广东省陆丰市甲子中学2022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、如图所示，虚线表示某孤立点电荷Q激发的电场中三个等间距的等势面，一带电粒子（可看成点电荷）仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c、d为轨迹与等势面的交点。下列说法正确的是（）A粒子在a点的电势能一定小于在d点的电势

2、能B电势的高低一定是。C粒子运动过程中经过c点时的加速度一定最大D粒子在a、b间的动能改变量一定等于在b、c间的动能改变量2、高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为（）A4.2mB6.0mC7.8mD9.6m3、甲、乙两车在平直公路上沿同一直线运动，两车的速度v随时间t的变化如图所示。下

3、列说法正确的是（）A两车的出发点一定不同B在0到t2的时间内，两车一定相遇两次C在t1到t2时间内某一时刻，两车的加速度相同D在t1到t2时间内，甲车的平均速度一定大于乙车的平均速度4、下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是（ ）ABCD5、如图甲所示的电路中定值电阻R=60，电源电动势E=100V，r=10。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（ ）A开关S断开时电源的效率为60%B开关S闭合后电源的总功率会变小C开关S闭合后灯泡的亮度增强D开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W6、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金

4、属产生光电效应的措施是A改用红光照射B改用X射线照射C改用强度更大的原紫外线照射D延长原紫外线的照射时间二、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、回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速电压为U的加速电场中被加速，所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调，磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列

5、说法正确的是（ ）A粒子获得的最大动能与加速电压无关B粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为C粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为D若 ，则粒子获得的最大动能为8、如图所示，两块长方体滑块A和B叠放在倾角为的斜面体C上。已知A、B质量分别为m1和m1，A与C的动摩擦因数为1，B与A的动摩擦因数为1两滑块AB在斜面体上以相同加速度自由下滑，斜面体C在水平地面上始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）A斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向左B滑块A与斜面间的动摩擦因数1tanC滑块A受到斜面对其摩擦力的大小为1（m1+m1）gcosD滑块B所受的摩擦力大小为1m1gcos9、如图甲所示，A、B两

6、物块静止在光滑水平面上，两物块接触但不粘连，A、B的质量分别为，。t=0时刻对物块A施加一水平向右推力F1，同时对物块B施加一水平向右拉力F2，使A、B从静止开始运动，力F1、F2随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）A时刻A对B的推力大小为B0时刻内外合力对物块A做的功为C从开始运动到A、B分离，物体B运动的位移大小为D时刻A的速度比B的速度小10、如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场E，磁场方向垂直于纸面向里，平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。平板S右方有垂直于纸面向外的匀强磁场，则

7、下列相关说法中正确的是（） A质谱仪是分析同位素的重要工具B该束带电粒子带负电C速度选择器的极板带负电D在磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小三、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）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（从第一滴落在地面上开始计时，20s时地面上正好共有51个小水滴）(1)由图（b）可知，小车在桌面上是_（

8、填“从右向左”或“从左向右”）运动的。(2)该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为_m/s，加速度大小为_m/s2.（结果均保留一位有效数字）12（12分）按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下：A待改装电流表一个：量程为03mA，内电阻为100，其表盘如图乙所示B干电池一节：电动势E=1.5V，内电阻r0.5C电阻箱R：阻值范围0999.9请根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题：（1）测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针指到表头的_

9、刻度，此位置应该是欧姆表盘所示电阻的_（填“最大值”或“最小值”）（2）欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.0 mA，则待测电阻的阻值_（3）如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则改装欧姆表的倍率_（填“变大”或“变小”）.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）能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过程中也同样适用卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子 （1）为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克

10、用粒子轰击一系列元素进行实验当他用粒子轰击铍原子核时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测请你完成此核反应方程（2）为了测定中子的质量，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是已知氮核质量与氢核质量的关系是，将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞请你根据以上数据计算中子质量与氢核质量的比值（3）以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减速在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒

11、子：铅核、氢核、电子以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明理由14（16分）一列沿x轴负向传播的简谐横波在t=0时刻波的图象如图所示，经0.1s，质点M第一次回到平衡位置，求：(1)这列波传播的速度大小；(2)质点M在1. 2s内，走过的路程15（12分）机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，波长=0.8m，质点p的坐标x=0.32m从此时刻开始计时若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速；若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速；若p点经0.4s到达平衡位置，求波速参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24

12、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、A【解析】A由图可知，轨迹向下弯曲，带电粒子所受的电场力方向向下，则带电粒子受到了排斥力作用；从a到d过程中，电场力做负功，可知电势能增大，故A正确；B由于不知道粒子带正电还是带负电，因此无法确定电场的方向，无法判断电势的高低，故B错误；C根据点电荷的电场特点可知，在轨迹上，距离点电荷最近的地方的电场强度最大，所以粒子运动过程中经过距离点电荷最近处的加速度一定最大，但c处不是距点电荷最近点的，故其加速度不是最大，故C错误；Dab之间任意一点的电场强度均小于bc之间任意一点的场强，带电粒子在ab之间电场力做功小于bc之间电场力做的功，粒

13、子在a、b间的动能改变量小于在b、c间的动能改变量，故D错误。故选A。2、D【解析】汽车的速度21.6km/h6m/s，汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动，位移为：x1v0（t1+t2）6（0.3+0.7）6m，随后汽车做减速运动，位移为：3.6m，所以该ETC通道的长度为：Lx1+x26+3.69.6m，故ABC错误，D正确【点睛】本题的关键是明确汽车的两段运动的特点，然后合理选择公式3、C【解析】A根据题目所给信息，不能判断两车出发点的关系，因为该图是描述速度与时间变化关系的图像，A错误；B两图线的交点表示在该时刻速度相等，在0到t2的时间内，两车有两次速度相等，并不是相遇，B错误

14、；C图象的斜率表示加速度，在t1时刻两车速度相等，然后甲做变加速直线运动，乙做匀加速直线运动，在t2时刻两车又速度相等，所以甲的平均加速度等于乙的加速度，故t1到t2时间内在某一时刻，乙图线的斜率和甲图线平行，加速度相等，C正确；D图象图线与坐标轴围成的面积表示位移，从图可知，在t1到t2时间内乙的位移大于甲的位移，所用时间相等，故甲的平均速度一定小于乙的平均速度，故D错误。故选C。4、C【解析】A该实验是粒子散射实验，该实验揭示了原子的核式结构模型，A错误；B该实验是双缝干涉实验，该实验揭示了光具有波动性，B错误；C该实验是光电效应现象的实验，该实验揭示了光具有粒子性，C正确；D该实验是放射

15、性现象的实验，从而得出射线的性质，D错误。故选C。5、D【解析】A开关S断开时，根据图乙可知灯泡两端的电压为电源的效率为故A错误；BC开关S闭合后总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大，根据可知电源的总功率会变大，根据可知路端电压减小，根据可知灯泡的功率减小，所以灯泡的亮度变暗，故B、C错误；D开关S断开时小灯泡消耗的功率为故D正确；故选D。6、B【解析】发生光电效应的原因是入射的光子能量超过了金属表面电子逸出的逸出功，若不能发生光电效应，说明入射光子能量过小，频率太低，应该换用频率更高的入射光，对照选项B对二、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，

16、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、ACD【解析】A.当粒子出D形盒时，速度最大，动能最大，根据qvB=m，得v=则粒子获得的最大动能Ekm=mv2=粒子获得的最大动能与加速电压无关，故A正确。B.粒子在加速电场中第n次加速获得的速度，根据动能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速电场中第n+1次加速获得的速度vn+1=粒子在磁场中运动的半径r=，则粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为，故B错误。C.粒子被电场加速一次动能的增加为qU，则粒子被加速的次数n=粒子在磁场中运动周期的次数n=粒子在磁场中运动周期T=，则粒子从静止开始到

17、出口处所需的时间t=nT=故C正确。D. 加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即，当磁感应强度为Bm时，加速电场的频率应该为，粒子的动能为Ek=mv2。当时，粒子的最大动能由Bm决定，则解得粒子获得的最大动能为当时，粒子的最大动能由fm决定，则vm=2fmR解得粒子获得的最大动能为Ekm=22mfm2R2故D正确。故选ACD.8、AC【解析】A把AB看成一个整体，AB对C的压力在水平方向的分力为Nx（m1+m1）gcossin方向水平向右，AB对C的摩擦力在水平方向的分力为fxfcos，方向水平向左。因为AB一起加速下滑，所以（m1+m1）gsinf，则Nxfx，所以斜面C有向

18、右的运动趋势，则斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向左。故A正确；B因为AB一起加速下滑，所以1（m1+m1）gcos（m1+m1）gsin则1tan，故B错误；C把AB看成一个整体，滑块A与斜面之间的摩擦力为f1（m1+m1）gcos故C正确；D滑块AB一起加速下滑，其加速度为agsin1gcosB与A之间的摩擦力是静摩擦，则AB之间的摩擦力为fm1amg（sin1cos）故D错误。故选AC.9、BD【解析】C设t时刻AB分离，分离之前AB物体共同运动，加速度为a，以整体为研究对象，则有：分离时：根据乙图知此时，则从开始运动到A、B分离，物体B运动的位移大小：故C错误；A时刻还未分离，以整体为

19、研究对象，根据牛顿第二定律，则有：对B，根据牛顿第二定律：F2+FAB=mBa则故A错误；B0时间，根据乙图知：F1+F2=F0则始终有，对整体根据牛顿第二定律：则时刻对A根据动能定理：故B正确；D时，AB达到共同速度此后AB分离，对A，根据动量定理：I=mAv根据乙图t0t0，F-t图象的面积等于F1这段时间对A的冲量，则则对B，根据动量定理：I=mBv根据乙图t0t0，F-t图象的面积等于F2这段时间对B的冲量，则则则t0t0时间内B比A速度多增大故D正确。故选：BD。10、AD【解析】A质谱仪是分析同位素的重要工具，选项A正确；B带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手

20、定则知，该束粒子带正电，选项B错误；C在平行极板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的极板带正电，选项C错误；D进入磁场中的粒子速度是一定的，根据洛伦兹力提供向心力，有得知越大，比荷越小，选项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、从右向左 0.3 0.1 【解析】(1)1由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动。(2)2已知滴水计时器每20s内共滴下51个小水滴，那么各点时间间隔为

21、根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有3根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度，得那么加速度的大小为 0.1m/s2。12、3mA 最小值 1000 变大 【解析】(1)12将红、黑两表笔短接是欧姆调零，电流表的最大刻度3mA对应待测电阻的最小值，即对应欧姆表的电阻零刻度(2)3欧姆表调零后，其内阻电流表示数为，则解得(3)4当电动势变大后，由，可知，内阻变大，相同电流时，测量的电阻变大，所以倍率变大。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）仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，理由见解析【解析】（1）根据核反应过程中核电荷数与质量数守恒，知核反应方程式为；（2）设中子与氢核、氮核碰撞前