2022-2023学年浙江省钱清中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力)，控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，运动过程中受到的阻力仅与质量成正比，与速度无关，则正确的是（）A在这段时间内两车的位移之比为65B玩具车A的功率变为原来的4倍C两车克服阻力做功的比值为1211D两车牵引力做功的比值为312、如图所示，带正电的点电荷Q固定，电子仅在库仑力作用下，做以Q点为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。M、N和EM、EN分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度，则电子从M点逆时针运动到N点（）AMN，EMENBMN，EMENC电子的动能减小D电场力对电子做了正功3、如图所示，一电子以与磁场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N处离开磁场，若电子质量为m，带电荷量为e，磁感应强度为B，则（）A电子在磁场中做类平抛运动B电子在磁场中运动的时间t=C洛伦兹力对电子做的功为BevhD电子在N处的速度大小也是v4、如图所示的电路中，D1、D2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，直流电阻不计。先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S，此时( )AD1立刻熄灭BD2立刻熄灭CD1闪亮一下逐渐熄灭DD2闪亮一下逐渐熄灭5、某城市创卫工人用高压水枪冲洗墙面上的广告，如图所示，若水柱截面为S，水流以速v垂直射到墙面上，之后水速减为零，已知水的密度为p，则水对墙面的冲力为（）ABCD6、2019年10月11日，中国火星探测器首次公开亮相，暂命名为“火星一号”，计划于2020年发射，并实现火星的着陆巡视。已知火星的直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，请通过估算判断以下说法正确的是（）A火星表面的重力加速度小于B探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C探测器在火星表面附近的环绕速度等于D火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度二、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、某列简谐横波在t10时刻的波形如图甲中实线所示，t23.0s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图象，则正确的是_A这列波的周期为4sB波速为0.5m/sC图乙是质点b的振动图象D从t10到t23.0s这段时间内，质点a通过的路程为1.5mE.t39.5s时刻质点c沿y轴正方向运动8、如图所示为手机无线充电原理图，若连接电源的为发射线圈，手机端为接收线圈，接收线圈匝数为，电阻为，横截面积为，手机可看成纯电阻，匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈。下列说法正确是（）A只要发射线圈中有电流流入，接收线圈两端一定可以获得电压B只要接收线圈两端有电压，发射线圈中的电流一定不是恒定电流C当接收线圈中磁感应强度大小均匀增加时，接收线圈中有均匀增加的电流D若时间内，接收线圈中磁感应强度大小均匀增加，则接收线圈两端的电压为9、如图所示，电源为恒流源，即无论电路中的电阻如何变化，流入电路的总电流I0始终保持恒定，理想电压表V与理想电流表A的示数分别为U、I，当变阻器R0的滑动触头向下滑动时，理想电压表V与理想电流表A的示数变化量分别为U、I，下列说法中正确的有（ ）AU变小，I变大BU变大，I变小C=R1D=R0+R310、如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量出滑块的速度和离地高度并作出如图乙所示滑块的图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，取，由图象可知（） A小滑块的质量为0.1kgB轻弹簧原长为0.2mC弹簧最大弹性势能为0.5JD小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J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）某实验小组用如图所示的装置，做验证机械能守恒定律的实验。当地重力加速度为：(1)电磁铁通过铁夹固定在铁架台上，给电磁铁通电，小球被吸在电磁铁下方（光电门的正上方）。电磁铁断电，小球由静止释放，测得小球通过光电门所用时间为，测得小球直径为，电磁铁下表面到光电门的距离为，根据测得数值，得到表达式_（用已知和测得的物理量表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律得到验证；(2)若保持电磁铁位置不变，改变光电门的位置，重复上述实验，得到多组及小球通过光电门的时间，为了能通过图像直观地得到实验结果，需要作出_（填“”“”“”或“”）图像，当图像是一条过原点的倾斜直线时，且在误差允许的范围内，斜率等于_（用已知和测得的物理量表示），则机械能守恒定律得到验证；(3)下列措施可以减小实验误差的是_。A选用直径较小，质量较大的小球 B选用直径较大，质量较大的小球C电磁铁下表面到光电门的距离适当大些 D尽量让小球球心通过光电门12（12分）某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻的阻值：(1)现有电源(4V,内阻可不计、滑动变阻器(050a，额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表：A电流表(03A,内阻约0.025)B电流表(00.6A,内阻约0.125)C电压表(03V,内阻约3k)D电压表(015V,内阻约15k)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_,电压表应选用_(选填器材前的字母)；(2)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线要求电压表和电流表从零开始读数,补充完成图中实物间的连线_：(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U，某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值_(保留三位有效数字)(4)在测量电阻的过程中产生误差的主要原因是_(选填选项前的字母)A电流表测量值小于流经的电流值B电流表测量值大于流经的电流值C电压表测量值小于两端的电压值D电压表测量值大于两端的电压值(5)实验中为减少温度的变化对电阻率的影响,采取了以下措施,其中在确的是_A多次测量U、I,画图像,再求R值B多次测量U、I,先计算R,再求R的平均值C实验中通电电流不宜过大,通电时间不宜过长D多次测量U、I,先求U、I的平均值,再求R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）如图所示，一全反射棱镜BCD，D=90°，BD=CD，E是BD的中点，某单色光AE从E点射入棱镜，AEBC，已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30°，BC边长为1，光在真空中传播的速度为c，求：在BD界面发生折射时折射角的正弦值：该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。14（16分）如图，在平面直角坐标系xOy内，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，自y轴正半轴上处的M点，以速度垂直于y轴射入电场。经x轴上处的P点进入磁场，最后垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求： 电场强度大小E； 粒子在磁场中运动的轨道半径r； 粒子在磁场运动的时间t。15（12分）如图所示，两平行金属板，、长，两板间距离，、两板间的电势差。一比荷为的带正电粒子（不计重力）从点沿电场中心线垂直电场线以初速度飞入电场，粒子飞出平行板电场后经过界面、间的无电场区域，已知两界面、相距为。带点粒子从分界线上的点进入右侧的区域，右侧是一个矩形磁场区域上下无边界，磁感应强度大小为，方向如图所示。求：（1）分界线上的点与中心线的距离；（2）粒子进入磁场区域后若能从边返回，求磁场宽度应满足的条件。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】B设玩具车、货车质量都为m，动摩擦因数为，那么两车的挂钩断开与货车分离，玩具车的速度为v0，牵引力F=2mg，加速度为a=g，电机输出功率P=Fv0=2mgv0变为原来的2倍，则B错误；A玩具车A保持原来的牵引力不变前进，那么加速度不变，那么当玩具车A的速度为2v0时，位移功率PA=F2v0=2PA克服摩擦力做的功牵引力做的功：WFA=FsA=3mv02；玩具车B保持原来的输出功率不变前进，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，由动能定理可得： 所以位移所以sA：sB=12：11；则A错误CD克服摩擦力做的功：所以WfA：WfB=12：11；牵引力做的功： 所以WFA：WFB=3：2故C正确，D错误；故选C。2、D【解析】考查点电荷场强分布，电场力做功与电势能的变化。【详解】AB在正电荷形成的电场中，越靠近点电荷的位置场强越大，电势越高，所以EMEN，MN，故AB错误；CD当电子从M点向N点运动时，库仑力对电子先做正功，后做负功，运动的速度先增加后减小，根据功能关系可知，电子的电势能先减小后增加，电场力所做的总功为正，所以总的电势能减小，动能增大，故C错误，D正确。故选D。3、D【解析】电子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力将做匀速圆周运动，运动时间为：，故AB错误；由洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，电子在洛伦兹力方向没有位移，所以洛伦兹力对电子不做功，故C错误；电子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变也是v，故D正确所以D正确，ABC错误4、D【解析】电路稳定后断开开关，线圈发生断电自感，产生自感电动势，有同方向的电流，由于D1、D2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，直流电阻不计，原来D1、线圈和D2、电阻并联，D2回路电阻大，电流小，所以自感电流大于原来通过D2电流，但不会大于原来通过D1的电流，所以D2闪亮一下逐渐熄灭，D1逐渐熄灭，所以D正确，ABC错误；故选D。5、B【解析】设t时间内有V体积的水打在钢板上，则这些水的质量为：m=V=Svt以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-Sv1，负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可知，水对钢板的冲击力大小也为Sv1 A. ，与结论不相符，选项A错误；B. ，与结论相符，选项B正确；C. ，与结论不相符，选项C错误；D. ，与结论不相符，选项D错误。6、A【解析】设火星质量为，半径为r，设地球质量为M，半径为R，根据题意可知，AB根据黄金替代公式可得地球和火星表面重力加速度为，故A正确B错误；CD地球的第一宇宙速度为火星的第一宇宙速度为故CD错误。故选A。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、ABE【解析】A由图乙可知，波的振动周期为4s，故A正确；B由甲图可知，波长=2m，根据波速公式故B正确；C在t1=0时刻，质点b正通过平衡位置，与乙图情况不符，所以乙图不可能是质点b的振动图线，故C错误；D从t1=0 s到t2=3.0 s这段时间内为，所以质点a通过的路程为s=×4A=15cm=0.15m，故D错误；E因为t39.5s2T，2T后质点c回到最低点，由于，所以t3=9.5s时刻质点c在平衡位置以上沿y轴正向运动，故E正确。故选ABE。8、BD【解析】A若发射线圈中有恒定电流，则产生的磁场不变化，在接收线圈中不会产生感应电流，也就不会获得电压，A错误；B只要接收线圈两端有电压，说明穿过接收线圈的磁场变化，所以发射线圈中的电流一定不是恒定电流，B正确；C若穿过接收线圈的磁感应强度均匀增加，如果线圈闭合，根据法拉第电磁感应定律可知线圈中产生恒定的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律可知接收线圈中有感应电流且恒定，C错误；D根据法拉第电磁感应定律有根据分压规律得两端的电压D正确。故选BD。9、AC【解析】AB当变阻器R0的滑动触头向下滑动时，R0阻值减小，电路总电阻R减小，则由U=I0R可知，电压表U读数变小；R2上电压不变，则R1上电压减小，电流变小，则R3支路电流变大，即I变大；选项A正确，B错误；CD由电路可知即则选项C正确，D错误。故选AC。10、BC【解析】A在从0.2m上升到0.35m范围内，Ek=EP=mgh，图线的斜率绝对值为：所以：m=0.2kg故A错误；B在Ek-h图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所示从h=0.2m，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的0.2m。故B正确；C根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm=mgh=0.2×10×（0.35-0.1）=0.5J故C正确；D由图可知，当h=0.18m时的动能最大；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J故D错误；故选BC。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、 ACD 【解析】(1)1由机械能守恒有故要验证的表达式为。(2)23由得即为了直观地得到实验结果，应作图像，在误差允许的范围内图像的斜率为，则机械能守恒定律得到验证。(3)4AB为了减少实验误差，应选用质量大、体积小的小球，选项A正确，选项B错误；CD电磁铁下表面到光电门的距离适当大些可以减小长度及速度测量的误差，尽量让小球球心通过光电门，减小因小球遮光长度不是直径引起的误差，选项C、D正确。故填ACD。12、B； C； 5.20； B； C； 【解析】(1) 由于电源电动势为4V，所以电压表应选C（因为若选择电压表D时，电动势3V还不到电压表量程的）；根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：所以电流表应选B；(2) 实物连线图如图所示：(3) 由图可知，电流表的读数为：I=0.50A，电压表的读数为：U=2.60V，所以待测电阻为： (4) 根据欧姆定律和串并联规律可知，采用甲电路时由于电压表的分流作用，导致电流表的测量值大于流经Rx的电流，所以产生误差的主要原因是B；故选B(5)由于电流流过电阻丝发热，所以在实验时流过电阻丝的电流不能过大，并且时间不要太长，故选C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、；。【解析】根据全反射临界角，由公式求出棱镜的折射率，再根据折射定律求光线在BD界面发生折射时折射角的正弦值，做出光在棱镜中的传播路径，根据几何关系求出光线在棱镜内通过的路程，由 求出光在棱镜中传播速度，从而求得该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。【详解】已知光在棱镜中传播的全反射临界角为，由：得：在BD界面发生折射时，由折射定律得：解得：光在BD边上折射后射到BC边上，由于入射角大于30°，所以在BC边上发生全反射，最后从CD边射出，光在介质中的传播路径如图所示：在 中，根据正弦定理有：解得：，则：在中根据正弦定理有：则：则光在棱镜中传播的路径长为：则光在棱镜中传播的时间为：答：在BD界面发生折射时折射角的正弦值为。该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间为。14、【解析】设粒子在电场中运动的时间为，根据类平抛规律有：，根据牛顿第二定律可得：联立解得：粒子进入磁场时沿y方向的速度大小：粒子进入磁场时的速度：方向与x轴成角，根据洛伦兹力提供向心力可得：解得:粒子在磁场中运动的周期：根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的圆心角：，则粒子在磁场中运动的时间：15、（1）；（2）d0.06m【解析】（1）设穿过界面PS时偏离中心线的距离为y，粒子在电场中运动的时间为根据牛顿第二定律得粒子在电场中的加速度为则粒子在电场内竖直方向的位移为设粒子从电场中飞出时在竖直方向的速度为vy，则从电场中飞出后在水平方向的运动时间为从电场中飞出后在竖直方向做匀速运动，位移为所以穿过界面PS时偏离中心线的距离为（2）做出运动轨迹如图所示则速度夹角为C点的速度v为因为洛伦兹力提供向心力得由几何关系得所以磁场宽度应满足大于0.06m。