2021-2022学年陕西省蓝田县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.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3,请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，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，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,。点比6点低，晾衣绳粗糙，悬

挂衣服的衣架钩在晾衣绳中点和在杆M、N中间位置时都不滑动。衣架静止，下列说法正确的是（）

A.衣架钩在晾衣绳中点时，左右两边绳子拉力大小相等

B.衣架钩在晾衣绳中点时，右边绳子拉力小于左边绳子拉力

C.衣架钩在杆M、N中间位置时，左右两边绳子拉力大小相等

D.衣架钩在杆M、N中间位置时，右边绳子拉力大于左边绳子拉力

2、吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”。若两岁的妞妞质量约为12kg,从十楼坠落，下落高度为28.8m,吴

菊萍的手臂与妞妞的接触时间约为0.1s,已知重力加速度g=10m/s2,则她受到的冲击力约为

A.3000NB.2880NC.1440ND.3220N

3、在地球同步轨道卫星轨道平面内运行的低轨道卫星，其轨道半径为同步卫星半径的工，则该低轨道卫星运行周期

4

为（）

A.lhB.3hC.6hD.12h

4、下列说法正确的是（）

A.置u-记如+x中X为中子，核反应类型为衰变

B.：H+：Hf：He+Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变

C.；4N+；Hef?o+z,其中z为氢核，核反应类型为轻核聚变

D.旨u+；nf普xe+；；Sr+K,其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变

5、长均为心的两根轻绳，一端共同系住质量为机的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离

也为，重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两

根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为2y时，每根绳的拉力大小均为（）

A.V7二二B.2H二二C.3二二D.

6、2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫基发射中心，成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星，北斗三号CEO-2

是一颗地球同步轨道卫星，以下关于这颗卫星判断正确的是（）

A.地球同步轨道卫星的运行周期为定值

B.地球同步轨道卫星所受引力保持不变

C.地球同步轨道卫星绕地运行中处干平衡状态

D.地球同步轨道卫星的在轨运行速度等于第一宇宙速度

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，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在传播方向上有M、N两点（N点图中未画出），OM=4.0m,

ON=9.0m。M点开始振动后，又经1.1s的时间恰好第三次到达波谷。则下列说法正确的是（）

A.周期为0.55s

B.波速为l.Om/s

C.从图示时刻开始再经1.8s的时间，M点的运动路程为28cm

D.从图示时刻开始再经2.2s的时间，N点第四次到达波峰

E.能够与该波发生干涉的简谐横波频率一定为2.5Hz

8、如图所示，x轴在水平面内，y轴在竖直方向。图中画出了沿x轴正方向抛出的两个小球尸、。的运动轨迹，它们

在空中某一点相遇。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.球尸先抛出B,两球同时抛出C.球尸的初速度大D.球。的初速度大

9、如图所示，电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，开关S闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电

压表Vi、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为△U、&lh、△Uit理想电流表示数变化量的绝对值为A/,下列说法

止确的是（）

A.理想电压表V2的示数增大B.△S>AUI>A（72

C.电源的输出功率减小D.△5与4/的比值不变

10、CD,EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向

垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为8,磁场区域的长度为d,如图所示导轨的右端接有一电阻R,左端

与一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的

右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为〃，则下列说法中正确的是（）

A.电阻R的最大电流为吆画

2R

B.流过电阻R的电荷量为如

2R

C.整个电路中产生的焦耳热为mg〃一〃租gd

D.电阻R中产生的焦耳热为:mg/z

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）某学习小组利用打点计时器来测量滑块与木板间的动摩擦因数，让滑块仅在摩擦力的作用下在水平木板上

减速滑行，纸带连在滑块上，打出的纸带如图所示，图中的A、B、C、D、E为每隔四个点选取的计数点，打点计时

器所用交流电源的频率为50Hz,测得相邻计数点间距离标在图中，重力加速度g取lOrn/s%

⑴滑块与纸带的______端相连；（填“左”或“右”）

（2）滑块与木板间的动摩擦因数为.（结果保留三位有效数字）

（3）各步操作均正确的情况下，考虑到纸带与打点计时器限位孔之间也存在摩擦，会导致此实验中动摩擦因数的测量值

与真实值相比会(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

BCD单位：cmES

<得12.554C

12.(12分)某同学做测量金属丝的电阻率的实验。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲，其直径为mm。

(2)测量该金属丝的电阻率，可供选择的仪器有：

A.电流表A,量程有0~10mA和0~0.6A两种，内阻均较小；

B.电压表V,量程有0~3V和0〜15V两种，内阻均较大；

C.电源电动势为4.5V,内阻较小。

4

实验中按如图乙所示接好电路，闭合5后，把开关工拨至。时发现，电压表与电流表的指针偏转都在满偏的,处。再

43

把邑拨至〜时发现，电压表指针几乎还在满偏的一处，电流表指针则偏转到满偏的一处，由此确定正确的位置并进行

54

实验。完成下列问题。

所选电压表的量程为V,此时电压测量值为V,

所选电流表的量程为mA,此时电流测量值为mA»

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)如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒Di和D2,磁感应强

度为B,金属盒的半径为K,两盒之间有一狭缝，其间距为d,且两盒间电压为A处的粒子源可释放初速

度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后进入Di盒中，经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极

的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为m、电荷量为+*

(1)不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。

①求粒子可获得的最大动能Ekm；

②若粒子第1次进入Di盒在其中的轨道半径为打，粒子第2次进入Di盒在其中的轨道半径为力，求"与/"2之比；

③求粒子在电场中加速的总时间”与粒子在D形盒中回旋的总时间打的比值，并由此分析：计算粒子在回旋加速器中

运动的时间时，人与&哪个可以忽略？(假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数)；

(2)实验发现：通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到25~30MeV后，就很难再加速了。这是由于速度足够大时，

相对论效应开始显现，粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象，分析在粒子获得较高能量后，为何加速器

不能继续使粒子加速了。

14.（16分）如图所示，滑块在恒定外力f=2,的作用下从水平轨道上的A点由静止出发，到8点时撤去外力，又

沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求AB

段与滑块间的动摩擦因数.（取g=10m/s2）

15.（12分）力是改变物体运动状态的原因，力能产生加速度。力在空间上的积累使物体动能发生变化；力在时间上

的积累使物体动量发生变化。如图所示，质量为，〃的物块，在水平合外力尸的作用下做匀变速直线运动，速度由％变

化到u时，经历的时间为。发生的位移为X。

（1）请根据牛顿第二定律和相关规律，推导动能定理；

（2）请根据牛顿第二定律和相关规律，推导动量定理。

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】

令。到节点的高度为周，》到节点的高度为生，节点到M的水平距离为©,节点到N的水平距离为刈，。端绳子和水

平方向的夹角为a,%端绳子和水平方向的夹角为“，对绳子节点进行受力分析，如图所示：

AB.当衣架钩在晾衣绳中点时，设a、b到节点绳子长度为L,根据几何关系有：sinc=3,sin£=与，因为小

<九2,可得:

根据平衡条件：Facosa=FbCosp,可得：

&=皿<1,

Fhcosa

则：

Fa<Fb,

故AB错误；

Itc%

CD.衣架钩在杆M、N中间位置时，根据几何关系：tana=°,tan£=3,Xl=X2>因为加〈厄，可得：

X1%2

a<p9

根据平衡条件：Facosa=Fbcos/i9可得：

工：cos/?<]

Fbcosa

则：

Fa<Fb,

故C错误，D正确。

故选D。

2、A

【解析】

对妞妞下降过程有

v2=2gh

得

v=24m/s

规定向上为正向，由动量定理得

(F-mg)t=Q-(-mv)

代入数据求得

F=3(XX)N

A.3000N与分析相符，故A正确;

B.2880N与分析不符，故B错误;

C.1440N与分析不符，故C错误;

D.3220N与分析不符，故D错误;

故选：Ao

3、B

【解析】

根据开普勒第三定律

解得

7；=-7?=-x24h=3h

81a1l8

故选B。

4、D

【解析】

A.自Uf记Th+；He,核反应类型为衰变，选项A错误；

B.；H+：Hf：He+；n,核反应类型为轻核聚变，选项B错误；

C.；4N+；He/?O+；H,核反应类型为人工转变，选项C错误；

D.^5U+>^6Xe+^Sr+10>,核反应类型为重核裂变,选项D正确。

故选D。

5、A

【解析】

小球在最高点速率为V时，两根绳的拉力恰好均为零，有：mg=w三，当小球在最高点的速率为2V时，根据牛顿第二

定律有：mg+2Tcos30°=m>解得：T=、3/〃g。故选A.

6、A

【解析】

A.同步卫星相对地球是静止的，即运行周期等于地球自转周期，为定值，A正确；

BC.地球同步轨道卫星所受引力充当圆周运动的向心力，时时刻刻指向圆心，为变力，其合力不为零，故不是出于平

衡状态，BC错误；

D.第一宇宙速度是最小发射速度，最大环绕速度，即为在地球表面环绕的卫星的速度，而同步卫星轨道半径大于地

球半径，根据v=J半可知，轨道半径越大，线速度越小，所以同步卫星运行速度小于第一宇宙速度，D错误。

故选Ao

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、CDE

【解析】

A.由图可知，波长

A=4m

振幅

4=2cm

各质点开始振动的方向为+)’方向。M点振动开始后，又经过i.is恰好第三次到达波谷，则有

i.is=|-+2V

r=o.4s

所以A错误;

B.则波速为

所以B错误;

C.从图示时刻开始，波传播至M点需时间

V10m/s

之后的

1.8s-0.4s=（3+g）T

则"振动路程为

3x4A+2A=28cm

所以M点的运动路程为28cm,C正确；

D.从图示时刻开始，波传播至N点需时间

ON9.0cm八c

t,=——=-----=0.9s

vlOm/s

之后的

2.2s-0.9s=（3+；）T

则N点第四次到达波峰，D正确；

E.波的频率为

/=—=2.5Hz

则其相干波的频率为2.5Hz,E正确。

故选CDE«

8、BC

【解析】

AB.两球均做平抛运动，竖直方向为自由落体运动。在空中某处相遇则竖直位移y相同。由丁=38/知二者运动时

间t相同，则同时抛出，选项A错误，B正确。

CD.由题图知两球运动至相遇点时，球P的水平位移x大，由％=知球尸的初速度大，选项C正确，D错误；

故选BC»

9、BD

【解析】

A.理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表

VKV2、V3分别测量R的电压、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小,

电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，故A错误；

C.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的

输出功率在增大；故c错误；

BD.根据闭合电路欧姆定律得

U2=E-Ir

则得

△u,

——-=r

△1

而

生=R

△/

据题：R>r,则得

△«71>AU2

同理

U3=E-I(R+r)

则得

保持不变，同时得到

A<73>AUI>4VI

故BD正确；

故选BD,

10、ABC

【解析】

金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时

的速度，由E=8Lu求出感应电动势，然后求出感应电流；由

A①

q=------

r+F

可以求出流过电阻R的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力

做功，得到导体棒产生的焦耳热。

【详解】

A.金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得

nigh=^mv2

所以金属棒到达水平面时的速度

v=y/2gh

金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电

动势为E=最大的感应电流为

,EBL^h

~2R~~2R-

故A正确；

B.流过电阻R的电荷量为

A0BLd

q=------=------

r+R2R

故B正确；

C.金属棒在整个运动过程中，由动能定理得

mgh-WH-Rtngd=0-0

则克服安培力做功

WB=mgh-jjmgd

所以整个电路中产生的焦耳热为

Q=WB=mgh-f.imgd

故C正确;

D.克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热为

QR=；Q=g(mgh-Rmgd)

故D错误。

故选ABC。

【点睛】

解决该题需要明确知道导体棒的运动过程，能根据运动过程分析出最大感应电动势的位置，熟记电磁感应现象中电荷

量的求解公式。

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、右0.237偏大

【解析】

(1)⑴滑块仅在摩擦力的作用下在水平木板上减速滑行，所以滑块与纸带的速度较大的一端相连，所以滑块与纸带

的右端相连。

(2)[2]根据逐差法求得加速度为

(0.1255+0.1018)-(0.0782+0.0543)

=2.37m/s2

4X0.F

由牛顿第二定律得

jumg=ma

解得〃=0.237。

(3)[3]由于其他阻力的存在，导致摩擦力变大，测量的动摩擦因数与真实值相比偏大。

12、0.4700~32.40~107.5

【解析】

(1)[1].螺旋测微器的固定刻度为0,经估读后旋转刻度在47格处，测量值为0.470mm。(结果为值读数字真读，值

读至0.001mm,测量值为0.470mm)

(2)[2][3][4][5].由仪器参数确定器材。电源电动势为4.5V,若电压表选用0~15V量程其指针偏转过小，应选用

0~3V量程。

由电路规律分析原理。电压表读数几乎不变，电流表读数变化明显，说明R、阻值较大，与电压表电阻相接近，一般为

几千欧而电源电动势只有4.5V,由欧姆定律计算知电流只有几毫安，故电流表选用0~l()mA量程。

4

段阻值较大，则应使电流表内接，即$2拨至从此时电压表为满偏的不，则读数为

4

U=—x3V=2.4V

5

3

电流表为满偏的一，则读数为

4

3

I=—x10mA=7.5mA.

4

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、(1)①好*；②W；③卫，人可以忽略：(2)见解析

2mV3TTR

【解析】

(1)①粒子离开回旋加速器前，做的还是圆周运动，由洛仑兹力提供向心力，根据牛顿第二定律可得

V2

K

1712

%=5哂

解得

F二①

②设带电粒子在两盒间加速的次数为N,在磁场中有

v2

qvB=m—

r

在电场中有

12

NqU=—mv

第一次进入Di盒中N=L第二次进入Di盒中N=3,可得

弓_1

③带电粒子在电场中的加速度为

"通=幽

mtnd

所以带电粒子在电场中的加速总时间为

_v^_BdR

设粒子在磁场中回旋的圈数为〃，由动能定理得

2nqU=