山西省太原市金河中学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答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正

2、电。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC中点，此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走+Q及AB边上的细棒，则O点强度大小为(k为静电力常量)(不考虑绝缘棒及+Q之间的相互影响)ABCD2、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建近日透露，中国准备在2020年发射火星探测器，2021年探测器抵达火星，并有望实现一次“绕”、“落”和“巡”的任务。火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍，火星的直径约为地球的一半，质量仅是地球的0.1倍。由以上信息可知（ ）A发射火星探测器需要的速度不能小于16.7km/sB探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太

3、阳的轨道半径的4倍D在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度3、一物块以某一初速度从倾角的固定斜面底端上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端。已知物块上滑时间是下滑时间的，则物块与斜面间的动摩擦因数为（ ）A0.2B0.4C0.6D0.84、2019年8月，“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包，脚踩由5个小型涡轮喷气发动机驱动的“飞板”，仅用22分钟就飞越了英吉利海峡35公里的海面。已知扎帕塔（及装备）的总质量为120kg，设发动机启动后将气流以6000m/s的恒定速度从喷口向下喷出，则当扎帕塔（及装备）悬浮在空中静止时，发动机每秒喷出气体的质量为（不考虚喷气对总质量的影响，取g=10m/s2

4、）（）A0.02kgB0.20kgC0.50kgD5.00kg5、研究光电效应现象的实验装置如图（a）所示，用光强相同的黄光和蓝光照射光电管阴极K时，测得相应的遏止电压分别为U1和U2，产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图（b）所示。已知电子的质量为m，电荷量为e，黄光和蓝光的频率分别为v1和v2，且v1v2。则下列判断正确的是（）AU1 U2B图（b）中的乙线是对应黄光照射C根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率D用黄光照射时，光电子的最大初动能为eU26、如图所示，是一测定风力仪器的结构图，悬挂在O点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为m的金属球P，在竖直平面内的刻度盘可以读出金

5、属球P自由摆动时摆线的摆角。图示风向水平向左，金属球P静止时金属丝与竖直方向的夹角为，此时风力F的大小是（）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、如图所示为带电粒子在某电场中沿x轴正方向运动时，其电势能随位移的变化规律，其中两段均为直线。则下列叙述正确的是（）A该粒子带正电B2m4m内电势逐渐升高C0m2m和2m6m的过程中粒子的加速度大小相等方向相反D2m4m电场力做的功和4m6m电场力对该粒子做的功相等8、如图甲、乙所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的

6、物体，由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉到顶端，两次到达顶端的速度相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次F2水平向右。则两个过程中（ ）A物体机械能变化量相同B物体与斜面摩擦生热相同CF1做的功与F2做的功相同DF1做功的功率比F2做功的功率小9、下列说法正确的是_（填正确答案标号）A天空中看到的彩虹是光的干涉现象形成的B偏振现象说明光是一种横波C光从空气射入水中时，光的频率保持不变D光学仪器镜头上的增透膜利用光的衍射原理E.在水中红光比蓝光传播得更怏10、如图所示，在半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。P是磁场边界上的一点，大量电荷量为q、质量为m、相同速率的离子从P

7、点沿不同方向同时射入磁场。其中有两个离子先后从磁场边界上的Q点（图中未画出）射出，两离子在磁场边缘的出射方向间的夹角为，P点与Q点的距离等于R。则下列说法正确的是（ ）A离子在磁场中的运动半径为B离子的速率为C两个离子从Q点射出的时间差为D各种方向的离子在磁场边缘的出射点与P点的最大距离为三、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）在某次“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，所选用的实验器材有A小灯泡“2.5V 0.2A”B电流表00.6A3A（内阻未知）C电压表03V15V（内阻未知）D滑动变阻器“2A 20”E.电源（两节旧的干电池）F

8、.开关一个，导线若干(1)当开关闭合时，图中滑动变阻器的滑片应该置于_（填“左”或“右”）端。(2)实验中，当滑片P向左移动时，电路中的电流表的示数变_（填“大”或“小”）。(3)本次实验用电池对数据处理有没有影响？_（填“有”或“没有”）。(4)依据实验结果数据作出的图像可能是图中的_。A BC D12（12分）在“探究物体质量一定时，加速度与力的关系实验”中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力。已知当地的重力加速度取。(1)关于该实验的操作，下列说法正确的是_。A必须用天平测出沙和沙桶的质量B一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量C应当先

9、释放小车，再接通电源D需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带(2)由多次实验得到小车的加速度a与力传感器显示数F的关系如图乙所示，则小车与轨道间的滑动摩擦力_N。(3)小明同学不断增加沙子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为_m/s2。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，半径为R的半圆形玻璃砖固定放置，平面AB水平，为半圆的对称轴，光屏MN紧靠A点竖直放置，一束单色光沿半径方向照射到O点，当入射角较小时，光屏上有两个亮点，逐渐增大入射角i，当i增大到某一

10、角度时，光屏上恰好只有一个亮点C，C、A间的距离也为R，求：玻璃砖对单色光的折射率；当入射角i=30时，光屏上两个亮点间的距离为多少。14（16分）如图所示，顶角的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为导体棒与导轨接触点为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触时，导体棒位于顶角O处求：（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式（3）导体棒在时间内产生的焦耳热Q15（12分）在竖直面内有

11、一水平向右的场强为的匀强电场，AB为电场中一条直线，与竖直方向夹角为（未知），一质量为m电量为-q的小球以一定的初动能Ek0从P点沿直线BA向上运动，运动到最高点的过程中电势能增加了，运动过程中空气阻力大小恒定，重力加速度取g，(取出位置为零势能点)求：(1)AB与竖直方向夹角；(2)小球返回P点时的机械能E。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】根据对称性，AF与CD上的细棒在O点产生的电场强度叠加为零，AB与ED上的细棒在O点产生的电场强度叠加为零.BC中点的点电荷在O点产生的电场强度为，因EF上的细棒

12、与BC中点的点电荷在O点产生的电场强度叠加为零，EF上的细棒在O点产生的电场强度为，故每根细棒在O点产生的电场强度为，移走+Q及AB边上的细棒，O点的电场强度为EF与ED上的细棒在O点产生的电场强度叠加，这两个场强夹角为60，所以叠加后电场强度为；故选D。A，与结论不相符，选项A错误；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，与结论相符，选项D正确；2、D【解析】A火星探测器脱离地球，但没有脱离太阳系，其发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A错误；B根据引力，因为火星的直径约为地球的一半，质量仅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之

13、比为2：5。可得探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B错误；C根据万有引力提供向心力，有可得因火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍，所以火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的倍，故C错误；D在火星表面发射近地卫星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1：，所以在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正确。故选D。3、C【解析】设物块从斜面底端向上滑时的初速度为，返回斜面底端时的速度大小为，则根据平均速度公式有再由牛顿运动定律和运动学公式有上滑过程下滑过程时间关系有联立各式解得故C正确，ABD错误

14、。故选C。4、B【解析】设扎帕塔（及装备）对气体的平均作用力为，根据牛顿第三定律可知，气体对扎帕塔（及装备）的作用力的大小也等于，对扎帕塔（及装备），则设时间内喷出的气体的质量，则对气体由动量定理得解得代入数据解得发动机每秒喷出气体的质量为0.2kg，故B正确，ACD错误。故选B。5、A【解析】AB根据光电效应方程则有在光电管中，遏止电压满足联立方程有因为所以对于同一光电管和金属蓝光对应的遏止电压大，则图（b）中的乙线是对应蓝光照射，A正确，B错误；C极限频率满足则联立两式解得C错误；D用黄光照射时，光电子的最大初动能为，D错误。故选A。6、C【解析】如图受力分析：则风力故选C。二、多项选择题

15、：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、CD【解析】AB由于电场的方向未知，因此粒子的电性不能确定，2m6m的电势的高低也不能判断， AB错误；C根据电势能与电势的关系Ep=q场强与电势的关系得由数学知识可知Epx图像切线的斜率等于，故斜率间接代表了场强大小，0m2m和2m6m的斜率大小相等方向相反，因此电场强度的方向大小相等方向相反，则粒子的加速度大小相等方向相反，C正确；D2m4m两点间距与4m6m两点间距相等，电场强度也相等，因此由U=Ed可知，2m4m两点间的电势差等于4m6m

16、两点间的电势差，则2m4m电场力做的功和4m6m电场力做的功相等，D正确。故选CD。8、AD【解析】A两个过程中，物体的末速度相同，动能相同，则动能的变化量相同，物体上升相同的高度，重力势能变化量相同，所以物体的机械能变化量相同，故A正确； B由图分析可知，第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，故物体与斜面的摩擦力产热不相同，故B错误；C根据动能定理得解得第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，重力做功相同，则F1做的功比F2做的少，故C错误；D根据知x、v相同，则t相同，而F1做的功小于F2做的功，根据可知F1做功

17、的功率比F2做功的功率小，故D正确。故选AD。9、BCE【解析】A雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故A错误；B偏振是横波特有的现象，所以偏振现象说明光是一种横波，故B正确；C根据波传播的特点可知，光从空气射入水中时，光的频率保持不变。故C正确；D光学镜头上的增透膜是膜的前后表面反射光出现叠加，利用光的干涉现象，故D错误；E水对红色光的折射率小小于对蓝色光的折射率，由可知红色光在水中的速度大于蓝色光的速度，故E正确；故选BCE。10、BCD【解析】从Q点能射出两个离子，则离子圆周运动半径r

18、小于磁场区域圆半径R，运动轨迹如图所示。为等边三角形。A由几何关系得又有解两式得选项A错误；B在磁场中做圆周运动有解式得选项B正确；C圆周运动的周期为两离子在磁场中运动的时间分别为则从磁场射出的时间差为选项C正确；D各种方向的离子从磁场中的出射点与P点的最大距离为选项D正确；故选BCD.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、左 小 没有 C 【解析】（1）1开关闭合时，应该使电表中的电流最小，故应该将滑动变阻器的滑片置于左端；（2）2滑片P左移，并联部分电阻变小，故并联部分电压减小，故电流表示数变小；（3）3因为电压是用电压表测出，故与电源参数无关，所以没有影响；（4）4小灯泡电阻随电流增大（或温度升高）而增大，故选C。12、D 1.0 5m/s2 【解析】(1)1AB对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量沙和沙桶的质量，也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故AB错误；C使用打点计时器，应先接通电源，在释放