2021-2022学年安徽巢湖市高考物理五模试卷含解析

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、如图甲所示的“襄阳碗”是古代军队攻打城池的装置，其实质就是一种大型抛石机，图乙是其工作原理的简化图。将

质量m=10kg的石块，装在与转轴O相距L=5m的长臂末端口袋中，最初静止时长臂与水平面的夹角30°,发

射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块靠惯性被水平抛出，落在水平地面上。若石块落地位置与

抛出位置间的水平距离s=20m,不计空气阻力，取g=10m/s2。以下判断正确的是

B.石块被抛出瞬间的速度大小

C.石块即将落地时重力的瞬时功率为500nW

D.石块落地的瞬时速度大小为15m/s

2、如图所示，两个相同的灯泡a、b和电阻不计的线圈L（有铁芯）与电源E连接，下列说法正确的是

A.S闭合瞬间，a灯发光b灯不发光

B.S闭合，a灯立即发光，后逐渐变暗并熄灭

C.S断开，b灯“闪”一下后熄灭

D.S断开瞬间，a灯左端的电势高于右端电势

3、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）

T：汤姆孙气体放电管示意图

A.图甲：卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，发现了质子和中子

B.图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能

C.图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

D.图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构

4、某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点。处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴

正方向运动。下列说法正确的是

A.粒子一定带负电

B,粒子在Xi处受到的电场力最大

C.粒子从原点运动到。过程中，电势能增大

D.粒子能够运动到X2处

5、如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,原线圈与固定电阻尺串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交

流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻Ri,A、V是理想电表。当R2=2R时，电流表的读数为1A,电压表的读

数为4V,则（）

A.电源输出电压为8V

B.电源输出功率为4W

C.当及=8。时，变压器输出功率最大

D.当及=8。时，电压表的读数为3V

6、如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为10：1,在原线圈接入“=30行sin（10（hrt）V的正弦交变电压。若

闭合开关后灯泡L正常发光，且灯泡L正常发光时的电阻为1.5。，电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正

确的是（）

A.副线圈中交变电流的频率为5HzB.电压表的示数为3V

C.电流表的示数为20AD.灯泡L的额定功率为3W

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、下列说法正确的是（）

A.石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体

B.一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能不一定增加

C.足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果

D.当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部

E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

8、如图所示为等离子体发电机的示意图。N、S为两个磁极，所夹空间可看作匀强磁场。一束含有正、负离子的等离

子体垂直于磁场方向喷入磁场中，另有两块相距为d的平行金属板P、Q。每块金属板的宽度为a、长度为儿P、Q

板外接电阻若磁场的磁感应强度为8,等离子体的速度为丫，系统稳定时等离子体导电的电阻率为夕。则下列说

法正确的是（）

A.Q板为发电机的正极B.Q板为发电机的负极

BdvabBvad2

C.电路中电流为D.电路中电流为

Rab+pdRab+pd

9、如图所示为在“测电源电动势和内电阻”的实验中得到的图线。图中。为路端电压，/为干路电流，。、b为

图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为“、%，电源的输出功率分别为巴、Pb,对应的外电阻为4、尺。

已知该电源输出功率的最大值为匕皿，电源内电阻为广，由图可知（）

A.&"=2：lB.%：%=1:2C.与：片,=1:1D.乙：月皿=8:9

10、甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动，在U0时刻甲、乙相距x=3m,它们的速度一时间图象如图所示。下

列说法正确的是（）

A.U2s时甲、乙速度相等，且恰好相遇

B.t=ls时甲、乙速度不等，但恰好相遇

C.f=ls时，乙的速度方向发生改变，U2s时追上甲

D.在4s时间内，甲、乙相遇了两次

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）某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池，他通过以下操作测量该电池的电动势和

内电阻.

甲乙丙

（1）先用多用电表粗测电池的电动势.把多用电表的选择开关拨到直流电压50V挡，将两表笔与电池两极接触，电表

的指针位置如图甲所示，读数为V.

（2）再用图乙所示装置进行精确测量.多用电表的选择开关拨向合适的直流电流挡，与黑表笔连接的应是电池的

极.闭合开关，改变电阻箱的阻值K,得到不同的电流值/,根据实验数据作出图象如图丙所示.已知图中直

线的斜率为纵轴截距为瓦电流档的内阻为小，则此电池的电动势E=,内阻r=（结果用字母A

b、以表示）.

（3）多用表直流电流档的内阻对电动势的测量值大小（选填“有”或“无”）影响.

12.（12分）为测得某圆柱形金属导体的电阻率，某同学设计了如下实验。

（1）用螺旋测微器测它的直径，如图甲所示，为mm,用游标卡尺测它的长度，如图乙所示，为cm。

J-S-15234cm

」一」」」

JT==_|0।JJ11IIr|Irl11I11U11J।J,irTT[।

____501020

图甲图乙

（2）用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示，则该金属导体材料的电阻率与有关，并且电阻率随

该物理量的增大而（填“增大”或“减小

（3）若把该金属导体与一阻值为4.0£2的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0。的电源两端，该金属导体

的热功率为.Wo（保留两位有效数字）

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，圆心为。的四分之一圆弧形接收屏5。，水平放置在光滑绝缘的水平桌面上，整个装置处于

水平方向的匀强电场中，电场强度的方向垂直于直线A05。现将一带正电小球从A点沿40方向射出，其初动能为

Ek,小球恰好垂直打到圆弧上的C点。已知NBOC=0,取A点电势"=0。

⑴求小球在C点的电势能；

（2）若过C点作A8的垂线交A8于尸点（图中未标出），试通过计算推导，证明。点恰好是AP的中点。

14.(16分)如图所示，固定在水平面开口向上的导热性能良好足够高的汽缸，质量为,"=5kg、横截面面积为S=50cm2

的活塞放在大小可忽略的固定挡板上，将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，开始汽缸内气体的温度为八=27℃、压强

为pi=1.0xl0Spa。已知大气压强为0o=l.Oxlo5pa,重力加速度为g=10m/s2。

(1)现将环境的温度缓慢升高，当活塞刚好离开挡板时，温度为多少摄氏度？

(2)继续升高环境的温度，使活塞缓慢地上升〃=10cm,在这上过程中理想气体的内能增加了18J,则气体与外界交换

的热量为多少？

15.(12分)一长木板在水平地面上运动，在U0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度

一时间图像如图所示.己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静

摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2.求：

(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；

(2)从U0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小.

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、C

【解析】

2

A、石块被抛出后做平抛运动：h=L+LSimi,竖直方向：h=-gt,可得：，=逅5,故A错误；

22

B、石块被抛出后做平抛运动，水平方向：s=v",可得：％=竺四机屈故B错误；

3

C、石块即将落地时重力的瞬时功率为：P=mgv产mg・gt=500&W,故C正确；

D、石块落地的瞬时速度大小为：口=后工行=小粤机"故D错误。

2、B

【解析】

A.闭合开关瞬间，两小灯泡均有电流流过，同时发光，A错误；

B.闭合开关瞬间，a灯立即发光，根据楞次定律可知线圈中产生的阻碍原电流变大的感应电流逐渐减小至0,因为a

灯和线圈并联，所以通过线圈的电流逐渐增大，通过a灯的电流逐渐减小，亮度逐渐减小，因为线圈电阻不计，所以

稳定时a灯被短路，最后熄灭，B正确；

C.断开开关瞬间，b灯断路无电流流过，立即熄灭，C错误；

D.断开开关瞬间，根据楞次定律可知，通过线圈的电流水平向右，所以线圈作为感应电动势右端电势高于左端，所

以a灯右端的电势高于左端，D错误。

故选B。

3、C

【解析】

图甲：卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型.故A错误.图乙：用中子轰击铀核使其发

生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能.故B错误.图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子

的频率也是不连续的，故C正确；图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构，天然放射现象的发现揭示了

原子核内还有复杂结构.故D错误.故选C.

4、A

【解析】

由题中“一带电粒子在坐标原点。处由静止释放”可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动，根据图像和电势变化

可分析本题。

【详解】

A.由于从坐标原点沿x轴正方向电势先升高后降低，因此电场方向先向左后向右，由于带电粒子在坐标原点静止释

放，沿x轴正方向运动，由此可知粒子带负电，故A正确：

B.由图可知，图像斜率即为电场强度，在由处斜率为零，因此电场强度最小，电场力也最小，故B错误；

C.从开始运动到XI处，电场力做正功，电势能减小，故C错误；

D.由于粒子只在电场力的作用下运动，当运动到与开始时电势相等的位置，粒子速度为零，不能到达*2处，故D

错误。

5、C

【解析】

A.当m=2品时，电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,所以尺2=4C,R=2Q,理想变压龄原、副线圈匝数之比

为1：2,根据电压与匝数成正比得原线圈电压是5=2V,根据电流与匝数成反比得原线圈电流是八=2A,所以电源输

出电压为

17=17I+/I/?I=2+2X2=6V

故A错误；

B.电源输出功率为

P=Wi=12W

故B错误；

C.根据欧姆定律得副线圈电流为导，所以原线圈电流是2台，所以

A2

6=2^--7?.U212%

12

7?228+&

变压器输出的功率

Pc——U?—=-1-4-4/?=,—=----14-4--

与（4+8）2兄+的+16

'4

9

所以当&=8。时，变压器输出的功率尸2最大，即为一W,故C正确;

2

D.当4=8。时，r2=6V,即电压表的读数为6V,故D错误。

故选C。

6、B

【解析】

A.根据3=2万/可得该交变电流的频率户50Hz,变压器不改变频率，所以副线圈中交变电流的频率为50Hz,A项

错误；

B.原线圈所接的交变电压最大值为300V,则有效值为30V,根据3=24/,代入数值解得U=3V,即电压表的示

数为3V,B项正确

C.灯泡L正常发光时，副线圈中的电流为

,U3

/=」2=—A=2A

R1.5

C项错误；

D.灯泡L的额定功率

P=pR=6W

D项错误。

故选B。

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。分。

7、ADE

【解析】

A.石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体，A正确；

B.根据AUnQ+W可知，一定质量的理想气体经过等容过程，W=O,吸收热量。>0,则△〃>(),即其内能一

定增加，B错误；

C.足球充气后很难压缩，是因为足球内大气压作用的结果，C错误；

D.由于表面张力的作用，当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是沿液体的表

面，即表面形成张力，合力指向内部，D正确；

E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，E正确。

故选ADE.

8、AC

【解析】

AB.等离子体进入板间受洛伦兹力而发生偏转，由左手定则知：正电荷受到的洛伦兹力方向向下，负电荷受到的洛伦

兹力方向向上。则Q板为电源的正极。故A正确，B错误；

CD.离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时有

qvB=qE

又有

d

则流过R的电流为

R+r

内电阻为

S=ah

_Bdvab

I=-----------

Rab+pd

故C正确，D错误。

故选AC。

9、ACD

【解析】

AC.设电流的最小分度为/,电压的最小分度为U,则可知，电源的电动势E=6U：Ua=4U,l/b=2l7；电流/产4/,人=81；

则由尸=0可知，故电源的输出功率相等；

则闭合电路欧姆定律可知，

E=I(r+K)

代入解得：

Ratr=2：1；

故AC正确；

B.电源的效率〃定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。

1

P&IEE,

E为电源的总电压(即电动势)，在U-I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知则

2

%=3

则

"b=2：1

故B错误;

D.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电压为3U,电流为61；故:

Pa：Pmax=8：9

故D正确；

故选ACD.

10、BD

【解析】

AC.由图可知Uis时刻，乙的速度方向发生改变，Q2s时刻甲、乙速度相等，但由图像与坐标轴围成的面积表示位

移可知，乙围成的面积是0,说明乙回到出发点，甲的位移4m,所以两者此时没有相遇，故AC错误；

B.f=ls时刻甲、乙速度不等，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙位移是1m,甲的位移2m,两都位移之

和刚好是3m,所以恰好相遇，故B正确；

D.f=ls时到U3s时，甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等，说明这段时间内两者的位移相等，由B项分析可知，t=ls

时恰好相遇，所以U3s时也恰好相遇，说明在U0到仁4s时间内，甲乙仅相遇过二次，故D错误。

故选BD»

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->12.0；负一一无

kk

【解析】

(1)[1L电压档量程为50V,则最小分度为IV,则指针对应的读数为12.0V；

⑵[2].作为电流表使用时，应保证电流由红表笔流进，黑表笔流出，故黑表笔连接的是电池的负极；

[3][4].由闭合电路欧姆定律可得：

R+z*

变形可得：

—1=—rI—IR

IEE

则由图可知：

L=b

E

—=k

E

则可解得：

E=L

k

b

r--

k

(3)[5].由于多用表存在内电阻，所以由闭合电路欧姆定律得：

E=IR+I（R,、+r）

变形为:

由图象可知斜率!=人和不考虑多用表的内电阻时相同，所以多用表的内电阻对电源电动势的测量结果无影响。

12>0.6002.060温度增大0.45

【解析】

(DID.螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成，直径为

d=0.5mm+10・0x0.01mm=0.600mm

[2].游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成，长度为

L=20mm+12x0.05mm=20.60mm=2.060cm

(2)[3][4J.由曲线可看出温度升高电阻增大，电阻率增大；

⑶⑸.电源与4.0。的定值电阻串联组成等效电源，有

U=E-I(R+r)=3.0-(4.0+1.0)1=3-51

在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-/图象，两图象的交点坐标值为：17=1.5V,/=0.3A

灯泡功率为

P=W=1.5Vx0.3A=0.45W

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。

2

13、(1)Epc--Ektan。⑵证明见解析

【解析】

(1)设小球的质量为帆初速度为％,小球在水平面内只受电场力作用做类平抛运动垂直打在C点，可知小球在C点

的速度方向的反向延长线必过O点

由速度的合成分解关系可知小球在C点的速度为：

%

%=-Z

cost*

从A到C,由能量守恒定律有:

0-Epc=EkC—Ek

又：

Epc=-mv；=­m-&—=—与-

22cos-6cos~0

解得:

2

Epc=—Ektan0

(2)如答图所示，设圆弧的半径为K,AO间的距离为L,小球从A到C的位移倘向角为a,经历时间为右加速度

八at

tan6=—

%

1j

一7Q广#at

tana=-......=-----

32%

得

tan6=2tana

由图可知:

Rsin。

tana=-------------

L+Reos。

解得：

L=Reos0

又：

OP=Reos0

即：

OP=AO

O点恰好是AP的中点

14、(1)57℃；(2)73J

【解析】

(1)气体的状态参量

7；=27+273K=300K,=1.0xl05Pa

对活塞由平衡条件得

p2S=paS+mg

解得

0=l.lxl()5Pa

由查理定律得

工T2

解得

T2=33OK

则

r2=330-273℃=57℃

⑵继续加热时，理想气体等压变化，则温度升高，体积增大，气体膨胀对外界做功，外界对气体做功

W=-p2sH=-55J

根据热力学第一定律AU=W+Q,可得理想气体从外界吸收的热量

Q=AU-W=73J