2022年上海师大学附中高三下学期第五次调研考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1，环绕速度为v1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离该星球更近

2、的半径为r2的圆轨道上运动环绕速度为v2，周期为T2，登陆舱的质量为m2，引力常量为G，则（ ）A该星球的质量为B该星球表面的重力加速度为CD2、在如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为10 : 1，副线圈接有阻值为10的定值电阻R，原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压。下列分析正确的是A变压器原线圈通过的电流为B变压器副线圈通过的电流为C电阻R两端的电压为10 VD电阻R消耗的功率为40 W3、安培曾假设：地球的磁场是由绕地轴的环形电流引起的。现代研究发现：地球的表面层带有多余的电荷，地球自转的速度在变慢。据此分析，下列说法正确的是（）A地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变弱B

3、地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变强C地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变弱D地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变强4、下列说法正确的是（）A射线是高速电子流，它的穿透能力比射线和射线都弱B在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能C根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的动能减小D当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当改为红光照射时，也能发生光电效应，但从锌板表面逸出的光电子的最大初动能减小5、1897年英国物理学家约瑟夫约翰汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子。 下列有关电子说法正确的是（ ）A电子的发现说

4、明原子核是有内部结构的B射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力C光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子D卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的6、如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角=30一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d已知两球的质量均为m、电荷量均为+q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷则下列说法不正确的是（）A两球之间的库仑力F=kq2d2B当qd=mg2k时，斜面

5、对小球A的支持力为3mg4C当qd=mg2k时，细线上拉力为0D将小球B移到斜面底面左端C点，当qd=2mgk时，斜面对小球A的支持力为0二、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，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的动能Ekh图象，其中h0.18m时对应图象的最顶点，高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余为曲

6、线，取g10m/s2，由图象可知（）A滑块的质量为0.18kgB弹簧的劲度系数为100N/mC滑块运动的最大加速度为50m/s2D弹簧的弹性势能最大值为0.5J8、几个水球可以挡住一颗子弹？国家地理频道的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则下列判断正确的是()A子弹在每个水球中的速度变化相同B子弹在每个水球中运动的时间不同C每个水球对子弹的冲量不同D子弹在每个水球中的动能变化相同9、竖直悬挂的弹簧振子由最低点B开始作简谐运动，O为平衡位置，C为最高点，规定竖直向上为正方向，振动图像如图所示。则以下说法中正确

7、的是（）A弹簧振子的振动周期为2.0sBt=0.5s时，振子的合力为零Ct=1.5s时，振子的速度最大，且竖直向下Dt=2.0s时，振子的加速度最大，且竖直向下10、下列说法正确的是_.A液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度B当液体与大气接触时，液体表面分子的势能比液体内部分子的势能要大C布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固定颗粒的分子在做无规则运动D第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律E.热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行三、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）一小

8、灯泡上标有“3.8V，1.14W”的字样，现用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线，实验室有如下器材可供选用：A电压表V1（03V，内阻RV1约为5k）B电压表V2（015V，内阻RV2约为25k）C电流表A1（量程为200mA，内阻RA1为10）D电流表A2（量程为600mA，内阻RA2约为4）E.定值电阻R0（10）F.滑动变阻器R（09，1A）G.电源E（6V，内阻约为1）H.单刀开关一个、导线若干(1)要求测量尽量准确，且测量范围尽可能大，并能测量小灯泡的额定电流，实验中应选用的两个电表分别是_、_（填对应器材前的字母序号）；(2)请利用(1)问中选择的电表，在甲图所示的虚线框里把实验电

9、路图补充完整（要求在图中需标明所选器材的字母代号）；(3)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。如果用两节干电池组成的电源E1（电动势3V，内阻1）和滑动变阻器R1（019），将该小灯泡连接成如图丙所示的电路。闭合开关S，调节滑动变阻器R1的滑片，则流过小灯泡的最小电流为_A。（结果保留2位小数）12（12分）学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示。图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示小球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：(1)在图（a）所示的实验装置中，固定于小

10、球下端、宽度为s，且不透光的薄片J是_，传感器K的名称是_。(2)在图（b）所示的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是_（按顺序填写相应图线所对应的文字）。(3)根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是_。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）一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的图像如图所示，此时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为 0.2s，Q质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知t=0 时，P、Q 两质点相对平衡位置的位移相同，则： (1)波的传

11、播周期为多少秒？ (2)传播速度是多大？(3)t=0.8s 时刻算起到质点Q第二次回到平衡位置波传播的距离？14（16分）如图所示，粗糙水平地面上放置长木板A和滑块C，滑块B置于A的左端。开始时A、B静止，C与A右端相距，现C以的初速度水平向左运动，然后与A发生弹性碰撞（时间极短）。已知A、B、C质量均为，A和C与地面间的动摩擦因数为，A与B间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B最终没有从A上掉下去，重力加速度g取，求： （1）C与A碰撞前的速度；（2）A、B间因摩擦产生的热量。15（12分）如图所示，水平轨道AB和CD分别与水平传送带左侧和右侧理想连接，竖直光滑圆形轨道与CD相切于

12、点E，一轻质弹簧原长，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与小物块P接触但不连接。弹簧原长小于光滑轨道AB的长度，轨道靠近B处放置一质量为的小物块Q。传送带长，沿顺时针方向以速率匀速转动，轨道CE长为。物块与传送及轨道CE之间的动摩擦因数均为。现用小物块P将弹簧压缩至长度为，然后释放，P与Q弹性碰撞后立即拿走物块P，Q恰好可以到达与光滑圆形轨道圆心等高的F点，取。（1）求P与Q碰撞后Q的速度；（2）求光滑圆形轨道的半径R。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

13、出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】由和A该星球的质量为选项A错误；B由星球的半径R未知，不能求解其表面的重力加速度，选项B错误；C由表达式可知选项C错误；D由表达式可知选项D正确。故选D。2、B【解析】由原线圈接的正弦交变电压的u-t图像可读出最大值为，可得输入电压的有效值为；，由理想变压器的电压比等于匝数比，有：可得副线圈的两端的电压为：AB对副线圈的电路由欧姆定律可得副线圈的电流为：结合电流比等于匝数的反比，可得原线圈流过的电流为：故A项错误，B项正确；C电阻R并联在副线圈两端，则电压即为副线圈两端的电压为，故C错误；D电阻R消耗的功率为：，故D项错误。故选B。3、C

14、【解析】地球自西向东自转，地球表面带电，从而形成环形电流。这一环形电流产生地磁场。若从北极俯视地球地磁场由外向里，由安培定则知产生磁场的环形电流方向应自东向西，与地球自转方向相反，则地球带负电。地球自转速度变小，则产生的环形电流变小，则产生的磁场变弱，ABD错误，C正确。故选C。4、B【解析】A射线是高速电子流，它的穿透能力比射线强，比射线弱，故A项错误；B原子核的结合能与核子数之比称做比结合能，比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能，故B项正确；C根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子跃迁到离核较近的轨

15、道上运动，据可得，核外电子的动能增加，故C项错误；D当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，当改为红光照射时，不能发生光电效应，因为红光的频率小于锌板的极限频率，故D项错误。故选B。5、C【解析】A电子的发现说明了原子是有内部结构的，无法说明原子核有内部结构。原子是由原子核和核外电子组成的。故A错误。B-射线是核内中子衰变为质子时放出的电子形成的，与核外电子无关。故B错误。C根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中的自由电子。故C正确。D玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的，卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部

16、质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故D错误。故选C。6、C【解析】A. 依据库仑定律，则两球之间的库仑力大小为F= kq2d2，故A正确；BC、当qd=mg2k时,则有kq2d2= 12mg，对球受力分析，如图所示：根据矢量的合成法则，依据三角知识，则斜面对小球A的支持力为N= 34mg；T= 14mg，故B正确，C错误；D. 当小球B移到斜面底面左端C点，对球受力分析，如图所示：依据几何关系可知，T与F的夹角为120，当qd=2mgk时，即有kq24d2=mg，根据矢量的合成法则，则有电场力沿垂直斜面方向的分力与重力沿垂直斜面方向的分力等值反向，那么斜面对小球A的支持

17、力为N=0，故D正确；本题选择错误的答案，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0分。7、BD【解析】A在从0.2m上升到0.35m范围内，Ek=Ep=mgh，图线的斜率绝对值为:则m=0.2kg故A错误；B由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离，弹簧的原长为0.2m，h=0.18m时速度最大，此时mg=kx1x1=0.02m得k=100N/m故B正确；C在h=0.1m处时滑块加速度最大kx2-mg=ma其中x2=0.1m，得最大加速度a=40m/s2故C错误；D根据能量守恒可

18、知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm=mghm=0.210（0.35-0.1）J=0.5J故D正确。故选BD。8、BCD【解析】A. 设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d,2d,3d和4d,根据x= 知，所用时间之比为1:2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，所以加速度相同，由v=at可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同；故A错误，B正确；C. 根据冲量的定义：I=

19、Ft，受力是相同的，运动的时间不同，所以每个水球对子弹的冲量不同故C正确；D. 根据动能定理：EK=W=Fd，受力是相同的，运动的位移相同，所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等，所以子弹在毎个水球中的动能变化相同故D正确故选BCD【点睛】子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动来解决此题；根据冲量的定义判断冲量的变化；根据动能定理判断动能的变化9、ABC【解析】A周期是振子完成一次全振动的时间，根据图像可知振子的周期是，A正确；B由图可知，时，振子位于平衡位置处，所以受到的合力为零，B正确；C由图可知，时，振子位于平衡位置处，对应的

20、速度最大；此时刻振子的位移方向从上向下，即振子的速度方向竖直向下，C正确；D由图可知，弹簧振子在时位移负的最大位移处，所以回复力最大，方向向上，则振子的加速度最大，且竖直向上，D错误。故选ABC。10、ABE【解析】液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度，A正确；当液体与大气接触时，液体表面分子的距离大于液体内部分子之间的距离，分子势能比液体内部分子的势能要大，B正确；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是由于其受到来自各个方向的分子撞击作用是不平衡导致的，其间接反映了周围的分子在做无规则运动，C错误；第二类永动机指的是不消耗任何能量，吸收周围能量并输出，不能制成是因为违反了热力学第二

21、定律，D错误；热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，E正确三、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、CD 0. 13（0. 120. 13均可） 【解析】(1)12小灯泡的额定电流为，则电流表选择A2；小灯泡额定电压为3V，两个电压表量程除了偏小就是偏大，可用已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联，可相当于量程为 的电压表；则两个电表选择CD；(2)3电路如图(3)4当电流最小时，滑动变阻器电阻取最大值19，将滑动变阻器的阻值等效为电源内阻，则U=E-Ir=3-20I，将此关系画在灯泡的U-I线上如图，交

22、点坐标为I=130mA=0.13A。12、挡光片 光电门传感器 乙、丙、甲 在误差允许的范围内，只有重力做功的情况下动能与重力势能相互转化，小球机械能保持不变。 【解析】(1)12不透光的薄片J是挡光片，传感器K的名称是光电门传感器；(2)3距D点的高度h越高，小球的重力势能越大，小球的动能越小，所以小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是乙、丙、甲；(3)4“用DIS研究机械能守恒定律”，据图线甲可得，在误差允许的范围内，只有重力做功的情况下动能与重力势能相互转化，小球机械能保持不变。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、 (1)T=2.4s (2)v=5m/s (3)x=11.0m【解析】(1)由题意简谐横波沿x轴正向传播，分析得知，此时P点向下运动，Q点向上，它们周期相同，则T=2(0.2s+1s)=2.4s(2)根据图象可知，=12m