2022届上海外国语大学附中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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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.下列核反应方程中,属于重核裂变的是()A.B.C.D.2.下列说法正确的是()A.图甲中,有些火星的轨迹不是直线,说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的B.图乙中,两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动C.图丙中,小锤用较大的力去打击弹性金属片,A、B两球可以不同时落地D.图丁中,做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力3.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则()A.波的周期为2.4sB.波速为m/sC.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动D.在t=0.2s时,Q点经过的路程小于0.2m4.一台小型发电机的原理如图所示,单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1Ω,外接标有灯泡的交流电压表,则下列说法正确的是()A.电压表的示数为220VB.线圈转到如甲图所示位置时感应电动势为零C.当时线圈中的磁通量最小为零D.当时线圈中的磁通量最大,为5.肩扛式反坦克导弹发射后,喷射气体产生推力F,一段时间内导弹在竖直面内沿下列图中虚线向前运动。其中导弹飞行姿势可能正确的是()A. B. C. D.6.如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力F作用,从静止开始沿导轨运动,当运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。对于此过程,下列说法中正确的是()A.当杆的速度达到最大时,a、b两端的电压为B.杆的速度最大值为C.恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量D.安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热二、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.天文学家观测发现的双子星系统“开普勒—47”有一对互相围绕运行的恒星,其中一颗大恒星的质量为M,另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一,引力常量为G,据此可知()A.大、小两颗恒星的转动周期之比为1:3 B.大、小两颗恒星的转动角速度之比为1:1C.大、小两颗恒星的转动半径之比为3:1 D.大、小两颗恒星的转动半径之比为1:38.如图所示。竖直光滑杆固定不动,两根完全相同的轻质弹簧套在杆上,弹簧下端固定。形状相同的两物块A、B分别置于两弹簧上端但不会拴接,A的质量大于B的质量。现用外力作用在物体上,使两端弹簧具有相同的压缩量。撤去外力后,两物块由静止向上运动并离开弹簧。从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中。弹簧始终在弹性限度之内,以地面为零势能面。下列说法正确的是()A.上升过程中两物块机械能均守恒B.A上升的最大高度小于B上升的最大高度C.A物体的最大速度大于B物体的最大速度D.A物体的最大加速度小于B物体的最大加速度9.下列说法正确的有_________A.布朗运动直接反映了分子运动的无规则性B.水的饱和气压随温度升高而降低C.有些非晶体在一定条件下可转化为晶体D.荷叶上小水珠呈球形,是由于表面张力作用而引起的10.如图所示,在光滑水平面上有宽度为d的匀强磁场区域,边界线MN平行于PQ线,磁场方向垂直平面向下,磁感应强度大小为B,边长为L(L<d)的正方形金属线框,电阻为R,质量为m,在水平向右的恒力F作用下,从距离MN为d/2处由静止开始运动,线框右边到MN时速度与到PQ时的速度大小相等,运动过程中线框右边始终与MN平行,则下列说法正确的是()A.线框进入磁场过程中做加速运动B.线框的右边刚进入磁场时所受安培力的大小为C.线框在进入磁场的过程中速度的最小值为D.线框右边从MN到PQ运动的过程中,线框中产生的焦耳热为Fd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)欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个阻值为r的电阻串联而成(如图甲所示)。小明同学欲测量某多用电表欧姆挡在“×100”挡时的内部电阻和电动势,选用的器材如下:多用电表,电压表(量程0~3V、内阻为3kΩ),滑动变阻器(最大阻值2kΩ),导线若干。请完善以下步骤:(1)将多用电表的选择开关调到“×100”挡,再将红、黑表笔短接,进行_____(机械/欧姆)调零;(2)他按照如图乙所示电路进行测量,将多用电表的红、黑表笔与a、b两端相连接,此时电压表右端应为_____接线柱(正/负);(3)调节滑动变阻器滑片至某位置时,电压表示数如图丙所示,其读数为________V。(4)改变滑动变阻器阻值,记录不同状态下欧姆表的示数R及相应电压表示数U。根据实验数据画出的图线如图丁所示,由图可得电动势E=________V,内部电路电阻r=________kΩ。(结果均保留两位小数)12.(12分)为了测量一个未知电阻Rx(Rx约为50Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:A.电源(电源电动势E=4.5V,内阻约0.5Ω)B.电压表V(量程为0—3V,内阻约3kΩ)C.电流表A(量程为0—0.06A,内阻约0.3Ω)D.滑动变阻器R:(0—20Ω)E.开关及导线若干(1)请在下面方框内画出实验电路图(______)(2)连好实物电路后发现电压表损坏了,实验室又提供了一只毫安表mA((量程为0—30mA,内阻5Ω)和一个电阻箱(0—999.9Ω),要利用这两个仪器改装为3V的电压表,需要将毫安表和电阻箱R1_______联,并将电阻箱的阻值调到_____Ω;(3)请画出改装后的实验电路图(______)(4)如果某次测量时毫安表示数为20.0mA,电流表A示数为0.058A,那么所测未知电阻阻值Rx=______Ω(最后一空保留3位有效数字)。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)一粗细均匀、两端封闭的U形玻璃管竖直放置,管内水银柱及空气柱长度如图所示,右侧水银柱长l1=20.0cm,气体压强p1=70.0cmHg,左侧水银柱长l2=35.0cm,气体的长度l3=15.0cm,现打开U形玻璃管右侧端口,求稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为多少?设整个过程中气体温度保持不变,大气压强p0=75.0cmHg()14.(16分)如图所示,左端封闭右端开口、直径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长,已知大气压强。现将下端阀门打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门,左管水银面下降的高度。(1)求右管水银面下降的高度;(2)若再将右端封闭,同时对左管缓慢加热,并保持右管内气体的温度不变,使右管的水银面回到最初高度,求此时左管内气体的压强。15.(12分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道,一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至D点恰好静止,CD间距为4R。已知重力加速度为g。(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数(2)求小滑块到达C点时,小滑块对圆轨道压力的大小(3)现使小滑块在D点获得一初动能,使它向左运动冲上圆轨道,恰好能通过最高点A,求小滑块在D点获得的初动能

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是发现质子的反应,属于人工核转变;B属于α衰变;C属于聚变方程;D属于重核裂变方程。故选D。2、B【解析】

A.题图甲中炽热微粒是沿砂轮的切线方向飞出的,但是由于重力及其他微粒的碰撞而改变了方向,故A错误;B.题图乙中沿y轴的平行光照射时,在x轴上的影子就是x轴方向的分运动,同理沿x轴的平行光照射时,在y轴上的影子就是y轴方向的分运动,故B正确;C.无论小锤用多大的力去打击弹性金属片,只会使得小球A的水平速度发生变化,而两小球落地的时间是由两球离地面的高度决定的,所以A、B两球总是同时落地,故C错误;D.做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力,故D错误。故选B。3、D【解析】

A.波的周期T>0.6s,说明波的传播时间小于一个周期,波在t=0.6s内传播的距离不到一个波长,则由图知解得故A错误;B.由图可知,波长为8m,波速为故B错误;C.由于波沿x轴负方向传播,故t=0时P点沿y轴负方向运动,故t=0.8s=1T时P点沿y轴负方向运动,再过0.1s即0.9s时P点沿y轴负方向运动,故C错误;D.由可知,由于Q点在t=0时刻从靠近最大位移处向最大位移处运动,则经过四分之一周期小于振幅A即0.2m,故D正确。故选D。4、D【解析】

A.根据正弦交流电的有效值等于峰值除以,可知感应电动势的有效值为220V,电压表测的是路端电压,由于电源有内阻,所以路端电压和电动势不相等,所以电压表的示数不为220V,故A错误;B.线圈转到如甲图所示位置时,感应电动势最大,故B错误;CD.由乙图可知t=0.01s时,感应电动势为零,线圈位于中性面,与磁感线垂直,磁通量最大,由乙图可知周期T=0.02s,由可得故C错误,D正确。故选D。5、B【解析】

A.A图中导弹向后喷气,产生沿虚线向右的作用力,重力竖直向下,则合力方向向右下方,不可能沿虚线方向,故导弹不可能沿虚线方向做直线运动,故A不符合题意;B.B图中导弹向后喷气,产生斜向右上方的作用力,重力竖直向下,则合力方向有可能沿虚线方向,故导弹可能沿虚线方向做直线运动,故B符合题意;C.C图中导弹向后喷气,产生斜向右下方的作用力,重力竖直向下,则合力方向不可能沿虚线方向,故导弹不可能沿虚线方向做直线运动,故C不符合题意;D.D图中导弹做曲线运动,导弹向后喷气,产生斜向右上方的作用力,重力竖直向下,此时则合力方向不可能沿虚线凹侧,故导弹不可能沿虚线方向做曲线运动,故D不符合题意。故选B。6、D【解析】

AB.当杆匀速运动时速度最大,由平衡条件得:得最大速度为当杆的速度达到最大时,杆产生的感应电动势为:a、b两端的电压为:故AB错误;C.根据动能定理知,恒力F做的功、摩擦力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量,故C错误;D.根据功能关系知,安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热,故D正确。故选:D。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、BD【解析】

AB.互相围绕运行的恒星属于双星系统,大、小两颗恒星的转动周期和角速度均相等,故A错误,B正确;CD.设大恒星距离两恒星转动轨迹的圆心为,小恒星距离两恒星转动轨迹的圆心为,由可得大,小两颗恒星的转动半径之比为1:3,故C错误、D正确。故选BD。8、BD【解析】

A.上升过程中在弹簧恢复原长前,弹簧弹力一直对物块做正功,物块机械能增加,A错误;B.物块从撤去外力到第一次速度减为0,根据能量守恒定律解得弹簧压缩量相同,所以对于两物块弹簧释放的弹性势能相同,因为,所以两小球上升的最大高度关系为B正确;C.物块速度最大时,加速度为0,假设初始状态弹簧的压缩量为,达到最大速度前,合力满足为物块向上运动的位移,因为,所以图像为图线与位移轴围成的面积为合外力做功,物块从静止开始运动,根据动能定理可知合力为0时,B物块动能大,根据动能表达式可知A物体的最大速度小于B物体的最大速度,C错误;D.撤去外力瞬间,物块的加速度最大,根据牛顿第二定律可知解得因为,所以D正确。故选BD。9、CD【解析】

A.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒做无规则运动,间接反映了周围的分子做无规则的热运动,故A错误;B.与液体处于动态平衡的蒸气叫饱和蒸气;反之,称为不饱和蒸气。饱和蒸气压力与饱和蒸气体积无关!在一定温度下,饱和蒸气的分子数密度是一定的,因而其压强也是一定的,这个压强叫做饱和蒸气压力。蒸发面温度升高时,水分子平均动能增大,单位时间内脱出水面的分子增多(此时,落回水面的分子数与脱出水面的分子数相等),故高温时的饱和水汽压比低温时要大,故B错误;C.晶体和非晶体区别在于内部分子排列,有些通过外界干预可以相互转化,如把晶体硫加热熔化(温度超过300℃)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶硫,再过一段时间又会转化为晶体硫,故C正确;D.荷叶上小水珠呈球形,是因为表面层的水分子比较稀疏,分子间表现为分子引力,从而表面有收缩的趋势,是由于表面张力作用而引起的,故D正确;故选CD。10、BD【解析】

A、线框右边到MN时速度与到PQ时速度大小相等,线框完全进入磁场过程不受安培力作用,线框完全进入磁场后做加速运动,由此可知,线框进入磁场过程做减速运动,故A错误;B、线框进入磁场前过程,由动能定理得:,解得:,线框受到的安培力:,故B正确;C、线框完全进入磁场时速度最小,从线框完全进入磁场到右边到达PQ过程,对线框,由动能定理得:解得:,故C错误;D、线框右边到达MN、PQ时速度相等,线框动能不变,该过程线框产生的焦耳热:Q=Fd,故D正确;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、欧姆正0.95(0.94~0.96)1.45(1.41~1.47)1.57(1.52-1.59)【解析】

(1)[1]选择合适的档位进行欧姆调零,使指针指向欧姆表的零刻度位置;(2)[2]黑表笔和欧姆档内部的电源正极相连,电压表右端和黑表笔相连,所以电压表右端应为正接线柱;(3)[3]电压表分度值为,所以电压表读数为:;(4)[4]根据闭合电路欧姆定律:变形得:根据图像中的斜率:解得:;[5]根据图像中的纵截距:解得:。12、串联95.052.6【解析】

(1)[1]由于电流表的内阻远小于待测电阻的阻值,故采用安培表内接法,滑动变阻器采用限流式接法即可,如图所示:(2)[2][3]改装成大量程的电压表,需要将电阻与表头串联,

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