湖南省石门县2021-2022学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考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、绝缘光滑水平面上有ABO三点，以O点为坐标原点，向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴，A点坐标为2m，B点坐标为2m，如图甲所示。A、B两点间的电势变化如图乙，左侧图

2、线为四分之一圆弧，右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m，电荷量为q的负点电荷，由A点静止释放，则关于负点电荷的下列说法中正确的是（忽略负点电荷形成的电场） （ ）A负点电荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度B负点电荷在AO段的运动时间小于在OB段的运动时间C负点电荷由A点运动到O点过程中，随着电势的升高电势能变化越来越快D当负点电荷分别处于m和m时，电场力的功率相等2、如图所示，在轨道III上绕地球做匀速圆周运动的卫星返回时，先在A点变轨沿椭圆轨道II运行，然后在近地点B变轨沿近地圆轨道I运行。下列说法正确的是（ ）A卫星在轨道III上运行的向心加速度大于在轨道I上运行的向心加速度B卫星在

3、轨道III上运行的周期小于在轨道I上运行的周期C卫星在轨道III上运行的周期大于在轨道II上运行的周期D卫星在轨道III上的A点变轨时，要加速才能沿轨道II运动3、在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2，其中Q1为正电荷，Q2为负电荷。一带正电的粒子仅在电场力作用下从原点O由静止开始沿x轴运动，其动能Ek随位置x的变化关系如图，则能够正确表示Q1、Q2位置的图像是（）ABCD4、利用放置在绝缘水平面上的环形电极与环外点电极，可模拟带电金属环与点电荷产生电场的电场线分布情況，实验现象如图甲所示，图乙为实验原理简图。图乙中实线为电场线，a、d关于直线MN对称，b、c为电场中的点，e为环内一点。由图可

4、知( )A带电金属环与点电荷带等量异种电荷Bb、c、e三点场强的大小关系为EbEcEeCa、d的场强相同Dc点的电势比d点高5、如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星P轨道的示意图，其半径为R；曲线是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（）A椭圆轨道的长轴长度为RB卫星P在I轨道的速率为，卫星Q在轨道B点的速率为，则C卫星P在I轨道的加速度大小为，卫星Q在轨道A点加速度大小为，则D卫星P在I轨道上受到的地球引力与卫星Q在轨道上经过两轨道交

5、点时受到的地球引力大小相等6、如图，倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块A和B（质量均为m），弹簧的劲度系数为k，B靠着固定挡板，最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着A发射一颗质量为m、速度为的子弹，子弹射入A的时间极短且未射出，子弹射入后经时间t，挡板对B的弹力刚好为零。重力加速度大小为g。则（）A子弹射入A之前，挡板对B的弹力大小为2mgB子弹射入A的过程中，A与子弹组成的系统机械能守恒C在时间t内，A发生的位移大小为D在时间t内，弹簧对A的冲量大小为二、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

6、不全的得3分，有选错的得0分。7、如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度（090）入射到第一块玻璃板的上表面下列说法正确的是（ ）A在第一块玻璃板下表面一定有出射光B在第二块玻璃板下表面一定没有出射光C第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行D第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧E.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧8、下列说法中正确的是_。A雾霾在大气中的漂移是布朗运动B当气体凝结为固体时，其分子的平均速率无限接近于零C把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这是因为表面张力的作用D在等压变化

7、过程中，温度升高，单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少E.当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定大9、x=0处的质点在t=0时刻从静止开始做简谐振动，带动周围的质点振动，在x轴上形成一列向x正方向传播的简谐横波。如图甲为x=0处的质点的振动图像，如图乙为该简谐波在t0=0.03s时刻的一部分波形图。已知质点P的平衡位置在x=1.75m处，质点Q的平衡位置在x=2m。下列说法正确的是_A质点Q的起振方向向上B从t0时刻起经过0.0275s质点P处于平衡位置C从t0时刻算起，质点P比质点Q的先到达最低点D从t0时刻起经过0.025s，质点P通过的路程小于1mE. 从t0时刻起经过0.01s质点Q将运

8、动到x=3m处10、如图所示，小球甲从点水平抛出，同时将小球乙从点自由释放，两小球先后经过点时的速度大小相等，速度方向夹角为37。已知、两点的高度差，重力加速度，两小球质量相等，不计空气阻力。根据以上条件可知（）A小球甲水平抛出的初速度大小为B小球甲从点到达点所用的时间为C、两点的高度差为D两小球在点时重力的瞬时功率相等三、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）在探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，通过加减小车中砝码改变小车和砝码的总质量M（含拉力传感器），加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的总质量m，用拉力传

9、感器测出轻绳的拉力大小F。(1)用此装置探究加速度与质量的关系时，_（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此装置探究加速度与力的关系时，_（填“需要”或“不需要”）满足Mm。(3)用此装置探究加速度与质量的关系，保持m不变，且已平衡摩擦力，当小车和砝码的总质量较小时，可能不满足Mm的情况，此时加速度a与的关系图像正确的是_。A B C D12（12分）某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系（1）为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M _（填“需要”、“不需要”）远大于砂和砂桶的总质量m（2）图乙为实验得到的一条清晰的纸带，A、B、

10、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，sAD=_cm已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度 v =_m/s（保留两位有效数字）（3）该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的EkW关系图像，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线（实线）应该是_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，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，AP之间的距离为d，入射角为，AP间的距离为d=30cm，光速为c=3.0108m/s，求：

11、 ()若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间； ()若要使光束在AD面上发生全反射，角的范围。14（16分）如图所示的两个正对的带电平行金属板可看作一个电容器，金属板长度为L，与水平面的夹角为。一个质量为m、电荷量为q的带电油滴以某一水平初速度从M点射入两板间，沿直线运动至N点。然后以速度直接进入圆形区域内，该圆形区域内有互相垂直的匀强电场与匀强磁场。油滴在该圆形区域做匀速圆周运动并竖直向下穿出电磁场。圆形区域的圆心在上金属板的延长线上，其中磁场的磁感应强度为B。重力加速度为g，求：(1)圆形区域的半径；(2)油滴在M点初速度的大小。15（12分）一人乘电梯上楼,从1

12、层直达20层，此间电梯运行高度为60m.若电梯启动后匀加速上升，加速度大小为,制动后匀减速上升，加速度大小为,电梯运行所能达到的最大速度为6m/s，则此人乘电梯上楼的最短时间应是多少?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、B【解析】A在电势随两点间距离的变化图线中，图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小，设C点的坐标值为m，则C点圆弧切线斜率大小等于直线斜率的绝对值，即此时电场强度大小相等，由牛顿第二定律可知，此时加速度大小相等，故A错误；B由于沿场强方向电势降低，所以AO段场强沿OA方向，OB段场强沿OB方向，负点电

13、荷在AO段做加速度减小的加速运动，在OB段做匀减速运动，由于B点电势等于A点电势，所以负点电荷在B点速度为零，则AO段的平均速度大于OB段的平均速度，所以AO段的运动时间小于OB段的运动时间，故B正确；C相等距离上电势能变化越快，说明该处电场力越大，即场强越大，由A到O点场强逐渐减小，所以电势能变化应越来越慢，故C错误；D当负点电荷分别处于m和m时，电荷所受电场力相等，但m处的速度大于m处的速度，所以电场力的功率不相等，故D错误。故选B。2、C【解析】A由公式得卫星在圆轨道上运行的向心加速度大小当轨道半径r减小时，a增大，故卫星在轨道上运行的向心加速度小于在轨道上运行的向心加速度，故A错误；B

14、C根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道上运行的周期大于在轨道、上运行的周期，故B错误，C正确；D卫星在轨道III上的A点变轨时，要减速做向心运动才能沿轨道运动，故D错误。故选C。3、A【解析】由动能定理可知可知图像的斜率等于电场力，由图像可知，在0 x0之间存在一个场强为0的点（设为M点），且在OM之间运动时电场力做正功，在M与x0之间运动时电场力做负功；由此刻判断0 x0区间肯定在两点荷的同一侧，且正电荷Q1距离O点较近，故选项A正确，BCD错误；故选A。4、B【解析】A由图可知金属环与点电荷一定带异种电荷，但不一定等量，故A错误；B由电场线的疏密可知又因为e点为金属环内部一点，由静电平衡可知

15、金属环内部场强处处为零，故B正确；Ca、d场强大小相等方向不同，故C错误；D由等势面与电场线垂直和沿电场线电势逐渐降低可知c点的电势比d点低，故D错误。故选B。5、B【解析】A开普勒第三定律可得：因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为R椭圆，故a=R，即椭圆轨道的长轴的长度为2R。故A错误。B根据万有引力提供向心力可得：故，由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以OB为半径做圆周运动的速度为，则；又卫星在的B点做向心运动，所以有，综上有。故B正确。C卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有：所以加速度为，又有OAR，所以，故C错误。D由于不知道两卫星质量关系，故万有引

16、力关系不确定，故D错误。故选B。6、C【解析】A子弹射入A之前，AB系统所受合力为0，挡板对B的弹力大小为2mgsin，故A错误；B弹射入A的过程中，A与子弹之间的摩擦生热，组成的系统机械能不守恒，故B错误；C子弹射入A前弹簧为压缩状态，压缩量为挡板对B的弹力刚好为零时弹簧处于伸长状态，伸长量为则在时间t内，A发生的位移大小为故C正确；D选沿斜面向上为正，时间t初态A的动量为-mv0，在时间t的末态，对于系统弹性势能相同，重力势能增加，则动能变小，即此位置A动量大小P要小于mv0，时间t内由动量定理有I弹-2mgtsin=P-（-mv0）2mv0即为I弹2mv0+2mgtsin故D错误。故选C

17、。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、ACD【解析】A、光线从第一块玻璃板中的上表面射入，在第一块玻璃板中上表面的折射角和下表面的入射角相等，根据光的可逆原理可知，光在第一块玻璃板下表面一定有出射光，同理，在第二个玻璃板下表面也一定有出射光，故A正确，B错误C、因为光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等，根据光的可逆原理知，从下表面出射光的折射角和开始在上表面的入射角相等，即两光线平行，所以第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行，故C正确D、根据

18、光线在玻璃板中发生偏折，由于折射角小于入射角，可知第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧，故D正确，E错误故选ACD8、CDE【解析】A雾霾在大气中的漂移是气体的流动造成的，故A错误；B气体凝结为固体时，分子仍在做无规则运动，由于温度的降低，分子的平均动能减小，但分子平均速率不会趋近于零，故B错误；C把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，是因为液态的玻璃表面的分子间的距离比内部分子间的距离大，分子间表现为引力，是表面张力的作用，故C正确；D在等压变化过程中，温度升高，体积增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而压强不变，故单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少，故D正确；E当

19、人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定大，故E正确。故选：CDE。9、BCD【解析】由图读出波长和周期T，由波长与周期可求出波传播的速度，根据质点的位置分析其运动情况，注意质点不随着波迁移；【详解】A、由图甲可知，在时刻振源质点是向y轴负方向振动，其余质点重复振源质点的运动情况，故质点Q起振的方向仍为y轴负方向，故选项A错误；B、由图甲可知周期为，由图乙可知波长为，则波速为：则由图乙可知当P再次处于平衡位置时，时间为：经过周期的整数倍之后，质点P再次处于平衡位置，即经过还处于平衡位置，故选项B正确；C、由于波沿轴正方向传播，可知从t0时刻算起，质点P比质点Q的先到达最低点，故选项C正确；D、由题可

20、知：，若质点P在最高点、最低点或平衡位置，则通过的路程为：，但此时质点P不在特殊位置，故其路程小于，故选项D正确；E、波传播的是能量或者说是波的形状，但是质点不随着波迁移，故选项E错误。10、AB【解析】A小球乙到C的速度为此时小球甲的速度大小也为，又因为小球甲速度与竖直方向成角，可知水平分速度为。故A正确；B根据计算得小球甲从点到达点所用的时间为，故B正确；C、C两点的高度差为故、两点的高度差为，故C错误；D由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等。故D错。故选AB。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、需要 不需要 D 【解析】(1)1在探究“加速度与力、质量关系”的实验中，用此装置探究“加速度与质量”的关系时，需要平衡摩擦力，否则绳子的拉力大小就不等于小车的合力；(2)2用此装置探究“加速度与力”的关系时，不需要满足Mm，因为绳子的拉力通过力传感器来测量的；(3)3用此装置探究“加速度与