吴忠高级中学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

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0.5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.雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，其中一种雷击是带电的云层与大地上某点之

间发生迅猛的放电现象，叫做“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间，带电云层到地面的距离为6千米，云层与地面

之间的电压为3.0xl（）5千伏，则此时云层与地面间电场（视为匀强电场）的电场强度大小为（）

A.5.0xl04N/CB.5.0xlO5N/CC.5.0xlO6N/CD.5.0xl07N/C

2.已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍.若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初

速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为S月和S地，则S月：S地约为（）

A.9：4B.6：1C.3：2D.1：1

3.如图所示，水平放置的平行板电容器下极板接地，闭合开关Si,S2,平行板电容器两极板间的一个带电粒子恰好能

静止在P点.要使粒子保持不动，但粒子的电势能增加，则下列可行的指施有

A.其他条件不变，使电容器上极板下移少许

B.其他条件不变，将滑动变阻器滑片向右移少许井将上极板下移少许

C.其他条件不变，使开关S2断开，并将电容器下极板上移少许

D.其他条件不变，使开关S断开，并将电容器下极板上移少许

4.如图所示，两条轻质导线连接金属棒PQ的两端，金属棒处于匀强磁场内且垂直于磁场。金属棒的质量m=0.2kg,

长度L=lm。使金属棒中通以从。到P的恒定电流/=2A，两轻质导线与竖直方向成30°角时，金属棒恰好静止。

则磁场的最小磁感应强度（重力加速度g取10m/s2）（）

A.大小为0.25T,方向与轻质导线平行向下

B.大小为0.5T,方向与轻质导线平行向上

C.大小为0.5T,方向与轻质导线平行向下

D.大小为0.25T,方向与轻质导线平行向上

5.一个物体在外力厂的作用下静止在倾角为，的光滑固定斜面上，关于尸的大小和方向，下列说法正确的是（）

A.若F=mg,则F的方向一定竖直向上

B.若F=mgtanff,则F的方向一定沿水平方向

C.若F=mgsin。,则f的方向一定沿斜面向上

D.若F=/ngcos〃，则F的方向一定垂直于斜面向上

6.如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在“=2200sin100R（V）的交流电源上，副线圈接有R=55。的电

阻，原、副线圈匝数比为2：1.假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。则（）

A.副线圈的输出功率为now

B.原线圈的输人功率为no0W

c.电流表的读数为1A

D.副线圈输出的电流方向不变

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.在倾角为，的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为机卜机2,其中A带+g的电

荷量，B不带电。弹簧劲度系数为C为一固定挡板，系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场，

场强为E,使物块A向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d,速度为v,则（）

A.物块A的电势能增加了Eqd

Eq-kd

B.此时物块A的加速度为------

C.此时电场力做功的瞬时功率为Egvsin。

D.此过程中，弹簧的弹性势能变化了Egd—"ugdsin。一

8.如图所示，水平面上从B点往左都是光滑的，从B点往右都是粗糙的.质量分别为M和山的两个小物块甲和乙（可

视为质点），在光滑水平面上相距乙以相同的速度同时开始向右运动，它们在进入粗糙区域后最后静止.若它们与粗

糙水平面间的动摩擦因数相同，设静止后两物块间的距离为s,甲运动的总时间为小乙运动的总时间为5则以下说

法中正确的是（）

A.若M=m,则s=LB.无论m取何值，总是s=0

C.若M=/n,贝！|，1=打D.无论M、/n取何值，总是八〈右

9.一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，从x=3m处的质点a开始振动时计时，图甲为力时刻的波形图且质点

A.该波的频率为2.5Hz

B.该波的传播速率为200m/s

C.该波是沿x轴负方向传播的

D.从功时刻起，质点a、b、c中，质点方最先回到平衡位置

E.从力时刻起，经0.015s质点a回到平衡位置

10.如图所示，A是不带电的球，质量%=0-5kg,B是金属小球，带电量为q=+2xlOTC,质量为，%=0-5kg,

两个小球大小相同且均可视为质点.绝缘细线长L=0.25m,一端固定于。点，另一端和小球B相连接，细线能承受

的最大拉力为276N。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5（）（）N/C,小球B静止于最低点，小球A

以水平速度%和小球B瞬间正碰并粘在一起，不计空气阻力。A和B整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断，

g=10m/s2»则小球A碰前速度%的可能值为（）

A.7m/s2B.11m/s2C.15m/s2D-19m/s2

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)某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。

该小组将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中，小车在细绳拉力的作用下从静

止开始加速运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，力传感器记录细绳对小车的拉力大小：

(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是;

(2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量，对本实验影响(填“有”或“没有”)；

(3)实验时，下列物理量中必须测量的是。

A.长木板的长度LB.重物的质量加C.小车的总质量M

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。

图甲图乙图丙

(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)某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“xlO，，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“xl”或“xl0O”)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300jiA,内阻99。）；

C.可变电阻器R；

D.定值电阻Ko=4C；

E.导线若干，红黑表笔各一只。

①如图乙所示，表盘上10011A刻度线对应的电阻刻度值是ft；

②如果将R）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明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示为某水池的截面图，其截面为深度&=2m、上底宽度d=4m的等腰梯形，当水池加满水且阳光与

水平面的夹角〃最小时（为37。），阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水池的腰与水平面的倾角夕=53°,sin

53°=0.8,cos53°=0.6.

（i）求水池中水的折射率；

（ii）若在水池底部中心放一点光源，求站在池边的观察者看到光源的最小视深”。（结果可带根号）

14.（16分）如图所示，均匀介质中两波源Si、S2分别位于x轴上xi=0、X2=14m处，质点P位于x轴上Xp=4m处，

T=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T=0.1s,波长均为4m,波源Si的振幅为Ai=4cm,

波源Sz的振幅为Ai=6cm,求：

⑴求两列波的传播速度大小为多少？

（ii）从t=0至t=0.35s内质点P通过的路程为多少？

15.（12分）为研究工厂中天车的工作原理，某研究小组设计了如下模型：如图所示，质量机c=3kg的小车静止在光

滑水平轨道的左端，可视为质点的4、B两个弹性摆球质量，激=mB=lkg,摆线长L=0.8m,分别挂在轨道的左端和小

车上.静止时两摆线均在竖直位置，此时两摆球接触而不互相挤压，且球心处于同一水平线上.在同一竖直面内将A

球拉起到摆线水平伸直后，由静止释放，在最低点处与3球相碰，重力加速度大小g取10m/sL求：

AH

(DA球摆到最低点与B球碰前的速度大小vo;

(1)相碰后8球能上升的最大高度/Tm；

(3)8球第一次摆回到最低点时对绳子拉力的大小.

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、A

【解析】

根据U=Ed得

八尹.喘070N/C=5.0xl()4N/C

选项A正确，BCD错误。

故选A.

2、A

【解析】

设月球质量为AT,半径为R,地球质量为M,半径为R.

M'R',

已知一=81,—=4,

MR

GMm

根据万有引力等于重力得:mg

GM

则有:

因此3=2…①

g16

由题意从同样高度抛出，〃=gg*=；g/2…②

9

联立①、②解得：

4

在地球上的水平位移5地=%，

在月球上的s月=片，；

因此得到：S月：s地=9:4,故A正确，BCD错误.

点睛：根据万有引力等于重力，求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系，运用平抛运动规律求出两星球

上水平抛出的射程之比.

3、C

【解析】

A.为使粒子保持不动，则两板间的电场强度大小不变，由于粒子带负电，为使粒子的电势能增加，则尸点的电势应降

低，即尸点与下板间的电势差减小.其他条件不变，使电容器上极板下移少许，两板间的电压不变，刚由E=4可知,

a

两板间的电场强度增大，A错误；

B.其他条件不变，将滑动变阻器滑片向右移少许，电路中的电流减小，两板的电压减小，将上板下移少许，由£=?

可保证板间的电场强度大小不变，但P点的电势不变，B错误；

C.其他条件不变，开关8断开，两板的带电量不变，将电容器下板上移少许，两板间电场强度不变，尸点与下板的

电势差减小，C正确；

D.其他条件不变，使开关&断开，电容器放电，板间的电场强度减小，D错误.

4、B

【解析】

说明分析受力的侧视图（右视图）如图所示

磁场有最小值B而n,应使棒平衡时的安培力有最小值心,“加棒的重力大小、方向均不变，悬线拉力方向不变，由“力三

角形”的动态变化规律可知

cnunmgsin30°

又有

工.=B.IL

支minmin

联合解得

_mgsin30

min二一六=0.5T

由左手定则知磁场方向平行轻质导线向上。故ACD错误，B正确。

故选B。

5、C

【解析】

A.由甲图可知，若F=，〃g,则尸的方向可能竖直向上，也可能与竖直方向成20角斜向下，选项A错误;

B.由乙图可知，若尸=»igtan0,则尸的方向可能沿水平方向，也可能与斜面成。角斜向上，选项B错误；

C.由甲图可知，若产=，"gsi"0,则歹的方向是唯一的，一定沿斜面向上，选项C正确；

D.由图丙可知，若F=m885a则若以mgcos”为半径做圆，交过G且平行于N的直线于两个点，则说明尸的解不是

唯一的，且尸的方向一定不是垂直于斜面向上，选项D错误；故选C。

6、A

【解析】

AB.因为原线圈上接有理想二极管，原线圈只有半个周期有电流，副线圈也只有半个周期有电流，Ulm-.U2m=nt:n2,

所以副线圈电压的最大值为U2m=l103V,设副线圈电压的有效值为则有

解得。2=55夜V,副线圈的输出功率为

R=2=110W

2R

原线圈的输入功率为［=2=U0W,A正确，B错误；

C.电流表读数为

/,=—=>/2A

2R

C错误；

D.因为原线圈上接有理想二极管，原线圈中电流方向不变，原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流

方向相反，副线圈输出的电流方向改变，D错误。

故选Ao

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、BD

【解析】

A.电场力对物块A做正功

W=qEd

物块A的电势能减少，其电势能减少量为9皿，故A错误；

B.当物块B刚要离开挡板C时，弹簧的弹力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有

kx2=/«2gsin0

对A,根据牛顿第二定律得

qE-町gsinO-kx2-miaA

未加电场时，对A由平衡条件得

kxt=//gsinO

根据几何关系有

d=xt+x2

联立解得：此时物块A的加速度为

a-.E..-q----k--d-

故B正确

C.此时电场力做功的瞬时功率为

P=Fv=Eqv

故C错误；

D.根据功能关系知电场力做功等于A与弹簧组成的系统的机械能增加量，物块A的机械能增加量为

1,

\EA=叫gdsinO--/riyV

则弹簧的弹性势能变化了

12

△Ep-Eqd-m,gdsin®--m^v

故D正确；

故选BD.

8、BD

【解析】

AB.物体在8点左边运动时，做匀速直线运动，甲和乙的速度相同；物体在5点右边运动时，对物体受力分析，据牛

顿第二定律可得：

则在3点右边两物体做初速度相同、加速度相同的匀减速直线运动，在8点右边两物体经过相同的距离停下，所以无

论M、机取何值，总是s=0；故A项错误，B项正确。

CD.在3点左边运动时，甲和乙做速度相同的匀速直线运动，乙比甲多运动的距离为L;在5点右边两物体做初速度

相同、加速度相同的匀减速直线运动；则无论M、机取何值，乙运动的总时间大于甲运动的总时间；故C项错误，D

项正确。

9、BDE

【解析】

A.由图乙可得：周期7=4x10%,故频率

1

4x10-2Hz=25Hz

故A错误;

B.由图甲可得：波长7=8m,故波速

2

v=—=200m/s

T

故B正确；

C.根据图甲所示时刻质点a正沿y轴正方向运动可得：波沿x轴正向传播，故C错误；

D.根据波沿x轴正向传播可得：图甲所示力时刻，，，向波峰运动，方向平衡位置运动，c向波谷运动，故》最先回到

平衡位置，故D正确；

E.根据波沿x轴正向传播，由图甲可得，平衡位置从x=0处传播到x=3m的质点a处时，质点a回到平衡位置，故

质点a经过时间

△x3m

t=——=----------=0.015s

v200/M/s

回到平衡位置，故E正确；

故选BDE.

【点睛】

机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向；再根据波形图得到波长和波的传播方向，从

而得到波速及质点振动，进而根据周期得到路程.

10、BC

【解析】

设AB碰撞后共同速度为匕，运动到最高点的速度为匕。

小球AB碰撞过程动量守恒有

mva=2mv1

在最低点时绳子受的拉力最大，有

v,2

T-qE-2〃2g=2m

所以

2

T=qE+2mg+2m<276N

代入数值解得

v0<16m/s

A和B整体恰能够做完整的圆周运动，则在最高点有

2

qE+2mg-2m

所以A和B整体能够做完整的圆周运动，则在最高点有

v>](qE+2mg)匚

2一N2m~

又从最高点到最低点，根据动能定理有

(qE+2/ng).2L=；

代入数值解得

v0>V50m/s«7.07m/s

选项BC正确，AD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、平衡摩擦力没有C

【解析】

(D[1]实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力，以保证细绳的拉力等于小车受的合力；

(2)[2]由于有力传感器测量绳的拉力，则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量，即对本实验没有影响;

(3)[3]实验中需要测量小车的动能，故需要知道小车的总质量故AB错误，C正确。

12、直流电源xlOO20000100：1

【解析】

由图所示可知，当转换开关S旋到位置5、6时，表头G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“X10”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，为准确测量电阻阻值，需选择"xl()0”倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量。

(3)①[3]欧姆表中值电阻等于欧姆档内部电阻，则中间刻度值对应示数为

E3

Q=lxlO4Q

=。=「300x10

有

r_E_

「6

1=4

解得

R=2xlO4C

所以表盘上100MA刻度线对应的电阻刻度值是2xl04a=20000aO

②[4]当电流计满偏时：流过《的电流

/=99(

电流计内阻为99C,给电流计并联1。的电阻，根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍，用该电流表改装成

欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的击，欧姆表换挡前、后倍率之比等于100:1。

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、(i)—；(ii)-^^-rn

32

【解析】

(i)水池加满水时，阳光可以照射到整个水池的底部，则水池的腰与水平面的倾角a要等于折射光与地面的夹角，折

A1A兀

射角r=-

2

设入射角为i,有

7T

i=--0=53°

2

由折射定理有

sin

sinzsin53。

n=-----

sinrcos53°

解得

4

n--

3

(ii)因为

3

sinC=—=一

n4

当点光源发出的光线从池边缘射出时，设入射角为则由几何关系可知a=45°<C,故此时观察者可以看到光源

且视深最小;

设此时光线的出射角为则由折射定律有

sin尸

n=——

sina

由几何关系可知

H=gcot(3

解得