于小球的重力，A错误B正确；CD当墙与薄板之间的夹角缓慢地从90逐渐减小的过程中，墙壁给球的压力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力增大，小球对墙的正压力可能大于小球的重力，CD错误。故选

14、B。3、B【解析】A根据题意可知，当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒受到的安培力沿着斜面向上，根据左手定则可知，金属棒中的电流方向垂直纸面向里，故A错误；BD当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒受到的力如图所示根据平衡条件可知当磁场的方向改为竖直向上时，金属棒受力如图所示，根据三角形定则有所以有，故B正确，D错误；C根据以上分析可知F1F2，所以I1I2，故C错误。故选B。4、B【解析】A、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，R为地球半径，M为地球质量，v为卫星的速率研究另一个卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，联立解得：v=v，故A错误；B

15、、忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力：mg，可得：g=，即：g=，故B正确；C、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，解得：T=2，另一个卫星的周期：T=2T，故C错误；D、地面附近的卫星的周期与另一个卫星的周期不等，根据=得它们的角速度也不等，故D错误。故选B。5、A【解析】在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，此种光的频率大于金属的极限频率，故发生了光电效应.A、,同样光的频率大于金属的极限频率，故一定发生了光电效应，则A正确.B、，也能让金属发生光电效应，则B错误；C、由光电效应方程，入射光的频率变大，飞出的光电子的最大初动能也变大，故

16、C错误；D、由知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定，而与入射光的光强无关，则D错误；故选A.【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合；掌握跃迁公式，光的频率，光电效应方程.6、A【解析】试题分析：根据电容器的决定式：，当上极板向下移动时，减小，电容变大，又C=，电压U不变，因此电容器带电量增多，D错误；根据电容器内部电场强度可知，d减小，电场强度增加，这样油滴受到向上的电场力增加，将向上运动，A正确，B错误；由于场强增大，由U=E d可知，P与下极板电势差变大，P点电势升高，C错误考点：电容器二、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

17、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】金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度，由求出感应电动势，然后求出感应电流；由可以求出流过电阻R的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到导体棒产生的焦耳热。【详解】A金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得所以金属棒到达水平面时的速度金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为，最大的感应电流为故A正确；B流过电阻R的电

18、荷量为故B正确；C金属棒在整个运动过程中，由动能定理得则克服安培力做功所以整个电路中产生的焦耳热为故C正确；D克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热为故D错误。故选ABC。【点睛】解决该题需要明确知道导体棒的运动过程，能根据运动过程分析出最大感应电动势的位置，熟记电磁感应现象中电荷量的求解公式。8、BC【解析】A根据导体棒切割磁场产生的动生电动势为可知，第一阶段匀速进磁场的有效长度均匀增大，产生均匀增大的电动势，因磁场宽度大于bc边的长度，则第二阶段线框全部在磁场中双边切割，磁通量不变，线框的总电动势为零，第三阶段匀速出磁场，有效长度均匀增大

19、，产生均匀增大的电动势，故图像的第三阶段画错，故A错误；B根据闭合电路的欧姆定律，可知第一阶段感应电流均匀增大，方向由楞次定律可得为顺时针(负值)，第二阶段电流为零，第三阶段感应电流均匀增大，方向逆时针(正值)，故图像正确，故B正确；C由部分电路的欧姆定律，可知图像和图像的形状完全相同，故C正确；D金属框的电功率为，则电流均匀变化，得到的电功率为二次函数关系应该画出开口向上的抛物线，则图像错误，故D错误。故选BC。9、ACD【解析】A.当粒子出D形盒时，速度最大，动能最大，根据qvB=m，得v=则粒子获得的最大动能Ekm=mv2=粒子获得的最大动能与加速电压无关，故A正确。B.粒子在加速电场中

20、第n次加速获得的速度，根据动能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速电场中第n+1次加速获得的速度vn+1=粒子在磁场中运动的半径r=，则粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为，故B错误。C.粒子被电场加速一次动能的增加为qU，则粒子被加速的次数n=粒子在磁场中运动周期的次数n=粒子在磁场中运动周期T=，则粒子从静止开始到出口处所需的时间t=nT=故C正确。D. 加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即，当磁感应强度为Bm时，加速电场的频率应该为，粒子的动能为Ek=mv2。当时，粒子的最大动能由Bm决定，则解得粒子获得的最大动能为当时，粒子的最大动能由fm决定，则vm

21、=2fmR解得粒子获得的最大动能为Ekm=22mfm2R2故D正确。故选ACD.10、BD【解析】设斜面的倾角为小球落在斜面上，有：tan=，解得： ；在竖直方向上的分位移为：y=gt2，则知当初速度变为原来的倍时，竖直方向上的位移变为原来的2倍，所以小球一定落在斜面上的c点，故A错误，B正确；设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为，则tan=2tan，即tan=2tan，所以一定，则知落在斜面时的速度方向与斜面夹角一定相同故C错误，D正确故选BD【点睛】物体在斜面上做平抛运动落在斜面上，竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值以及知道在任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹

22、角正切值的2倍三、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、5.167 A C E 【解析】(1)1螺旋测微器校零时的示数3.30.01mm=0.033mm螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm，则所测金属管线外径D=5.200-0.033mm=5.167mm(2)2两节新的干电池电动势为3V，因此电压表选择3 V的量程，即为C；3因为电量中最大电流大约为为了测量的精确，电流表应选择A，4滑动变阻器采用限流式接法，因为待测电阻较小，所以滑动变阻器选择E(3) 5由于待测电阻的平方小于电压表与电流表内阻的乘积，属于小电阻，所以电流表采用外接法，连接滑动变阻器的滑片接头错误，应该在接线柱；(4)6该实验需要测量空心金属管的内径，通过欧姆定律测出电阻的大小，结合电阻定律测出横截面积，从而根据外径求出内径的大小故所需测量的物理量为金属管的长度L、金属管的外径D、加在管两端的电压U、通过管的电流强度I据欧姆定律得， ，又 ，则 ，因为 解得:12、直流电源 100 20000 100：1 【解析】(1)1由图所示可知，当转换开关旋到位置5、6时，表头与电阻串联，此时可用来测量直流电压。(2)2测量某电学元件的电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，待测阻值较大，说明所选挡位太小，为准