金学导航大联考2022年高三第五次模拟考试物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3,请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端拴接一质量为机的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态，现

给小滑块上施加一水平力F,使之沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平

力F随位移x变化的图像正确的是（）

2,两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面。

质量均为，”的金属细杆而、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为“，导轨电阻不计，回

路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当刈杆在平行于水平导轨的拉力

产作用下以速度力沿导轨匀速运动时,M杆也正好以速度也向下匀速运动。重力加速度为g。下列说法中正确的是（）

A.外杆所受拉力尸的大小为生旦LB.cd杆所受摩擦力为零

2R

回路中的电流强度为幽

c.D."与人大小的关系为嗝T

3.利用图像来描述物理过程，探寻物理规律是常用的方法，图是描述某个物理过程的图像，对该物理过程分析正确的

是（）

A.若该图像为质点运动的速度时间图像，则前2秒内质点的平均速率等于0

B.若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，则质点运动过程速度一定改变了方向

C.若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像，则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线

D.若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，磁场垂直于线圈平面，则该闭合线圈内一定产生恒

定的电动势

4.如图，A代表一个静止在地球赤道上的物体、B代表一颗绕地心做匀速圆周运动的近地卫星，C代表一颗地球同步

轨道卫星。比较A、B、C绕地心的运动，说法正确的是（）

A.运行速度最大的一定是BB.运行周期最长的一定是B

C.向心加速度最小的一定是CD.受到万有引力最小的一定是A

5.如图所示，AB两金属板平行放置，在。=0时刻将电子从A板附近由静止释放（电子的重力忽略不计）。分别在48

两板间加上下列哪一种电压时，有可能使电子到不了8板（）

6.如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为心电阻为K的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d（d>L）的条

形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，，=0时导线框

的右边恰与磁场的左边界重合，并以此位置开始计时做为导线框位移x的起点，随后导线框进入磁场区域，直至导线

框的右边与磁场区域右边界重合。下列图象中，可能正确描述上述过程的是（其中g表示流经线框的电荷量，y表示

线框的瞬时速度）（）

XXXXI

LXXX

□一Xx：xj

I

XXX；

2

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.声波在空气中的传播速度比在水中的传播速度快

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

8.如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以恒定速率i，=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度％=12m/s从A

端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g=10m/s2,sin370=0.6,sin53。=0.8,则下列说

法正确的是()

♦Mm,s_,)

甲

A.倾斜传送带与水平方向夹角8=37。

B.煤块与传送带间的动摩擦因数4=0.5

C.煤块从冲上传送带到返回4端所用的时间为4s

D.煤块在传送带上留下的痕迹长为(12+46)m

9.在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1,电阻肥、刈、品、R的阻值均为4C。已知通过处的电

流七=2正sinlOOnfA,下列说法正确的是（

A.a、b两端电压的频率可能为100Hz

B.a、两端电压的有效值为56V

C.若a、b两端电压保持不变，仪减小&的阻值，则R消耗的电功率减小

D.若a、6两端电压保持不变，仪减小R的阻值，则及两端电压增大

10.如图所示，A、B两带电小球的质量均为小，电荷量的大小均为。（未知）。小球A系在长为L的绝缘轻绳下端,

小球B固定于悬挂点的正下方，平衡时，小球A、B位于同一高度，轻绳与竖直方向成60。角。已知重力加速度为g,

静电力常量为则以下说法正确的是（）

B.小球A所受静电力大小为百

C.小球A、B所带电荷量Q=七鳖

2Vk

D.若小球A的电荷量缓慢减小，则小球A的重力势能减小，电势能增大

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）为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：

待测电阻K（阻值约100Q）、滑动变阻器Ri（0—100。）、滑动变阻器R2（0〜10。）、电阻箱R）（0-9999.9。）、理想

电流表A（量程50mA）、直流电源E（3V,内阻忽略）、导线、电键若干.

（1）甲同学设计（a）所示的电路进行实验.

①请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接.

②滑动变阻器应选_________（填入字母）.

③实验操作时，先将滑动变阻器的滑动头移到（选填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合SB

调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流人

④断开Si,保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱岛阻值在100。左右，再闭合S2,调节网阻值使得电流表读数为

时，&的读数即为电阻的阻值.

（2）乙同学利用电路（c）进行实验，改变电阻箱R0值，读出电流表相应的电流/,由测得的数据作出图线如

图（d）所示，图线纵轴截距为析，斜率为A,则电阻的阻值为.

（3）若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a）和（c）,哪种方案测电阻更好?为什么？

12.（12分）用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动。图乙是某次实验得到的一条纸带，纸带上相邻两个计

数点间还有四个打点画出。已知A、B两点间距离为匕,。、E两点间距离为右，且有4>4,交变电流的频率为了。

小车器

ABCDE

左••・♦e彳口

■I一一一■>【

祛码和盘血

JL2

回答下列问题。

（1）纸带上显示的运动方向为；（选填“从左向右”或““从右向左”）

（2）小车运动的加速度为。=；（用题给物理量字母表示）

（3）E点的速度为％=（用题给物理量字母表示

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，在质量为M=0.99kg的小车上，固定着一个质量为/n=0.01kg、电阻R=1C的矩形单匝线圈

MNPQ,其中MN边水平，NP边竖直，MN边长为L=0.1m,NP边长为/=0.05m.小车载着线圈在光滑水平面上一

起以vo=lOm/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场(磁场宽度大于小车长度).磁场方向与线圈平面垂

直并指向纸内、磁感应强度大小B=1.0T.已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同.求：

vo>

>

...........'XXXX

*

>

MN\B

,////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////,

(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流/的大小和方向；

(2)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量g；

(3)如果磁感应强度大小未知，已知完全穿出磁场时小车速度内=2m/s,求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量

Q-

14.(16分)如图甲所示，水平导轨间距L=lm,导轨电阻可忽略；导体棒。人的质量〃?=1kg,电阻％=1.5。，与

导轨接触良好；电源电动势E=10V,内阻厂=0.5C,电阻R=8Q；外加匀强磁场的磁感应强度大小8=5T,方向

垂直于与导轨平面成夹角a=37°,，活与导轨间的动摩擦因数〃=03,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。导体

棒出?通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，细线对棒的拉力方向水平向右，棒处于静止状态。已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=lOm/s?。求：

(1)通过出?棒的电流大小和方向；

(2)a/?棒受到的安培力大小；

⑶重物的重力G的取值范围。

15.(12分)如图甲所示，水平台面A8与水平地面间的高度差。=0.45m,一质量，々=°」kg的小钢球静止在台面

右角B处。一小钢块在水平向右的推力厂作用下从4点由静止开始做向右直线运动，力厂的大小随时间变化的规律

如图乙所示，当f=1.5s时立即撤去力凡此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰，碰后钢块和钢球水平飞离台面，分别落

到地面上的C点和。点。已知B、。两点间的水平距离是5、C两点间的水平距离的3倍，钢块与台面间的动摩擦因

4

数〃=6，取g=10m/s2。求:

(1)钢块的质量mi；

(2)8、C两点间的水平距离不。

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、D

【解析】

小滑块运动过程中受到水平向右的拉力以及水平向左的弹力作用，而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量，根据

牛顿第二定律有

F-kx=ma

所以有

F=ma+kx

所以水平力尸随位移工变化的图像是不过原点的一条倾斜直线，故A、B、C错误，D正确；

故选D。

2、D

【解析】

A.导体油切割磁感线时产生沿H方向，产生感应电动势，导体cd向下匀速运动，未切割磁感线，不产生感应电动

势，故整个电路的电动势为导体外产生的，大小为：

E=BLvt①

感应电流为:

/品鬻②

导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得:

BIL+Ring=F③

解得:

尸=+'/七④

27?

AC错误;

B.导体棒cd匀速运动，在竖直方向受到摩擦力和重力平衡，有:

f=RBIL=mg(§)

即导体棒cd摩擦力不为零，B错误;

2mgR

D.联立②⑤式解得〃=22,D正确。

DLV]

故选D。

3、D

【解析】

A.若该图像为质点运动的速度时间图像，则前2秒内质点的位移等于零，质点的平均速度等于0,但是平均速率不为

零，选项A错误;

B.若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，斜率对应速度的大小和方向，则方向恒定，选项B错误;

C.若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像，这个图像说明只能是匀强电场，不能和点电荷的电场对

应，所以C错误;

D.若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，则磁感应强度的变化率恒定，则该闭合线圈内一定

产生恒定的电动势，选项D正确;

故选D。

4、A

【解析】

CM可知,VB>VCJ可知VB>VC>VA,选项A

A.因AC的角速度相同，则由y=w可知，VC>VA;对BC卫星，由丫=

正确;

B.因AC周期相同；而对BC卫星，根据丁=2%—士可知，C的周期大于B,可知运行周期最长的是AC,选项B

\GM

错误；

C.因AC的角速度相同，贝!J由。=，"2r可知，ac＞OA；对BC卫星，由以=—厂可知，领＞%,可知曲＞然＞以，向心加

r

速度最小的一定是A,选项C错误；

D.三个物体的质量关系不确定，不能比较受到万有引力的关系，选项D错误。

故选A。

5、B

【解析】

加A图电压，电子从A板开始向3板做匀加速直线运动；加B图电压，电子开始向5板做匀加速运动，再做加速度

大小相同的匀减速运动，速度减为零后做反向匀加速运动及匀减速运动，由电压变化的对称性可知，电子将做周期性

往复运动，所以电子有可能到不了3板；加C图电压，电子先匀加速，再匀减速到静止，完成一个周期，电子一直向

B板运动，即电子一定能到达3板；加D图电压，电子的运动与C图情形相同，只是加速度是变化的，所以电子也一

直向3板运动，即电子一定能到达3板，综上所述可知选项B正确。

6、D

【解析】

AB.线圈进入磁场时，产生的感应电动势为

E=BLv

感应电流为

R

线框受到的安培力大小为

由牛顿第二定律为

F=ma

则有

B2I?V

a=-------

mR

在线框进入磁场的过程中，由于u减小，所以〃也减小，则流经线框的电荷量

△①BLx

q=——

R~R~

则qfq-x图象是过原点的直线。根据数学知识得:

_BLN_BLv

~~\t~R\t~~R^

因为y减小，则g-f图象切线斜率减小；当线框完全进入磁场后，无感应电流，不受安培力，线框做匀速直线运动，磁

通量不变，故AB错误；

C.线圈进入磁场的过程做加速度减小的变减速运动，v-f图象是曲线，故C错误；

D,线圈进入磁场的过程，根据动量定理得：

-BILt-mv-mv0

又

-BLvtBLx

q=It=-----=-----

RR

联立整理得

y-x图象是向下倾斜的直线，线框完全进入磁场后，做匀速直线运动，故D正确。

故选D。

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、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,

8、AD

【解析】

AB.由v-t图像得0~ls的加速度大小

a.=-------m/s2=8m/s2

1

方向沿传送带向下；1~2s的加速度大小

4—02A,2

a-.=------m/s=4m/s

-1

方向沿传送带向下，0~ls,对煤块由牛顿第二定律得

mgsin8+/jmgcos3=ma]

l~2s,对煤块由牛顿第二定律得

mgsin。-/jmgcos0=ma2

解得

8=37。，〃=0.25

故A正确，B错误；

C.7图像图线与坐标轴所围面积表示位移，所以煤块上滑总位移为x=10m,由运动学公式得下滑时间为

所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为(2+石/，故C错误；

D.()~ls内煤块比传送带多走4m,划痕长4m；1~2s内传送带比煤块多走2m,划痕还是4m；2~(2+不月传送带向

上运动，煤块向下运动，划痕长为

2m+—a/+vt=(12+4石)m

2-

故D正确。

故选AD。

9、BD

【解析】

A.通过的电流i4=20sinlOORA,则角速度

6y=100/rrad/s

频率为

/=—=50Hz

变压器不会改变交流电的频率，故。、〃两端电压的频率为50Hz,故A错误；

B.通过4的电流最大值为2&A，则有效值为

，=2A

根据并联电路的规律可知，通过&的电流有效值为2A,副线圈的输出电流：A=4A

根据变流比可知，原线圈的输入电流

人=生/,=2A

与两端电压为

L/,,=/,/?,=8V

副线圈两端电压

U2=八4+I4R4=24V

根据变压比可知，原线圈的输入电压

5=巴［/,=48V

“2■

则。、匕两端电压

UH、=567

故B正确；

c.若。、。两端电压保持不变，仅减小R2的阻值，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈的输出电流增大，根据变流

比可知，原线圈的输入电流增大，则R1消耗的电功率增大，故c错误；

D.若4、〃两端电压保持不变，仅减小用的阻值，则原线圈输入电压增大，根据变压比可知，副线圈输出电压增大,

则R?两端的电压增大，故D正确；

故选BDo

10、BD

【解析】

AB.带电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力尸、重力,"g以及绳子的拉力7的作用，其合力为零，则有

F=mgtan60

解得

F=6mg

由图可知，AB间库仑力为排斥力，即AB为同种电荷，故A错误，B正确;

C.根据库仑定律有尸=左绊，而

r

r=Lsin60

解得

故C错误;

D.若小球A的电荷量缓慢减小，AB间的库仑力减小，小球A下摆，则小球A的重力势能减小，库仑力做负功，电

势能增大，故D正确。

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、Ri左方案(a)较好原因是此方案不受电源内阻的影响

【解析】

⑴①口].连线图如图所示:

(b)

②[2].因为变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便，所以变阻器应选R2;

③[3].实验操作时，应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的最左端；

@[4].根据欧姆定律若两次保持回路中电流读数变，则根据电路结构可知，回路中总电阻也应该相等，结合回路中的

电阻计算，可知R。的读数即为电阻的阻值.

(2)[5].根据闭合电路欧姆定律应有

E=/(H+4)

解得

——-1-&-

IEE

结合数学知识可知

R,1

m=——,K=—

EE

解得

E=-

k

ni

R=Em=—

k

(3)[6][7].若电源内阻是不可忽略的，则电路(a)好，因为电源内阻对用(a)测电阻没有影响。

⑵从左向右…r(ZkzW

7530

【解析】

(1)口]小车加速运动，相邻两点间距离越来越大，所以依次打出点的顺序是E、。、C、B、A,则纸带显示的运动方向

为从左向右。

(2)[2]交变电流的频率为了,则相邻打点的时间间隔为

f

则图乙中相邻计数点间的时间为5T,由运动规律得

=3a(5T)2

解得

a=―!-=-^—2

75

(3)由运动规律得

12f(5T)+ga(5T)2

vE=vD+a{5T')

解上述两式得

Ve~-30—

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)0.5A电流方向为MTQ—PTNTM(2)5xlO3C(3)32J

【解析】

(1)线圈切割磁感线的速度