福建省福州市第一中学2022年高三第五次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”。现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有

2、全部都产生弹力。现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角，下列说法正确的是（）A转动为0至的过程，弧AB受到重物的压力逐渐变大B为时，弧AB受到重物的压力最大C转动一周的过程中，存在某一特定的角，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大D转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值不同2如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则可推断正确的是（ ）图中质点b的速度为负方向最大从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为4m，位移为零若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的频率为50Hz若发生明显衍射现象，

3、该波所遇到的障碍物的尺寸一般不小于20mABCD3如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5，已知线圈边长ab=cd=0.1m， ad=bc = 0.2m，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n1n2=l3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以=200rad/s的角速度匀速转动，则（ ）A从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t（V）B交流电压表的示数为20 VC电阻R上消耗的电动率为720WD电流经过变压器后频率变为原来的2倍4如图甲所示，直径为0.4m、电

4、阻为0.1的闭合铜环静止在粗糙斜面上，CD为铜环的对称轴，CD以下部分的铜环处于磁感应强度B方向垂直斜面且磁感线均匀分布的磁场中，若取向上为磁场的正方向，B随时间t变化的图像如图乙所示，铜环始终保持静止，取，则（）A时铜环中没有感应电流B时铜环中有沿逆时针方向的感应电流（从上向下看）C时铜环将受到大小为、沿斜面向下的安培力D13s内铜环受到的摩擦力先逐渐增大后逐渐减小5在平直公路上行驶的车和车，其位移-时间图象分别为图中直线和曲线，已知b车的加速度恒定且等于时，直线和曲线刚好相切，则（）A车做匀速运动且其速度为B时，车和车的距离C时，车和车相遇，但此时速度不等D时，b车的速度为10m/s6质子

5、的静止质量为，中子的静止质量为，粒子的静止质量为，光速。则粒子的结合能约为（）ABCD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，A、B两板间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是( ) AE=2000V/m，C=200VBE=5000V/m，C=-200VC电子在C点具有的电势能为-200eVD电子在C点具有的电势能为200eV8两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，

6、一个电荷量为210-5 C，质量为1 g的小物块在水平面上从C点静止释放，其运动的v-t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（）AB点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=100 N/CB由C点到A点电势逐渐减小C由C到A的过程中物块的电势能先变大后变小DA、B两点间的电势差UAB=500 V9如图，条形磁铁在固定的水平闭合导体圆环正上方，从离地面高h处由静止开始下落，下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，最后落在水平地面上。条形磁铁A、B两端经过线圈平面时的速度分别为v1、v2，线圈中的感应电流分别为I1、I2，电流的瞬时功率分

7、别为P1、P2.不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A从上往下看，I2的方向为顺时针BI1：I2=v1：v2CP1：P2=v1：v2D磁铁落地时的速率为10阿列克谢帕斯特诺夫发明的俄罗斯方块经典游戏曾风靡全球，会长自制了如图所示电阻为R的导线框，将其放在光滑水平面上，边长为L的正方形区域内有垂直于水平面向下的磁感应强度为B的匀强磁场。已知L3l，现给金属框一个向右的速度（未知）使其向右穿过磁场区域，线框穿过磁场后速度为初速度的一半，则下列说法正确的是A线框进入磁场的过程中感应电流方向沿abcdaB线框完全进入磁场后速度为初速度的四分之三C初速度大小为D线框进入磁场过程中克服安培力

8、做的功是出磁场的过程中克服安培力做功的五分之七三、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）现测定长金属丝的电阻率某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是_利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号电源 （电动势，内阻约为）电流表 （量程，内阻）电流表 （量程，内阻约为）滑动变阻器 （最大阻值，额定电流）开关及导线若干某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式_从设计原理看，其测量值与真实值相比_（填“偏大”、“偏小”

9、或“相等”）12（12分）圆柱形陶瓷元器件表面均匀镀有一层导电薄膜，已知导电薄膜电阻率为，为了测量该薄膜厚度，某同学使用铜丝紧绕在元件表面，铜丝绕制成圆形，圆柱体轴线垂直于铜丝圆面，制成电极A、B，如图甲所示(1)用螺旋测微器测量元件的直径，测量结果如图乙所示，其读数为_mm。(2)为了测量元件电阻，某同学首先使用多用电表对元件粗测，元件电阻约为，现需准确测量电阻阻值，可供器材如下A被测元件（阻值约）B直流电源（电动势约，内阻约）C电流表（量程，内阻约）D电压表（量程，内阻）E.电压表（量程，内阻约）F.定值电阻（）G.滑动变阻器（）H.滑动变阻器（）I.电键、导线等在可供选择的器材中，已经选

10、择A、B、C、I除此之外，应该选用_（填写序号）根据所选器材，在图丙方框中画出实验电路图_需要测量的物理量_，请用上述物理量表示被测电阻_。(3)为了测量薄膜厚度还需要测量的物理量为_。(4)若被测元件电阻为，元件直径为，电阻率为，请结合使用(3)物理量表示薄膜厚度_。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，两平行金属板中的A板上有阴极发射器，发射出的电子冲向B板，灵敏电流计指针偏转。已知E3V，滑动变阻器全阻值R99，A板发射出的电子最大动能E2.4eV闭合开关S，自左向右移动触片，至滑动变阻器的。

11、处时电流计指针恰好无偏转，求:(1)平行金属板间电压; (2)电源的内电阻。14（16分）如图所示是在工厂的流水线上安装的水平传送带，用水平传送带传送工件可大大提高工作效率水平传送带以恒定的速度v0=1 m/s运送质量为m=0.5 kg的工件，工件都是以v=1 m/s的初速从A位置滑上传送带工件与传送带之间的动摩擦因数=0.1每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时后一个工件立即滑上传送带取g=l0 m/s1，求： (1)工件经多长时间停止相对滑动；(1)在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；(3)摩擦力对每个工件做的功；(4)每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能15（12分）如图，一带有活

12、塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端封闭的竖直管相连，气缸和竖直管均导热，气缸与竖直管的横截面积之比为3：1，初始时，该装置底部盛有水银；左右两边均封闭有一定质量的理想气体，左边气柱高24cm，右边气柱高22cm；两边液面的高度差为4cm竖直管内气体压强为76cmHg，现使活塞缓慢向下移动，使气缸和竖直管内的水银面高度相差8cm，活塞与气缸间摩擦不计求此时竖直管内气体的压强；活塞向下移动的距离参考答案一、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】A以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿顺时针方向

13、转动，转动为0至/2的过程，弧AB始终不受力作用，则选项A错误；B由力的合成知识可知当=时，此时弧AB受到重物的压力大小为G，=5/4时，弧AB受到重物的压力为G，则此时压力不是最大，选项B错误；C旋转重力的方向，当此方向在弧AB弹力的方向与OA板弹力方向的夹角的平分线上时，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大，选项C正确；D旋转重力的方向，当此方向与弧AB的弹力方向垂直时，在两个不同的位置，OA板和OB板的弹力都会取得最大值，大小为G，则转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大，选项D错误。故选C。2、A【解析】由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道b质点向下振动，此

14、时的速度最大。故正确；周期从图示时刻开始，经过0.01s，即半个周期，质点a通过的路程为2个振幅，即4m，位移为4cm。故错误；该列波的频率为50Hz，要想发生干涉，频率需相同。故正确；当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射。即若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不大于4m，故错误；A，与结论相符，选项A正确；B，与结论不相符，选项B错误；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选A。3、B【解析】A 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动，产生正弦式交流电，交变电动势最大值：Em=NBS=500.20.10.2200V=40V图示位置为与中性面垂直的

15、位置，感应电动势为最大，则从此时开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40cos200t（V）故A错误；B 线圈内阻不计，则电压表示数为交变电动势的有效值故B正确；C 根据变压比可知，副线圈输出电压：电阻R上消耗的功率：故C错误；D 变压器不会改变交流电的频率，故D错误。故选：B。4、C【解析】A分析图乙可知，时，磁感应强度处于变化的过程中，铜环中磁通量变化，产生感应电流，A错误；B时，垂直斜面向下的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知，铜环中产生顺时针方向的感应电流，B错误；C时，垂直斜面向上的磁通量逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知根据欧姆定律可知安培力C正确；D时间内，磁感应

16、强度变化率不变，则感应电流不变，磁感应强度先减小后增大，根据楞次定律的可知，安培力先向下减小后向上增大，则摩擦力方向向上，逐渐减小，后续可能方向向下逐渐增大，D错误。故选C。5、B【解析】Aa车图像是倾斜直线，所以该车作匀速直线运动，该车速度为故A错误；C时，直线和曲线刚好相切，则b车此时速度为，故C错误；B由得，b车的初速度为b车在第一秒内位移为则时，车和车的距离故B正确；D时，b车的速度为，故D错误。故选B。6、B【解析】粒子在结合过程中的质量亏损为则粒子的结合能为代入数据得故B正确，ACD错误。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

17、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】由U=Ed可求得场强E，C点的电势等于C与A板的电势差，由U=Ed求解C点的电势；由Ep=qC可求得电子在C点具有的电势能【详解】A、B、AB间有匀强电场，场强为E=Ud=6000.12V/m=5000V/m,AC间的电势差为 UAC=Ed1=50000.04V=200V，因A带正电且电势为零，C点电势低于A点的电势，故C=-UAC=-200V，故A错误，B正确；C、D、电子在C点具有的电势能EP=C(-e)=200eV；故C错误，D正确；故选BD.【点睛】在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负，明确各点间电势

18、的高低，注意电势的符号8、ABD【解析】A根据vt图象可知物块在B点的加速度最大所受的电场力最大为故B点的场强最大为故A正确；B根据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点电势逐渐减小，B正确；C根据vt图象可知C到A的过程中物块的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故C错误；D由A到B根据动能定理可得又因故故D正确。故选ABD。9、AB【解析】A条形磁铁B端经过线圈平面时，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，从上往下看，I2的方向为顺时针，选项A正确；BC条形磁铁AB端经过线圈平面时磁感应强度相同，根据E=BLv以及可知I1：I2=v1：

19、v2根据P=I2R可知电流的瞬时功率之比为选项B正确，C错误；D若磁铁自由下落，则落地的速度为；而由于磁铁下落过程中有电能产生，机械能减小，则磁铁落地时的速率小于，选项D错误。故选AB。10、BCD【解析】A由右手定则可知，线框进磁场过程电流方向为adcba，故A错误；B将线框分为三部分，其中左右两部分切割边长同为2l，中间部分切割边长为l，由动量定理可得其中由于线框进、出磁场的过程磁通量变化相同，故速度变化两相同，故故线框完全进入磁场后的速度为故B正确；C根据线框形状，进磁场过程中，对线框由动量定理解得故C正确；D线框进、出磁场的过程中克服安培力做功分别为故，故D正确；故选BCD。三、实验题

20、：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、（均可） 相等 【解析】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过的电流为，电阻两端的电压为，因此电阻该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等12、0.398（0.3960.399均可给分） DFG （分压式接法也可以） 电流表示数，电压表示数 （或） 电极A、B之间的距离 【解析】(1)1螺旋测微器主尺刻度为0，可动刻度为39.80.01mm=0.398mm，所以读数为0+0.398mm=0.398mm(2)2因为直流电源电动势为6V，电压表V2量程太大，不能选择，可将电压表V1改装，因此需要DF；滑动变阻器起限流作用，安全下选择小的，比较方便操作，所以选择G。3该电路设计滑动变阻器阻值比被测阻值大，而且能保证仪器安全，因此滑动变阻器采用限流方式，使用伏安法测量被测电阻，其中电压表需串联一个分压电阻，总电阻远大于待测电阻，采用电流表外接。电路如图：4根据欧姆定律，需要测量电流表示数，电压表示数；5电压应为电压表和定值电阻的总电压，电流应为流过待测电阻的电流，则因为，所以也可表