广东省广州华美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、如图所示，长为d、质量为m的导体棒ab，置于倾角为的光滑斜面上。导体棒与斜面的水平底边始终平行。已知导体棒电流方向从a到b，大小为I，重力加速度为g。若匀强磁场的大小、方向都可

2、以改变，要使导体棒能静止在斜面上，则磁感应强度的最小值和对应的方向是（）A，方向垂直于斜面向下B ，方向垂直于斜面向上C，方向竖直向上D， 方向竖直向下2、如图所示，左侧是半径为R的四分之一圆弧，右侧是半径为2R的一段圆弧二者圆心在一条竖直线上，小球a、b通过一轻绳相连，二者恰好等于等高处平衡已知，不计所有摩擦，则小球a、b的质量之比为A3:4B3:5C4:5D1:23、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是（ ）A查德威克用粒子轰击铍原子核，发现了质子B卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构C汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线

3、是原子核中的中子变为质子时产生的射线D居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素4、下列说法正确的是（ ）A中X为中子，核反应类型为衰变B中Y为中子，核反应类型为人工核转变C，其中Z为氢核，核反应类型为轻核聚变D，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变5、轨道平面与赤道平面夹角为90的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图所示，若某颗极地轨道卫星从北纬45的正上方按图示方向首次运行到南纬45的正上方用时45分钟，则（）A该卫星发射速度一定小于7.9km/sB该卫星轨道半径与同步卫

4、星轨道半径之比为14C该卫星加速度与同步卫星加速度之比为21D该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能6、甲、乙两球质量分别为、,从同一地点(足够高)同时静止释放两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的vt图象如图所示,落地前,经过时间两球的速度都已达到各自的稳定值 、,则下落判断正确的是()A甲球质量大于乙球Bm1/m2=v2/v1C释放瞬间甲球的加速度较大Dt0时间内，两球下落的高度相等二、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，

5、有选错的得0分。7、如图，把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动，弹簧的质量与小球相比可以忽略，小球运动时空气阻力很小，也可以忽略。系统静止时小球位于O点，现将小球向右移动距离A后由静止释放，小球做周期为T的简谐运动，下列说法正确的是（）A若某过程中小球的位移大小为A，则该过程经历的时间一定为B若某过程中小球的路程为A，则该过程经历的时间一定为C若某过程中小球的路程为2A，则该过程经历的时间一定为D若某过程中小球的位移大小为2A，则该过程经历的时间至少为E.若某过程经历的时间为，则该过程中弹簧弹力做的功一定为零8、我国高铁技术处于世界领先水平和谐

6、号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为32C进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为129、如图所示，电路中R1和R2均为可变电阻，平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S，电路达到稳定时，一带电油滴恰好悬浮在

7、两板之间。下列说法正确的是()A仅增大的R2阻值，油滴仍然静止B仅增大R1的阻值，油滴向上运动C增大两板间的距离，油滴仍然静止D断开开关S，油滴将向下运动10、如图所示，空间中存在一匀强磁场区域，匀强磁场的磁感应强度大小为磁场方向与竖直面垂直，磁场的上、下边界均为水平面且间距为，纸面（竖直平面）内磁场上边界的上方有一质量为、电阻为的正方形导线框，其边长为上下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度水平抛出，线框恰能匀速进入磁场，重力加速度为，不计空气阻力，则（）A线框抛出时边距离磁场上边界的高度为B线框进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量C线框通过磁场的过程中水平位移为D线框通过磁场的过程中边

8、产生的热量为三、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）在有机玻璃板的中心固定一段镀锌铁丝，盖在盛有适量自来水的不锈钢桶上，铁丝下端浸在水中但不与桶的底面和侧面接触。以镀锌铁丝为负极，钢桶为正极，制成一个自来水电源。为测量该电源的电动势和内电阻，某同学设计了图a的电路进行实验。使用器材主要有两个相同的微安表G1、G2（量程为200A），两个相同的电阻箱R1、R2（规格均为9999.9）。实验过程如下，完成步骤中的填空：(1)调节电阻箱R1的阻值为_（选填“8888.8”或“0000.0”），调节R2的阻值为2545.0，闭合开关S；(2)

9、保持R2的值不变，调节R1，当R1=6000.0时，G1的示数为123.0A，G2的示数为82.0A，则微安表的内阻为_；(3)保持R2的值不变，多次调节R1的值，记录两个微安表的示数如下表所示：度数88.094.2104.2112.8123.0136.0度数115.8110.0100.492.282.070.0在图b中将所缺数据点补充完整，作出I2-I1图线；（_）(4)根据图线可求得电源的内阻r=_，电动势E=_V。（结果保留两位有效数字）12（12分）某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置图。(1)安装时一定要让刻度尺跟弹簧都处于同一_面内。(2)如

10、果需要测量弹簧的原长，则正确的操作是_。（填序号）A先测量原长，后竖直悬挂 B先竖直悬挂，后测量原长(3)在测量过程中每增加一个钩码记录一个长度，然后在坐标系（横轴代表弹簧的长度，纵轴代表弹力大小）中画出了如图乙所示的两条图线，_（填弹簧序号）弹簧的劲度系数大，_（填弹簧序号）弹簧的原长较长。 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，两平行长直金属导轨不计电阻水平放置，间距为L，有两根长度均为L、电阻均为R、质量均为m的导体棒AB、CD平放在金属导轨上。其中棒CD通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m的重物

11、相连，重物放在水平地面上，开始时细绳伸直但无弹力，棒CD与导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场，磁场区域的边界满足曲线方程：，单位为。CD棒处在竖直向上的匀强磁场中。现从时刻开始，使棒AB在外力F的作用下以速度v从与y轴重合处开始沿x轴正方向做匀速直线运动,在运动过程中CD棒始终处于静止状态。（1）求棒AB在运动过程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通过磁场区域的过程中，棒CD上产生的焦耳热；（3）若棒AB在匀强磁场中运动时，重物始终未离开地面,且满足：，求重物所受支持力大小随时间变化的表达式。14（16分）如图所示，质量

12、为m1kg的物块放在倾角为37的斜面底端A点，在沿斜面向上、大小为20N的恒力F1的作用下，从静止开始沿斜面向上运动，运动到B点时撤去拉力F1，当物块运动到C点时速度恰为零，物块向上加速的时间与减速的时间均为2s。物块运动到C点后，再对物块施加一平行于斜面的拉力F2，使物块从C点运动到A点的时间与从A点运动到C点的时间相等。已知斜面足够长，重力加速度g10m/s2，sin370.6，cos370.8，求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数;（2）拉力F2的大小和方向。15（12分）如图所示，竖直放置的U形玻璃管与容积为V015 cm3的金属球形容器连通，玻璃管左侧横截面积为右侧横截面积的4倍右侧玻

13、璃管和球形容器中用水银柱封闭一定质量的理想气体开始时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h115 cm，右侧玻璃管内水银柱上方空气柱长h09 cm.现缓慢向左管中加入水银，使两边水银柱达到同一高度，玻璃管和金属球导热良好 (已知大气压p075 cmHg，U形玻璃管的右侧横截面积为S1 cm2)求：(1)此过程中被封气体内能如何变化？吸热还是放热？(2)需要加入的水银体积参考答案一、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、A【解析】根据三角形定则知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，根据共点力平衡可知，安培力的最小值为F=mgsi

14、n此时所加的磁场方向垂直于斜面向下，即为mgsin=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正确、BCD错误。故选A。2、A【解析】对a和b两个物体受力分析，受力分析图如下，因一根绳上的拉力相等，故拉力都为T；由力的平衡可知a物体的拉力，b物体的拉力，则联立可解得，A正确3、D【解析】A查德威克用粒子轰击铍原子核，发现了中子。卢瑟福用粒子轰击氮原子核，发现了质子，故A错误；B贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，故B错误；C汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的射线，故C错误；D居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元

15、素，故D正确。故选D。4、D【解析】A，核反应类型为衰变，选项A错误；B，核反应类型为轻核聚变，选项B错误；C，核反应类型为人工转变，选项C错误；D，核反应类型为重核裂变，选项D正确。故选D。5、B【解析】A根据第一宇宙速度的概念可知，该卫星发射速度一定大于7.9km/s，故A错误；B由题意可知，卫星的周期 万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比故B正确；C万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得该卫星加速度与同步卫星加速度之比故C错误；D由于由于不知该卫星与同步卫星的质量关系，无法比较其机械能大小，故D错误。故选AB。6、A【解析】两球先做加速度减小的

16、加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kv=mg，因此最大速度与其质量成正比，即vmm，由图象知v1v2，因此m甲m乙；故A正确，B错误释放瞬间v=0，空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g故C错误；图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等；故D错误；故选A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、CDE【解析】AB弹簧振子振动过程中从平衡位置或最大位移处开始的时间内，振子的位移大小或路程才等于振幅A，否则都不等于A，故

17、AB错误；CE根据振动的对称性，不论从何位置起，只要经过，振子的路程一定等于2A，位置与初位置关于平衡位置对称，速度与初速度等大反向，该过程中弹簧弹力做的功一定为零，故CE正确；D若某过程中小球的位移大小为2A，经历的时间可能为，也可能为多个周期再加，故D正确。故选CDE。8、BD【解析】启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；设每一节车厢的质量是m，阻力为，做加速运动时，对6、7、8车厢进行受力分析得：，对7、8车厢进行受力分析得：，联立可得：，故B正确；设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s，则：，又，可得：，可

18、知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比，故C错误；设每节动车的功率为P，当只有两节动力车时，最大速率为v，则：，改为4节动车带4节拖车的动车组时，最大速度为，则：，所以，故D正确9、ABD【解析】开始液滴静止，液滴处于平衡状态，由平衡条件可知：mg=qUd；由图示电路图可知，电源与电阻R1组成简单电路，电容器与R1并联，电容器两端电压等于R1两端电压，等于路端电压，电容器两端电压：U=IR1=ER1r+R1；仅增大R2的阻值，极板间电压不变，液滴受力情况不变，液滴静止不动，故A正确；仅增大R1的阻值，极板间电压U变大，液滴受到向上的电场力变大，液滴受到的合力竖直

19、向上，油滴向上运动，故B正确；仅增大两板间的距离，极板间电压不变，板间场强减小，液滴受到的电场力减小，液滴所受合力竖直向下，液滴向下运动，故C错误；断开电键，电热器通过两电阻放电，电热器两极板间电压为零，液滴只受重力作用，液滴向下运动，故D正确；故选ABD。【点睛】本题考查了判断液滴运动状态问题，分析清楚电路结构，分析清楚极板间场强如何变化、判断出液滴受力如何变化是解题的关键10、AC【解析】A线框下边界进入磁场时根据闭合电路欧姆定律在竖直方向上，根据运动学公式解得A正确；B线框进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量B错误；C线框在磁场中匀速运动的时间水平位移解得C正确；D线框进入磁场后做匀

20、速直线运动，减小的重力势能转化为电能，根据能量守恒定律则边产生的热量D错误。故选AC。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、8888.8 455.0 2.4103（2.3103，2.5103） 0.59（0.570.62） 【解析】(1)1为了保护电路，调节电阻箱的阻值为8888.8。(2)2此时流过的电流为由并联电路可知，电流之比等于电阻的反比，则解得(3)3描点作图，如图所示(4)45和的总电阻为由图像可得电源的内阻则电源电动势取以及，代入可得12、竖直 B 【解析】(1)1安装时一定要让刻度尺跟弹簧都处于同一竖直面内。(2)2为了减

21、小由弹簧自重而产生的弹簧伸长对实验造成的误差，实验中应该先将弹簧安装好，竖直悬挂后再测量原长。故选B。(3)34题图乙中斜率表示弹簧的劲度系数，所以弹簧的劲度系数大；横轴上的截距表示弹簧的原长，所以弹簧的原长长。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）当 0t时，FN=mg当t时， FN=(1+)mg-sin当t时， FN=mg【解析】（1）当棒AB运动到处时，棒AB的有效切割长度最长，安培力最大，则外力F最大，功率也最大，此时：F=B1IL=，Pm=Fv解得：Pm=；(2) 棒AB在匀强磁场区域B1的运动过程中，产生的感应电动势为：E=B1Lv