上海曹杨二中2021-2022学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、下列说法正确的是（）A放射性元素的半衰期随温度的升高而变短B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应C阴极射线和射线都是电子流，都源于核外电子D天然放射现象中放射出的、射线都能在磁场中发生偏转2、如图所示，三条平行等间距的虚线

2、表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）A粒子在三点所受的电场力不相等B粒子必先过a，再到b，然后到cC粒子在三点所具有的动能大小关系为EkbEkaEkcD粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpaEpb3、木块甲、乙分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是（）A木块甲所受摩擦力

3、大小是12.5 NB木块甲所受摩擦力大小是11.5 NC木块乙所受摩擦力大小是9 ND木块乙所受摩擦力大小是7 N4、如图所示，在横截面为正三角形的容器内放有一小球，容器内各面与小球恰好接触，图中a、b、c为容器的三个侧面、将它们以初速度v0竖直向上抛出，运动过程中容器所受空气阻力与速率成正比，下列说法正确的是A上升过程中，小球对c有压力且逐渐变大B上升过程中，小球受到的合力逐渐变大C下落过程中，小球对a有压力且逐渐变大D下落过程中，小球对容器的作用力逐渐变大5、一列简谐横波沿x轴传播，图（甲）是t=0时刻的波形图，图（乙）是x=1.0m处质点的振动图像，下列说法正确的是（）A该波的波长为2.

4、0mB该波的周期为1sC该波向x轴正方向传播D该波的波速为2.0m/s6、如图所示，一倾角为30的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离d处有一带负电的电荷量为q、质量为m的小物体与圆盘始终保持相对静止整个装置放在竖直向上的匀强电场中，电场强度,则物体与盘面间的动摩擦因数至少为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g为重力加速度）( ) 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、下列说法正确的是 A做简谐振动的物体，速度和位移都相同的相邻时间间

5、隔为一个周期B当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生衍射C波的周期与波源的振动周期相同，波速与波源的振动速度相同D电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关8、下列关于热力学定律的说法正确的是_。A如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，这两个系统的温度一定相等B外界对某系统做正功，该系统的内能一定增加C可以找到一种材料做成墙壁，冬天供暖时吸收热量温度升高，然后向房间自动释放热量供暖，然后再把热量吸收回去，形成循环供暖，只需要短时间供热后即可停止外界供热D低温系统可以向高温系统传递热量E.无论科技如何进步与发展，绝对零度都不可以达到9、如图所示

6、，在第一象限内，存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外。在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种粒子，这些粒子打到x轴上的P点。知OAOPL。则A粒子速度的最小值为v=2qBl2mB粒子速度的最小值为v=qBl2mC粒子在磁场中运动的最长时间为t=4m3qBD粒子在磁场中运动的最长时间为t=3m2qB10、如图所示，质量相同的小球A、B通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动，小球A、B分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内，重力加速度为g，忽略一切摩擦和阻力

7、，下列说法正确的是（ ）AB球沿墙下滑的过程中，两球及杆组成的系统机械能守恒但动量不守恒BB球从下滑至恰好到达水平面的瞬间，杆对A一直做正功CB球从下滑至恰好到达水平面的瞬间,地面对A的支持力先减小后增大D当细杆与水平方向成30角时，小球A的速度大小为v，可求得杆长为三、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）为了粗略测量电阻，小明同学用量程为5mA的毫安表、电动势为3V的电池、0999.9)的电阻箱制作了一块简易欧姆表，电路如图所示：（1）为制作欧姆表，_准确测量毫安表的内阻（填“需要”或“不需要”）；（2）进行欧姆调零之后，用该表测量

8、某电阻时，a表笔是_表笔（填“红”或“黑”），此时毫安表读数为2.5mA，则待测电阻阻值为_；（3）如果在毫安表两端并联一个电阻，其余电路均不变，表盘中间刻度对应的电阻值_（填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）该欧姆表用久后，电池老化造成电动势减小，内阻增大，但仍能进行欧姆调零，则用其测得的电阻值_真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。12（12分）某同学利用如图所示的装置欲探究小车的加速度与合外力的关系具体实验步骤如下：按照如图所示安装好实验装置，并测出两光电门之间的距离L平衡摩擦力即调节长木板的倾角，轻推小车后， 使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等取下细绳和沙桶，测

9、量沙子和沙桶的总质量m，并记录把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，并记录小车先后通过光电门甲和乙的时间，并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复的步骤（1）用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，某次实验时通过光电门甲和乙的时间分别为t1和t2，则小车加速度的表达式为a=_（2）关于本实验的说法，正确的是_A平衡摩擦力时需要取下细绳和沙桶B平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶C沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量D小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量（3）若想利用该装置测小车与木板之间的动摩擦因数，某次实验中，该同学测得平衡摩擦力后斜面的

10、倾角，沙和沙桶的总质量m，以及小车的质量M则可推算出动摩擦因数的表达式=_（表达式中含有m、M、）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，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为，导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直。 (设重力加速度为g) (1)若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能Ek。(2)若

11、a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b又恰好进入第2个磁场区域。且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q。(3)对于第(2)问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率。14（16分）如图所示，水平传送带与固定斜面平滑连接，质量为m1kg的小物体放在斜面上，斜面与水平方向的夹角为37，若小物体受到一大小为F20N的沿斜面向上的拉力作用，可以使小物体从斜面底端A由静止向上加速滑动。当小物体到达斜面顶端B时，撤去拉力F且水平传送带立即从静止开始以加速度a01m/s2沿逆时针方向做匀加

12、速运动，当小物体的速度减为零时刚好滑到水平传送带的右端C处。小物体与斜面及水平传送带间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，AB间距离L5m，导槽D可使小物体速度转为水平且无能量损失，g10m/s2。已知sin370.6，cos370.8，求：(1)小物体运动到B点的速度(2)小物体从A点运动到C点的时间(3)小物体从B点运动到C点的过程中，小物体与传送带间由于摩擦而产生的热量Q15（12分）如图所示，质量m1=1kg的木板静止在倾角为=30足够长的、固定的光滑斜面上，木板下端上表而与半径R=m的固定的光滑圆弧轨道相切圆弧轨道最高点B与圆心O等高。一质量m2=2kg、可视为质点的

13、小滑块以v0=15m/s的初速度从长木板顶端沿木板滑下已知滑块与木板之间的动摩擦因数u=，木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹，最终滑未从木板上端滑出，取重力加速度g=10m/s2。求(1)滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度；(2)木板的最小长度；(3)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能。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、B【解析】A半衰期是原子核本身具有的属性，与外界条件无关，A错误；B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应（热核反应），B正确；C阴极射线是核外电子，射线是原子核内中子转化为质子

14、时放出的电子，C错误；D三种射线中射线（高频电磁波）不带电，所以不能在磁场中发生偏转，D错误。故选B。2、D【解析】A因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。选项A错误。B由题中的图可知，电场的方向是向上的，带负电的粒子将受到向下的电场力作用，带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会的到如图的轨迹。选项B错误。CD带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的互化，由题意和图可知，在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，可判断在c点的动能最大，在b点的动能最小。选项C错误，D正确。

15、3、C【解析】AB由于弹簧被压缩了，故弹簧的弹力对于甲来说弹簧对它的力是向左的，大小为8N，而甲静止，则甲最大的静摩擦力为：f甲=50N0.25=12.5NF则甲静止，则甲受到的摩擦力与F等大方向f甲=F=8N故甲受到的摩擦力为8N，方向水平向右，选项AB均错误；CD对乙，其最大静摩擦力f乙=60N0.25=15N它受向右的8N的弹力，还有向右的1N的拉力，故两力的合力大小为9N，方向水平向右，也小于其最大静摩擦力，乙也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9N，方向水平向左，选项C正确，D错误。故选C。4、D【解析】AB小球和正三角形容器为共加速系统，上升过程

16、中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：系统加速度竖直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面c对小球无作用力，a、b侧面对小球的作用力竖直向下，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律：系统速度减小，加速度减小，小球受到的合外力减小，AB错误；CD下落过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：系统加速度竖直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以a、b侧面对小球无作用力，底面c对小球的作用力竖直向上，根据牛顿第二定律：系统的速度增大，加速度减小，小球的加速度减小，底面c对小球的作用力增大，根据牛顿第三定律可知小球对容器的作用力逐渐变大，C错误；D正确。故选D。5、D【解析】ABD根据

17、甲、乙图可知，波长4m，周期2s，波速选项AB错误，D正确；C根据图乙t=0s时，质点向下振动，所以甲图x=1m坐标向下振动，由同侧法可得波向x轴负方向传播，选项C错误。故选D。6、A【解析】物体以恒定角速度转动，所以，物体在垂直盘面方向上合外力为零，故支持力物体在盘面上的合外力即向心力则最大静摩擦力至少为故物体与盘面间的动摩擦因数至少为故A正确，BCD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、ADE【解析】A做简谐振动的物体，两相邻的位移和速度始终完全相同的两状态间

18、的时间间隔为一个周期，故A正确；B当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生明显衍射，故B错误；C波的周期与波源的振动周期相同，波速是波在介质中的传播速度，在均匀介质中波速是不变的，而波源的振动速度是波源做简谐运动的速度，是时刻变化的，故C错误；D电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播，电磁波是横波，故D正确；E相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，故E正确。故选ADE。8、ADE【解析】A如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，这两个系统的温度一定相等，A正确；B外界做正功，有可能同时放热，内能的变化不确定，B错误；C根据热力学第二定律，题中所述的问题不可能实现，选项C错误；D低温

19、系统向高温系统传递热量是可以实现的，前提是要引起其他变化，D正确；E绝对零度不可以达到，E正确故选ADE。9、AD【解析】设粒子的速度大小为v时，其在磁场中的运动半径为R，则由牛顿运动定律有：qBv=mv2R；若粒子以最小的速度到达P点时，其轨迹一定是以AP为直径的圆（图中圆O1所示）由几何关系知：sAP=2l；R=22l，则粒子的最小速度v=2qBl2m，选项A正确，B错误；粒子在磁场中的运动周期T=2mqB；设粒子在磁场中运动时其轨迹所对应的圆心角为，则粒子在磁场中的运动时间为：t2TmqB；由图可知，在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图中圆O2所示，此时粒子的初速度方向竖直向上，由几

20、何关系有：32；则粒子在磁场中运动的最长时间：t3m2qB ，则C错误，D正确；故选AD.点睛：电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，关键是画出轨迹，找出要研究的临界状态，由几何知识求出半径定圆心角，求时间10、AD【解析】AB球沿墙下滑的过程中，系统受到的力只有重力做功，所以机械能守恒，但是由于合外力不等于零，所以动量不守恒，故A正确；BC初始时刻A球的速度为零，当B球到达水平面时，B的速度向下，此时B球沿着细杆方向的分速度为零，所以此时A球的速度为零，那么在向右端过程中A球必定先加速运动再做减速运动，杆对球A先施加斜向下的推力做正功，此时A对地面压力大于自身重力，后施加斜向上的拉力做负功，此时A

21、对地面压力小于自身重力，故B、C错误；D小球A的速度为时，设小球B的速度大小为，则有解得两球下滑过程中系统的机械能守恒，则有联立解得故D正确；故选AD。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、不需要 红 600 变小 大于 【解析】（1）1欧姆表的工作原理而即则不用确定出Rg的值；根据工作原理可求得相应电流对应的电阻值。（2）2右表笔接欧姆档的内部电源的正极，根据所有测量都满足红进黑出向右偏的规律，可知右表笔b为黑表笔，左表笔a为红表笔；3毫安表读数2.5mA是表头满偏电流5mA的一半，有可知此时的待测电阻值刚好等于欧姆表内阻，有=600（

22、3）4在毫安表两端并联一个电阻后，有其欧姆内阻为，阻值变小，即中值刻度值变小。（4）5电池电动势减小了，则欧姆调零后，欧姆表的内阻故欧姆表的内阻减小了，由于欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻，故实际测量时，当读数为600，实际电阻是小于600的，故测量值大于实际电阻值。12、（1）； （2）B； （3） 【解析】（1）1小车经过光电门时的速度分别为：，由匀变速直线运动的速度位移公式可知，加速度：；（2）2AB.本实验中，沙桶和沙子的总质量所对应的重力即为小车做匀变速运动时所受的外力大小，平衡摩擦力时应使小车在悬挂沙桶的情况下匀速运动，所以不需要取下细绳和沙桶，故A错误，B正确；CD. 因为本实验

23、中，沙桶和沙子的总质量所对应的重力即为小车做匀变速运动时所受的外力大小，所以不需要“沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量”的实验条件，也不需要小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量，故C错误，D错误。故选：B；（3）对小车，由平衡条件得：Mgsinmg=Mgcos，得动摩擦因数：；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） （2）（3）【解析】a和b不受安培力作用，由机械能守恒知：设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为，刚离开无磁场区域时的速度为，由能量守恒知在磁场区域中：在无磁场区域中：解得：有磁场区域，棒a受到合力：感应电动势：感应电流：解得：根据牛顿第二定律，在t到时间内：则有：解得：又在无磁场区域，