正定中学2022年高三第五次模拟考试物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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．某LED灯饰公司为保加利亚首都索非亚的一家名为“cosm os（宇宙）”的餐厅设计了一组立体可动的灯饰装置，装置生动模仿了行星运动的形态，与餐厅主题相呼应。

每颗“卫星/行星”都沿预定轨道运动，从而与其他所有“天体”一起创造出引人注目的图案。

若这装置系统运转原理等效月亮绕地球运转（模型如图所示）；现有一可视为质点的卫星B 距离它的中心行星A表面高h处的圆轨道上运行，已知中心行星半径为R，设其等效表面重力加速度为g，引力常量为G，只考虑中心行星对这颗卫星作用力，不计其他物体对这颗上星的作用力。

下列说法正确的是（）A．中心行星A的等效质量=gRMGB．卫星B绕它的中心行星A运行的周期2324()R h TgRπ+=C．卫星B的速度大小为2gR vh R =+D．卫星B的等效质量2gR vG =2．如图所示为某弹簧振子在0～5 s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是()A．振动周期为5 s，振幅为8 cmB．第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C．从第1 s末到第2 s末振子的位移增加，振子在做加速度减小的减速运动D．第3 s末振子的速度为正向的最大值3．为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小，某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角θ= 60°；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为α= 30°，重力加速度为g，则该匀强电场的电场强度E大小为（）A．E=3qmg B．E=32qmg C．E=33qmg D．E=mgq4．如图所示，一个钢球放在倾角为30 的固定斜面上，用一竖直的挡板挡住，处于静止状态。

各个接触面均光滑。

关于球的重力大小G、球对斜面的压力大小F N1、球对挡板的压力大小F N2间的关系，正确的是（）A．F N1>GB．F N2>GC．F N2=GD．F N1<F N25．已知天然材料的折射率都为正值(n>0)。

近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值(n<0)，称为负折射率介质。

电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图1所示。

点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。

如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、3、4）之中，正确的是（）A．1 B．2C．3 D．46．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2，在原线圈电路的a 、b 端输入电压一定的正弦交变电流，电阻R 1、R 2消耗的功率相等，则12R R 为（ ）A ．14B ．4C ．12D ．2二、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。

7．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直．边长为0.1m 、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图（a ）所示．已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd 边于0t =时刻进入磁场．线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b ）所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)．下列说法正确的是（ ）A ．磁感应强度的大小为0.5 TB ．导线框运动速度的大小为0.5m/sC ．磁感应强度的方向垂直于纸面向外D ．在0.4s t =至0.6s t =这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1N8．如图所示，左端接有阻值为R 的足够长的平行光滑导轨CE 、DF 的间距为L ，导轨固定在水平面上，且处在磁感应强度为B 、竖直向下的匀强磁场中，一质量为m 、电阻为r 的金属棒ab 垂直导轨放置在导轨上静止，导轨的电阻不计。

某时刻给金属棒ab 一个水平向右的瞬时冲量I ，导体棒将向右运动，最后停下来，则此过程（ ）A ．金属棒做匀减速直线运动直至停止运动B ．电阻R 上产生的焦耳热为22I mC ．通过导体棒ab 横截面的电荷量为I BLD ．导体棒ab 运动的位移为22I R r B L +（） 9．如图所示，两块半径均为R 的半圆形玻璃砖正对放置，折射率均为n =2；沿竖直方向的两条直径BC 、B ′C ′相互平行，一束单色光正对圆心O 从A 点射入左侧半圆形玻璃砖，知∠AOB =60°。

若不考虑光在各个界面的二次反射，下列说法正确的是（ ）A ．减小∠AOB ，光线可能在BC 面发生全反射B ．BC 、B ′C ′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关C ．如果BC 、B′C ′间距大于33R ，光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出 D ．如果BC 、B′C ′间距等于33R ，光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15° 10．如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v 0，小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为μ．乙的宽度足够大，重力加速度为g ，则（ ）A ．若乙的速度为 v 0,工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向)滑过的距离s =202v g μB ．若乙的速度为 2v 0,工件从滑上乙到在乙上侧向滑动停止所用的时间不变C．若乙的速度为2v0,工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v=02vD．保持乙的速度2v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,驱动乙的电动机的平均输出功率P=455mgμv0三、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）一根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图甲所示，长度为L，电阻R约为5Ω，这种金属的电阻率为ρ，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d；(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D，图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm，则所测金属管线外径D=_______mm．(2)为测量金属管线的电阻R，取两节干电池（内阻不计）、开关和若干导线及下列器材：A．电流表0～0.6A，内阻约0.05ΩB．电流表0～3A，内阻约0.01ΩC．电压表0～3V，内阻约10kΩD．电压表0～15V，内阻约50kΩE．滑动变阻器，0～10Ω（额定电流为0.6A）F．滑动变阻器，0～100Ω（额定电流为0.3A）为准确测出金属管线阻值，电流表应选_______，电压表应选______，滑动变阻器应选_______(填序号)(3)如图丙所示，请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整_______．(4)根据已知的物理量（长度L、电阻率ρ）和实验中测量的物理量（电压表读数U、电流表读数I、金属管线外径D），则金属管线内径表达式d＝______________12．（12分）在学过伏安法测电阻后，某学习小组探究测量一种2B铅笔笔芯的电阻率（查阅相关资料知其电阻率的范围为772.010~3.010Ωm --⨯⨯⋅）(1)用螺旋测微器测量该铅笔笔芯的直径，如图甲所示，其读数为__________mm(2)另有如下实验器材，请依据测量原理及器材情况，画出实验的电路图_______A ．毫米刻度尺；B ．量程为3V 内阻约为3k Ω的电压表C ．量程为0.6A 、内阻约为0.1Ω的电流表D ．阻值为0~2Ω的滑动变阻器E.阻值为0 4.0R =Ω的定值电阻F.两节普通干电池G .开关和导线若干(3)某一次测量中，电压表示数如图乙所示，其读数为U =_______V(4)实验中要测量一些物理量，除上述铅笔笔芯直径d ，电压表的示数U 外，还需测量：电流表的示数I ；______。

该铅笔笔芯的电阻率为ρ=______（用上述所测物理量的字母符号表示）。

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）质量为10kg M =的卡板静止在光滑水平面上，质量为30kg m =的小孩以02m/s v =的水平速度跳上木板的A 端，站稳后小孩又以20.25m/s a =的加速度匀加速跑向木板的B 端并离开木板，离开后木板恰好静止，求：(1)小孩在木板上站稳时的速度大小；(2)木板的长度。

14．（16分）港珠澳大桥是连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市跨海大桥，工程路线香港国际机场附近的香港口岸人工岛，向西接珠海、澳门口岸人工岛、珠海连接线，止于珠海洪湾，总长约55公里，在建设港珠澳大桥时为了更大范围的夯实路面用到一种特殊圆环，建设者为了测试效果，做了如下的演示实验：如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H ，上端套着一个细环。

棒和环的质量均为m ，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg (k >1).断开轻绳，棒和环自由下落。

假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。

棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计，重力加速度为g 求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程；（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功.15．（12分）一列简谐横波沿水平方向由质元a 向质元b 传播，波速为4m/s ，a 、b 两质元平衡位置间的距离为2m ，t =0时刻，a 在波峰，b 在平衡位置且向下振动。

①求波长；②求经多长时间，质元b 位于波谷位置。

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】A.卫星绕中心行星做圆周运动，万有引力提供圆周运动的向心力得2GMm mg R= 据此分析可得GgR M 2=，故A 错误； B.根据万有引力提供圆周运动的向心力得2224GMm mr r Tπ=，r=R+h解得T =B 正确； C.根据万有引力提供圆周运动的向心力得22GMm mv r r=，r=R+h解得v =C 错误； D.卫星B 是中心行星A 的环绕卫星，质量不可求，故D 错误。