2022届安徽省淮南高三第五次模拟考试物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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、取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间

的距离分别是36cm、60cm、84cm,如图所示.站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧

靠放在地上的金属盘，松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈（）

⑤）2

1

金属盘

A.落到盘上的声音时间间隔越来越大

B.落到盘上的声音时间间隔相等

C.依次落到盘上的速率关系为1：血：6：2

D.依次落到盘上的时间关系为1：（友-1）：便一血）：（2—9

2、如下图所示，光滑半圆槽质量为M,静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.

若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为（）

A.零B.向右C.向左D.不能确定

3、1905年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。下列给出的与

光电效应有关的四个图像中，下列说法正确的是（)

A.图甲中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电

B.图乙中，从光电流与电压的关系图像中可以得到：电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强

度有关

c.图丙中，若电子电荷量用表示，巧、%、a已知，由u’-p图像可求得普朗克常量的表达式为〃=」幺

岭-W

D.图丁中，由光电子最大初动能心与入射光频率v的关系图像可知，该金属的逸出功为E或〃%

4、在一场足球比赛中，质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门，被守门员扑出后足球的速率变为20m/s,方向

和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为（）

A.2kg•m/s,方向与足球原来的运动方向相同

B.2kg-m/s,方向与足球原来的运动方向相反

C.14kg♦m/s,方向与足球原来的运动方向相同

D.14kg-m/s,方向与足球原来的运动方向相反

5、在光电效应实验中，某同学先后用甲、乙两种光照射同一光电管，得到如图所示的两条光电流与电压之间的关系曲

线，则两种光中（）

A.甲光的频率比较大

B.甲光的波长比较长

C.甲光照射时单位时间内逸出的光电子数比较少

D.甲光照射时逸出的光电子的最大初动能比较大

6、下列说法符合物理学史实的是（）

A.亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因

B.库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律

C.卡文迪许提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量

D.哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律

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、一质量为，〃的物体以某一速度冲上一个倾角为37。的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g.这个物体沿斜面上升的

最大高度为H,则在这过程中（）

A.物体克服重力做功0.9mg"

B.物体克服摩擦力做功0.6mg"

C.物体的动能损失了1.5,

D.物体的重力势能增加了，〃g8

8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在尤=18m处的质元的振动图线如

图2所示。下列说法正确的是（）

A.该波的周期为15s

B.x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰

C.在0~4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm

D.该波的波长可能为8m

9,如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值K=0.3Q的电阻相连，导轨电

阻不计.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度8随位置工变

化如图（乙）所示.一根质量，"=0.2kg、电阻―0」。的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力产作用下从x=0

处以初速度vo=2m/s沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变.下列说法中正确的是（）

图（甲）

A.金属棒向右做匀减速直线运动

B.金属棒在x=lm处的速度大小为0.5m/s

C.金属棒从x=0运动到x=lm过程中，外力厂所做的功为-0.175J

D.金属棒从x=0运动到x=2m过程中，流过金属棒的电量为2c

10、如图所示，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强

度大小为瓦两导体棒。、b均垂直于导轨静止放置。已知导体棒a质量为2m，导体棒6质量为机；长度均为/,电阻

均为r；其余部分电阻不计。现使导体棒。获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度%。除磁场作用外，两棒沿导轨方

向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，下列说法正确的是（）

A.任何一段时间内，导体棒分动能增加量跟导体棒a动能减少量的数值总是相等的

B.任何一段时间内，导体棒方动量改变量跟导体棒a动量改变量总是大小相等、方向相反

C.全过程中，通过导体棒》的电荷量为梁•

3BI

D.全过程中，两棒共产生的焦耳热为遗

3

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）.现测定长金属丝的电阻率。

（1）先用螺旋测微器测量金属丝直径，结果如图甲所示，其读数是mm,再用毫米刻度尺测量金属丝长度,

结果如图乙所示，其读数是mm。

■25

.7585960

-15

图丙

（2）利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻，这段金属丝的电阻4约为100。。

电源E（电动势10V,内阻约为10。）；；

电流表A（量程0~250mA,内阻，i=5Q）；

电流表（量程0~300mA,内阻约为5Q）；

滑动变阻器R1（最大阻值10。，额定电流2A）；

滑动变阻器R?（最大阻值1000。，额定电流1A）；

开关S及导线若干。

①某同学根据题意设计了实验方案（图丙），滑动变阻器应该选择（填“4”或“为”）；

②请在图丙中把实验电路图补充完整，并标明器材代号;

③该同学测量得到电流表4的读数为/,,电流表4的读数为12,则这段金属丝电阻的计算式&=,从设计

原理看其测量值与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相等

12.（12分）用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，A为装有挡光片的钩码，挡光片宽度为从轻绳跨过光滑轻质

定滑轮与A和重物5相连，A的质量是5的质量的3倍，A、8静止时挡光片上端到光电门的距离为MA〉〉。）。由静

止释放B后，挡光片经过光电门的挡光时间为，，重力加速度为g.

（1）实验中，将挡光片通过光电门的平均速度当作A下落〃时的瞬时速度，该速度表达式为（用题中所给

字母表示）。

（2）为减小挡光片通过光电门的平均速度与A下落h时的瞬时速度间存在的误差，下列做法中可行的是（填

选项序号字母）。

A.将8改换成密度小而体积大的重物

B.减小挡光片的挡光宽度8

C.增大挡光片的挡光宽度8

D.减小挡光片上端到光电门的距离无

（3）在A下落h的过程中，验证A和8的系统机械能守恒定律成立的表达式为（用题中所给字

母表示）。

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，一质量机=1.0kg的小球系在竖直平面内长度R=0.50m的轻质不可伸长的细线上，O点距水平

地面的高度/?=0.95m。让小球从图示水平位置由静止释放，到达最低点的速度v=3.0m/s,此时细线突然断开。取重力

加速度g=10m/s2•求：

⑴小球落地点与O点的水平距离x.

⑵小球在摆动过程中，克服阻力所做的功用

（3）细线断开前瞬间小球对绳子的拉力T。

A=0.95m

14.（16分）如图所示，。型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U

型管左管上端封有长Hem的理想气体3,右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,

水银面距U型玻璃管底部为15cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A。现将活塞缓慢向右推，使气体

8的长度为10cm,此时气体A仍封闭在气体8左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为75cmHg。试求：

（1）最终气体8压强；

（2）活塞推动的距离。

15.（12分）如图所示，半径R=3.6m的,光滑绝缘圆弧轨道，位于竖直平面内，与长L=5m的绝缘水平传送带

平滑连接，传送带以v=5m/s的速度顺时针转动，传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E

=20N/C,磁感应强度5=2.0T,方向垂直纸面向外.a为％/=1.0x10-3kg的不带电的绝缘物块，b为，加=2.0x10一

3kg、g=1.0xl0-3c带正电的物块.b静止于圆弧轨道最低点，将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点与

b发生弹性碰撞（碰后b的电量不发生变化）.碰后b先在传送带上运动，后离开传送带飞入复合场中，最后以与水平

面成60。角落在地面上的P点（如图），已知b物块与传送带之间的动摩擦因数为"=0.L（g取10m/s2,a、b均可看

做质点）求：

(1)物块a运动到圆弧轨道最低点时的速度及对轨道的压力；

(2)传送带上表面距离水平地面的高度；

(3)从b开始运动到落地前瞬间，b运动的时间及其机械能的变化量.

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】

AB、5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1:3:5：7,可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比

为1:3:5:7,因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1:3:5:7,知各垫圈落到盘中的时间间隔

相等，故选项A错误，B正确；

CD、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘中的时间比为1:2:3:4,则速度之比为1:2:3:4,

故选项C、D错误.

2、A

【解析】对于系统来说，整体的动量守恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最高点时，小球和圆槽具有共同

的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误.故选A.

3、D

【解析】

A.图甲中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器也带正电，选项A错误；

B.图乙中，从光电流与电压的关系图像中可以得到：电压相同时，光照越强，饱和光电流越大，但是遏止电压和光

的强度无关，选项B错误；

C.根据=-%出功，则由S-u图像可得

,hq

k---!—

eV,+v2

解得

eU

h.

%+匕

选项C错误；

D.图丁中，根据纥=加-W逸出功，由光电子最大初动能纭与入射光频率v的关系图像可知，该金属的逸出功为E或

hv0,选项D正确。

故选D。

4、D

【解析】

设球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后足球的速度为

V=-20m/s

则由动量定理可得

I=mV-mv=—0.4x20-0.4x15kg•m/s=-14kg•m/s

负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反，故A、B、C错误，D正确；

故选D。

5、B

【解析】

ABD.根据

12

由图像可知，乙光的截止电压较大，则乙光照射时逸出的光电子的最大初动能比较大，乙光的频率较大，根据丫=色则

z

甲光波长较大，选项AD错误，B正确；

C.由图像可知，甲光的饱和光电流较大，则甲光照射时单位时间内逸出的光电子数比较多，选项C错误；

故选B。

6、B

【解析】

A.伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A错误；

B.库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律，故B正确；

C.牛顿总结了万有引力定律后，卡文迪许测出引力常量，故C错误；

D.开普勒通过对行星运动的观察，发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，完善了哥白尼的日心说，得出了开普勒行星

运动定律，故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。分。

7、CD

【解析】

AD.重力势能的增加量等于克服重力做的功mgH,故重力势能增加了，故A错误，D正确；

B.物体上滑过程，根据牛顿第二定律，有：mgsin37"f=ma,解得摩擦力大小：户0.3mg,物体克服摩擦力做功：

H

底尸0.3mgx---------=0.5mgH,故B错误；

sin37°

LJ

C.物体上滑过程，根据牛顿第二定律，得合外力大小为F/ma=0.9mg,根据动能定理得：AEkn-F合二——=-1.5mgH,

sin370

故物体的动能减少了L5mgH,故C正确.

故选CDo

8、BD

【解析】

A.由振动图像可知，该波的周期为12s,故A错误：

B.由两个质点的振动图像可知，仁3s时，当x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，

故B正确；

C.由图可知，该波的振幅为4cm,频率

2兀兀,,

co---—rad/s

T6

由图1可知，在/=0时刻x=12m处的质点在-4cm处，则其振动方程为

.7171.

xy2=-4sm(k/+/)cm

4s时刻质元的位置

47171

品二-4sin(—+—)=2cm

62

所以x=12m处的质元通过的路程

»2=4cm+2cm=6cm

据图2知UOs时，在x=18m处的质元的位移为0cm,正通过平衡位置向上运动，其振动方程为：

在U4s时刻，在工二18m处的质元的位移

xIK=4xsin野=2^cm

所以在0〜4s内x=18m处的质元通过的路程

slg=4cm+(4-2\/3)cm«4.54cm<6cm

故C错误；

3

D.由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元可能早振动所以两点之间的距离为

4

,3,

X=—)4(n=0、1、2.......)

4

所以

4x4x6

A--------=---------m(n=0>1>2)

4〃+34〃+3

〃=0时，波长最大，为

4x6。

------m=8m

3

故D正确。

故选BD。

9、BCD

【解析】

试题分析：根据图象得B-x函数关系式3=0.5+0.5x,金属棒向右运动切割磁感线产生感应电动势感应

电流/=导=怒'安培力产安=蹬=8黑厂段'解得

F(R+r)04F[OF

v=安二,=FF冬,k=一霍，根据匀变速直线运动的速度位移公式/-2ax,如果是匀变速

BI}(0.5+0.5X)2X0.42(x+l)2

直线运动，声与x成线性关系，而由上式知，金属棒不可能做匀减速直线运动，故A错误；根据题意金属棒所受的安

培力大小不变，x=0处与x=l处安培力大小相等，有即9=4单=丝二=0.5机/5,故B

R+rR+rB；1

正确；金属棒在x=0处的安培力大小为心=今答="喧3=0.2N,对金属棒金属棒从x=0运动到

x=lm过程中，根据动能定理有%-Q.x=g相片-gm说,代入数据%-0.2xl=gx0.2x0.52—gx0.2x22,

解得上=-0.175J,故C正确；根据感应电量公式q=言=普:L,x=0到x=2〃?过程中，B-x图象包围的

™„0.5+1.5△①2x0.4必「工应

面A积--------x2=2,q=-------=---------=2C,,故D正确

2R+r0.4

考点：考查了导体切割磁感线运动

【名师点睛】

考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、做功表达式、动能定理等的规律的应用与理解，

运动过程中金属棒所受的安培力不变，是本题解题的突破口，注意B-x图象的面积和L的乘积表示磁通量的变化量.

10、BCD

【解析】

AB.根据题意可知，两棒组成回路，电流相同，故所受安培力合力为零，动量守恒，故任何一段时间内，导体棒b动

量改变量跟导体棒“动量改变量总是大小相等、方向相反，根据能量守恒可知，。动能减少量的数值等于〜动能增加

量与产热之和，故A错误B正确；

CD.最终共速速度

2mv0=(2m+m)v

对8棒

mv-0=BII-t-Blq

解得

根据能量守恒，两棒共产生的焦耳热为

1,1,

Q=—x2mVg-—(2/M+

3

故CD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。

R'"相等

11、3.700601.0Rj

【解析】

(1)[1][2].螺旋测微器测量金属丝直径读数是3.5mm+0.01mmx20.0=3.700mm；

用毫米刻度尺测量金属丝长度读数是60.10cm=601.0mmo

(2)①[3].某同学根据题意设计了实验方案，滑动变阻器接成分压电路，则可知应该选择阻值较小的拈；

②[4].根据伏安法可知，实验中需用一个已知内阻的电流表Ai作为电压表测定待测电阻的电压，实验电路图如图所

示；

③根据电路图可知

从设计原理看其测量值与真实值相比相等。

b(b\

12、-Bgh=\-

【解析】

(1)[1].A经过光电门时的速度：

b

V--;

t

(2)[2].A、运动过程中重物B要受到空气阻力作用，为减小实验误差，应将B改换成密度大而体积小的重物，故A

错误；

BC、挡光片的宽度越小，挡光片经过光电门时的平均速度越接近其瞬时速度，为减小实验误差，应减小挡光片的挡光

宽度儿故B正确，C错误；

D、挡光片经过光电门的时间越短实验误差越小，为减小实验误差，应增大挡光片上端到光电门的距离心故D错误;

故选B.

(3)[3].设5的质量为小，则A的质量为3m，由机械能守恒定律得：

3mgi1—mgh=；(3m+m)v2

整理得

gh=v2

BP：

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、(l)0.9m；(2)0.5J；(3)28N,方向竖直向下

【解析】

(1)小球从最低点出发做平抛运动，根据平抛运动的规律得

水平方向

x=vt

竖直方向

h-R--gt2

解得

x=0.9m

⑵小球摆下的过程中，根据动能定理得

12

mgR-Wi=—mv

解得

2

Wt.=mgR——mv=0.5J

⑶小球在圆最低点受重力和拉力，根据牛顿第二定律得

2

_V

Fr-mg=m—

解得

FT=28N

根据牛顿第三定律可知，球对绳拉力大小为28N,方向竖直向下。

14、(1)82.5cmHg(2)10.363cm

【解析】

考查理想气体的等温变化。

【详解】

(1)活塞缓慢向右推的过程中，气体B做等温变化，设S为玻璃管横截面：

75xllS=%xlOS

解得：

pR2=82.5cmHg

即最终气体B压强为82.5cmHg；

(2)末状态：气体3和C的液面高度差：

ZV?=82.5-75cm=7.5cm

活塞缓慢向右推的过程中，气体A做等温变化

初状态：

PM=%+/?]=75+15cmHg=90cmHg

末状态：

42=%+为=82.5+16cmHg=98.5cmHg

由玻意耳定律：

PAI%=PA2匕2

代入数据：

90X10S=98.5X£A2S

解得：

LA2=9.137cm

活塞推动的距离：

2=1+(7.5+1)+(10-9.137)cm=10.363cm。

15、