2022届吉林省长春市高考物理五模试卷含解析

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.铅球是田径运动的投掷项目之一，它可以增强体质，特别是对发展躯干和上下肢的力量有显著作用。如图所示，某

同学斜向上抛出一铅球，若空气阻力不计，图中分别是铅球在空中运动过程中的水平位移X、速率八加速度。和重

力的瞬时功率随时间/变化的图象，其中正确的是（）

2.太空垃圾是围绕地球轨道的有害人造物体，如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确

的是（）

A.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞

B.离地越低的太空垃圾运行角速度越小

C.离地越高的太空垃圾运行加速度越小

D.离地越高的太空垃圾运行速率越大

3.如图所示，在某一水平地面上的同一直线上，固定一个半径为R的四分之一圆形轨道AB,轨道右侧固定一个倾角

为30。的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与08在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与圆形

轨道上质量为，”的小圆环相连，右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环，小圆环

运动到图中尸点时，轻绳与轨道相切，OP与08夹角为60。；小圆环运动到5点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力阻

力，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.小圆环到达B点时的加速度为名

2

B.小圆环到达B点后还能再次回到A点

C.小圆环到达尸点时，小圆环和物块的速度之比为2：73

2

小圆环和物块的质量之比满足

V5-1

4.如图，劲度系数为40（）N/m的轻弹簧一端固定在倾角为45。的光滑楔形滑块的顶端O处,另一端拴一质量为机=叵kg

10

的小球。当楔形滑块以大小为”=3g的加速度水平向右运动时，弹簧的伸长量为（取g=10m/s2）（）

C.1.25cmD.2.5cm

.4

5.原子核4、3结合成放射性原子核C.核反应方程是A+8-C,已知原子核A、B、C的质量分别为、〃%、，%，

结合能分别为怎、EB、EC,以下说法正确的是（）

A.原子核A、B、C中比结合能最小的是原子核C

B.原子核A、3结合成原子核C,释放的能量AE=（加,\+加8—

C.原子核A、8结合成原子核C,释放的能量AE=EA+EB-EC

D.大量原子核C经历两个半衰期时，已发生衰变的原子核占原来的一

4

6.如图所示，波长分别为心、孤的单色光a、b,沿着A0、8。方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都沿0C,则下列

说法错误的是（）

A.“、％光从玻璃砖射入空气时，均受到玻璃砖的作用力

B.在玻璃砖内。光的动量大于在空气中a光的动量

C.2a<Zb,且。、6光的临界角相等

D.在玻璃砖内a光的动量大于在玻璃徜内8光的动量

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.下列各种说法中正确的是

A.热量不可能从低温物体传到高温物体

B.布朗运动是由于液体分子无规则运动引起的

C.当气体分子热运动的剧烈程度减弱时，气体分子的平均动能减小

M

D.已知阿伏伽德罗常数为此，氧气的摩尔质量为M、密度为小则每个氧气分子的质量为叫）=｝「，每个氧气分子

NA

M

的体积为TZ匕=一

E.有两个相距较远的分子甲和乙，设乙分子固定不动，现让甲分子以一定的初速度向乙运动且两分子始终在同一直线

上，当甲分子到达片力处时，甲、乙分子系统的分子势能最小

8.如图所示，相距"、长为2d的两平行金属板a、〃正对放置，其间有正交的匀强电场（竖直向上）和匀强磁场（垂

直纸面向外），一带正电的离子以初速度%从两金属板中间（到。极板的距离为g）沿垂直于电场和磁场的方向射入,

恰好在极板间沿直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为3,离子的质量为〃?，所带电荷量为土竽，不计离子

5dB

重力，则下列说法正确的是（）

b

A.a、h两极板的电势差为四0

2

B.若撤去磁场，离子将打到〃极板上，且到。极板左端的距离为返

2

C.若撤去电场，离子将打到〃极板上，且到“极板左端的距离为d

D.若撤去电场，离子恰好从"极板右端离开

9,假设何雯娜质量为,〃=40kg,在某次蹦床比赛中，她从最低点以一定的初速度vo竖直向上跳起，取运动过程的最低

点为重力零势能面，她的机械能和重力势能随离开最低点的高度〃的变化规律如图所示，在整个运动过程中，可将她

视为质点，空气阻力不可忽略并且大小恒定，取g=10m/s2,则（）

12345

A.初速度v（）=llm/s

B.下降加速度为7m/s2

C.落回最低点的动能1480J

D.上升运动时间为$S

10.一竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，一端与质量为3kg的B固定在一起，质量为1kg的A放于B上。现在A

和B正在一起竖直向上运动，如图所示。当A、B分离后，A上升0.2m到达最高点，此时B速度方向向下，弹簧为

原长，则从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中，下列说法正确的是（g取10m/s2）

m

A.A、B分离时B的加速度为g

B.弹簧的弹力对B做功为零

C.弹簧的弹力对B的冲量大小为6N・s

D.B的动量变化量为零

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）用如图甲所示实验装置探究做功与动能变化的关系，在该实验中（需要/不需要）平衡摩擦力。若实

验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量，则所选择的研究对象是»

图乙所示是实验所得的一条纸带，在纸带上取了0、4、8、C、。、E六个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为

0.1s,xi=1.42cm,X2=1.84cm,X3=2.25cm,x»=2.67cm,X5=3.10cm,用天平测得沙桶和沙的质量，〃=24g,滑块质

量,M=500g,重力加速度g=9.8m/s2,根据以上信息，从A点到。点拉力对滑块做的功为J,滑块动能增加了

_________Jo根据实验结果可得到：在实验误差允许的范围内合外力做功等于物体动能的变化。（结果均保留两位有效

数字）

图乙

12.（12分）要测绘一个标有“2.5V2W”小灯泡的伏安特性曲线.己选用的器材有:

直流电源（3V.内阻不计）

电流表Ai量程为0.6A,内阻为0.6n）

电流表A2（量程为300mA.内阻未知）

电压表V（量程0—3V,内阻约3kQ）

滑动变阻器R（0—5。，允许最大电流3A）

开关、导线若干.

其实验步骤如下：

①由于电流表Ai的里程偏小.小组成员把Ai、A2并联后在接入电路，请按此要求用笔画线代表导线在实物图中完成余

下导线的连接.

（一）

（2）正确连接好电路，并将滑动变阻器滑片滑至最端，闭合开关S,调节滑片.发现当Ai示数为0.50A时，

A2的示数为200mA,由此可知A2的内阻为.

③若将并联后的两个电流表当作一个新电表，则该新电表的量程为A；为使其量程达到最大，可将图中

（选填，“I”、“H”）处断开后再串联接入一个阻值合适的电阻.

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）质量为机。的小车置于光滑的水平面上，车上固定着一根竖直轻杆，质量为机的小球用长为乙的轻绳悬

挂在杆的上端。按住小车并拉直轻绳使其水平，然后同时放开小车和小球，小球下落后与轻杆发生弹性碰撞。

（1）求碰撞前瞬间小球和小车的速度大小；

⑵若碰撞的作用时间为,求碰撞过程中小球对轻杆的平均冲击力的大小。

14.（16分）滑雪者从高处沿斜面直线雪道下滑。雪道总长度为200m,倾角为10。。甲、乙两滑雪者的滑雪板不同,

与雪面的动摩擦因数分别为4=015,4=010。二人下滑过程中不使用雪杖加力，由静止从雪道顶端自由下滑。

g^lOm/s2,sin10°®0.17,cos10°«0.98o求：（计算结果保留2位有效数字）

(1)甲滑雪者到达雪道底端时的速度；

(2)若乙在甲之后下滑且不能撞到甲，乙开始下滑应迟于甲多长时间？

15.(12分)如图所示，细玻璃管中的水银柱将两部分理想气体封闭在大小不同的两个玻璃泡中，大玻璃泡的体积是

小玻璃泡的4倍，当外界温度为To时，右侧水银面比左侧水银面高〃，现改变外界温度，使系统与外界热平衡后，右

侧水银面比左侧高g,则外界温度应升高还是降低？升高或降低的温度4T是多少？(不考虑细玻璃管中气体的体积)

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】

A.铅球做斜上抛运动，可将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，水平分位移与时间成正

比，故A正确；

B.铅球做斜上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大水平方向的速度不变，故铅球的速度先减小后增大，故B错误;

C.铅球只受重力作用，故加速度保持不变，故C错误；

D.因为速度的竖直分量先减小到零，后反向增大，再根据P=所以重力的功率先减小后增大，故D错误。

故选：Ao

2、C

【解析】

A.在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度相同，如果它们绕地球飞行的运转方向相同，它们不会碰撞，故A错误。

BCD.太空垃圾在地球的引力作用下绕地球匀速圆周运动，根据

^Mmv2

G——=——)2r=m一=mco2r=ma

rTr

可得

GM

离地越低的太空垃圾运行角速度越大；离地越高的太空垃圾运行加速度越小；离地越高的太空垃圾运行速率越小，故

BD错误，C正确。

故选C。

3、B

【解析】

A.小圆环到达B点时受到细线水平向右的拉力和圆弧轨道对圆环的水平向左的支持力，竖直方向受到向下的重力,

可知此时小圆环的加速度为g竖直向下，选项A错误；

B.小圆环从A点由静止开始运动，运动到8点时速度恰好为零，且一切摩擦不计，可知小圆环到达3点后还能再次

回到A点，选项B正确；

C.小圆环到达P点时，因为轻绳与轨道相切，则此时小圆环和物块的速度相等，选项C错误；

D.当小圆环运动到8点速度恰好为。时，物块M的速度也为0,设圆弧半径为R,从4到8的过程中小圆环上升的

高度依&物块M沿斜面下滑距离为

RR

L_/?)=(3-扬/?

sin30°tan30

由机械能守恒定律可得

mgh=A7gLsin30°

解得

m_3->/3

2

选项D错误。

故选B。

4、D

【解析】

当小球和斜面间的弹力为零时，设此时的加速度大小为的，则由牛顿第二定律，有

mg

maa

tan(9

代入数据得

«0=g

*

4”

故当滑块以a=3g的加速度水平向右运动时，由a>ao,知小球此时离开斜面，根据受力分析，结合力的合成与分解，

可得

F=+(ma)。=\/10mg

根据胡克定律有

F=kx

联立代入数据得

x=2.5xl0-2m=2.5cm

故ABC错误，D正确；

故选D。

5、B

【解析】

ABC.某原子核的结合能是独立核子结合成该核时释放的能量，原子核A、8结合成放射性原子核C,要释放能量，

原子核C的比结合能最大，释放的能量

AE=EC-(EA+&)

根据质能方程得

Af=^mA+m8

故AC错误，B正确；

D.原子核的半衰期是原子核有半数发生衰变所需要的时间，大量原子核C经历两个半衰期时，未发生衰变的原子核

占原来的'，D错误。

4

故选B。

6、C

【解析】

A.由图可知“、。光从玻璃砖射入空气时，均发生偏折，可知光子的动量发生变化，由动量定理可知都受到玻璃殖的

作用力，A正确；

B.玻璃砖对。光的折射率大于空气对a光的折射率，根据u=£可知，a光在空气中的速度大；光子的动量

n

hv

p

v

所以在玻璃砖内。光的动量大于在空气中a光的动量，B正确；

C.a光的折射率比分光的折射率大，则知。光的频率比b光的频率高，由

v———A-V

n

可知a的波长小于b的波长.a的折射率大，由

,C1

sinC=一

n

可知。的临界角小，C错误；

D.由光路图看出，a光的偏折角大于》的偏折角，折射定律分析得知，“光的折射率比b光的折射率大，由折射率与

光的频率的关系可知，a的频率大；光子的动量

hnv

r=--

则在玻璃中，a光的动量大于在玻璃砖内b光的动量，D正确。

本题选错误的，故选C。

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,BCE

【解析】

A.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，若引起其他的变化，热量可以从低温物体传向高温物体，如空调，

故A错误；

B.布朗运动是由于液体分子的无规则运动而不断撞击悬浮颗粒，从而引起悬浮颗粒的无规则运动，这个无规则运动

称为布朗运动，故B正确；

C.温度是分子平均动能的标志，气体分子热运动的剧烈程度减弱时，说明气体的温度降低，那么气体分子的平均动

能减小，故c正确；

D.已知阿伏伽德罗常数为NA,氧气的摩尔质量为则每个氧气分子的质量为

且气体的摩尔体积为

P

由于气体分子间的间隔较大，故可算出则每个氧气分子所占空间的体积为

vvM

西

并不能算出每个氧气分子的体积，故D错误；

E.分子甲从远处趋近固定不动的分子乙，一直到分子甲受到分子乙的作用力为零，这个过程中分子力表现为引力，

一直做正功，分子的动能一直增大，则系统分子势能减小，当两分子之间的距离X"时，分子力对乙分子做负功，此

后分子系统的势能增加，故E正确。

故选BCE.

8、BC

【解析】

A.因为离子恰好在极板间沿直线运动，所以离子在极板间受到的电场力与受到的洛伦兹力大小相等，贝（I：

U

qVoBD=：q，

a

解得：

U=Bv°d,

故A错误；

B.若撤去磁场，离子在电场中做类平抛运动，贝！I：

Vot=X,

1\Uq2d

y——dt2=-x--1———9

22dm2

解得：

局

X=-----,

2

故B正确：

CD.若撤去电场，离子在磁场中做圆周运动，则半径为「=吟，可得：

5d

T

x=d；

故C正确，D错误。

故选BC»

9、AD

【解析】

A.运动员的机械能由动能和重力势能构成，当A=Om时，重力势能为零，动能为Eko=242OJ,根据:

「12

E.=­mv

k2

则Po=llm/s,A正确

B.空气阻力做功改变机械能，所以E机》的斜率大小为空气阻力，即:

/^=2420-2000N=84N

根据牛顿第二定律，下降加速度为:

〃下避工2mzs2

m10

B错误；

C.由于存在空气阻力，上升过程和下降过程损失的机械能均为420J,故回到最低点时动能为:

£k=2420J-840J=1580.1

C错误;

D.上升加速度为:

2

m10

上升时间为:

at.11

D正确。

故选AD»

10、ABC

【解析】

A、由分离的条件可知，A、B物体分离时二者的速度、加速度相等，二者之间的相互作用力为0,对A分析可知，A

的加速度^=g，所以B的加速度为g,故A正确；

B、A、B物体分离时弹簧恢复原长，A到最高点弹簧恢复原长，从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中弹簧

的弹性势能变化为零，所以弹簧对B做的功为零，故B正确；

CD、A、B物体分离后A做竖直上抛运动，可知竖直上抛的初速度y==12x10x0.2=2m/S,上升到最高点

所需的时间:=0.25,由运动的对称性可知此时B的速度为2m/s,方向竖直向下，对B在此过程内用动量

定理（规定向下为正方向）得：加心一（一加/），解得弹簧的弹力对B的冲量大小为：1N=6N・S,B的动

量变化量为=匹丫）=12依•///5,故C正确，D错误;

故选ABC.

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、需要滑块、沙桶和沙子构成的整体（）.0160.014

【解析】

[1]平衡摩擦力，让小车所受合外力为绳子的拉力；

⑵对小沙桶和沙子应用牛顿第二定律：

mg-T-ma

对小滑块：

T=Ma

两式相比：T=-^—mg,若实验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量，小沙桶和沙子的总重量不

能视为合外力，所以需要选择滑块、沙桶和沙子构成的整体研究合外力做功与动能变化量的关系；

[3]满足加，绳子拉力近似等于沙桶和沙子的总重量，从A点到。点拉力做功：

-3-2

IV=,^（%2++x4）=24x10x10x（1.84+2.25+2.67）x10J»0.016J；

[4]匀变速运动中某段时间内，平均速度和中间时刻速度相等，4、。点速度：

刀+电0.0142+0.0184,……

vA=-----=-------------m/s=0.163m/s

A2T2x0.1

4+与0.0267+0.0310./

v=———-=-------------m/s=0.2885m/s

Dn2T2x0.1

动能变化量：

4侑X500X10-3X0.28852J-1x500x10-3x0.1632J»0.014J。

12、右1.50.84

【解析】

（1）由于小灯泡的电阻相对于电压表内阻来说很小很小，电流表采用外接法，连接实物图如图所示:

(2)开关闭合前，滑动变阻器