2022-2023学年安徽省铜陵市枞阳县枞阳县浮山中学高考物理五模试卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，A、B 是两个完全相同的灯泡，D 是理想二极管，L 是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计.下列说法正确的是（）AS 闭合瞬间，B 先亮 A 后亮 BS 闭合瞬间，A 先亮 B 后亮 C电路稳定后，在 S 断开瞬间，B 闪亮一下，然后逐渐熄灭 D电路稳定后，在 S 断开瞬间，B 立即熄灭 2、运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看成做自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落.pFE合、和E分别表示速度、合外力、重力势能和机械能.其中th、分别表示下落的时间和高度，在整个过程中，下列图象可能符合事实的是()A B C D 3、如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为=15，一个质量忽略不计的小轻环 C 套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的 A、B 两点，细线依次穿过小环甲、小轻环 C 和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环 C的两侧调节 A、B 间细线的长度，当系统处于静止状态时=45.不计一切摩擦设小环甲的质量为 m1，小环乙的质量为 m2，则 m1m2等于()Atan 15 Btan 30 Ctan 60 Dtan 75 4、强台风往往造成巨大灾难2018 年 9 月 16 日 17 时，第 22 号台风“山竹”强台风级在广东登陆，登陆时中心附近最大风力达162/vkm h，空气的密度31.3/kg m，当这登陆的台风正对吹向一块长 10m、宽 4m 的玻璃幕墙时，假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零，由此可估算出台风对玻璃幕墙的冲击力 F 大小最接近（）A32.6 10 N B45.3 10 N C51.1 10 N D61.4 10 N 5、关于速度、速度变化量和加速度的关系，正确说法是 A物体运动的速度越大，则其加速度一定越大 B物体的速度变化量越大，则其加速度一定越大 C物体的速度变化率越大，则其加速度一定越大 D物体的加速度大于零，则物体一定在做加速运动 6、图为氢原子的能级示意图。处于 n=4 能级的一群氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子再照射列逸出功为 2.29eV的某金属板上，下列说法正确的是（）A共有 10 种不同频率的光子辐射出来 B共有 6 种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象 C入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大 D从金属板中逸出的光电子就是粒子 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、物流中心通过吊箱将物体从一处运送到另一处。简化后模型如图所示，直导轨ABC与圆弧形导轨CDE相连接，D为圆弧最高点，整个装置在竖直平面内，吊箱先加速从A点运动到C点，再匀速通过CDE段。关于吊箱内物体M的受力情况，下列描述正确的是（）A吊箱经过AC段时，物体M对吊箱底板的压力等于物体M的重力 B吊箱经过B点时，物体M处于超重状态，且受到水平向右的摩擦力 C吊箱经过D点时，物体M处于失重状态，对吊箱底板的压力小于其重力 D吊箱经过D点时，物体M对吊箱底板的摩擦力水平向左 8、如图所示，在竖直方向上 A、B 两物体通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连（轻质弹簧的两端分别固定在 A、B 上），B、C 两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连，A 固定在水平地面上，C 放在固定的倾角为30的光滑斜面上。已知B 的质量为 m，C 的质量为 4m，重力加速度为 g，细绳与滑轮之间的摩擦力不计。现用手按住 C，使细绳刚刚拉直但无张力，并保证 ab 段的细绳竖直、cd 段的细绳与斜面平行。开始时整个系统处于静止状态，释放 C 后，它沿斜面下滑，斜面足够长，则下列说法正确的是 A整个运动过程中 B 和 C 组成的系统机械能守恒 BC 下滑过程中，其机械能一直减小 C当 B 的速度达到最大时，弹簧的伸长量为2mgk DB 的最大速度为 2g5mk 9、下列各种说法中正确的是_ A热量不可能从低温物体传到高温物体 B布朗运动是由于液体分子无规则运动引起的 C当气体分子热运动的剧烈程度减弱时，气体分子的平均动能减小 D已知阿伏伽德罗常数为 NA，氧气的摩尔质量为 M、密度为，则每个氧气分子的质量为0AMmN，每个氧气分子的体积为0=MV E.有两个相距较远的分子甲和乙，设乙分子固定不动，现让甲分子以一定的初速度向乙运动且两分子始终在同一直线上，当甲分子到达 r=r0处时，甲、乙分子系统的分子势能最小 10、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22Im C通过导体棒 ab 横截面的电荷量为IBL D导体棒ab 运动的位移为22I RrB L（）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）某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从 A 点自由下落，下落过程中经过 A点正下方的光电门 B 时，光电计时器记录下小球通过光电门时间 t，当地的重力加速度为 g。（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_。A小球的质量 m BAB 之间的距离 H C小球从 A 到 B 的下落时间 tAB D小球的直径 d（2）小球通过光电门时的瞬时速度 v=_(用题中所给的物理量表示)。（3）调整 AB 之间距离 H，多次重复上述过程，作出21t随 H 的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率 k0=_。（4）在实验中根据数据实际绘出21tH 图象的直线斜率为 k（kk0），则实验过程中所受的平均阻力 f 与小球重力mg 的比值119 39 333344VSPD=_（用 k、k0表示）。12（12 分）某学习小组利用打点计时器来测量滑块与木板间的动摩擦因数，让滑块仅在摩擦力的作用下在水平木板上减速滑行，纸带连在滑块上，打出的纸带如图所示，图中的 A、B、C、D、E 为每隔四个点选取的计数点，打点计时器所用交流电源的频率为 50Hz，测得相邻计数点间距离标在图中，重力加速度 g 取 10m/s2。(1)滑块与纸带的_端相连；（填“左”或“右”）(2)滑块与木板间的动摩擦因数为_。（结果保留三位有效数字）(3)各步操作均正确的情况下，考虑到纸带与打点计时器限位孔之间也存在摩擦，会导致此实验中动摩擦因数的测量值与真实值相比会_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）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）光滑水平面上，质量为 1kg 的小球 A 以 5m/s 的速度向右运动，大小相同的小球 B 质量为 4kg，以 0.5m/s的速度向右运动，两者发生正碰，碰撞后小球 B 以 2m/s 的速度向右运动.求：碰后 A 球的速度 v；碰撞过程中 A 球对 B 球的冲量大小 I.14（16 分）如图所示，有一磁感应强度大小为 B 的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为 H；磁场的正上方有一长方形导线框，其长和宽分别为 L、()d dH，质量为 m，电阻为R。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为 h 处由静止释放，测得线框进入磁场的过程所用的时间为t。线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持水平，重力加速度为g。求：(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向；(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率1v；(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热 Q。15（12 分）如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于 BC 边入射，经棱镜折射后从 AC 边射出 已知A=60，求：棱镜材料的折射率 n；光在棱镜中的传播速度 v（真空中光速为 c）.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】闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为正向电压，故电流可通过灯泡 AB，即 AB 灯泡同时亮，故 AB 错误因线圈的电阻为零，则当电路稳定后，灯泡 A 被短路而熄灭，当开关 S 断开瞬间 B 立刻熄灭，线圈中的电流也不能反向通过二极管，则灯泡 A 仍是熄灭的，故 C 错误，D 正确故选 D【点睛】该题两个关键点，1、要知道理想线圈的特征：刚通电时线圈相当于断路，断开电键时线圈相当于电源；2、要知道二极管的特征是只正向导通 2、B【解析】运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动【详解】A运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落；图象中加速度有突变，而速度不可能突变，故 A 错误；B运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，故只受重力；开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动；即合力先等于重力，然后突然反向变大，且逐渐减小到零，故 B 正确；C重力势能逐渐减小，Ep=mgH=mg（H0-h），即重力势能与高度是线性关系，故 C 错误；D机械能的变化等于除重力外其余力做的功，故自由落体运动过程机械能守恒，故 D 错误；故选 B 3、C【解析】试题分析：小球 C 为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C 环与乙环的连线与竖直方向的夹角为 600，C 环与甲环的连线与竖直方向的夹角为 300，A 点与甲环的连线与竖直方向的夹角为 300，乙环与 B 点的连线与竖直方向的夹角为 600，根据平衡条件，对甲环：，对乙环有：，得，故选 C【名师点睛】小球 C 为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，可以根据平衡条件得到 A 段与竖直方向的夹角，然后分别对甲环和乙环进行受力分析，根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解 考点：共点力的平衡条件的应用、弹力 4、C【解析】假设经过 t 时间，由动量定理得：20v tsFt，代入数据：251.1 10 NFv s，故选 C 5、C【解析】A物体运动的速度大时，可能做匀速直线运动，加速度为零，故 A 项错误；B据vat可知，物体的速度变化量大时，加速度不一定大，故 B 项错误；C物体的速度变化率就是vt，物体的速度变化率越大，则其加速度一定越大，故 C 项正确；D当物体的加速度大于零，速度小于零时，物体的速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动，故 D 项错误。6、C【解析】A.共有246C 种不同频率的光子辐射出来，选项 A 错误；B.其中能级差大于 2.29eV 的跃迁有：41、31、21、42，即共有 4 种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象，选项 B 错误；C.根据光电效应规律可知，入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大，选项 C 正确；D.从金属板中逸出的光电子是01e，不是粒子，选项 D 错误。故选 C。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由于吊箱在AC段做加速运动，吊箱和物体M的加速度方向沿导轨向上，底板对物体M的支持力大于物体的重力，故物体M对底板的压力大于物体的重力，故 A 错误；B吊箱经过B点时，底板对物体M有向右的摩擦力，由于整体具有斜向右上方的加速度，故物体M处于超重状态且底板对物体M有水平向右的静摩擦力，故 B 正确；C经过D点时吊箱和物体M做圆周运动，整体所受合力向下并提供向心力物体M处于失重状态，物体M对底板的压力小于其重力，故 C 正确；D由于经过D点时的向心加速度竖直向下，物体M对底板没有摩擦力，故 D 错误。故选：BC。8、BD【解析】A整个运动过程中，弹簧对 B 物体做功，所以 B 和 C 组成的系统机械不守恒，故 A 错误；BC 下滑过程中，绳子的拉力对 C 做负功，由功能关系可知，物体 C 的机械能减小，故 B 正确；C当 B 的速度最大时，其加速度为零，绳子上的拉力大小为 2mg，此时弹簧处于伸长状态，弹簧的伸长量 x2满足 2kxmg 得 2mgxk 故 C 错误；D释放瞬间，对 B 受力分析，弹簧弹力 1Fkxmg 得 1mgxk 物体 B 上升的距离以及物体 C 沿斜面下滑的距离均为 h=x1+x2 由于 x1=x2，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，设 B 物体的最大速度为 vm，由机械能守恒定律得 214sin(4)2mghmghmm v 解得：25mmvgk 故 D 正确。9、BCE【解析】A热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，若引起其他的变化，热量可以从低温物体传向高温物体，如空调，故 A 错误；B布朗运动是由于液体分子的无规则运动而不断撞击悬浮颗粒，从而引起悬浮颗粒的无规则运动，这个无规则运动称为布朗运动，故 B 正确；C温度是分子平均动能的标志，气体分子热运动的剧烈程度减弱时，说明气体的温度降低，那么气体分子的平均动能减小，故 C 正确；D已知阿伏伽德罗常数为 NA，氧气的摩尔质量为 M，则每个氧气分子的质量为 0AMmN 且气体的摩尔体积为 MV 由于气体分子间的间隔较大，故可算出则每个氧气分子所占空间的体积为 0AAVVNNM 并不能算出每个氧气分子的体积，故 D 错误；E分子甲从远处趋近固定不动的分子乙，一直到分子甲受到分子乙的作用力为零，这个过程中分子力表现为引力，一直做正功，分子的动能一直增大，则系统分子势能减小，当两分子之间的距离 rr0时，分子力对乙分子做负功，此后分子系统的势能增加，故 E 正确。故选 BCE。10、CD【解析】A导体棒获得向右的瞬时初速度后切割磁感线，回路中出现感应电流，导体棒 ab 受到向左的安培力向右减速运动，由 22B L vmaRr 可知导体棒速度减小，加速度减小，所以导体棒做的是加速度越来越小的减速运动，A 项错误；B导体棒减少的动能 22211()222kIIEmvmmm 根据能量守恒定理可得 kEQ总 又根据串并联电路知识可得 22()RRI RQQRrm Rr总 故 B 项错误;C根据动量定理可得 0BiL tmv，Imv，qi t 可得 IqBL C 项正确；D由于 EBLxqi ttRrRr 将IqBL代入等式，可得导体棒移动的位移 22()I RrxB L D 项正确。故选 CD。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、BD；dt；22gd；00kkk；【解析】该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度 hAB，以及物体通过 B 点的速度大小，在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容。【详解】（1）根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故 A 错误；根据实验原理可知，需要测量的是 A 点到光电门 B 的距离 H，故 B 正确；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故 C 错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故 D 正确。故选 BD。（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故dvt；（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=12mv2；即：2gH=（dt）2 解得：2212 gHtd，那么该直线斜率 k0=22gd。（4）乙图线21 t=kH，因存在阻力，则有：mgH-fH=12mv2；所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为00 kkfmgk；【点睛】考查求瞬时速度的方法，理解机械能守恒的条件，掌握分析的思维，同时本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解。12、右 0.237 偏大 【解析】（1）1滑块仅在摩擦力的作用下在水平木板上减速滑行，所以滑块与纸带的速度较大的一端相连，所以滑块与纸带的右端相连。（2）2根据逐差法求得加速度为 220.12550.10180.07820.05432.37m s4 0.1a 由牛顿第二定律得 mgma 解得0.237。（3）3由于其他阻力的存在，导致摩擦力变大，测量的动摩擦因数与真实值相比偏大。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、1m/s 方向向左6N sI【解析】AB、两球碰撞过程，系统动量守恒，取向右为正方向 1 1221 122m vm vm vm v 解得 11m/s v 所以碰后A球速度大小为1m/s，方向向左;以B球为研究对象，由动量定理 Ip 合 得 2222Im vm v 解得 6N sI 14、(1)2BLghR，逆时针方向；(2)222B L dgtghmR；(3)2221()(2)2B L dmg hdm gtghmR【解析】(1)线框由静止释放到下边缘刚进入磁场的过程，做自由落体运动，有 202vgh 即线框下边缘刚进入磁场的速率为 02vgh 线框下边缘切割磁感线产生的感应电动势为 0EBLv 感应电流的大小为 2BLghEIRR 根据右手定则判断知，线框中感应电流的方向沿逆时针方向；(2)在线框下边缘刚进入磁场到上边缘刚进入磁场的过程中，根据微元法，取一小段时间t，时间内速度的减少量为v，由动量定理可得 mgtBILtm v 在时间t内，通过线框某一横截面的电荷量为 qIt 对动量定理表达式等式两边累加得 10mgtBLqmvmv 根据法拉第电磁感应定律有 BLdEtt 根据闭合电路欧姆定律有 EIR 在时间t内，通过线框某一横截面的电荷量为 BLdqItR 代入动量定理方程解得 2212B L dvgtghmR(3)在线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中，线框切割磁感线的过程中才有焦耳热产生，根据能量守恒定律有 22011122mvmgdmvQ 解得 2222201111()(2)222B L dQmvmgdmvmg hdm gtghmR 15、3；33c【解析】作出完整的光路如图，根据几何关系可知30B，所以60，根据折射定律有 sinsin sinsinn 因为60，所以60A，故 30 在根据折射定律 60330sinnsin 光在棱镜中的传播速度 33cvcn【名师点睛】根据几何关系求出光在 AC 面上的入射角，再根据折射定律求出棱镜的折射率，结合cvn求出光在棱镜中的速度