辽宁省名校2021-2022学年高三上学期第五次联合考试物理试题

物理试题

考生注意

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围:高考范围。

一、选择题:本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.下列关于衰变与核反应的说法正确的是

A.90Th衰变为86Rn，经过3次α衰变，2次β衰变 B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 C.核聚变反应方程1H+1H→2He+X中，X表示质子

D.高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为2He+7N→80+0n

2.甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动，最终又停止在同一位置，整个过程甲、乙运动的v-t图象如图所示，则

414161234234222

A.直到停止甲运动的时间可能等于乙运动的时间 B.在运动过程中甲始终在乙的后方

C.在运动过程中甲、乙两物体的速度不可能相同 D.在运动过程中甲、乙两物体的加速度不可能相同

3.如图所示，一束复色光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，下列说法正确的是

A.a光在玻璃砖中的速度大于b光在玻璃砖中的速度 B.增大复色光的入射角，在玻璃砖的下方最先消失的是b光 C.a、b两束光遇到同样的障碍物时，a光更容易发生明显衍射现象

D.用a、b两束光分别照射到同一金属表面，a光更容易使金属发生光电效应

4.近年来我国航天技术发展迅速，对宇宙深空的探测也逐步推进.“嫦娥四号”预计在2018年发射，我国首个火星探测器预计在2020年发射.假设“嫦娥四号”在半径为r1的轨道上绕月球做周期为T1的匀速圆周运动；火星探测器着陆前在半径为r2的轨道上绕火星做周期为T2的匀速圆周运动根据以上信息可求出 A.火星探测器与“嫦娥四号”所受的引力之比 B.火星探测器与“嫦娥四号”环绕时的动能之比 C.月球与火星的质量之比

D.月球表面与火星表面重力加速度之比

5.如图所示，在x轴上M点固定一点电荷+Q，x轴上M、N、O、P四点等距.测得N点场强大小为E=4N/C，若再将另一等量异种点电荷-Q放在x轴上的P点，则

A.N点场强大小为3N/C B.O点场强大小为5N/C C.O点电势比N点电势高

D.将一试探电荷从N点移到O点，电场力做正功，电势能减小

6.如图甲所示，O是单摆的平衡位置，单摆在竖直平面内左右摆动，M、N是摆球所能到达的最远位置.设向右为正方向图乙是单摆的振动图象.当地的重力加速度大小为10m/s2，下列说法正确的是

A.单摆振动的周期为0.4s C.t=0时摆球在M点

B.单摆振动的频率是2.5Hz D.单摆的摆长约为0.32m

7.如图所示的半圆形容器，A、B为其水平直径，从A点分别以速度v0和2v0水平向右抛出一个小球，不计空气阻力，结果小球两次从抛出到落在容器壁上所用时间相同，重力加速度为g，则容器的半径为

22v0A.

g23v0B.

g222v0C.

g

2

32v0D.

g

8.如图甲所示，理想变压器原线圈匝数n1=1400匝、副线圈的匝数n2=140匝，副线圈所接电路中P为滑动变阻器的触头.原线圈输入电压的变化规律如图乙所示，则

A.副线圈输出电压的频率为50Hz

B.副线圈输出电压的有效值为220V D.P向右移动时，原、副线圈的电流比减小

C.P向右移动时，变压器的输出功率增加

9.如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，图中虚线的下方存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直一质量为m、有效电阻为R的导体棒在恒定的外力F作用下由静止开始竖直向上运动，导体棒在磁场中运动时，电流表示数逐渐增大，最终稳定为I.当导体棒运动到图中的虚线位置时，撤去外力F，此后导体棒还会继续上升一段时间，整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻（虚线与导轨的上端距离足够大）.则

A.导体棒开始运动的瞬间加速度大小为B.匀强磁场的磁感应强度大小为

F mF ILI2RC.电流稳定后导体棒的速度大小为

FmgI4R2D.撤去F后，导体棒继续上升的高度为

2g(Fmg)210.如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，斜面上放有两个质量均为m的小物体甲和乙（甲、乙均可视为质点），甲、乙之间用一根长为L的轻杆相连，乙离斜面底端的高度为h.甲和乙从静止开始下滑，不计物体与水平面碰撞时的机械能损失，且水平面光滑.在甲、乙从开始下滑到甲进入水平面的过程中

A.当甲、乙均在斜面上运动时，乙受三个力作用 B.甲进入水平面的速度大小为2ghgLsin C.全过程中甲的机械能减小了D.全过程中轻杆对乙不做功

二、非选择题:本题共5小题，共54分。

11.（6分）“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图甲所示

1mgLsin 2

（1）在该实验中，你认为以下关于实验过程的表述正确的是__________。 A.需要垫高长木板的右端来平衡摩擦力 B.需要让所挂钩码的质量远小于小车的质量 C.需要调节滑轮高度，使细线与长木板平行

（2）若使用电磁打点计时器进行实验，实验时发现打点计时器在纸带上打下的点迹出现双点或拖尾巴现象，

则可能原因是__________。（填写一个原因即可）

（3）调整好打点计时器之后再进行实验，实验中得到的某条清晰纸带的一部分如图乙所示0、1、2、3、4是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出.实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况如图乙所示.已知交流电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为__________m/s2.

（4）若已知钩码的质量m=30g、小车的质量M=220g，则细线的拉力大小为__________N。（当地重力加速度g取9.80m/s2）

12.（8分）要测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路，金属丝接在接线柱M、N间线夹P夹在金属丝上，与金属丝接触良好。

（1）电路中阻值为R0的定值电阻的作用是__________；按电路图连接电路，闭合电键前将线夹夹在靠近__________（填“M或“N”）端一侧，闭合电键，通过多次改变线夹的位置，读出线夹在不同位置时电流表的示数I、__________（填“MP”或“NP”）段金属线的长度x，作出

1-x图象如图乙所示（图中各量已知）.I已知电源的电动势为E，金属丝的直径为d，结合图象乙，求得金属丝的电阻率ρ=__________（用已知的和测得的物理量表示）。

（2）若电流表的内阻为RA，结合图象乙，可求得电源的内阻r=__________（用已知的和测得的物理量表示）。 13.（10分）如图，导热性能极好的汽缸，高为L=1.0m，开口向上固定在水平面上，汽缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=10kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内.当外界温度为t=27℃、大气压为p0=1.0×105Pa时，气柱高度为l=0.50m.汽缸和活塞的厚度均可忽略不计，g取10m/s2。

（1）如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至汽缸顶端，在顶端处，竖直拉力F有多大?

（2）如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到汽缸顶端时，环境温度为多少摄氏度?

14.（11分）如图所示，质量M=1kg、厚度不计的长木板B置于光滑的平台上，在长木板的左端有一质量m1=3kg的物块A，质量m2=1kg的小球C用轻质细线悬挂，悬点位于物块A的正上方，距离恰好等于绳长.将小球C向左拉至与竖直方向成θ=37°角，由静止释放，当小球C刚摆到最低点瞬间，细线恰好断裂，同时小球C与物块A发生弹性正碰已知平台离地面高度为h=5m，碰后小球C落地点到平台左端水平距离为x=4m，物块A与木板B之间的动摩擦力因数为μ=0.2，小球C和物块A均可视为质点，空气阻力不计，重力加速度取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8.求。

（1）细线所能承受的最大拉力；

（2）小球C刚摆到最低点时的速度及物块A碰撞后瞬间的速度； （3）要使物块A恰好不从木板B的右端滑出，木板B的最小长度。

15.（19分）如图所示，对竖直放置相距2R的平行金属板AB、CD间存在匀强电场以及半径为R的圆形匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，圆形磁场边界恰好与两板内侧和下端AC连线相切.一带正电粒子沿板间中心线O1O2从O1点以某一初速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从CD板上端边缘飞出，在两板间运动时间为t0.若仅撤去磁场，粒子仍从O1点以相同速度射入，经力，求:

t0时间打到CD板上.不计粒子重2

（1）金属板长度及粒子射入的初速度； （2）两板间的电压；

（3）若保持磁场不变，撤去电场，粒子仍沿中心线O1O2从O1点射入，欲使粒子从AO1间飞出，射入的速度应满足什么条件。

2022届辽宁省名校高三第五次联合考试·物理试题

参、提示及评分细则

1．A

设发生n次衰变，m次β衰变，则有2342224n，90862nm，解得n3，m2，A项正确；

β衰变所释放的电子是原子核内一个中子转变成一个质子和一个电子，B项错误；由电荷量和质量守恒，可知

X表示中子，故C项错误；核电荷数和质量数都不守恒，D错误．

2．B 因vt图象的横轴直接比较时间，可知乙运动的时间小于甲，选项A错误；由图象可知开始时乙的速度大于甲，乙在甲的前面，当甲、乙速度相等时，两者距离最大，然后甲的速度大于乙，直到追上乙，故运动中乙始终在甲的前面，选项B正确，C错误；切线的斜率等于加速度，故由图象可知，当甲图象的斜率等于乙的斜率时两者加速度相等，选项D错误 3．D

由图可得，a光折射率更大，则由vc1可知，a光在玻璃砖中速度更小，则A错误；由临界角sinC可nn知，a光临界角更小，则a光最先消失，则B错误；由于a光频率大，则波长小，则b光更容易发生明显的衍射现象，而a光更容易发生光电效应，则C错误、D正确 4．C

“嫦娥四号”和火星探测器的质量之比未知，则无法确定二者所受万有引力之比，也无法确定二者环绕时的动

Mm4242r3r13T22能之比，故A．B错误；根据G2m2r，解得M，可求得月球与火星的质量之比为32，2rTTr2T1故C正确；题中给出的是轨道半径，不是月球半径和火星半径，无法求出二者表面的重力加速度之比，故D错误． 5．B

设MNNOOPL，设Q在N点产生的场强大小为E，方向水平向右，由点电荷的场强公式得Ek则Q在N点产生的电场强度大小为E1Q，2L1E，方向水平向右，所以N点的场强大小为EN5N/C，方向水4平向右．根据对称性可知，O点与N点的场强大小相等为5N/C，方向水平向右，故A错误，B正确；电场线方向由M指向P，而顺着电场线方向电势降低，则O点电势比N点电势低，试探电荷的正负未知，故从N点移到O点电场力做功正负无法判断，故C、D错误． 6．C

过山车在经过A、B过程不是匀速圆周运动，则其合外力并不指向圆心，则A、B均错误；由于A点速度大于

vA2vA2B点速度，在A点有NAmgm，则A点对轨道压力为NAmgm，同理可得在B点对轨道压

rArA2v2vB力为NBm则NANB，则由摩擦力fN，可得C正确；半径rArB，则由向心力FNmmg，

rrB可得，A点向心力较大，则D错误，

7．D

设小球下落的时间为t，圆弧的半径为R，根据几何关系v0t2v0t2R，(gt2)2(Rv0t)2R2，解得

232v0，D项正确 Rg128．AC

从图中可知原线圈输入电压的周期T2102s，则频率f1变压器原、副线圈的电压频率相同，50Hz，

T则副线圈输出电压的频率为50Hz，A正确；从图中可知原线圈输入电压的有效值为220V，原、副线圈的匝数比为10:1．副线圈输出电压的有效值为22V，B错误；P向右滑动，滑动变阻器的接人电阻变小，则副线圈的电流增大，副线圈电压不变，则副线圈的总功率即输出功率增加，C正确；原、副线圈的电流比与原、副线圈匝数成反比，匝数没变，则原、副线圈的电流比不变，与P向右移动无关，D错误． 9．CD

开始运动的瞬间，导体棒速度为0，此时只受恒力F和重力mg的作用，则由Fmgma，解得a故A错误；当电流稳定时，导体棒加速度为零，则有FmgBIL0，解得BFg，mFmg，故B错误；电ILIRI2R流稳定后，感应电动势也恒定不变，有BLvIR，解得v，故C正确；撤去F，导体棒也刚BLFmgv2I4R212好离开磁场，则由机械能守恒可得mvmgH，解得H，故D正确． 22g2g(Fmg)210．BC

甲、乙均在斜面上时，对于甲、乙整体有2mg sin 2ma，对于乙，设杆对乙的作用力为F，沿斜面向下，则Fmg sin ma，联立得F0，则在斜面上乙只受重力和支持力两个力，故A错误；以地面为零势能面，当甲进入水平面时，对甲、乙组成的系统，全过程中机械能守恒mg(2hL sin )12mv2，得211v2ghgL sin ，故B正确；甲损失的机械能E甲mg(hL sin )mv2mgL sin ，则C正

22确；由于乙的机械能增加，由功能关系可知，从乙接触水平面到甲接触水平面的过程中，轻杆对乙做正功，故D错误．

11．（1）C（2分） （2）振针的长度过长或打点计时器的工作电压过高（1分） （3）1.60（2分） （4）0.246（1分）

解析：（1）只要确保小车做匀变速直线运动即可，因此不需要平衡摩擦力，也不需要钩码的质量远小于小车的质量，但要保证小车做匀变速直线运动，小车的受力必须恒定不变，因此需要调节滑轮高度，使细线与长木板平行，确保小车受力恒定不变．选项C正确．

（2）振针的长度过长或打点计时器的工作电压过高，会使得振针与纸带接触的时间过长，出现双点或拖尾 巴现象．

2（3）x01(12.6010.00)cm2.60cm，x34(30.0022.60)cm7.40cm，x34x013aT，其中

T0.10s，得a1.60m/s2．

（4）对钩码，根据牛顿第二定律有mgTma，得T0.246N．

(ba)Ed212．（1）保护电路（1分） N（1分） MP（2分） （2分） （2）aE(R0RA)（2分）

4x0解析：（1）电路中阻值为R0的定值电阻作用是保护电路，按电路图连接电路，闭合电键前将线夹夹在靠近N端一侧，以使闭合电键后电路中的电阻最大，电路中的电流最小；金属丝接人电路的电阻为MP段；由闭合电路的欧姆定律IE1rR0RARxx1，变化为，由电阻定律Rx，又Sd2，rR0RxRAIEES44ba(ba)Ed21rR0RA4代入得，解得． x，结合图象得

Ed2x0IEEd24x0（2）由截距

rR0RAa，解得raE(R0RA)．

E13．解：（1）设起始状态汽缸内气体压强为p1，将活塞缓慢拉至汽缸顶端，设汽缸内气体压强为p2 由玻意耳定律得：p1lSp2LS（1分）

在起始状态时，活塞受力平衡，得：p1Smgp0S（2分） 在汽缸顶端时，活塞受力平衡，得：Fp2Smgp0S（2分） 联立并代入数据得：F550N（1分） （2）由盖一吕萨克定律得：

lSLS（2分） 27327273t代入数据解得：t327C（2分）

14．解：（1）设细线长度为L，小球C摆到最低点瞬间的速度为v，由机械能守恒定律有

m2gL(1 cos )1m2v2（1分） 2v2设细线能承受的最大拉力为Fm，由圆周运动规律有Fmm2gm2（1分）

L联立解得Fm14N（1分）

（2）令水平向右方向为正方向，小球C碰后做平抛运动，设其平抛的初速度为v1，即C与A碰后的速度，有

v1xx“—”表示方向水平向左）（1分） 4m/s（

t2hg设小球C刚摆到最低点时速度为v，A碰后速度为v2，对小球C和物块A组成的系统，由动量守恒定律和机械能守恒定律有

m2vm2v1m1v2（1分）

1112（1分） m2v2m2v12m1v2222代入数据，联立解得

v8m/s（1分）

v24m/s方向均水平向右（1分）

（3）碰后以物块A和木板B组成的系统，设两者达到共同速度为v3，由动量守恒定律有

m1v2(m1M)v3（1分）

设木板长度为s，则由功能关系有m1gs联立解得s1m（1分）

15．解：（1）设金属板长为L，粒子射入的初速度为v0，粒子在磁场与电场叠加区域做匀速直线运动，出磁场后做类平抛运动，设类平抛时间为t，则有竖直方向L2Rv0t（1分） 水平方向R1122（1分） m1v2(m1M)v3221qE2t（1分） 2m全过程竖直方向Lv0t0（1分）

1qEt0撤去磁场后仅受电场力有R（1分）

2m2联立解得L4R（1分）

2v04R（1分） t0（2）设两板间电压为U，由于在磁场与电场叠加区域做匀速直线运动，则有qEqv0B（2分） 即qUqu0B（2分） 2R8R2B解得U（2分）

t0（3）设粒子恰好打到A点，圆周运动的半径为r，轨迹如图所示，则由几何关系可得4

r2rR（2分）

v2由qvBm（1分）

r1qEt0又R（1分）

2m2EU（1分） 2R2联立解得v2(21)R（1分）

t02(21)R（1分）

t0所以要使粒子从AO1间射出，射入速度应满足0v