2021-2022學年云南省鳳慶縣第二中學高三下學期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、有關原子結(jié)構(gòu)和原子核的認識，下列說法正確的是（）A．愛因斯坦最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)C．在光電效應中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關D．在核裂變方程中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是1422、已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個能級躍遷至n=2能級時輻射光的譜線，則下列說法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長最長的譜線對應光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動能減小，原子的電勢能增大，動能和電勢能之和不變C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為D．一個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時最多可輻射出6種不同頻率的光3、如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A． B． C． D．4、如圖所示為一簡易起重裝置，（不計一切阻力）AC是上端帶有滑輪的固定支架，BC為質(zhì)量不計的輕桿，桿的一端C用鉸鏈固定在支架上，另一端B懸掛一個質(zhì)量為m的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚機上。開始時，桿BC與AC的夾角∠BCA>90°，現(xiàn)使∠BCA緩緩變小，直到∠BCA=30°。在此過程中，桿BC所產(chǎn)生的彈力（）A．大小不變B．逐漸增大C．先增大后減小D．先減小后增大5、如圖所示，兩束單色光a、b分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射光合成一束復色光P，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光一個光子的能量小于b光一個光子的能量B．a(chǎn)光的折射率大于b光的折射率C．實驗條件完全相同的情況下做雙縫干涉實驗，b光比a光條紋間距大D．若用b光照射某種金屬時能發(fā)生光電效應現(xiàn)象，則用a光照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應現(xiàn)象6、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以速度v0運動，t=0時刻起對它施加一與速度v0垂直、大小為F的水平恒力，則t時刻力F的功率為（）A．0 B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2019年3月10日0時28分，“長征三號”乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛，成功將“中星6C”衛(wèi)星送入太空．“中星”是一顆用于廣播和通信的地球靜止軌道通信衛(wèi)星，可提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸業(yè)務，服務壽命15年．已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為T，關于該衛(wèi)星的發(fā)射和運行，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，可能處于超重狀態(tài)B．該衛(wèi)星可能處于北京上空C．該衛(wèi)星繞地球運行的線速度可能大于第一宇宙速度D．該衛(wèi)星運行軌道距離地面的高度為8、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃．登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為G，則下列說法正確的是A．飛船在軌道上運動時，運行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB．飛船在軌道Ⅰ上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能C．飛船在P點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點朝速度反方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度9、在一電梯的地板上有一壓力傳感器，其上放一物塊，如圖甲所示，當電梯運行時，傳感器示數(shù)大小隨時間變化的關系圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是()A．從時刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)B．從時刻t3到t4，物塊處于失重狀態(tài)C．電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層D．電梯可能開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層10、如圖所示，真空中有一個棱長為a的正四面體PQMN。若在P、Q兩點分別放置一個點電荷，P點為正電荷、Q點為負電荷，其電荷量均為q。再在四面體所在的空間加一個勻強電場，其場強大小為E，則M點合場強為0。靜電力常數(shù)為k，下列表述正確的是（）A．勻強電場的場強大小為 B．勻強電場的場強大小為C．N點合場強的大小為0 D．N點合場強的大小為三、實驗題：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）某實驗小組用如圖所示的裝置探究功和速度變化的關系：將小鋼球從固定軌道傾斜部分不同位置由靜止釋放，經(jīng)軌道末端水平飛出，落到鋪著白紙和復寫紙的水平地面上，在白紙上留下點跡．為了使問題簡化，小鋼球在軌道傾斜部分下滑的距離分別為L、2L、3L、4L…，這樣在軌道傾斜部分合外力對小鋼球做的功就可以分別記為W0、2W0、3W0、4W0…．（1）為了減小實驗誤差必須進行多次測量，在L、2L、3L、4L…處的每個釋放點都要讓小鋼球重復釋放多次，在白紙上留下多個點跡，那么，確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是___________________；（2）為了完成實驗，除了測量小鋼球離開軌道后的下落高度h和水平位移s，還需測量_____________．A．小鋼球釋放位置離斜面底端的距離L的具體數(shù)值B．小鋼球的質(zhì)量mC．小鋼球離開軌道后的下落高度hD．小鋼球離開軌道后的水平位移x（3）請用上述必要的物理量寫出探究動能定理的關系式：W=______；（4）該實驗小組利用實驗數(shù)據(jù)得到了如圖所示的圖象，則圖象的橫坐標表示_________（用實驗中測量的物理量符號表示）．12．（12分）某實驗小組用來研究物體加速度與質(zhì)量的關系，實驗裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為，所掛鉤碼總質(zhì)量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號來表示）；當小車的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足__________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖乙所示，可知細線的拉力為__________（保留兩位有效數(shù)字）。四、計算題：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）如圖所示，質(zhì)量為的帶有圓弧的滑塊A靜止放在光滑的水平面上，圓弧半徑R=1.8m，圓弧的末端點切線水平，圓弧部分光滑，水平部分粗糙，A的左側(cè)緊靠固定擋板，距離A的右側(cè)S處是與A等高的平臺，平臺上寬度為L=0.5m的M、N之間存在一個特殊區(qū)域，B進入M、N之間就會受到一個大小為F=mg恒定向右的作用力。平臺MN兩點間粗糙，其余部分光滑，M、N的右側(cè)是一個彈性卡口，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的小滑塊B從A的頂端由靜止釋放，當B通過M、N區(qū)域后碰撞彈性卡口的速度v不小于5m/s時可通過彈性卡口，速度小于5m/s時原速反彈，設m=1kg，g=10m/s2，求：(1)滑塊B剛下滑到圓弧底端時對圓弧底端的壓力多大？(2)若A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，保證A與平臺相碰前A、B能夠共速，則S應滿足什么條件？(3)在滿足(2)問的條件下，若A與B共速時，B剛好滑到A的右端，A與平臺相碰后B滑上平臺，設B與MN之間的動摩擦因數(shù)0＜μ＜1，試討論因μ的取值不同，B在MN間通過的路程。14．（16分）光滑水平面上有截面為半圓形柱體A，半徑為R，在圓柱體截面圓心O正上方處用輕質(zhì)細線懸掛小球B。小球B靜止在A上時，細線與豎直方向夾角為，OB與垂直，A在水平向右推力F作用下處于靜止狀態(tài)，已知A、B質(zhì)量均為m，B可看成質(zhì)點，不計一切摩擦。當撤去F，小球推動半圓柱體向左運動，兩者分離后，經(jīng)過t時間小球第一次向左擺到最大高度。（重力加速度大小為g）求：(1)水平推力F的大?。?2)自撤掉F后到小球第一次向左擺到最高處的過程中，圓柱體位移大小。15．（12分）如圖所示，相距L=0.5m的平行導軌MNS、PQT處在磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中，水平導軌處的磁場方向豎直向上，光滑傾斜導軌處的磁場方向垂直于導軌平面斜向下。質(zhì)量均為m=0.04kg、電阻均為R=0.1Ω的導體棒ab、cd均垂直放置于導軌上，并與導軌接觸良好，導軌電阻不計。質(zhì)量為M=0.20kg的物體C，用絕緣細線繞過光滑的定滑輪分別與導體棒ab、cd相連接。細線沿導軌中心線且在導軌平面內(nèi)，細線及滑輪質(zhì)量不計。已知傾斜導軌與水平面的夾角=37°，水平導軌與ab棒間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平導軌足夠長，導體棒cd運動過程中始終不離開傾斜導軌。物體C由靜止釋放，當它達到最大速度時下落高度h=1m，求這一運動過程中：（sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）物體C能達到的最大速度是多少？（2）由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與電流產(chǎn)生的內(nèi)能各為多少？（3）若當棒ab、cd達到最大速度的瞬間，連接導體棒ab、cd及物體C的絕緣細線突然同時斷裂，且ab棒也剛好進入到水平導軌的更加粗糙部分（ab棒與水平導軌間的動摩擦因數(shù)變?yōu)?0.6）。若從絕緣細線斷裂到ab棒速度減小為零的過程中ab棒向右發(fā)生的位移x=0.11m，求這一過程所經(jīng)歷的時間？

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

A．最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的是貝克勒爾，選項A錯誤；B．α粒子散射實驗揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，選項B錯誤；C．在光電效應中，光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，選項C正確；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，在核裂變方程中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是144，選項D錯誤。故選C。2、C【解析】

A．巴爾末線系為躍遷到2能級的四種可見光，紅青藍紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長最長，對應的能量為故A錯誤；B．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量，則氫原子的總能量（動能和電勢能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫侖力做負功，則電勢能增大，躍遷后的庫侖力提供向心力可得故半徑變大后，電子的速度變小，電子的動能變小，故B錯誤；C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離，由能量守恒定律，有解得自由電子的速度為故C正確；D．一個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，逐級向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故D錯誤；故選C。3、A【解析】

金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應定律得：由歐姆定律得，感應電流：感應電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應電荷量等問題，應用磁通量的定義式、法拉第電磁感應定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應電荷量時，也可以直接用公式計算．4、A【解析】

以結(jié)點B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖，根據(jù)平衡條件得出力與三角形ABC邊長的關系，再分析繩子拉力和BC桿的作用力的變化情況．【詳解】以結(jié)點B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖如圖，根據(jù)平衡條件則知，F(xiàn)、N的合力F合與G大小相等、方向相反.根據(jù)三角形相似得：F合AC=FAB=NBC，又F合=G，得：F=ABACG，N=BCACG，現(xiàn)使∠【點睛】本題運用三角相似法研究動態(tài)平衡問題，直觀形象，也可以運用函數(shù)法分析研究．5、A【解析】

AB．從圖中我們可以看出，a光的入射角要比b光的入射角要大，它們的折射角相同。根據(jù)（此處θ1指的是折射角，θ2指的是入射角）可知b的折射率大，所以b的頻率大，根據(jù)公式，可知a光光子的能量小于b光光子的能量，故A正確，B錯誤；C．因為b的頻率大于a的頻率，所以b的波長小，根據(jù)條紋間距公式可知b光比a光條紋間距小，故C錯誤；D．光的頻率越大光子能量越大就越容易發(fā)生光電效應，因為b光的頻率大于a光的頻率，所以b光照射某種金屬時能發(fā)生光電效應現(xiàn)象，a光不一定能發(fā)生光電效應現(xiàn)象，故D錯誤。故選A。6、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有因，則恒力F的方向為初速度為零的勻加速直線運動，t時刻的速度為根據(jù)功率的定義可知故B正確，ACD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，一定是先加速運動，處于超重狀態(tài)，故A正確；該衛(wèi)星是一顆地球靜止軌道通信衛(wèi)星，一定處于赤道上空，不可能處于北京上空，故B錯誤；環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星的線速度都小于第一宇宙速度，故C錯誤；由、可得，故D正確．故選AD8、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律，可知，飛船在軌道上運動時，運行的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。故A正確。

BC．飛船在P點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達軌道Ⅰ，則在軌道Ⅰ上機械能小于在軌道Ⅱ的機械能。故BC錯誤。D．據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，火星的密度為：。聯(lián)立解得火星的密度：故D正確。9、BC【解析】

由F－t圖象可以看出，0～t1F＝mg物塊可能處于靜止狀態(tài)或勻速運動狀態(tài)，t1～t2F>mg電梯具有向上的加速度，物塊處于超重狀態(tài)，可能加速向上或減速向下運動，t2～t3F＝mg物塊可能靜止或勻速運動，t3～t4F<mg電梯具有向下的加速度，物塊處于失重狀態(tài)，可能加速向下或減速向上運動，綜上分析可知，故BC正確。故選BC。10、AC【解析】

AB．如圖所示，正確分析三維幾何關系。兩個點電荷在M點產(chǎn)生的場強大小均為由幾何關系知，這兩個點電荷的合場強大小為方向平行于PQ指向Q一側(cè)。該點合場強為0，則勻強電場的場強方向與相反，大小為，所以A正確，B錯誤；CD．由幾何關系知，兩點電荷在M、N兩點的合場強的大小相等、方向相同，則N點合場強的大小也為0。所以C正確，D錯誤。故選AC。三、實驗題：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、用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置B【解析】（1）確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是：用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置；（1）根據(jù)動能定律可得：W=mv1

根據(jù)平拋規(guī)律可得：x=vt，h=gt1

聯(lián)立可得探究動能定理的關系式：W=，

根據(jù)表達式可知為了探究動能定理，并測量當?shù)氐闹亓铀俣冗€需測量的量為小鋼球的質(zhì)量m，故選B．

（3）由解析（1）可知探究動能定理的關系式為：W=．

（4）根據(jù)圖象形狀可知，W與橫軸表示的物理量成正比例，又因為表達式為W=，所以圖象的橫坐標表示x1．12、0.20【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當小車和位移傳感器的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)由牛頓第二定律知：則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力，則：。四、計算題：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、(1)30N；(2)S＞0.8m；(3)見解析【解析】

(1)設B滑到A的底端時速度為v0，根據(jù)機械能守恒定律得小球在圓弧底端合力提供向心力有聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)得v0＝6m/s；FN＝30N。根據(jù)牛頓第三定律可知滑塊對圓弧底端的壓力為30N。(2)設AB獲得共同速度為v1，以向右為正方向，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得：v1=4m/s；對A應用動能定理得代入數(shù)據(jù)解得：S=0.8m，即保證A與平臺相碰前A、B能夠共速，S應滿足S＞0.8m。(3)設B到達卡口的速度v2＝5m/s，B將從平臺右側(cè)離開，此時B與M、N的動摩擦因數(shù)為μ1，由動能定理得解得：μ1=0.1，即0＜μ≤0.1，B從卡口右側(cè)離開，通過的路程S1＝L＝0.5m如果B到達卡口的速度小于5m/s，B將被彈回，進入NM后做減速運動，到達M點速度恰好為零，設此時的動摩擦因數(shù)為μ2，則解得μ2=0.