2022年湖南省长沙市地质中学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、一小球系在不可伸长的细绳一端，细绳另一端固定在空中某点。这个小球动能不同，将在不同水平面内做匀速圆周运动。小球的动能越大，做匀速圆周运动的（）A半径越小B周期越小C线速度越小

2、D向心加速度越小2、如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek，与入射光频率v的关系图象。由图象可知错误的是（）A该金属的逸出功等于hv0B该金属的逸出功等于EC入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为D入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为E3、如图所示，竖直面内有一光滑半圆，半径为R，圆心为O。一原长为2R的轻质弹簧两端各固定一个可视为质点的小球P和Q置于半圆内，把小球P固定在半圆最低点，小球Q静止时，Q与O的连线与竖直方向成夹角，现在把Q的质量加倍，系统静止后，PQ之间距离为（）ABCD4、如图所示，三段长度相等的直导线a、b、c相互平行处在同一竖直面内，a、b

3、间的距离等于b、c间的距离，通电电流IaIbIc，方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）A导线b受到的安培力可能为0B导线a受到的安培力可能为0C导线c受到的安培力的方向一定向左D导线a、b受到的安培力的方向一定相同5、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6、据世说新语记载，晋明帝司马昭在回答“汝意谓长安与日孰远”时，一句“举目望日，不见长

4、安”惊愕群臣。我们生活的2020年初的地球，需经8分13秒才能看见太阳的光芒，但我们离长安却隔了将近1111年。距研究者发现，地球与太阳的距离不断缩小，月球却在逐渐远去。下列说法正确的是A在2020初，地日距离约为150万千米B倘若月球彻底脱离了地球，则它受到地球对它的引力为0C与长安城中的人相比，我们的“一个月”在实际上应略长于他们的D与长安城中的人相比，我们的“一年”在实际上应略长于他们的二、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、下列说法中正确的是_A悬浮在液体中的微粒

5、越小，则在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显B随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大C人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大D热量可以自发的从内能小的物体转移给内能大的物体E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关8、一氘核自A点以某一初速度垂直进入场强为E的匀强电场，运动过程中经过B点。忽略空气阻力，不计重力，下列说法正确的是（）A把氘核换成动能相同的氕核，其他条件不变，氕核还能经过B点B把氘核换成动量相同的氕核，其他条件不变，氕核还能经过B点C把氘核换成动能相同的氦核，其他条件不变，氦核还能经过B点D把氘核换成速度相同

6、的氦核，其他条件不变，氦核还能经过B点9、某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律，由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共有8卷代替输电线路（忽略输电线的自感作用）第一次试验采用如图甲所示的电路图，将输电线与学生电源和用电器直接相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为；第二次试验采用如图乙所示的电路图，其中理想变压器与学生电源相连，其原副线圈的匝数比，理想变压器与用电器相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为，两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同，下列正确的是ABCD10、一个长方体金属导体的棱长如图所示，将该长方体导体放在匀强磁场中，并使前侧面与磁场垂直，已知磁感应强度

7、为B。导体的左右两侧面外接电源，产生由左向右的稳定电流时，测得导体的上、下表面间的电势差为U。则下列说法正确的是（ ）A上、下两表面比较，上表面电势高B上、下两表面比较，下表面电势高C导体中自由电子定向移动的速率为D导体中自由电子定向移动的速率为三、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）某学习小组的同学探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下小灯泡L，规格“3.6V、0.3A”；电流表A，量程0.2A，内阻r1=0.6；电压表V，量程3V，内阻r2=3k；标准电阻R1阻值1.2；标准电阻R2阻值1k；标准电阻R3阻值10k； 滑动

8、变阻器R，阻值范围010；学生电源E，电动势4V，内阻不计； 开关S及导线若干。(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于_（填“a”或“b”）端。闭合开关后移动滑片，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V，其故障原因可能是_（填“cd间L支路短路”或“cd间L支路断路”）；(2)排除故障后，某次电压表的示数如图2所示，其读数为_V；(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在甲同学的基础上利用所供器材，在图3所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号；_(4)按图3重新连接好电路，移动滑片在某个位置

9、，读出电压表、电流表示数分别为U、I，如果不考虑电压表的分流，则此时刻灯泡L的电阻R=_（用U、I及数字表示）。12（12分）温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后，利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器材如下：A直流电源，电动势E=6V，内阻不计；B毫安表A1，量程为600mA，内阻约为0.5；C毫安表A2，量程为10mA，内阻RA=100；D定值电阻R0=400；E滑动变阻器R=5；F被测热敏电阻Rt，开关、导线若干。(1)实验要求能够在05V范围内，比较准确地对热敏电阻的阻值Rt进行测量，请在图甲的方框中设计实验电路_

10、。(2)某次测量中，闭合开关S，记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2，则计算热敏电阻阻值的表达式为Rt=_（用题给的物理量符号表示）。(3)该小组的同学利用图甲电路，按照正确的实验操作步骤，作出的I2I1图象如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随毫安表A2的示数的增大而_（填“增大”“减小”或“不变”）。(4)该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将该热敏电阻接入如图丁所示电路，电路中电源电压恒为9V，内阻不计，理想电流表示数为0.7A，定值电阻R1=30，则由以上信息可求出定值电阻R2的阻值为_，此时该金属热敏电阻的温度为_。四、计算题：本题共2

11、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，真空中有以O1为圆心，R为半径的圆形匀强磁场区域，圆的最左端与y轴相切于坐标原点D，圆的最上端与平行于x轴的虚线MN相切于P点，磁场方向垂直纸面向里，第一象限内在虚线MN上方沿v轴负方向有平行于y轴的有界匀强电场（上边界平行于x轴，图中未画出）。现从坐标原点O在纸面内向坐标系的第一象限和第四象限内的不同方向发射速率均为v0的质子。己知沿x轴正方向发射的质子恰好从P点离开磁场进入电场，能到达电场的上边界，最后也能返回磁场，电场强度E和磁感应强度B大小未知，但满足关系，不计质子的重力、

12、质子对电场和磁场的影响及质子间的相互作用。(1)求匀强电场上边界与虚线MN的间距d；(2)在第四象限内沿与x轴正方向成角的方向发射一质子，最终离开磁场，求从发射到最终离开磁场区域的过程质子运动的时间t；(3)若电场方向改为沿x轴的负方向，场强大小不变，如图所示，电场上边界位置也不变，y0=4R处有一平行于x轴的荧光屏，与y轴相交于Q点，由O点发射的所有质子最终均能打在荧光屏上，求荧光屏的最小长度。14（16分）如图所示，竖直放置的U型管内装有水银，右管封闭了一段长L=20cm的空气柱，此时左右两侧的水银面高度差h1=6cm，现从管的开口端慢慢倒入水银，最终左管水银面比右管水银面高h2=4cm，

13、整个过程温度不变，外界大气压p0=76cmHg。求(1)右管封闭空气柱的最终长度L；(2)加入的水银柱长度x。15（12分）如图所示，竖直分界线左侧存在水平向右的匀强电场，电场强度大小；右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小。为电场中的一点，点到的距离，在其下方离点距离处有一垂直于的足够大的挡板。现将一重力不计、比荷的带正电的粒子从点由静止释放，电场和磁场的范围均足够大。求：（1）该带电粒子运动到位置的速度大小。（2）该带电粒子打到挡板的位置到的距离。（3）该带电粒子从点出发至运动到挡板所用的时间。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

14、有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A设小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角为，如图所示：速度为v，细绳长度为L由牛顿第二定律得：，圆周运动的半径为：r=Lsin，小球的动能为：，联立解得：，Ek=mgLsintan，则知小球的动能越大，越大，则做匀速圆周运动的半径越大，故A错误。B根据，越大，cos越小，则周期T越小，故B正确。C根据，知线速度越大，故C错误。D向心加速度，则向心加速度越大，故D错误。故选B。2、C【解析】ABD根据光电效应方程有Ekm=hW0其中W0为金属的逸出功，其中W0=h0所以有Ekm=hh0由此结合图象可知，该金属的逸出功为E或者W0=h0，当入射光的频率为2

15、0时，代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故ABD正确；C入射光的频率时，小于极限频率，不能发生光电效应，故C错误。此题选择错误的，故选C。3、D【解析】开始小球Q处于静止状态，弹簧的形变量，弹簧弹力，对Q进行受力分析可知Q的质量加倍后，设OQ与竖直方向的夹角为，对Q进行受力分析，设弹簧的弹力为，根据力的三角形与边的三角形相似有又联立解得则PQ之间距离故选D。4、B【解析】A根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导线b受到的安培力不可能为0，故A错误；BD导线a受到导线b给的向右的安培力和导线c给的向左的安培力，又因为通电电流IaIbIc，ac之前的距离大于ab之间的距离，所以导线

16、a受到的安培力可能为0，而导线b受到的安培力不可能为0，所以导线a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正确，D错误；C根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导线c受到的安培力的方向一定向右，故C错误。故选B。5、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。6、C【解析】A由

17、可得，地日距离约为故A错误；B倘若月球彻底摆脱了地球，由万有引力定律可知，地球对它仍然有引力作用，故B错误；C由于月地距离增大，故月球的公转周期变长，故现在的一月应该长于过去，故C正确；D由于日地距离不断缩小，故地球的公转周期变短，因此现在的一年应该略短于过去，故D错误；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、BCE【解析】A.悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子碰撞时运动状态越容易改变，则布朗运动越明显，选项A错误；B.随着分子间距离的增大，分子力先做正功后做负

18、功，故分子势能一定先减小后增大，选项B正确；C.人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大，选项C正确；D.热量可以自发的从温度高的物体转移给温度低的物体，选项D错误；E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，温度越高，单位体积的分子数越多，则气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多，选项E正确；8、AD【解析】根据粒子的运动特点整理得到A该项动能和电荷量均相等，则y相同，即氕核还能经过B点，选项A正确；B该项动量相等，但是质量和电荷量的乘积不相等，则y不同，氕核不能经过B点，选项B错误；C该项动能相同，但是电荷量加倍，则y不同，氦核不能经过

19、B点，选项C错误，D该项速度相等，比荷也相等，则y相同，即氦核还能经过B点，所以D正确故选AD。9、BC【解析】设学生电源提供的电压为U，输出功率为P，输电线的总电阻为r，则第一次实验中的电流为，故，；第二次试验中，根据变压器电流反比线圈匝数可知，输电线中的电流为，故，所以，BC正确【点睛】对于远距离输电这一块：（1）输电电流I：输电电压为U，输电功率为P，则输电电流；（2）电压损失：，输电线始端电压U与输电线末端电压的差值；（3）功率损失：远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的功率，10、BD【解析】A B电流向右，则金属导体中的自由电子定向向左移动，由左手定则知洛伦兹

20、力向上，则上表面累积负电荷，其电势低，选项B正确，A错误。CD稳定状态时，电子做匀速直线运动，受力平衡，有又有解得选项C错误，D正确；故选BD.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 cd间L支路断路 2.30 【解析】(1)12闭合开关前，为了保证电路安全，滑动变阻器的滑片应该置于a端，闭合开关后移动滑片，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V，其故障原因可能是cd间L支路断路；(2)3电压表最小分度为0.1V，则电压表读数为2.30V；(3)4电压表、电流表需要扩大量程，结合灯泡的额定电压和电流，电流表并联R1，量程扩大到0.3A

21、，电压表串联R2，量程扩大到4.0V，根据扩程后的电表内阻和灯泡的额定电压下的内阻，选用电流表外接法。如图(4)5根据图3电路图，可以得到灯泡两端的电压为，电流为，根据欧姆定律得12、 增大 17.5 55 【解析】(1)1题目中没有电压表，可用已知内阻的电流表A2与定值电阻R0串联构成量程为的电压表；滑动变阻器用分压电路，电路如图： (2)2由电流可知(3)3根据可得则该热敏电阻的阻值随毫安表A2的示数的增大，斜率 变大，可知Rt变大。(4)45通过R1的电流则通过R2和Rt的电流为0.4A；由I2-I1图像可知，I2=4mA，此时Rt两端电压为2V，则R2两端电压为7V，则根据Rt-t图像可知解得t=55四、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