湖北省黄冈市2021-2022学年高考物理五模试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、五星红旗是中华人民共和国的象征和标志；升国旗仪式代表了我国的形象，象征着我国蒸蒸日上天安门广场国旗杆高度为32.6米，而升国旗的高度为28.3米；升国旗时间与北京地区太阳初升的

2、时间是一致的，升旗过程是127秒，已知国旗重量不可忽略，关于天安门的升国旗仪式，以下说法正确的是（）A擎旗手在国歌刚刚奏响时，要使国旗在升起初始时，旗面在空中瞬间展开为一平面，必须尽力水平向右甩出手中所握旗面B国旗上升过程中的最大速度可能小于0.2m/sC当国旗匀速上升时，如果水平风力大于国旗的重量，则国旗可以在空中完全展开为一个平面D当国旗匀速上升时，如果水平风力等于国旗的重量，则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45度2、如图所示，高h=1m的曲面固定不动一个质量为1kg的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4msg取10ms1在此过程中，下列说法正确的是

3、（ ）A物体的动能减少了8JB物体的重力势能增加了10JC物体的机械能保持不变D物体的机械能减少了11 J3、长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小均为（ ）A3mg B23mg C3mg D43mg34、2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆图示为“嫦娥四号”探测器奔月过程中某阶段的运动示意图，“嫦娥四号”探测器沿椭圆轨道运动到

4、近月点处变轨进入圆轨道，其在圆轨道上做圆周运动的轨道半径为、周期为。已知引力常量为，下列说法正确的是（ ）A“嫦娥四号”探测器在点进行加速后进入圆轨道B“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上运动的周期小于在圆轨道上运动的周期C“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上经过点时的加速度等于在圆轨道上经过点时的加速度D“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上运动时的机械能等于在圆轨道上运动时的机械能5、如图所示为氢原子的能级图，用光子能量为的单色光照射大量处于基态的氢原子，激发后的氢原子可以辐射出几种不同频率的光，则下列说法正确的是（）A氢原子最多辐射两种频率的光B氢原子最多辐射四种频率的光C从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波

5、长最短D从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短6、如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为11:1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交变电流，A、V均为理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，R是定值电阻，L是灯泡，Rt是热敏电阻（电阻随温度升高而减小）。以下说法正确的是（）A交变电流的频率为100HzB电压表的示数为10VC当温度升高时，灯泡L变亮D当温度降低时，理想变压器输入功率增大二、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，电路中定值电阻R的阻值大于电源

6、内阻r的阻值，开关S闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，理想电流表示数变化量的绝对值为I，下列说法止确的是（）A理想电压表V2的示数增大BU3U1U2C电源的输出功率减小DU3与的比值不变8、矩形线框PQMN固定在一绝缘斜面上，PQ长为L，PN长为4L，其中长边由单位长度电阻为r0的均匀金属条制成，短边MN电阻忽略不计，两个短边上分别连接理想电压表和理想电流表。磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直斜面向上，一与长边材料、粗细完全相同的金属杆与线框接触良好，在沿导轨向上的外力作用下，以速度v从线框底端匀速滑到顶端。已知斜面倾角为

7、，不计一切摩擦。则下列说法中正确的是（）A金属杆上滑过程中电流表的示数先变大后变小B作用于金属杆的外力一直变大C金属杆运动到长边正中间时，电压表示数为D当金属杆向上运动到距线框底端3.5L的位置时，金属杆QM、PN上消耗的总电功率最大9、如图所示，光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为，导轨电阻不计，下端与阻值为R的电阻相连。匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为B。 一质量为m、长为L、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，从ab位置以初速度v沿导轨向上运动，刚好能滑行到与ab相距为s的ab位置，然后再返回到ab。该运动过程中导体棒始终与导轨保持良好接触，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的

8、是（）A向上滑行过程中导体棒做匀减速直线运动B上滑过程中电阻R产生的热量为C向下滑行过程中通过电阻R的电荷量为D电阻R在导体榛向上滑行过程中产生的热量小于向下滑行过程中产生的热量10、下列说法正确的是（）A由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，故液体表面存在张力B把金片儿和铅片压在一起，经过足够长时间后，可发现金会扩散到铅中，但铅不会扩散到金中C物体的温度升高，物体内分子的平均动能增大D热力学第二定律表明，不可能通过有限的过程，把一个物体冷却到绝对零度E.一切自发过程总是沿着分子热运动的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

9、写出演算过程。11（6分）为了测量木块与木板间动摩擦因数，某实验小组使用位移传感器设计了如图所示的实验装置，让木块从倾斜木板上A点由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块与传感器的距离s随时间t变化规律，取g10m/s2，sin370.6，如图所示：(1)根据上述图线，计算可得木块在0.4s时的速度大小为v （_）m/s；(2)根据上述图线，计算可得木块的加速度大小a （_）m/s2；(3)现测得斜面倾角为37，则（_）。（所有结果均保留2位小数）12（12分）为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质

10、细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m0.5 kg的钩码用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题：（1）图乙中纸带的_端与滑块相连（选填“左”或“右”）（1）图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_ ms1（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M_ kg（g取9.8 ms1，结果保留3位有效数字）四、计算题：本题

11、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，圆柱形油桶中装满折射率n=的某种透明液体，油桶的高度为H，半径为H，桶的底部装有一块平面镜，在油桶底面中心正上方高度为d处有一点光源P，要使人从液体表面上方任意位置处都能够观察到此液体内点光源P发出的光，d应该满足什么条件?14（16分）如图所示，两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上，其间距L=0.5m，左端接有阻值R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上，金属 杆的质量m=0.2kg,电阻r=2，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的

12、匀强磁场中，t=0肘刻，在MN上加 一与金属杆垂直，方向水平向右的外力F，金属杆由静止开始 以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，2s末撤去外力F，运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。（不计导轨和连接导线的电阻，导轨足够长)求：(1)1s末外力F的大小；(2)撤去外力F后的过程中，电阻R上产生的焦耳热。15（12分）如图所示，导热良好的细直玻璃管内用长度为10cm的水银封闭了一段空气柱（可视为理想气体），水银柱可沿玻璃管无摩擦滑动。现使水银柱随玻璃管共同沿倾角为30的光滑斜面下滑，两者保持相对静止时，空气柱长度为8cm。某时刻玻璃管突然停止运动，一段时间后水银柱静止，此过程中环境

13、温度恒为300K，整个过程水银未从收璃管口溢出。已知大气压强为p0=75cm水银柱高。求：(1)水银柱静止后的空气柱长度；(2)水银柱静止后缓慢加热气体，直到空气柱长度变回8cm，求此时气体的温度。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、D【解析】A若用水平向右甩出手中所握旗面，则手给旗子水平方向的力，因为旗面受到竖直向下的重力，水平方向的力和重力无法平衡，则旗面在空中瞬间无法展开为一平面，故A错误；B若旗上升过程中的最大速度小于0.2m/s，则在127s内上升的最大高度为：h=0.2127m=25.4m28.3m故B

14、错误；C国旗匀速上升，说明国旗受力平衡，此时旗面受重力、水平风力、绳子的作用力，无论水平风力多大都无法和竖直方向的重力平衡，则国旗不可以在空中完全展开为一个平面，故C错误；D国旗匀速上升，说明国旗受力平衡，如果水平风力等于国旗的重量，则水平风力和重力的合力与水平方向夹角为45，则固定国旗的绳子对国旗的作用力应与水平风力和重力的合力，等大反向，则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45，故D正确。故选D。2、D【解析】A项，物体由静止开始下滑，末速度为4m/s ，动能变化量 ，物体的动能增加了8J，故A项错误B项，设地面为零势能面，在顶端物体的重力势能为 ，此过程中，物体的重力势能减

15、小了10J，故B项错误C、D项，机械能包括势能和动能， ,所以物体的机械能减少了11J，故C错误；D正确；故选D3、A【解析】小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，有：mg=mv2r，当小球在最高点的速率为2v时，根据牛顿第二定律有：mg+2Tcos30m（2v）2r，解得：T=3mg。故选A.4、C【解析】A在点减速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四号”探测器进入圆轨道，故A错误；B根据开普勒第三定律知，可知椭圆轨道的半长轴大于圆轨道的半径，所以探测器在椭圆轨道上运动的周期大于在圆轨道上运动的周期，故B错误；C根据万有引力提供向心力，得，可知探测器在椭圆轨道上经过点时的加速度

16、等于在圆轨道上经过点时的加速度，故C正确；D由以上分析可知探测器在椭圆轨道上经过点时的动能大于在圆轨道上经过点时的动能，故探测器在椭圆轨道上运动时的机械能大于在圆轨道上运动时的机械能，故D错误。故选：C。5、D【解析】AB基态的氢原子吸收的能量后会刚好跃迁到能级，大量氢原子跃迁到的能级后最多辐射种频率的光子，所以AB均错误；CD由公式以及，知能级间的能量差越大，辐射出的光子的频率越大，波长就越短，从到能级间的能量差最大，辐射的光波长最短，C错误，D正确。故选D。6、B【解析】A交变电流的周期T=0.02s，则频率为，选项A错误；B变压器原线圈电压有效值为U1，则 解得U1=110V则选项B正确

17、；C当温度升高时，Rt阻值减小，则次级电阻减小，因次级电压不变，则次级电流变大，电阻R上电压变大，则灯泡L电压减小，则灯泡L变暗，选项C错误；D当温度降低时，Rt阻值变大，则次级电阻变大，因次级电压不变，则次级电流变小，则理想变压器次级功率减小，则输入功率减小，选项D错误。故选B。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理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R的电压、路端电压

18、和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，故A错误；C当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大；故C错误；BD根据闭合电路欧姆定律得U2=E-Ir则得而据题：Rr，则得U1U2同理U3=E-I（R+r）则得保持不变，同时得到U3U1U2故BD正确；故选BD。8、BD【解析】A金属杆相当于电源，金属杆上滑过程中，外电路的总电阻一直减小，则总电流即电流表的示数一直变大。故A错误；B金属杆匀速运动，作用于金属杆的外力 由于总电流一直变大，所以作

19、用于金属杆的外力一直变大，故B正确；C由电磁感应定律，金属杆运动时产生的感应电动势为金属杆到达轨道正中间时，所组成回路的总电阻为由闭合电路欧姆定律，回路电流为电压表测的是路端电压，所以电压表示数为故C错误； D设金属杆向上运动x距离时，金属杆QM、PN上消耗的总电功率即电源的输出功率最大。电源电动势一定，内外电阻相等时电源输出功率最大 解得故D正确。故选BD。9、BC【解析】向上滑行过程中导体棒受到重力、安培力，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况；上滑过程中根据功能关系结合焦耳定律求解电阻R产生的热量；根据电荷量的计算公式求解向下滑行过程中通过电阻R的电荷量；根据分析电阻R在导体棒向上滑行过

20、程中产生的热量与向下滑行过程中产生的热量的大小。【详解】A向上滑行过程中导体棒受到重力、安培力，根据右手定则可得棒中的电流方向，根据左手定则可得安培力方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律可得：其中：解得：由于速度减小，则加速度减小，棒不做匀减速直线运动，故A错误；B设上滑过程中克服安培力做的功为W，根据功能关系可得：克服安培力做的功等于产生的焦耳热，则：上滑过程中电阻R产生的热量为：故B正确；C向下滑行过程中通过电阻R的电荷量为：故C正确；D由于上滑过程中和下滑过程中导体棒通过的位移相等，即导体棒扫过的面积S相等，根据安培力做功计算公式可得：由于上滑过程中的平均速度大于，下滑过程中的平均速度，所以

21、上滑过程中平均电流大于下滑过程中的平均电流，则电阻R在导体棒向上滑行过程中产生的热量大于向下滑行过程中产生的热量，故D错误。故选BC。10、ACE【解析】A液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力，故A正确；B一切物质的分子处于永不停息的无规则运动之中，当铅片与金片接触时，会有一些铅的分子进入金片，同时，金的分子也会进入铅片，故B错误；C温度是分子平均动能的标志，则温度升高，物体内分子平均动能增大，故C正确；D根据热力学第三定律知，绝对零度只能接近，不可能达到，故D错误；E根据热力学第二定律可知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故E正确。故选ACE。

22、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、0.40 1.00 0.63 【解析】(1)1木块在斜面上做匀加速直线运动，某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，则木块在0.4s时的速度大小(2)2木块在0.2s时的速度大小木块的加速度大小(3)3斜面倾角为37，则对木块受力分析，由牛顿第二定律可得解得12、右端 1.65 1.97 【解析】（1）滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大，进而判断哪端与滑块相连；（1）根根据匀变速直线运动的推论公式x=aT1可以求出加速度的大小；（3）根据牛顿第二

23、定律F=Ma即可求解质量；【详解】（1）1因为打点计时器每隔0.01s打一个点，两个计数点之间还有4个打点未画出，所以两个计数点的时间间隔为T=0.1s，时间间隔是定值，滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大所以图乙中纸带的右端与滑块相连；（1）1根据x=aT1利用逐差法，有：（3）3由A步骤可知，取下细绳和钩码后，滑块受到的合外力为：F=0.59.8=4.9N根据牛顿第二定律得：.【点睛】探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量纸带处理时能利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力四、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、HdH/2【解析】要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点