湖北省孝感市七校教学联盟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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示为氢原子的能级图，按照玻耳理论，下列说法正确的是（）A当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的B一个氢原子从n=4能级向基态跃迁，最多可辐射6种不同频

2、率的光子C处于基态的氢原子可以吸收14 eV的光子而发生电离D氢原子从高能级跃迁到低能级，核外电子的动能减少，电势能增加2、火星的质量是地球质量的a倍，半径为地球半径的b倍，其公转周期为地球公转周期的c倍。假设火星和地球均可视为质量分布均匀的球体，且环绕太阳的运动均可看成是匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）A火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为a：bB同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a：bC太阳、火星间的距离与日、地之间的距离之比为D太阳的密度与地球的密度之比为c2：13、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

3、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，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不小于20mABCD4、如图甲所示，倾角30的足够长固定光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m1 kg的物体沿斜面向上运动。已知物体在t1 s到t3 s这段时间的vt图象如图乙所示，弹簧的劲度系数k200 N/m，重力加速度g取10 m/s2。则在该段时间内()A物体的加速度大小为2 m/s2B弹簧的伸长量为3 cmC弹簧的弹力做功为30 JD物体的重力势能增加36 J

4、5、某电梯的最大速度为2m/s，最大加速度为0.5m/s2。该电梯由一楼从静止开始，到达24m处的某楼层并静止.所用的最短时间是（）A12sB16sC18sD24s6、如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是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、已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感

5、器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使灯泡L正常发光若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则A灯泡L变亮B灯泡L变暗C电流表的示数变小D电流表的示数变大8、如图所示为形状相同的两个劈形物体，它们之间的接触面光滑，两物体与地面的接触面均粗糙，现对A施加水平向右的力，两物体均保持静止，则物体B的受力个数可能是（）A2个B3个C4个D5个9、图示水平面上，O点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为m、2m、3m和4m的4个滑块（视为指点），用轻质细杆相连，相邻滑块间的距离为L。滑块1恰好位于O点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。现对滑块1施加一水平恒力F，在第2个滑块

6、进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动。已知滑块与粗糙水平面间的动摩擦因素均为，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）A水平恒力大小为3mgB滑块匀速运动的速度大小为C在第2个滑块进入粗糙水平面前，滑块的加速度大小为D在水平恒力F的作用下，滑块可以全部进入粗糙水平面10、如图所示，三颗卫星a、b、c均绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为。万有引力常量为G，则（ ） A发射卫星b、c时速度要大于Bb、c卫星离地球表面的高度为C卫星a和b下一次相距最近还需经过D

7、若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速三、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）小明想要粗略验证机械能守恒定律。把小钢球从竖直墙某位置由静止释放，用数码相机的频闪照相功能拍摄照片如图所示。已知设置的频闪频率为f，当地重力加速度为g。(1)要验证小钢球下落过程中机械能守恒，小明需要测量以下哪些物理量_（填选项前的字母）。A墙砖的厚度d B小球的直径D C小球的质量m(2)照片中A位置_（“是”或“不是”）释放小球的位置。(3)如果表达式_（用题设条件中给出的物理量表示）在误差允许的范围内成立，可验证小钢球下落过程中机械能守恒。12（12分

8、）多用电表欧姆挡可以直接测量电阻。如图所示，虚线框内的电路为欧姆挡的内部电路，a、b为红、黑表笔的插孔。G是表头，满偏电流为Ig，内阻为Rg，R0是调零电阻，R1、R2、R3、R4分别是挡位电阻，对应挡位分别是“1”“10”“100”“1000”，K是挡位开关。(1)红黑表笔短接进行欧姆调零时，先选定挡位，调节滑片P，使得表头达到满偏电流。设滑片P下方电阻为R，满偏电流Ig与流经电源的电流I的关系是_（用题设条件中的物理量表示）。(2)已知表头指针在表盘正中央时，所测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻的值，又叫做中值电阻。在挡位开关由低挡位调到高一级挡位进行欧姆调零时，调零电阻R0的滑片P应向_（填

9、“上”或“下”）滑动，调零后，滑片P下方的电阻R为原来挡位的_倍。(3)把挡位开关调到“100”，调零完毕，测量某电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大。要更准确测量该电阻的阻值，请写出接下来的操作过程_。(4)要用欧姆挡测量某二极管的反向电阻，红表笔应接二极管的_极。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，足够长的传送带与水平面间的夹角为。两个大小不计的物块质量分别为和,与传送带间的动摩擦因数分别为和。已知物块与碰撞时间极短且无能量损失，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。（1）若传送带不动，将物块无初速度地

10、放置于传送带上的某点，在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物块，它们第一次碰撞前瞬间的速度大小为，求与第一次碰撞后瞬间的速度；（2）若传送带保持速度顺时针运转，如同第（1）问一样无初速度地释放和，它们第一次碰撞前瞬间的速度大小也为，求它们第二次碰撞前瞬间的速度；（3）在第（2）问所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块做的功。14（16分）在室温(27 C)环境中,有一罐压强为9.0标准大气压、容积为0.02m3的氦气， 现将它与一气球连通给气球充气。当充气完毕时，气球压强为1.2标准大气压，假若充气过程中温度不变，求：充气后气球的体积；充气前罐内氢气的质量。(已知氢气的摩尔

11、质量为4.0g/mol，标况下气体的摩尔体积为22.4 L/mol)15（12分）如图甲所示，单匝正方形线框abcd的电阻R=0.5，边长L=20cm，匀强磁场垂直于线框平面，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，求：（1）02s内通过ab边横截面的电荷量q；（2）3s时ab边所受安培力的大小F；（3）04s内线框中产生的焦耳热Q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当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不同的，选项A错误；B一个氢原子从能级向基态跃迁，最多可辐射3种不同频率的光子，大量处

12、于能级的氢原子向基态跃迁，最多可辐射6种不同频率的光子，选项B错误；C处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子而发生电离，选项C正确；D氢原子从高能级跃迁到低能级，核外电子的动能增加，电势能减少，选项D错误。故选C。2、C【解析】A当卫星绕任一行星表面做匀速圆周运动时的速度即为该行星的第一宇宙速度，由解得则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为故A错误；B对于天体表面的物体，万有引力近似等于重力，即有：解得：则同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为ab2故B错误；C根据开普勒第三定律可知，太阳、火星之间的距离与日、地之间的距离之比为故C正确；D由于太阳的质量、半径与地球的质量、半

13、径的关系未知，所以不能确定它们的密度之间的关系，故D错误。故选C。3、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。4、B【解析】A.根据速度

14、图象的斜率表示加速度可知，物体的加速度大小为avt1 m/s2选项A错误；B.对斜面上的物体受力分析，受到竖直向下的重力mg、斜面的支持力和轻弹簧的弹力F，由牛顿第二定律，Fmgsin 30ma解得F6 N。由胡克定律Fkx可得弹簧的伸长量x3 cm，选项B正确；CD.在t1 s到t3 s这段时间内，物体动能增大Ek12mv2-12mv02 6 J根据速度时间图象面积等于位移，可知物体向上运动位移x6 m，物体重力势能增加Epmgxsin 3030 J根据功能关系可知，弹簧弹力做功WEkEp36 J选项C、D错误。5、B【解析】电梯加速运动的时间为加速运动的位移根据对称性，减速运动的时间也为4

15、s，位移也为4m，匀速运动时间为故电梯运动的最短时间为t=4s+4s+8s=16sB正确，ACD错误。故选B。6、B【解析】由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零 ，所以只有B图受力可能为零，故B正确二、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、AC【解析】CD探测装置进入强磁场区以后磁敏电阻阻值变大，回路总电阻变大，总电流减小，电流表示数变小，选项C正确，D错误；AB由于总电流变大，则电源内电阻分压变小，路端电压变大，则电灯L亮度增加，选项A正确，B错误。8、A

16、C【解析】对A受力分析可知，当F与A所受的静摩擦力大小相等时，则A、B之间没有弹力，当F比A所受的静摩擦力更大时，则A、B之间有弹力。当A对B没有弹力时，B受到重力和地面的支持力2个力；当A对B有弹力时，B还受到重力、地面的支持力与摩擦力，共4个力，故AC符合题意，BD不符合题意。故选AC。9、AC【解析】A在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动，对整体分析则有：解得：F=3mg故A正确；B根据动能定理有：解得v=故B错误；C由牛顿第二定律得解得a=故C正确；D水平恒力F作用下，第三个物块进入粗糙地带时，整体将做减速运动，由动能定理得解得故滑块不能全部进入

17、粗糙水平面，故D错误。故选AC。10、BC【解析】A卫星b、c绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。所以发射卫星b时速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A错误；B万有引力提供向心力，对b、c卫星，由牛顿第二定律得解得故B正确；C卫星b在地球的同步轨道上，所以卫星b和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力，即解得a距离地球表面的高度为R，所以卫星a的角速度此时a、b恰好相距最近，到卫星a和b下一次相距最近（a-）t=2故C正确；D让卫星b减速，卫星b所需的向心

18、力减小，万有引力大于所需的向心力，卫星b会做向心运动，轨道半径变小，离开原轨道，所以不能与c对接，故D错误；故选BC。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、A 不是 【解析】（1）1此题为粗略验证机械能守恒，对于小球直径没有必要测量，表达式左右两边都有质量，所以质量没有必要测量，只需要测量墙砖的厚度（2）2图片上可以看出，所以A点不是释放小球的位置（3）3由匀变速直线运动规律周期和频率关系其中若机械能守恒，则a=g即满足12、 上 10 把挡位开关调到“”，将红黑表笔短接，调节滑片，使指针指到零刻度，然后再进行电阻测量 正 【解析】（1）

19、1表头电阻与的上部分电阻串联，与并联，根据电流关系得（2）23高一级挡位内阻是原级别的10倍所以应变为原来的10倍，所以应向上调节（3）4指针偏转较大，说明所测量的电阻比较小，应换低一级挡位，即把挡位开关调到“”，将红黑表笔短接，调节滑片，使指针指到零刻度，然后再进行电阻测量；（4）5测量二极管反向电阻，要求电流从二极管负极流入，正极流出，所以红表笔接二极管正极四、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），方向沿传送带向下；（3）【解析】（1）由于，故放上传送带后不动，对和第一次的碰撞过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律有又解得（2）传送带顺时针运行时，仍受力平衡，在被碰撞之前一直保持静止，因而传送带顺时针运行时，碰前的运动情形与传送带静止时一样，由于第一次碰后反弹的速度小于，故相对传送带的运动方向向下，受到的摩擦力向上，合力向下做减速运动。减速到零后相对传送带也向下运动，摩擦力方向不变，设在传送带上运动时的加速度大小为，根据牛顿第二定律有解得解法一从第一次碰后到第二次碰前做匀变速运动，做匀速运动