2022届安徽省合肥市七中、合肥十中联考高三下学期第五次调研考试物理试题含解析_第1页
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文档简介

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.在空间P点以初速度v0水平抛出一个小球,小球运动到空中A点时,速度与水平方向的夹角为60°,若在P点抛出的初速度方向不变,大小变为,结果小球运动到空中B点时速度与水平方向的夹角也为60°,不计空气阻力,则下列说法正确的是A.PB长是PA长的2倍B.PB长是PA长的4倍C.PA与水平方向的夹角小于PB与水平方向的夹角D.PA与水平方向的夹角大于PB与水平方向的夹角2.小明乘坐竖直电梯经过1min可达顶楼,已知电梯在t=0时由静止开始上升,取竖直向上为正方向,该电梯的加速度a随时间t的变化图像如图所示。若电梯受力简化为只受重力与绳索拉力,则A.t=4.5s时,电梯处于失重状态B.在5~55s时间内,绳索拉力最小C.t=59.5s时,电梯处于超重状态D.t=60s时,绳索拉力的功率恰好为零3.跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀速降落,已知运动员和他身上装备的总重量为G1,圆顶形降落伞伞面的重量为G2,有12条相同的拉线(拉线重量不计),均匀分布在伞面边缘上,每根拉线和竖直方向都成30°角。那么每根拉线上的张力大小为()A. B. C. D.4.如图所示,B、M、N分别为竖直光滑圆轨道的右端点,最低点和左端点,B点和圆心等高,N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。现从B点的正上方某处A点由静止释放一个小球,经圆轨道飞出后以水平上的v通过C点,已知圆轨道半径为R,,重力加速度为g,则一下结论正确的是A.C、N的水平距离为R B.C、N的水平距离为2RC.小球在M点对轨道的压力为6mg D.小球在M点对轨道的压力为4mg5.中国核学会发布消息称,截至2019年6月底,中国大陆在运核电机组47台,装机容量4873万千瓦,位居全球第三。铀核()是获得核能的主要原料之一,其中一种核反应方程为并释放核能,下列说法正确的是()A.该核反应是重核裂变,产物的结合能之和大于铀核()的结合能B.该核反应在中子的轰击下发生,核反应为人工转变C.X原子核中的核子数为140个,中子数为84个D.因为裂变时释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数减少6.北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成,即24颗MEO卫星(地球中圆轨道卫星,轨道形状为圆形,轨道半径在3万公里与1000公里之间),3颗GEO卫星(地球静止轨道卫星)和3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)。关于MEO卫星,下列说法正确的是()A.比GEO卫星的周期小B.比GEO卫星的线速度小C.比GEO卫星的角速度小D.线速度大于第一宇宙速度二、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,轴在水平地面上,轴在竖直方向。图中画出了从轴上沿轴正方向水平抛出的三个小球和的运动轨迹。不计空气阻力,下列说法正确的是()A.和的初速度大小之比为B.和在空中运动的时间之比为C.和的初速度大小之比为D.和在空中运动的时间之比为8.如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有的负载电阻,原、副线圈匝数之比为1:2,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是()A.电流表的示数约为 B.电压表的示数约为C.原线圈的输入功率为 D.副线圈输出的交流电的频率为9.在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板,风垂直吹向钢板,在钢板由静止开始下落的过程中,作用在钢板上的风力恒定.用EK、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率,关于它们随下落高度或下落时间的变化规律,下列四个图象中正确的是()A. B.C. D.10.两相距2R、电量相等的点电荷Q1、Q2放在水平轴线上,Q1带负电,Q2带正电,O为两者中点。以Q1为圆心、半径为R的球面上有a、b、c三位置,a、Q1、Q2在同一竖直平面内,b、c、Q1在同一水平平面内,且a、b连线与水平轴垂直,b、c连线与水平轴平行,a、O相距为R,如图所示。下列说法正确的是()A.a、b两处电势相等 B.b、c两处电势相等C.a、b两处场强大小相等 D.b、c两处场强大小相等三、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)如图所示,用做平抛运动实验的装置验证机能守恒定律。小球从桌面左端以某一初速度开始向右滑动,在桌面右端上方固定一个速度传感,记录小球离开桌面时的速度(记作v)。小球落在地面上,记下落点,小球从桌面右边缘飞出点在地面上的投影点为O,用刻度尺测量落点到O点的距离x。通过改变小球的初速度,重复上述过程,记录对应的速度v和距离x。已知当地的重力加速度为g。若想验证小球在平抛运动过程中机械能守恒,只需验证平抛运动过程的加速度等于重力加速度即可。(1)某同学按如图所示测量高度h和水平距离x,其中存在测量错误的是________(填“h”或“x”),正确的测量方法应是________。(2)若小球在下落过程中的加速度为a,则x与v的关系式为x=________。(3)该同学在坐标纸上画出了纵、横坐标,以为纵坐标,画出的图象为一条过原点的直线,图线的斜率为k,那么该同学选择________为横坐标,根据平抛运动得到的加速度为________。然后与比较,若两者在误差允许范围内相等,就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。12.(12分)为了测定电阻的阻值,实验室提供下列器材:待测电阻R(阻值约100Ω)、滑动变阻器R1(0~100Ω)、滑动变阻器R2(0~10Ω)、电阻箱R0(0~9999.9Ω)、理想电流表A(量程50mA)、直流电源E(3V,内阻忽略)、导线、电键若干.(1)甲同学设计(a)所示的电路进行实验.①请在图(b)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接______.②滑动变阻器应选_________(填入字母).③实验操作时,先将滑动变阻器的滑动头移到______(选填“左”或“右”)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下电流I1.④断开S1,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻箱R0阻值在100Ω左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流表读数为______时,R0的读数即为电阻的阻值.(2)乙同学利用电路(c)进行实验,改变电阻箱R0值,读出电流表相应的电流I,由测得的数据作出图线如图(d)所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻的阻值为______.(3)若电源内阻是不可忽略的,则上述电路(a)和(c),哪种方案测电阻更好______?为什么?______________________________.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,粗细均匀的U形玻璃管,左端封闭,右端开口,竖直放置。管中有两段水银柱a、b,长分别为5cm、10cm,两水银液柱上表面相平,大气压强为75cmHg,温度为27℃,a水银柱上面管中封闭的A段气体长为15cm,U形管水平部分长为10cm,两水银柱间封闭的B段气体的长为20cm,给B段气体缓慢加热,使两水银柱下表面相平,求此时:(i)A段气体的压强;(ii)B段气体的温度为多少?14.(16分)如图,物流转运中心的水平地面上有一辆质量M=4kg、长L=1.4m的平板小车,在平板车的右端放有质量m=1kg的快件(可视为质点),快件与平板车间的动摩擦因。物流中心的工作人员要将快件卸到地面上,他采用了用水平力F拉小车的方式,重力加速度g=10m/s2,不计小车与地面间的摩擦阻力,求:(1)要让快件能相对平板车滑动,需要施加的最小水平力F0;(2)若用F=28N的水平恒力拉小车,要将快件卸到地面上,拉力F作用的最短时间t为多少。15.(12分)如图所示的直角坐标系xOy,在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场。虚线OA位于第一象限,与y轴正半轴的夹角θ=60°,在此角范围内有垂直纸面向外的匀强磁场;OA与y轴负半轴所夹空间里存在与OA平行的匀强电场,电场强度大小E=10N/C。一比荷q=1×106C/kg的带电粒子从第二象限内M点以速度v=2.0×103m/s沿x轴正方向射出,M点到x轴距离d=1.0m,粒子在第二象限内做直线运动;粒子进入第一象限后从直线OA上的P点(P点图中未画出)离开磁场,且OP=d。不计粒子重力。(1)求第二象限中电场强度和磁感应强度的比值;(2)求第一象限内磁场的磁感应强度大小B;(3)粒子离开磁场后在电场中运动是否通过x轴?如果通过x轴,求其坐标;如果不通过x轴,求粒子到x轴的最小距离。

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】

CD.小球到达A点时,PA为位移,设PA与水平方向的夹角为,则,小球到达B点时,PB为位移,设PB与水平方向的夹角为,则,因此PA与水平方向的夹角等于PB与水平方向的夹角,选项CD错误;AB.因为,可知P、A、B在同一直线上,假设PAB为斜面,小球从P点运动到A点的时间水平位移则,同理得因此PB长是PA长的4倍,选项A错误,选项B正确.故选B.2、D【解析】

A.电梯在t=1时由静止开始上升,加速度向上,电梯处于超重状态,此时加速度a>1.t=4.5s时,a>1,电梯也处于超重状态。故A错误。

B.5~55s时间内,a=1,电梯处于平衡状态,绳索拉力等于电梯的重力,应大于电梯失重时绳索的拉力,所以这段时间内绳索拉力不是最小。故B错误。

C.t=59.5s时,电梯减速向上运动,a<1,加速度方向向下,电梯处于失重状态,故C错误。

D.根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量,由几何知识可知,61s内a-t图象与坐标轴所围的面积为1,所以速度的变化量为1,而电梯的初速度为1,所以t=61s时,电梯速度恰好为1,根据P=Fv可知绳索拉力的功率恰好为零,故D正确。3、A【解析】

以一根拉线为例,每根拉线拉力向上的分力由共点力的平衡条件可知:12F1=G1解得:;A.,与结论相符,选项A正确;B.,与结论不相符,选项B错误;C.,与结论不相符,选项C错误;D.,与结论不相符,选项D错误;故选A。4、C【解析】

AB.小球从N到C的过程可看作逆过来的平抛,则解得:故A、B项错误。CD.小球从M到N的过程应用动能定理可得:对小球在M点时受力分析,由牛顿第二定律可得:解得:根据牛顿第三定律可得:小球在M点对轨道的压力为6mg。故C项正确,D项错误。故选C。5、A【解析】

A.结合质量数守恒与电荷数守恒可知,铀核裂变的产物为氙核和锶核,并会释放能量,则裂变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能,故A正确;B.该核反应为重核裂变,不是人工转变,故B错误;C.X原子核中的核子数为(235+1)-(94+2)=140个,中子数为140-(92-38)=86个,故C错误;D.裂变时释放能量,出现质量亏损,但是总质量数不变,故D错误。故选A。6、A【解析】

A.万有引力提供向心力解得MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星周期小,A正确;B.万有引力提供向心力解得MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星线速度大,B错误;C.万有引力提供向心力解得MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星角速度大,C错误;D.第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度,环绕半径为地球半径,MEO卫星轨道半径大于地球半径,线速度大小比于第一宇宙速度小,D错误。故选A。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、CD【解析】

小球做平抛运动,则有:对有,对有,对有:解得:故CD正确,AB错误。故选CD。8、BC【解析】

AB.由题意可知变压器输入电压的有效值,由可知,副线圈两端电压电压表的示数为;通过电阻的电流由得电流表的示数为4A,故A错误,B正确;C.变压器两端功率相等,故原线圈的输入电功率等于输出功率故C正确;D.交流电的频率变压器不改变交流电的频率,故D错误。故选BC。9、AC【解析】C、钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f,由于风力恒定,则由平衡条件得知,墙对钢板的支持力恒定,钢板所受的滑动摩擦力恒定,故钢板匀加速下滑,则有v=at,故C正确;A、根据动能定理得:,可知与h成正比,故A正确;B、设钢板开始时机械能为,钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量,则,则知E与t是非线性关系,图象应是曲线,故B错误;D、重力的功率,则知P与h是非线性关系,图象应是曲线,故D错误;故选AC.【点睛】本题首先要正确分析钢板的运动情况,其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式,再选择图象.10、AC【解析】

AB.在产生的电场中,a、b、c三点等势,在产生的电场中,a、b等势且高于c点电势,故A正确,B错误;C.由对称性可知,a、b两点场强大小相等,方向不同,故C正确;D.b、c与等距,距的距离b近c远,由平行四边形定则可知,b点场强大于c点,故D错误。故选AC。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、h从桌面到地面的距离v【解析】

(1)[1][2].其中h的测量有问题,应该是从桌面到地面的距离;(2)[3].小球下落过程中,竖直方向水平方向:解得:(3)[4][5].根据可得,则以为纵坐标,画出的图象为一条过原点的直线,图线的斜率为k,那么该同学选择v2为横坐标;由得到的加速度为。然后与比较,若两者在误差允许范围内相等,就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。12、R2左I1方案(a)较好原因是此方案不受电源内阻的影响【解析】

(1)①[1].连线图如图所示:

②[2].因为变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便,所以变阻器应选;

③[3].实验操作时,应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的最左端;

④[4].根据欧姆定律若两次保持回路中电流读数变,则根据电路结构可知,回路中总电阻也应该相等,结合回路中的电阻计算,可知R0的读数即为电阻的阻值.(2)[5].根据闭合电路欧姆定律应有解得结合数学知识可知,解得(3)[6][7].若电源内阻是不可忽略的,则电路(a)好,因为电源内阻对用(a)测电阻没有影响。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)80cmHg(2

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