2022年山西省晉中市平遙縣平遙二中高考物理五模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個(gè)電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象，下列說法正確的是（）A．通過電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為250VC．電流表的示數(shù)為0.25AD．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為2、一架飛機(jī)在高空中由西向東沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)每隔相同時(shí)間自由釋放一個(gè)物體，共連續(xù)釋放了6個(gè)物體（不計(jì)空氣阻力）。下圖是從地面某時(shí)刻觀察到的6個(gè)空投物體的圖像，其中正確的是A． B．C． D．3、某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)繩豎直懸掛一個(gè)多匝矩形線圈，細(xì)繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間，使ab邊垂直于磁場方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí)，傳感器的讀數(shù)為；保持ab中的電流大小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)椋ǎＲ阎饘倬€框的匝數(shù)為n，ab邊長為L，重力加速度為g，則可得到（）A．金屬線框的質(zhì)量B．N、S極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，ab中的電流方向?yàn)閎→aD．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則、均減小4、如圖所示，光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，圓心為O，三個(gè)完全相同的小圓環(huán)a、b、c穿在大環(huán)上，小環(huán)c上穿過一根輕質(zhì)細(xì)繩，繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b，通過不斷調(diào)整三個(gè)小環(huán)的位置，最終三小環(huán)恰好處于平衡位置，平衡時(shí)a、b的距離等于繩子長度的一半.已知小環(huán)的質(zhì)量為m，重力加速度為g，輕繩與c的摩擦不計(jì).則A．a(chǎn)與大環(huán)間的彈力大小mgB．繩子的拉力大小為mgC．c受到繩子的拉力大小為3mgD．c與大環(huán)間的彈力大小為3mg5、如圖所示，彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡諧振動(dòng)當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大6、如圖所示，在水平地面上O點(diǎn)正上方的A、B兩點(diǎn)水平拋出兩個(gè)相同小球，兩小球同時(shí)落在水平面上的C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。則兩球A．可能同時(shí)拋出B．落在C點(diǎn)的速度方向可能相同C．落在C點(diǎn)的速度大小一定不同D．落在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率一定不同二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一長為、寬為的矩形導(dǎo)線框，在水平外力作用下從緊靠磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場邊緣處以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，規(guī)定水平向左為力的正方向。下列關(guān)于水平外力的沖量、導(dǎo)線框兩點(diǎn)間的電勢差、通過導(dǎo)線框的電量及導(dǎo)線框所受安培力隨其運(yùn)動(dòng)的位移變化的圖像正確的是（）A． B． C． D．8、把光電管接成如圖所示的電路，用以研究光電效應(yīng)。用一定頻率的可見光照射光電管的陰極，電流表中有電流通過，則（）A．用紫外線照射，電流表中一定有電流通過B．用紅外線照射，電流表中一定無電流通過C．保持照射光不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向端滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)可能不變D．將電路中電池的正負(fù)極反轉(zhuǎn)連接，電流表中一定沒有電流通過9、幾個(gè)水球可以擋住一顆子彈？《國家地理頻道》的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：四個(gè)水球足夠！完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，恰好能穿出第4個(gè)水球，則下列判斷正確的是()A．子彈在每個(gè)水球中的速度變化相同B．子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同C．每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量不同D．子彈在每個(gè)水球中的動(dòng)能變化相同10、下列說法正確的有A．電子的衍射圖樣表明電子具有波動(dòng)性B．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，僅增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能就增大C．β衰變中放出的β射線是核外電子掙脫原子核束縛而形成的D．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核，若虧損的質(zhì)量為m，則需要吸收mc2的能量三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性曲線，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓，額定電流），電壓表（量程，內(nèi)阻為），電流表A（量程內(nèi)阻約），定值電阻（阻值為），滑動(dòng)變阻器R（阻值），電源E（電動(dòng)勢，內(nèi)阻很?。╅_關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，請將圖甲電路補(bǔ)畫完整______________；(2)實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示，由曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻將_________；A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后不變D．先減小后不變(3)若用多用表直接測量該小燈泡的電阻，正確操作后多用表指針如圖所示，則小燈泡的電阻是_______．(4)用另一電源（電動(dòng)勢，內(nèi)阻）和題中所給的小燈泡L、滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值．在R的變化范圍內(nèi)，電源的最大輸出功率為_______W，此時(shí)小燈泡的功率為_______W，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為_______．12．（12分）某同學(xué)用圖甲所示的電路測量電阻Rx的阻值（約幾百歐）。滑動(dòng)變阻器R，電阻箱R0（0~9999Ω），S2是單刀雙擲開關(guān)，量程3V的電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），電源電動(dòng)勢約6V(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整______；(2)正確連接電路后，斷開S1、S2。調(diào)節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，正確操作后，使用×10的倍率粗測其電阻，指針指示如圖丙，粗測得到Rx=_______Ω；(3)該同學(xué)通過下列步驟，較準(zhǔn)確地測出Rx的阻值①將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至圖甲中的A端。閉合S1，將S2撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數(shù)滿偏；②斷開S1，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使其阻值最大；③將S2撥至“2”，閉合Si，保持變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1，則Rx=________。(4)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)①該同學(xué)在(3)②的步驟中操作不妥，可能會(huì)在步驟③中造成________；②為了減小實(shí)驗(yàn)誤差：下列方法最可行的是________。（填正確答案標(biāo)號）A．選用量程不變，內(nèi)阻更大的電壓表B．選用量程不變，內(nèi)阻更小的電壓表C．選用總電阻遠(yuǎn)大于Rx的滑動(dòng)變阻器D．選用總電阻遠(yuǎn)小于Rx的滑動(dòng)變阻器四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡化為如圖所示的情景，勻強(qiáng)磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；平行金屬軌道MN、PQ，相距為L，固定在水平面內(nèi)；電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab與平行軌道垂放置，且與軌道接觸良好；MP間接有直流電源。閉合開關(guān)S，金屬導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，通過輕繩豎直提升質(zhì)量為m的物體，重力加速度為g。忽略一切阻力、導(dǎo)軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻。(1)求物體勻速上升時(shí)，通過導(dǎo)體棒ab的電流大?。?2)導(dǎo)體棒ab水平向右運(yùn)動(dòng)的過程中，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢總要削弱電源電動(dòng)勢的作用，我們稱之為反電動(dòng)勢。設(shè)導(dǎo)體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出，電流克服反電動(dòng)勢做功的功率為P反，請證明：P出=P反；(解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說明)(3)若通過電源連續(xù)調(diào)節(jié)MP間的電壓U，物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化，直流電動(dòng)機(jī)所具有這種良好的“電壓無極變速”調(diào)速性能在許多行業(yè)中廣泛應(yīng)用。請寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數(shù)關(guān)系式。14．（16分）如圖，在長方體玻璃磚內(nèi)部有一半球形氣泡，球心為O，半徑為R，其平面部分與玻璃磚表面平行，球面部分與玻璃磚相切于O'點(diǎn)。有－束單色光垂直玻璃磚下表面入射到氣泡上的A點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有一束光線垂直氣泡平面從C點(diǎn)射出，已知OA=R，光線進(jìn)入氣泡后第一次反射和折射的光線相互垂直，氣泡內(nèi)近似為真空，真空中光速為c，求：（i）玻璃的折射率n；（ii）光線從A在氣泡中多次反射到C的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，粗糙水平地面上放置長木板A和滑塊C，滑塊B置于A的左端。開始時(shí)A、B靜止，C與A右端相距，現(xiàn)C以的初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，然后與A發(fā)生彈性碰撞（時(shí)間極短）。已知A、B、C質(zhì)量均為，A和C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，B最終沒有從A上掉下去，重力加速度g取，求：（1）C與A碰撞前的速度；（2）A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯(cuò)誤；B．由可知，電壓表的示數(shù)125VB錯(cuò)誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數(shù)0.25AC正確；D．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯(cuò)誤。故選C.2、A【解析】

因?yàn)槲矬w做平拋運(yùn)動(dòng)，而飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以做平拋運(yùn)動(dòng)的不同物體的初速度越來越大，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移越來越大。

A．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。3、A【解析】

AB．通電線圈受到重力安培力和細(xì)繩的拉力作用，當(dāng)電流表讀數(shù)為I時(shí)，繩子的拉力為，則保持ab中的電流大小不變，方向相反，繩子的拉力為，則聯(lián)立解得金屬框的質(zhì)量為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，安培力豎直向下，根據(jù)左手定則可知，ab中的電流方向?yàn)閍→b，故C錯(cuò)誤；D．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則減小，增大，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】AB、三個(gè)小圓環(huán)能靜止在光滑的圓環(huán)上，由幾何知識知：abc恰好能組成一個(gè)等邊三角形，對a受力分析如圖所示：在水平方向上：在豎直方向上：解得：；故AB錯(cuò)；c受到繩子拉力的大小為：，故C正確以c為對象受力分析得：在豎直方向上：解得：故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是;C5、C【解析】

彈簧振子的振動(dòng)規(guī)律.【詳解】當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過程中，位移逐漸增大，恢復(fù)力逐漸增大，加速度逐漸增大，因?yàn)樗俣群图铀俣确较蛳喾?，故速度逐漸減小，選項(xiàng)C正確.6、D【解析】

A．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直高度決定，根據(jù)：可知兩小球拋出高度不同，落地時(shí)間不同，不可能同時(shí)拋出，A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)的末速度方向的反向延長線必過水平位移的中點(diǎn)，兩小球平拋的水平位移相同，豎直位移不同，所以在C點(diǎn)的末速度方向不同，B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)的末速度：若，則代入上述公式解得：，有解，說明速度可以相等，C錯(cuò)誤；D．落地C點(diǎn)重力的瞬時(shí)功率：兩小球落地時(shí)間不同，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率不同，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

D．進(jìn)入磁場的過程中，安培力B、l、v不變，則F不變；完全進(jìn)入磁場，感應(yīng)電流為零，安培力為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；A．因?yàn)閷?dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng)，水平外力和安培力F大小相等，進(jìn)入磁場過程中，水平外力的沖量所以I-x關(guān)系圖象為正比例函數(shù)，完全進(jìn)入后外力為零，沖量為零，選項(xiàng)A正確；B．進(jìn)入磁場的過程中，有完全進(jìn)入磁場的過程中，ab邊的電勢差選項(xiàng)B正確；C．進(jìn)入磁場的過程中所以q-x關(guān)系圖象為正比例函數(shù)，完全進(jìn)入后電流為零，q不變但不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選AB。8、AC【解析】

A．紫外線的頻率高于可見光，照射時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中一定有電流通過。所以A正確；B．紅外線的頻率低于可見光，其光子能量更小。紅外線的頻率有可能大于陰極的截止頻率，則可能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中可能有電流通過。所以B錯(cuò)誤；C．當(dāng)滑片向端滑動(dòng)時(shí)，光電管兩端電壓增大，其陽極吸收光電子的能力增強(qiáng)。但若在滑動(dòng)前電流已經(jīng)達(dá)到飽和光電流，則增大電壓光電流也不會(huì)增大。所以C正確；D．將電路中電池的正負(fù)極反接，光電子處在反向電壓下，若光電子的動(dòng)能足夠大，電流表中可能有電流通過。所以D錯(cuò)誤。故選AC。9、BCD【解析】

A.設(shè)水球的直徑為d，子彈運(yùn)動(dòng)的過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．因?yàn)橥ㄟ^最后1個(gè)、最后2個(gè)、以及后3個(gè)、全部4個(gè)的位移分別為d,2d,3d和4d,根據(jù)x=知，所用時(shí)間之比為1:::2，所以子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同；子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度相同，由△v=at可知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，則速度的變化量不同；故A錯(cuò)誤，B正確；C.根據(jù)沖量的定義：I=Ft，受力是相同的，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，所以每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量不同．故C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理：△EK=W=Fd，受力是相同的，運(yùn)動(dòng)的位移相同，所以子彈受到的阻力對子彈做的功相等，所以子彈在毎個(gè)水球中的動(dòng)能變化相同．故D正確．故選BCD【點(diǎn)睛】子彈運(yùn)動(dòng)的過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動(dòng)來解決此題；根據(jù)沖量的定義判斷沖量的變化；根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化．10、AB【解析】

A．衍射是波動(dòng)性的體現(xiàn)，A正確；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程，僅增大入射光頻率，光子能量增大，逸出功不變，光電子初動(dòng)能增大，B正確；C．β衰變中放出的β射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子過程中跑射出的電子形成的D．質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程，應(yīng)該放出能量，D錯(cuò)誤；故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、A1.50.40.283【解析】

(1)[1]因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示(2)[2]圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤；(3)[3]燈泡正常工作時(shí)的電阻為：則多用電表可以選擇歐姆擋的×1擋；由圖示多用電表可知，其示數(shù)為；(4)[4]當(dāng)電源內(nèi)阻等于外電路電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，電源的最大輸出功率為：[5]此時(shí)小燈泡的電流為：由圖可知，此時(shí)燈泡電壓為：此時(shí)小燈泡的功率為：[6]此時(shí)小燈泡的電阻為：滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為：12、電壓表超偏而損壞C【解析】

(1)[1]實(shí)物圖如圖所示(2)[2]多用電表讀數(shù)為粗測讀數(shù)為。(3)[3]S2接1時(shí)電壓表測量的電壓，S2接2時(shí)電壓表測量兩端電壓，兩種情況下，滑動(dòng)變阻器的滑片位置相同，由于電壓表示數(shù)相同，所以有即被測電阻的阻值大小為。(4)[4]當(dāng)將變阻器阻值調(diào)到最大阻值時(shí)，由于最大阻值大于被測電阻，當(dāng)開關(guān)閉合后，導(dǎo)致與電壓表并聯(lián)的總電阻增大，其分壓增大，就會(huì)出現(xiàn)電壓表超偏而損壞。[5]AB．該實(shí)驗(yàn)中沒有電流表的分壓也沒有電壓表的分流，所以電壓表準(zhǔn)確測量的是被測電阻兩端電壓，所以AB不符合題意；CD．滑動(dòng)變阻器采用的是分壓接法，其阻值的大小影響電壓表示數(shù)的變