2023届广东省深圳市康桥书院高三第五次模拟考试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、 “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面电势分别为A和B，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。下列说法中正确的是AA球面电势比B球面电势高B电子在AB间偏转电场中做匀变速运动C等势面C所在处电场强度的大小为E=D等势面C所在处电势大小为2、2018年2月7日凌晨，太空技术探索公司 SpaceX成功通过“猎鹰重型”火箭将一辆红色的特斯拉跑车送上通往火星的轨道，如图所示，已知地球到太阳中心的距离为，火星到太阳中心的距离为，地球和火星绕太阳运动的轨迹均可看成圆，且，若特斯拉跑车按如图所示的椭圆轨道转移，则其在此轨道上的环绕周期约为（ ）A1.69年B1.3年C1.4年D2年3、某学校科技活动小组设计了一个光电烟雾探测器（如图甲），当有烟雾进入探测器时（如图乙），来自光源S的光会被烟雾散射进入光电管C，当光射到光电管中的钠表面时会产生光电流，当光电流大于10-8A时，便会触发报警系统报警。已知钠的极限频率为6.0×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，光速c=3.0×108m/s，则下列说法正确的是（）A要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能小于5.0×10-7mB若光电管发生光电效应，那么光源的光变强时，并不能改变光电烟雾探测器的灵敏度C光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射现象D当报警器报警时，钠表面每秒释放出的光电子最少数目是N=6.25×1010个4、如图所示，由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内，其中AB边位于水平方向，顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m，电荷量均为2q(q>0)；C、D处小球质量均为2m，电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场，在图示平面内，让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°，则四个小球所构成的系统（ ）A电势能增加，重力势能增加B电势能不变，重力势能不变C电势能减小，重力势能减小D电势能不变，重力势能增加5、如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与竖直墙壁接触，现打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷口面积为S，气体密度为，气体往外喷出的速度为，则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是（ ）ABCD6、物理学的发展离不开科学家所做出的重要贡献。许多科学家大胆猜想，勇于质疑，获得了正确的科学认知，推动了物理学的发展。下列叙述符合物理史实的是（）A汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并精确地测出电子的电荷量B玻尔把量子观念引入到原子理论中，完全否定了原子的“核式结构”模型C光电效应的实验规律与经典电磁理论的矛盾导致爱因斯坦提出光子说D康普顿受到光子理论的启发，以类比的方法大胆提出实物粒子也具有波粒二象性二、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、无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，即（式中k为常数）。如图所示，两根相距L的无限长直导线MN通有大小相等、方向相反的电流，a点在两根导线连线的中点，b点在a点正上方且距两根直导线的距离均为L，下列说法正确的是（）Aa点和b点的磁感应强度方向相同Ba点和b点的磁感应强度方向相反Ca点和b点的磁感应强度大小之比为Da点和b点的磁感应强度大小之比为8、2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T： ，其中 h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（ ）ABCD9、如图所示，一质量为的小物块（可视为质点）从高处的点由静止沿光滑的圆弧轨道滑下，进入半径为竖直圆环轨道，与圆环轨道的动摩擦因数处处相同，当到达圆环轨道的顶点时，小物块对圆环轨道的压力恰好为零。之后小物块继续沿滑下，进入光滑轨道，且到达高度为的点时速度为零，则下列说法正确的是（）（取）A小物块在圆环最高点时的速度为B小物块在圆环最高点时的速度为C的值可能为D的值可能为10、如图(a)所示，在轴上有、三点，且，。一列简谐波沿轴正方向传播，图示为0时刻的波形。再过的时间质点第二次振动至波峰。对此下列说法正确的是_。A点的振幅为B波速为C频率为D质点在内的运动路程为E.质点在时沿轴正方向运动三、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）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 A，内阻为480 。虚线方框内为换档开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个档位，5个档位为：直流电压1 V 档和5 V档，直流电流1 mA档和2.5 mA档，欧姆×100 档。 (1)图（a）中的B端与_（填“红”或“黑”）色表笔相连接(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_（填正确答案标号）A在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B使用欧姆档时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C使用电流档时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1R2_，R4_(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“3”相连的，则读数为_。12（12分）硅光电池是一种将光能转换为电能的器件，某硅光电池的伏安特性曲线如图（甲）所示。某同学利用图（乙）所示的电路研究电池的性质，定值电阻R2的阻值为200，滑动变阻器R1的最大阻值也为200，V为理想电压表。（1）请根据图（乙）所示的电路图，将图（丙）中的的实物图补充完整_。（2）闭合电键S1，断开电键S2，将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端，电池的发热功率为_W。（3）闭合电键S1和电键S2，将滑动变阻器R1的滑动片从最左端移到最右端，电池的内阻变化范围为_。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）质量为的小车置于光滑的水平面上，车上固定着一根竖直轻杆，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂在杆的上端。按住小车并拉直轻绳使其水平，然后同时放开小车和小球，小球下落后与轻杆发生弹性碰撞。(1)求碰撞前瞬间小球和小车的速度大小；(2)若碰撞的作用时间为，求碰撞过程中小球对轻杆的平均冲击力的大小。14（16分）内壁光滑的导热汽缸竖直放置，用质量不计、横截面面积S=2×104m2的活塞封闭一定质量的理想气体。先在活塞上方缓缀倒上沙子，使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半。接着一边在活塞上方缓缓倒上沙子，一边对汽缸加热使活塞位置保持不变，直到气体温度达到177，已知外界环境温度为27，大气压强p=1.0×103Pa，热力学温度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：加热前所倒沙子的质量。整个过程总共倒在活塞上方的沙子的质量。15（12分）倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“ ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；（2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。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、C【解析】A电子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，受力的方向与电场的方向相反，所以板的电势较高；故A错误；B电子做匀速圆周运动，受到的电场力始终始终圆心，是变力，所以电子在电场中的运动不是匀变速运动故B错误；C电子在等势面所在处做匀速圆周运动，电场力提供向心力：又：，联立以上三式，解得：故C正确；D该电场是放射状电场，内侧的电场线密，电场强度大，所以有：即有：所以可得：故D错误；故选C。2、B【解析】根据开普勒第三定律可得：解得故选B。3、D【解析】A根据光电效应方程有则光源S发出的光波最大波长即要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能大于0.5m，选项A错误；B光源S发出的光波能使光电管发生光电效应，那么光源越强，被烟雾散射进入光电管 C的光越多，越容易探测到烟雾，即光电烟雾探测器灵敏度越高，选项B错误；C光电管C中能发生光电效应是因为照射光电管的光束能量大于其逸出功而使其发射出电子，选项C错误；D光电流等于10-8 A时，每秒产生的光电子的个数选项D正确。故选D。4、D【解析】让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°，则电场力对四个小球做总功为：则系统电势能不变；系统重力势能变化量：则重力势能增加；A电势能增加，重力势能增加，与结论不相符，选项A错误；B电势能不变，重力势能不变，与结论不相符，选项B错误；C电势能减小，重力势能减小，与结论不相符，选项C错误；D电势能不变，重力势能增加，与结论相符，选项D正确；故选D.5、D【解析】对喷出气体分析，设喷出时间为，则喷出气体质量为，由动量定理，有其中F为瓶子对喷出气体的作用力，可解得根据牛顿第三定律，喷出气体对瓶子作用力大小为F，再对瓶子分析，由平衡条件和牛顿第三定律求得钢瓶顶端对竖直墙壁的作用力大小也是F，故D正确，ABC错误。故选D。6、C【解析】A汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并求出了电子的比荷，密立根精确地测出电子的电荷量；故A错误；B玻尔把量子观念引入到原子理论中，但是没有否定原子的“核式结构”模型；故B错误；C光电效应的实验规律与经典电磁理论的矛盾导致爱因斯坦提出光子说，故C正确；D德布罗意受到光子理论的启发，以类比的方法大胆提出实物粒子也具有波粒二象性，故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、AD【解析】设通电导线在距离L处产的磁感应强度大小为，两导线MN在b点产生的磁感应强度方向成120°角，磁感应强度的矢量合为，方向垂直MN向下；两导线MN在a点产生的磁感应强度大小均为，磁感应强度的矢量合为，方向垂直MN向下；所以a点和b点的磁感应强度方向相同，大小之比为，故AD正确，BC错误。故选AD。8、BCD【解析】根据得 h的单位为Js=Nms=kgm2/s，c的单位是m/s，G的单位是Nm2/kg2=kgm3/s2，M的单位是kg，T的单位是K，代入上式可得k的单位是 ，不等于。A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C，与结论相符，选项C正确；D，与结论相符，选项D正确；9、AD【解析】AB小物块在圆环最高点时有解得所以A正确，B错误；CD过程克服摩擦力做的功为过程克服摩擦力做的功为，因该过程小物块与轨道的平均压力小于过程，则摩擦力也小，则有过程，由动能定理得解以上各式得所以D正确，C错误。故选AD。10、ACE【解析】A由图像知波长为振幅为故A正确；B简谐波沿轴正方向传播，则质点向上运动；时点恰好第二次到达波峰，对应波形如图所示传播距离则波速为故B错误；C简谐波的周期为则简谐波的频率故C正确；DE质点运动了时间为则运动路程小于，此时质点在平衡位置的下方，沿轴正方向运动，故D错误，E正确；故选ACE。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、红 B 160 880 1100 【解析】(1)1根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流“红进黑出”，即图（a）中的端与红色表笔相连接；(2)2由电路图可知，只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要时行调节，AC错误，B正确；(3)3直流电流档分为和，由图可知，当接2时应为；根据串并联电路规律可知：；4总电阻为：接4时，为电压档，因串入的电阻较小，故应为量程的电压表；此时电流计与、并联后再与串联，即改装后的电流表与串联再改装后电压表；根据串联电路规律可知：；(5)5若与3连接，则为欧姆档“”档，读数为：。12、 1.197×10-3W（允许误差±0.2W） 55.56r60（允许误差±2） 【解析】（1）1根据原理图可得出对应的实物图如图所示：；（2）2闭合电键，断开电键，将滑动变阻器的滑动片移到最右端时，两电阻串联，总电阻为；在图甲中作出电阻的伏安特性曲线，两图线的交点表示工作点：则可知，电源的输出电压为，电流为；则其功率：；（3）3滑片由最左端移到最右端时，外电阻由增大到；则分别作出对应的伏安特性曲线，如上图所示；则可知，当在最左端时，路端电压为，电流为；当达到最右端时，路端电压为，电流为；则由闭合电路欧姆定律可知，内阻最小值为：最大值为：故内阻的范围为：。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) ，；(2)【解析】(1)小球和小车组成的系统水平方向动量守恒小球和小车组成的系统机械能守恒解得，(2)对全过程，由动量守恒得由机械能守恒得碰撞过程中，以小球为研究对象，设轻杆对小球的平均作用力为F，由动量定理得根据牛顿第三定律可知，小球对轻杆的平均冲击力大小联立各式解得14、 (1)2kg；(2)4kg【解析】（1）初状态时，气体的压强，设气体的体积V1,倒上沙子后，气体的体积 气体发生等温变化，根据玻意耳定律有： 解得： 加热前所倒沙子的质量为m1=2kg；（2）之后对汽缸加热，缸内气体发生等容变化，加热前气体的温度： 加热前气体的温度：有： 代入数据解得： 对活塞和沙子受力分析，有： 解得：沙子的质量为m2=4kg。15、（1）（2）【解析】（1）以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进BC段时，4个滑块的加速度为a，由牛顿第二定律： 以滑块1为研究对象，设刚进入BC段时，轻杆受到的压力为F，由牛顿第二定律：已知联立可得：（2）设4个滑块完全进入粗糙段时，也即第4个滑块刚进入BC时，滑块的共同速度为v这个过程， 4个滑块向下移动了6L的距离，1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L、2L、L，由动能定理，有： 可得：由于动摩擦因数为，则4个滑块都进入BC段后，所受合外力为0，各滑块均以速度v做匀速运动；第1个滑块离开BC后做匀加速下滑，设到达D处时速度为v1，由动能定理：可得：当第1个滑块到达BC边缘刚要离开粗糙段时，第2个滑块正以v的速度匀速向下运动，且运动L距离后离开粗糙段，依次类推，直到第4个滑块离开粗糙段。由此可知，相邻两个滑块到达BC段边缘的时间差为，因此到达水平面的时间差也为 所以滑块在水平面上的间距为联立解得