江苏省南通市海安市海安高级中学2022年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.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3,请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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.“世纪工程”-港珠澳大桥已于2018年10月24日9时正式通车，大桥主桥部分由约为6.7km海底隧道和22.9km

桥梁构成，海底隧道需要每天24小时照明，而桥梁只需晚上照明。假设该大桥的照明电路可简化为如图所示电路，其

中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源，电阻岛、电分别视为隧道灯和桥梁路灯，已知r小于

拈和后,则下列说法正确的是（）

B.夜间，开关K闭合，电路中电流表、电压表示数均变小

C.夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大

D.当电流表示数为/则太阳能电池供电系统输出电功率为E/

Y

2.一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其一一t的图象如图所示，则

t

A.质点做匀速直线运动，速度为0.5m/s

B.质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2

C.质点在Is末速度为1.5m/s

D.质点在第Is内的平均速度0.75m/s

3.如图所示，质量为4kg的物体在动摩擦因数为0.5的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N

的拉力作用，则物体所受摩擦力为（g=10N/kg）

A.ION,向右B.10N,向左

C.20N,向右D.20N,向左

4.图甲所示为氢原子能级图，大量处于〃=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

"=4能级向"=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则

A.改用从〃=4能级向〃=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〃=3能级向〃=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〃=4能级向”=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

5.如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为/,它在磁感应强度为5、方向如图所示的匀强磁场

中匀速转动，转速为〃，导线在“、办两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为尸的小灯泡并正常发光，电路

中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（）

6.如图所示，在同一平面内有①、②、③三根长直导线等间距的水平平行放置，通入的电流强度分别为1A,2A、1A,

已知②的电流方向为，,一"且受到安培力的合力方向竖直向下，以下判断中正确的是（）

A.①的电流方向为a—5

B.③的电流方向为人e

C.①受到安培力的合力方向竖直向上

D.③受到安培力的合力方向竖直向下

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.如图所示，足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上，左侧轨道间距为2rf,右侧轨道间距为d。轨道处于竖直

向下的磁感应强度大小为8的匀强磁场中。质量为2,〃、有效电阻为2K的金属棒a静止在左侧轨道上，质量为机、有

效电阻为R的金属棒b静止在右侧轨道上。现给金属棒a—水平向右的初速度vo,经过一段时间两金属棒达到稳定状

态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，导轨电阻忽略不计，金属棒a始终在左侧轨道上运动,

则下列说法正确的是（）

A.金属棒方稳定时的速度大小为§力

B.整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为坐

3Bd

C.整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为粤学

D.整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为97吟

8.如图所示，地球质量为绕太阳做匀速圆周运动，半径为R.有一质量为，”的飞船，由静止开始从尸点在恒力

F的作用下，沿PD方向做匀加速直线运动，一年后在D点飞船掠过地球上空，再过三个月，又在Q处掠过地球上空.根

据以上条件可以得出

PDQ

A,。。的距离为正火

B.尸。的距离为史YIR

9

C.地球与太阳的万有引力的大小9叱FM

16/77

D.地球与太阳的万有引力的大小9品后FM

32m

9.如图所示，绝缘底座上固定一电荷量为+g的小球A,在其上方/处固定着一个光滑的定滑轮。，绝缘轻质弹性绳一

端系在。点正上方,处的。点，另一端与质量为，〃的带电小球8连接。小球8平衡时08长为/,且与竖直方向夹角

2

为60。。由于小球B缓慢漏电，一段时间后，当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30。时，小球3恰好在48连线的

中点C位置平衡。已知弹性绳的伸长始终处于弹性限度内，静电力常量为重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.小球3带负电

B.弹性绳原长为‘

2

C.小球8在C位置时所带电荷量为噌

8kq

D.小球5在初始平衡位置时所带电荷量为噌

2kq

10.某时刻。处质点沿y轴开始做简谐振动，形成沿x轴正方向传播的简谐横波，经过0.8s形成的波动图象如图所示。

P点是x轴上距坐标原点96m处的质点。下列判断正确的是（）

A.该质点开始振动的方向沿y轴向上

B.该质点振动的周期是0.8s

C.从。处质点开始振动计时，经过3.2s,尸处质点开始振动

D.该波的波速是24m/s

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）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为60Hz,图示为某次实验中

得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5为连续计数点,相邻两计数点间还有2个打点未画出。从纸带上测出$1=5.2151、

S2=5.60cm、S3=6.00cm、S4=6.41cm、s$=6.81cm,则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是s；小车的

加速度m/s2；打计数点“5”时，小车的速度%=m/s»（后两空均保留三位有效数字）

12.（12分）某同学要测定电阻约为200。的圆柱形金属材料的电阻率，实验室提供了以下器材:

待测圆柱形金属Rx；

电池组E（电动势6V,内阻忽略不计）；

电流表A（量程0~30mA,内阻约100C）；

电流表A2（量程0-600J1A,内阻2000。）；

滑动变阻器R（阻值范围0〜10Q,额定电流1A）

电阻箱Ri（阻值范围0~9999。，额定电流1A）

材料的长度，如图乙所示，则长度为cm.

（2）将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为6V的电压表，则电阻箱接入电路的阻值为

（3）在如图内所示的方框中画出实验电路图，注意在图中标明所用器材的代号»

（4）调节滑动变阻器滑片，测得多组电流表Ai、A2的示数八、/2,作出I2-h图像如图丁所示，求得图线的斜率为4=0.0205,

则该金属材料的电阻&=d（结果保留三位有效数字）

（5）该金属材料电阻率的测量值___________（填“大于”“等于”或“小于”）它的真实值。

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）两根长为L的绝缘轻杆组成直角支架，电量分别为+g、-g的两个带电小球A、B固定在支架上，整个装

置处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E。在电场力之外的力作用下，整体在光滑水平面内绕竖直轴。以角速度

。顺时针匀速转动，图为其俯视图。不计两球之间因相互吸引而具有的电势能。试求:

（1）在支架转动一周的过程中，外力矩大小的变化范围。

（2）若从A球位于C点时开始计时，一段时间内（小于一个周期），电场力之外的力做功W等于B球电势能改变量,

求W的最大值。

（3）在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快？并求出此变化率。

14.（16分）如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体.用一绝热的固定活塞C和绝热、

不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分，A、C与圆环的圆心O等高，两部分气体的

温度均为T»=300K.现保持下部分气体的温度不变，对上部分气体缓慢加热至T=500K,求此时活塞A的位置与O点

的连线跟竖直方向OB之间的夹角0.（不计两活塞的体积）

15.（12分）一定质量的理想气体在。状态体积K=2L,压强P1=3atm,温度7]=450K；在人状态体积％=6L,

压强p?=latm。该气体的，-丫图象如图所示，让该气体沿图中线段缓慢地从。状态变化到h状态，求：

①气体处于b状态时的温度T2；

②从。状态到。状态的过程中，气体的最高温度，

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】

,E

I=-------Fr

A.夜间，桥梁需要照明，开关K闭合，电阻拈、&并联，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数耳液，

«+4

故A错误；

B.夜间，开关K闭合，总电阻减小，干路电流增大，电路中电流表示数变大，故B错误；

C.根据能量守恒定律可知，夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大，故C正确；

D.当电流表示数为/,则太阳能电池供电系统总功率为E/,输出功率为E1-/V,故D错误。

故选C.

2、C

【解析】

Y-

由图线可知，质点运动的平均速度逐渐增大，则质点做匀加速直线运动：根据图线可得u=—=0.5+0.5乙既

t

y=%+(%+")=0.5+O.5f,可得：vo=O.5m/s,a=lm/s2,故AB错误；质点在1s末速度为v=yo+a/=1.5m/s,故C

2

正确；质点在第Is内的平均速度5=0.5+0.5xlnVs=lm/s,故D错误。

故选C。

3、D

【解析】

物体相对地面向右运动，则滑动摩擦力的方向向左，大小为：

Ff=//=jumg=0.5x4x1ON=20N

故选D。

4、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，=一0-85eV-(-3.4O)=2.55eV=hi/,此种光的

频率大于金属的极限频率，故发生了光电效应.A、AE”=-0.85eV-(-13.6)=12.75eV>AE41,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、A£31=-1.5leV-(-13.6)=12.09eV>AE41,也能让金属发生

光电效应，则B错误；C、由光电效应方程4,"=/叱-叫，入射光的频率变大，飞出的光电子的最大初动能也变大，

故C错误；D、由/“,=和-叱）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△e=£；“-£“，光的频率石=加/,光电效应方程

&”=加一%

5、B

【解析】

单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式电流，则电动势的最大值Em=Bl23=2£nB12,其有效

值E=W=三三，计算小灯泡的额定功率P要用其有效值，即P=].

R=W=#亍丁,故只有B选项正确.

6、C

【解析】

AB.因为②的电流方向为且受到安培力的合力方向竖直向下，根据左手定则可知导线②处的合磁场方向垂直纸

面向外，而三根长直导线等间距，故导线①和③在导线②处产生的磁场大小相等，方向均垂直纸面向外，再由安培定

则可知①的电流方向为③的电流方向为e-咽故A错误，B错误；

C.根据安培定则可知②和③在①处产生的磁场方向垂直纸面向外，而①的电流方向为力T。，根据左手定则可知①受

到安培力的合力方向竖直向上，故c正确；

D.根据安培定则可知②在③处产生的磁场方向垂直纸面向里，①在③处产生的磁场方向垂直纸面向外，根据电流产

生磁场特点可知③处的合磁场方向垂直纸面向里，又因为③的电流方向为e-，力故根据左手定则可知③受到安培力的

合力方向竖直向上，故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。分。

7、BCD

【解析】

A.对金属棒a、b分别由动量定理可得

-BIx2Jxr=2mv-2/nv0>Bl又dxt=mv'

联立解得

mv0—mv=mv'

两金属棒最后匀速运动，回路中电流为0,则

Bx2dxv=Bxdxv'

即

v'=2v

则

1，2

u=5"°，v=5%

A错误；

B.在金属棒》加速运动的过程中，有

BIxdxt-mv'

即

c,2

Bqa=/nx—v0

解得

为

3Bd

B正确；

C.根据法拉第电磁感应定律可得

解得

△S二空警

B2d

C正确；

D.由能量守恒知，回路产生的焦耳热

Q=gx2mVg~~x2mv2-gmv'2=gmv1

则金属棒a产生的焦耳热

0=,。=扣：

D正确。

故选BCDo

8、ABC

【解析】

根据DQ的时间与周期的关系得出D到Q所走的圆心角，结合几何关系求出DQ的距离.抓住飞船做匀加速直线运动,

结合PD的时间和PQ的时间之比得出位移之比，从而得出PD的距离.根据位移时间公式和牛顿第二定律，结合地球

与太阳之间的引力等于地球的向心力求出引力的大小.

【详解】

地球绕太阳运动的周期为一年，飞船从D到Q所用的时间为三个月，则地球从D到Q的时间为三个月，即四分之一

个周期，转动的角度为90度，根据几何关系知，DQ的距离为血火，故A正确；因为P到D的时间为一年，D到Q

的时间为三个月，可知P到D的时间和P到Q的时间之比为4：5,根据x=/得，PD和PQ距离之比为16：25,

2

则PD和DQ的距离之比为16：9,DQ=0R,则尸。=&/1/?,B正确；地球与太阳的万有引力等于地球做圆周

9

运动的向心力，对PD段，根据位移公式有：应史=!32,〃=£，因为p到D的时间和D到Q的时间之比为4：

92m

1,则工=［，即1=3向心力£=联立解得地球与太阳之间的引力尸=2：生也，故c正确D错误.

44T~16m

9、BC

【解析】

A.由同种电荷相互排斥可知，小球B带正电，故A错误；

D.根据受力分析和平衡条件，可得

=A半

解得小球8在初始位置时所带电荷量为。=等匕，故D错误；

kq

C.小球8在。位置时，由相似三角形原理可得

k^QL

（0.5/）~_mg

0.5/-7

解得。'=学，故C正确；

B.当小球5在C位置时，设绳子原长为X,由受力分析和相似三角形原理可知，当小球B在初始平衡位置时有

48=mg=%(|/一,

当小球B在C位置时有

r0〃g7［1+V3、

%。=三一=3［下一/一］

联立方程组可得弹性绳原长x=,，故B正确。

2

故选BC»

10、BC

【解析】

A.由上下坡法可知，质点开始振动的方向沿y轴负方向，故A错误;

B.0.8s传播一个波长，周期为0.8s,故B正确；

CD.波速

224,

v=—=——m/s=30m/s

T0.8

传到P点的时间

96

t=—s=3.2s

30

故C正确，D错误。

故选BC»

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、0.051.611.40

【解析】

［1］由题知相邻两计数点间还有2个打点未画出，则两个计数点的时间间隔是

7'=3x—s=0.05s

60

［2］根据匀变速直线运动的推论公式

^x-aT~

可以求出加速度的大小，则有

=1.61m/s2

6T2

［3］根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有

$4+$56.41+6.81

xlO2m/s«1.32m/s

2T2x0.05

则打计数点“5”时，小车的速度

v5=v4+aT=1,40m/s

12、9.20310.4058000209等于

【解析】

d)[l][2].根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数为9mm,可动刻度部分读数为20.3x0.01mm,所以金属材料的直

径为d=9mm+0.203mm=9.203mm；根据游标卡尺读数规则，金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm»

(2)[3J.改装后电压表量程为U=6V,由

12g（F2g+Z?2）=t7

解得

/?2=8000£1

即电阻箱接入电路的阻值为8000。。

(3)[4].由于待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值，所以需要设计成滑动变阻器分压接法，将电阻箱与电流表Az

串联后并联在待测电阻两端，由于改装后的电压表内阻已知，所以采用电流表外接法。

(4)[5].由并联电路规律可得

h(，2g+&)=(/l-/2)Rx

变形得

由

--------i------=k=0.0205

%+R2+&

解得金属材料的电阻

Z?x=209£2o

(5)[6].由于测量电路无系统误差，金属材料的电阻测量值等于真实值，可知金属材料的电阻率测量值等于真实值。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在