2021-2022学年浙江省嘉兴一中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.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,原线圈与定值电阻品串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交

流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻电,A、V是理想电表。当R2=2RI时，电流表的读数为1A,电压表的读

数为4V,则()

A.电源输出电压为8V

B.电源输出功率为4W

C.当凡=8。时，电压表的读数为3V

D.当此=8。时，变压器输出功率最大

2.下列说法正确的是

A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

B.气体温度不变，运动速度越大，其内能越大

C.温度降低物体内每个分子动能一定减小

D.用活塞压缩气缸里空气，对空气做功4.5xl()5j,空气内能增加了3.5xl()5j,则空气向外界放出热量

3.如图所示，两根互相平行的长直导线垂直于平面S,垂足分别为V、N,导线中通有大小相等、方向相反的电流。

。为MN的中点，尸。为M、N的中垂线，以。为圆心的圆与MN、尸。分别相交于a、b、c、d四点。则下列说法中

正确的是()

A.。点处的磁感应强度为零

B.“、》两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

C.a、c两点处的磁感应强度方向不同

D.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

4.2018年12月8日2时23分，我国成功发射“嫦娥四号”探测器。“嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环

月飞行，最终于2019年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆。假设“嫦娥四号”在环月圆轨道和椭圆轨道

上运动时，只受到月球的万有引力，则有关“嫦娥四号”的说法中不正确的是（）

A.由地月转移轨道进人环月轨道，可以通过点火减速的方法实现

B.在减速着陆过程中,其引力势能逐渐减小

C.嫦娥四号分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时，半长轴的三次方与周期的平方比不相同

D.若知其环月圆轨道距月球表面的高度、运行周期和引力常量，则可算出月球的密度

5.基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术.目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用

的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示.指纹的凸起部分叫“崎”，凹下部分叫“峪”.传感器上有大量面积相同

的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在靖处和峪处形成

的电容器的电容大小不同.此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器

放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到崎和峪的位置，从而形成指纹图象数据.根据文中信息，下列说法正

确的是（）

A.在峪处形成的电容器电容较大

B.在峪处形成的电容器放电较慢

C.充电后在靖处形成的电容器的电荷量大

D.潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响

6.如图所示，AB两金属板平行放置，在7=0时刻将电子从A板附近由静止释放（电子的重力忽略不计）。分别在AB

两板间加上下列哪一种电压时，有可能使电子到不了8板（）

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.下列有关光学现象的说法正确的是（）

A.光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变小

B.光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射

C.光的干涉、衍射现象证明了光具有波动性

D.做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变小

8.如图所示，用轻绳分别系住两个质量相等的弹性小球4和及绳的上端分别固定于。、。点。A绳长度（长度为七）

是5绳的2倍。开始时A绳与竖直方向的夹角为60°,然后让4球由静止向下运动，恰与5球发生对心正碰。下列说

法中正确的是（）

A.碰前瞬间A球的速率为疯

B.碰后瞬间3球的速率为J泣

C.碰前瞬间A球的角速度与碰后瞬间B球的角速度大小之比为1：2

D.碰前瞬间A球对绳的拉力与碰后瞬间3球对绳的拉力大小之比为2:3

9.如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、。之间有一个很强的磁场。一束等离子体（即高温下电离的

气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、。与电阻R相连接•下列说法正确的是

等离子体

A.。板的电势高于P板的电势

B.R中有由“向b方向的电流

C.若只改变磁场强弱，R中电流保持不变

D.若只增大粒子入射速度，R中电流增大

10.有一轻杆固定于竖直墙壁上的。点，另一端A固定一轻滑轮，一足够长的细绳一端挂一质量为机的物体，跨过定

滑轮后另一端固定于竖直墙壁上的3点，初始时物体处于静止状态，0、8两点间的距离等于AB两点间的距离，设

A6与竖直墙壁的夹角为。，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（）

A.系统平衡时杆对滑轮的力一定沿杆的方向

B.若增大杆长。4,。与3位置不变且保持03=AB,使角。增大，则杆对滑轮弹力的方向将偏离。4杆

C.若保持4点的位置不变，将绳子的固定点B点向上移动，则杆对滑轮的弹力变大

D.若保持A5与竖直墙壁的夹角。不变，将轻杆的固定点。向下移动，则杆对滑轮弹力的方向不变

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）某同学自己组装了一辆智能电动实验小车，为了研究该小车的运动情况，在小车后面系一通过电磁打点计

时器的纸带。如图所示为实验中得到的一段纸带，已知电磁打点计时器使用20Hz交流电，相邻两计数点间还有三个

点没有画出来，其中AB=2.50cm,BC=4.00cm,C〃=5.50cm,该电磁打点计时器每隔秒打一次点，相邻两

计数点间的时间间隔是秒；小车的加速度大小为m/s2o

:\1

12.（12分）某同学想测出济南当地的重力加速度g,并验证机械能守恒定律。为了减小误差，他设计了一个实验如下：

将一根长直铝棒用细线悬挂在空中（如图甲所示），在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M,使电动机转轴处于竖直方

向，在转轴上水平固定一支特制笔N,借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线。调整笔的位置，使墨汁在棒上

能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线。图

乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A作为起始线，此后每隔4条墨线取一条计数墨线，分别记作

B、C、E。将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A,此时5、C、。、E对应的刻度依次为14.68cm,39.15cm,

73.41cm,117.46cm-已知电动机的转速为3000r/min。求：

p

⑴相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为S；

⑵由实验测得济南当地的重力加速度为m/s2（结果保留三位有效数字）；

2

⑶该同学计算出划各条墨线时的速度也以L为纵轴，以各条墨线到墨线A的距离人为横轴，描点连线，得出了如图

2

丙所示的图像，据此图像（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，图线不过原点的原因__________________。

丙

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，一玻璃砖的横截面为半径为R的半圆，折射率为血。一束单色平行光与直径MN成45。角入

射。已知光在真空中传播的速度为c,不考虑玻璃砖内的反射光。求：

⑴从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间

⑵弧面上有光线射出的弧线长度

14.（16分）如图所示，打开水龙头，流出涓涓细流。将乒乓球靠近竖直的水流时，水流会被吸引，顺着乒乓球表面

流动。这个现象称为康达效应（CoandaEffect）。某次实验，水流从4点开始顺着乒乓球表面流动，并在乒乓球的最

低点3与之分离，最后落在水平地面上的C点（未画出）。已知水流出水龙头的初速度为V。，3点到C点的水平射程

为％,3点距地面的高度为〃，乒乓球的半径为R,。为乒乓球的球心，AO与竖直方向的夹角。=60，不计一切

阻力，若水与球接触瞬间速率不变，重力加速度为g。

⑴若质量为Am(mT0)的水受到乒乓球的“吸附力”为F,求工的最大值;

Am

⑵求水龙头下端到A的高度差Ho

u水龙头

15.(12分)如图所示，一足够长的水平传送带以速度v=2m/s匀速运动,质量为mi=1kg的小物块P和质量为m2=1.5kg

的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P从传送带左端以速度％=4m/s冲上传

送带，尸与定滑轮间的绳子水平.已知物块P与传送带间的动摩擦因数〃=0.5,重力加速度为g=10m/s2,不计滑轮的

质量与摩擦，整个运动过程中物块。都没有上升到定滑轮处.求：

⑴物块P刚冲上传送带时的加速度大小；

⑵物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ系统机械能的改变量；

(3)若传送带以不同的速度v(O<v<vo)匀速运动，当v取多大时物块尸向右冲到最远处时，尸与传送带间产生的摩擦

生热最小？其最小值为多大？

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】

A.当兄=2鸟时，电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,根据欧姆定律

U'4

兄===—Q=4Q

-h1

Ri=2Q,理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,根据电压与匝数成正比得原线圈电压是

■=Zlu,，=J_x4V=2V

〃22

根据单相变压器中电流与匝数成反比得原线圈电流是

人=歪，2=2xlA=2A

%

所以电源输出电压为

。=。1+/禹=2V+2x2V=6V

A错误；

B.电源输出功率为

P=Uk=12W

B错误；

U,口

D.根据欧姆定律得副线圈电流为所以原线圈电流是2片,所以

6V=2以4+力

7?22

8+与

当&=8。时，4=6V,即电压表的读数为6V；变压器输出的功率

__144—_144

2国(6+8)‘^+—+16

所以满足

「处

-Ri

时变压器输入功率最大，解得

R2=8Q

9

变压器输出的功率外最大为5W,C错误，D正确。

故选D。

2、D

【解析】

A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A错误；

B、气体温度不变，则内能不变，运动速度增大说明宏观的机械能增大，与内能无关，故B错误；

C、温度是分子热运动平均动能的标志，故温度降低了，物体内分子热运动的平均动能降低，不是每个分子的动能都

减小，故C错误；

D、根据热力学第一定律公式AU=W+Q,由题意知，W=4,5X105J.AU=3.5xl(yJ,解得：Q=_1.0xl()5j,

故空气向外界放出热量1.0x105j,故D正确.

3、D

【解析】

A.根据右手螺旋定则，M处导线在。点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在。点产生的磁场方向竖直向下，合成

后磁感应强度不等于0,故A错误；

B.拉在。处产生的磁场方向竖直向下，在6处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产

生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，》两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误；

C.”在。处产生的磁场方向竖直向下，N在。处产生的磁场方向竖直向下，则。处的合磁场方向竖直向下，M在c

处产生的磁场方向垂直于cM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四边形定则可知，

c处的合磁场方向竖直向下，故C错误；

D.”在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四边形

定则可知，C处的合磁场方向竖直向下，同理可知，d处的合磁场方向竖直向下，由于c到M、N的距离与d到V、N

的距离相等，则c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故D正确。

故选D。

4、D

【解析】

A.“嫦娥四号”由地月转移轨道进入环月轨道，需点火减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，故A正确；

B.在减速着陆过程中，万有引力做正功，根据功能关系可知，引力势能减小，故B正确；

C.根据开普勒第三定律可知，半长轴的三次方与周期的平方的比值是与中心天体质量有关的量，“嫦娥四号”分别在

绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时，中心天体不同，半长轴的三次方与周期的平方比不相同，故C正确；

D.已知“嫦娥四号”环月段圆轨道距月球表面的高度，运动周期和引力常量，但不知道月球的半径，无法得出月球的

密度，故D错误；

说法中不正确的，故选D。

5,C

【解析】

根据电容的决定式c=-7分析d改变时电容的变化以及电荷量的多少；

根据电荷量的多少分析放电时间长短.

【详解】

A.根据电容的计算公式C=——可得，极板与指纹峪（凹下部分）距离〃大，构成的电容器电容小，故A错误；

4兀kd

BC.传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，所以所有的电容器电压一定，根据

Q=CU=生匕可知，极板与指纹沟（凹的部分，d大,电容小）构成的电容器充上的电荷较少，所以在峪处形成的电

4/rkd

容器放电过程中放电时间短，放电快；反之，在崎处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故C正确，B错

误；

D.湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故D错误.

6、B

【解析】

加A图电压，电子从A板开始向B板做匀加速直线运动；加B图电压，电子开始向B板做匀加速运动，再做加速度

大小相同的匀减速运动，速度减为零后做反向匀加速运动及匀减速运动，由电压变化的对称性可知，电子将做周期性

往复运动，所以电子有可能到不了B板；加C图电压，电子先匀加速，再匀减速到静止，完成一个周期，电子一直向

5板运动，即电子一定能到达3板；加D图电压，电子的运动与C图情形相同，只是加速度是变化的，所以电子也一

直向3板运动，即电子一定能到达3板，综上所述可知选项B正确。

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、BC

【解析】

A.光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变大，选项A错误；

B.光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射，选项B正确；

C.光的干涉、衍射现象证明了光具有波动性，选项C正确；

D.红光的波长大于紫光，做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，根据可知，相邻明条纹间距变大，选项D

错误。

故选BC。

8、ACD

【解析】

A.A球由静止下摆至最低点过程中机械能守恒有

mgL(l-cos60°)=gmv\

解得

丫4①

选项A正确；

B.两球碰撞过程中系统动量守恒有

，

mvA=mvA+mvB

碰撞前后系统动能相等，即

12112

-mvA=-mvA+-mv-

结合①式解得

"B=[gL②

选项B错误;

C.碰前瞬间，A球的角速度为

L

碰后瞬间，3球的角速度

M吟

2

结合①②式得

%2

选项C正确;

D.在最低点对两球应用牛顿第二定律得

F-mg=m

AL

F-mg=m^-

BL

I

结合①②式得

FB3

选项D正确；

故选ACD.

9、BD

【解析】

AB.等离子体进入磁场，根据左手定则，正电荷向上偏，打在上极板上，负电荷向下偏，打在下极板上。所以上极板

带正电，下极板带负电，则尸板的电势高于。板的电势，流过电阻电流方向由。到从故A错误，B正确；

C.依据电场力等于磁场力，即为

q-=qvB

d

则有：

U=Bdv

再由欧姆定律

IUBdv

R+rR+r

电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R中电流也改变。故C错误；

D.由上分析可知，若只增大粒子入射速度，R中电流也会增大，故D正确。

故选BD。

10、AD

【解析】

A.绳子上的弹力大小等于物体的重力mg,则绳子对滑轮的两弹力的合力方向在两弹力的角平分线上，根据平衡条件

可得杆对滑轮的弹力方向也在角平分线上，两点间的距离等于A8两点间的距离，根据几何关系可得，杆。4恰好

在两弹力的角平线方向上，故A正确；

B.若保持QB两点位置不变，增大杆长04,使45与竖直墙壁的夹角。增大，仍保持05两点间的距离等于45两

点间的距离，杆仍在两弹力的角平分线上，杆对滑轮的弹力仍沿杆方向，故B错误；

C.若保持A点的位置不变，将绳子的固定点5向上移动，绳子对滑轮的两力夹角变大，合力变小，滑轮处于平衡状

态，则杆对滑轮的弹力变小，故C错误；

D.若保持AB与竖直墙壁的夹角。不变，将轻杆的固定点。向下移动，两绳对滑轮的弹力大小方向都不变，则杆对

滑轮的力仍在两绳弹力的角平分线上，所以杆对滑轮弹力的方向不变，故D正确。

故选ADo

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、0.050.200.375

【解析】

口］［2］电磁打点计时器周期为0.05s,由于相邻计数点间还有三个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为0.20s；

［3］根据逐差法可知，车的加速度

2

a=XCD_7B=(550-2.吗xlU=0.375m/s

2T22x0.22

12、0.19.79能墨线A对应的速度不为零

【解析】

⑴［1］由于电动机的转速为3000r/min,则其频率为50Hz,故每隔0.02s特制笔N便在铝棒上画一条墨线，又每隔4条

墨线取一条计数墨线，故相邻计数墨线间的时间间隔是0.1s

⑵⑵由题可知

xBC=(39.15-14.68)cm=24.47cm

xCD=(73.41-39.15)cm=34.26cm

xDE=(117.46-73.4l)cm=44.05cm

可知连续相等时间内的位移之差

Ax=9.79cm

根据△x=gT2得

Nx9.79x102,2c“，2

g=[7=------------m/s2=9.79m/s2

T20.01

(3)［3］铝棒下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即

mgh=-mv1

得

2

若L—〃图线为直线，斜率为g,则机械能守恒，所以此图像能验证机械能守恒

2

[4]图线不过原点是因为起始计数墨线A对应的速度不为0

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）宜包（2）!乃火

32

【解析】

⑴根据折射定律有

n=-si-nz

sinr

可得

片30°

由几何关系得在玻璃砖内光线传播的最长路程为

,R2限

L---------

cosr3

光线在玻璃砖内的传播速率为

c42

v=—=--C

n2

所用时间为

R20R

t---------

COST3

⑵根据折射定律有

•-1

sinC=—

n

解得临界角

C=45°

由几何关系可知光线在弧面上照射角度NAOB=90。

则弧面上有光线射出的弧长为

901

S=IKR-----甘=—7lR

3602

222a

x；

14、(1)—=g(l+.)(2)H=--^--R

AmHRJ4A2g2

【解析】

F

⑴设水流在3点的速率为％，在3点时一最大，由牛顿第二定律

Am

F-Amg=-1二①

水流从3点开始做平抛运动，有

x=V/③

联立，解得

px2