江苏省东海县2021-2022学年高考物理五模试卷含解析

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.如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块。物块从高处自由下落到弹

簧上端0,将弹簧压缩，当弹簧被压缩了X0时，物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随

下降的位移X变化的图象可能是（）

•ZZZ>

LkL也

°X。x0XQx0XQx****

2.图1为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车以牵引力/向上运动时，汽车的机械能E与位移x的关系如图2所示（A8

段为曲线），汽车与斜面间的摩擦忽略不计.下列说法正确的是（）

F1/11

图］1/:1________\_►

0XtZfX

图2

A.。〜xi过程中，汽车所受拉力逐渐增大

B.XI〜X2过程中，汽车速度可达到最大值

C.0〜X3过程中，汽车的动能一直增大

D.XI〜X2过程中，汽车以恒定的功率运动

3.如图所示，虚线为某匀强电场的等势线，电势分别为1（）V、20V和30V,实线是某带电粒子在该电场中运动的轨

迹。不计带电粒子的重力，则该粒子（）

...10V

---20V

…30V

A.带负电

B.在4、b、c三点的动能大小关系为4<Ek<E妙

C.在。、b、c三点的电势能大小关系为纥

D.一定是从a点运动到〃点，再运动到c点

4.如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别为2kg、Ikg,连接轻弹簧和物块的轻绳质量不计，轻弹簧的质量不计,

轻绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是

A.固定物块A,则弹簧的弹力大小为20N

B.固定物块B,则弹簧的弹力大小为40N

C.先固定物块A,在释放物块A的一瞬间，弹簧的弹力大小为10N

D.先固定物块A,释放物块A后，A、B、弹簧一起运动的过程中，弹簧的弹力大小为15N

5.我国建立在北纬43。的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站应用了先进的天文望

远镜.现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在对该卫星的天文观测时发现：每天晚上相同时刻总能出

现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M,地球自转的周期为T,地球半

径为R,引力常量为G）（）

A.该卫星一定在同步卫星轨道上

B.卫星轨道平面与地球北纬43。线所确定的平面共面

C.满足轨道半径r=J丝二（n=l、2、3…）的全部轨道都可以

D.满足轨道半径r=J粤:（n=l、2、3…）的部分轨道

V4/〃2

6.如图所示，空间有一正三棱锥尸-ABC,。点是8c边上的中点，。点是底面ABC的中心，现在顶点尸点固定

一正的点电荷，在。点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（）

p

A.A、B、C三点的电场强度相同

B.底面ABC为等势面

C.将一正的试探电荷从8点沿直线BC经过O点移到C点，静电力对该试探电荷先做正功再做负功

D.将一负的试探电荷从P点沿直线PO移动到。点，电势能先增大后减少

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.在倾角为0的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强

磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑

轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c,此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻

起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则

()

A.物块c的质量是2msin0

B.b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能

C.b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能

D.b棒放上导轨后，a棒中电流大小是要誓

BL

8.如图所示为平行于x轴的静电场电势。随x变化的图象。电子只受电场力，自-士位置静止释放，到达。点时的动

能为耳，已知电子电量为e,质量为2%=%,则下列分析正确的是()

A.电子在x=%处速度为JLB.电子在尤=芯处加速度为箸■

V2m2，g

C.电子将沿x轴做往复运动，周期T=8%」22D.电子在尤=玉处动能与电势能之和为工4

V%、2

9.如图甲所示，一个匝数为"的多匝线圈，线圈面积为S,电阻为广。一个匀强磁场垂直于线圈平面穿过该线圈。在

0时刻磁感应强度为必，之后随时间变化的特点如图乙所示。取磁感应强度向上方向为正值。线圈的两个输出端p、Q

连接一个电阻在0~4过程中（）

A.线圈的P点的电势高于。点电势

nSB（、R

B.线圈的？、。两点间的电势差大小为

（R+r）t0

C.流过R的电荷量的大小为些

R+r

D.磁场的能量转化为电路中电能，再转化为电阻R、r上的内能

10.如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为L板间距离为d,接在电压为U的直流电源上，在两板间加一磁感

应强度为5,方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为机，电荷量为q的带正电油滴，从距金属板上端高为九处由静

止开始自由下落，并经两板上端连线的中点尸进入板间。油滴在尸点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等，且最后

恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.油滴刚进入两板间时的加速度大小为g

U1

B.油滴开始下落的高度人=

2B2d2g

C.油滴从左侧金属板的下边缘离开

D.油滴离开时的速度大小为二%+2gL+Wf

VmB~d~

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）某同学欲用伏安法测定一阻值约为5。的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：

A.直流电源E（电动势约为4.5V,内阻很小）；

B.直流电流表Ai（量程0〜0.6A,内阻约为0.1C）；

C.直流电流表A2（量程0〜3A,内阻约为0.2Q）；

D.直流电压表Vi（量程0〜3V,内阻约为3k。）；

E.直流电压表VM量程0〜15V,内阻约为6kft）；

F.滑动变阻器Ri（最大阻值为10。）；

G.开关、导线若干。

（1）在备选器材中，实验中电流表应选_____，电压表应选;（均填写器材前字母序号）

（2）该同学连接了部分电路，如图甲所示，还有三根导线没有连接，请帮助该同学完成连线；（）

（3）按要求完成了电路连接后，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最（选填“左''或"右”）端；

（4）该同学正确操作，电流表和电压表的表盘示数如图乙所示，则电阻的测量值为£1；该测量值__________（选

填“大于,，“小于,，或“等于,,）真实值。

510

12.（12分）某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行《验证机械能守恒定律》的实验，主要步骤:

A、用游标卡尺测量并记录小球直径d

B、将小球用细线悬于O点，用刻度尺测量并记录悬点O到球心的距离I

C、将小球拉离竖直位置由静止释放，同时测量并记录细线与竖直方向的夹角0

D、小球摆到最低点经过光电门，光电计时器（图中未画出）自动记录小球通过光电门的时间〃

E、改变小球释放位置重复C、D多次

F、分析数据，验证机械能守恒定律

请回答下列问题：

（1）步骤A中游标卡尺示数情况如下图所示，小球直径d=mm

（2）实验记录如下表，请将表中数据补充完整（表中y是小球经过光电门的速度

010°20°30°40°50°60°

cos。0.980.940.870.770.640.50

AZ/ms18.09.06.04.63.73.1

v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16

v2An2s-20.301.19②________4.547.029.99

(3)某同学为了作出M.cos〃图像，根据记录表中的数据进行了部分描点，请补充完整并作出，2一cos。图像()

(4)实验完成后，某同学找不到记录的悬点0到球心的距离I了，请你帮助计算出这个数据1=-m(保留两位有效数

字)，已知当地重力加速度为9.8m/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，两相互平行的光滑金属导轨，相距L=0.2m,左侧轨道的倾角〃=30。，M、尸是倾斜轨道与水平轨

道连接点，水平轨道右端接有电阻R=l.5。，MP.N。之间距离d=0.8m,且在MP、N。间有宽与导轨间距相等的方向

竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示，一质量,〃=0.01kg、电阻/-0.5。的导体棒在U0

时刻从左侧轨道高"=0.2m处静止释放，下滑后平滑进入水平轨道(转角处天机械能损失)。导体棒始终与导轨垂直并

接触良好，轨道的电阻和电感不计，g取10m/s2。求：

(1)导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间t;

(3)导体棒在水平轨道上的滑行距离d；

(2)导体棒从释放到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热。

14.(16分)如图是两个共轴圆筒M、N的横截面，N筒的半径为，M筒半径远小于L,M、N以相同的角速度顺

时针匀速转动。在筒的右侧有一边长为2L的正方形匀强磁场区域而cd,磁感应强度大小为5、方向平行圆筒的轴线。

两筒边缘开有两个正对着的小孔Si、S,当Si、S2的连线垂直ad时，M筒内部便通过Si向ad中点。射出一个质量

为，小电荷量为q的带电粒子，该粒子进入磁场后从》点射出。粒子重力不计，求：

(1)该粒子的速度大小;

(2)圆筒的角速度大小。

15.(12分)一列简谐横波沿x轴正向传播，f=0时的波动图像如图，此时P、。两质点的振动位移相同。介质中产

质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为0.1s,。质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为0.5s。求：

(i)r=0.4s时刻P质点相对平衡位置的位移

(ii)此简谐横波传播速度的大小

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】

物块接触弹簧后，在开始阶段，物块的重力大于弹簧的弹力，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律得：

mg-kx=ma

得到

k

a=g——x

m

〃与x是线性关系，当x增大时，a减小;

当弹力等于重力时，物块的合力为零，加速度”=0；

当弹力大于重力后，物块的合力向上，加速度向上，根据牛顿第二定律得

kx-mg=ma

得到

k

a=-x-g

m

a与x是线性关系，当x增大时，。增大；

若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g,方向竖直向上，

当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时，弹簧的压缩增大，加速度增大，大于g;

A.该图与结论不相符，选项A错误；

B.该图与结论不相符，选项B错误；

C.该图与结论不相符，选项C错误；

D.该图与结论相符，选项D正确；

故选D。

2、B

【解析】

A.设斜板的倾角为a,则汽车的重力势能

Ep=mgsina,

由动能定理得汽车的动能为

Ek=Fx-mgsina,

则汽车的机械能为

E=Ek+Ep=Fx,

即图线的斜率表示尸，则可知0~刈过程中汽车的拉力恒定，故A错误；

B.X1~X2过程中，拉力逐渐减小，以后随着厂的减小，汽车将做减速运动，当Rnmgsina时，加速度为零，速度达

到最大，故B正确；

C.由前面分析知，汽车先向上匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，

0~X3过程中，汽车的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，故C错误；

D.XLX2过程中，汽车牵引力逐渐减小，到X2处为零，则汽车到X2处的功率为零，故D错误.

故选B。

3、C

【解析】

A.根据电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，可知场强方向向上，带电粒子的轨迹向上弯曲，粒子所受的

电场力向上，则该粒子一定带正电荷，故A错误;

BC.带正电的粒子在电势高的地方电势能大，故

Epa<Epc<Epb

又粒子仅在电场力的作用下运动，动能与电势能总和保持不变，故

E妨<后卜<凡

故B错误，C正确；

D.由图只能判断出粒子受力的方向与电势能、动能的大小关系，但不能判断出粒子是否从。点运动到6点，再运动

到c点，故D错误。

故选C。

4、C

【解析】固定物块A,则弹簧的弹力大小等于B的重力，大小为10N,选项A错误；固定物块B,则弹簧的弹力大小

等于A的重力，大小为20N,选项B错误；先固定物块A,则弹簧的弹力为10N,在释放物块A的一瞬间，弹簧的

弹力不能突变，则大小为10N,选项C正确；先固定物块A,释放物块A后，A、B、弹簧一起运动的过程中，加速

度为二=二:二-二二=%二/二：,对物体B:T-mBg=mBa,解得弹簧的弹力大小为40/3N,选项D错误；故选C.

口二十口:3

5、D

【解析】

该卫星一定不是同步卫星，因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方，故A错误.卫星的轨道平面必须过地心，不

可能与地球北纬43。线所确定的平面共面，故B错误.卫星的周期可能为：T，=-,n=K2、3…，根据G粤=m"r

nr2T'2

解得：驾:（n=l、2、3…），满足这个表达式的部分轨道即可，故C错误，D正确.故选D.

V4万2"

点睛：解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力，知道卫星的运行轨道必过地心，知道同步卫星

的特点.

6、C

【解析】

A.A、B、C三点到P点和。点的距离都相等，根据场强的叠加法则可知A、B、C三点的电场强度大小相等，但

方向不同，A错误；

BC.处于。点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的椭球面，本题。为等边三角形ABC的中心，即A、8、C三

点电势相等，但是该平面不是等势面，沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即B、。电势高于。点

电势，B经。到C,电势先减小后增大，根据电势能的计算公式

Ep=q(p

可知正试探电荷电势能先减小后增大，电场力先做正功再做负功，B错误，C正确；

D.沿着电场线方向电势降低，负试探电荷从高电势P点移到低电势。点，根据电势能的计算公式可知电势能一直增

大，D错误。

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0分。

7、AD

【解析】

b棒静止说明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒匀速向上运动，说明a棒受绳的拉力和重

力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡，c匀速下降则c所受重力和绳的拉力大小平衡.由b

平衡可知，安培力大小F安=mgsin。，由a平衡可知F安+mgsin8=2mgsin0,由c平衡可知Fs=mcg；因为绳中拉力

大小相等，故2mgsin0=mcg,即物块c的质量为2msin。，故A正确；b放上之前，根据能量守恒知a增加的重力势能

也是由于c减小的重力势能，故B错误；a匀速上升重力势能在增加，故根据能量守恒知C错误；根据b棒的平衡可

知F安=mgsin®又因为FkBIL,故/=鳖出也，故D正确；故选AD.

BL

考点：物体的平衡；安培力.

8、BC

【解析】

A.静电场平行于x轴，则。一光图线的斜率表示场强，所以一乙到0间的电场为匀强电场，0到々间电场也为匀强

电场，设电子在X=X1处速度为V,根据动能定理

外《=6

11c,12

==~^v

所以

"唔

故A错误；

B.电子只受电场力，根据牛顿第二定律

a上3=皿

miwc22twc}

故B正确;

C.电子将沿x轴做往复运动，设从-》2到0电子的运动时间为〃，根据运动学公式

22mx2

所以

2m

4=x2

往复运动的周期

2m

T=44=8X]

故C正确

D.点子只受电场力，所以动能和电势能之和不变，初始时动能为零，电势能也为零，所以任意位置动能和电势能之和

为0,故D错误。

故选：BC«

9,ABC

【解析】

A.结合图乙知磁场方向向上且逐渐减小。由楞次定律知感应电流的方向由。点经线圈到尸点，则P点电势高，A正

确

B.感应电动势为

’0

又有

E

R+r

电势差大小

U=IR

解得

U=nSB°R

(R+叽

B正确；

C.流过电路的电荷量大小为

q-"0

解得

nSBi)

q

R+r

C正确；

D.电磁感应的过程中磁场能量不转化，而是作为媒介将其他形式的能转化为电能，然后再在电阻R、，-上转化为内

能，D错误。

故选ABC»

10、ABD

【解析】

A.带正电油滴刚到达尸点时受重力、电场力和洛伦兹力的作用，电场力和洛伦兹力等大反向，因此油滴在尸点的合力

大小等于重力，由牛顿第二定律可知油滴在P点的加速度大小为g,故A正确；

B.由于油滴在P点水平方向的合力为零，由力的平衡条件，有

U

q—=qBv

对油滴从释放到P点的过程中，由机械能守恒定律，有

,1,

mgh=—mxr

u2

整理后得］=c故B正确；

2gB-d

C.油滴进入平行金属板间后，做加速运动，则电场力小于洛伦兹力，由左手定则可知，油滴所受的洛伦兹力向右，则

最终油滴从右侧金属板的下边缘离开，故c错误；

D.油滴从释放到从右侧金属板的下边缘离开的过程，由动能定理，有

mg(ft+L)-qg=gmv"

油滴离开金属板下边缘时的速度大小

U2_qU_

y'=j2gL+

B2d2m

故D正确。

故选ABDo

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,BD右4.79小于

【解析】

(D⑴⑵因

3V

—=0.6A

5Q

所以电流表应选B,因为电源电动势只有4.5V,所以电压表应选D。

(2)[3]因为电流表内阻较大，所以电流表外接，电路连接如图所示

(3)[4]当滑动变阻器的滑片在左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0,所以开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于

最右端。

(4)⑸网题图乙中电压表示数为2.30V,电流表示数为0.48A,所以电阻的测量值

230

R=3Q=4.79C

0.48

由于电压表有分流，故电阻的测量值偏小。

12、9.801.632.661.0

【解析】

(1)口|游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为

16x0.05mm=0.80mm,所以最终读数为：9mm+0.80mm=9.80mm；

(2)[2]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门时的速度为：

d9.80x10-3

m/s=1.63m/s

△J6.0x10-3

⑶则有：

v2=2.66m2/s2

(3)[4]先根据记录表中的数据进行了描点，作出丫2一cos。图像如图:

(4)[5]由/-cos。图像可得图像斜率的绝对值为:

,10-0”

k=--------=20

1.0-0.5

要验证机械能守恒定律，必须满足: