2022-2023学年山西省忻州市高考物理五模试卷含解析.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，实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线，虚线为正电荷从A点运动到B 点的运动轨迹，则下列判断正确的是（）AA点的场强小于B点的场强BQ1的电荷量大于Q2的电荷量C正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能D正电荷在A点的速度小于在B点的速度2、图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O为结点，轻绳OA、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC。其中OB、OC两绳的夹角为，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。下列表述正确的是（）AFB一定小于mgBFB与FC是一对平衡力CFA与FC大小相等DFB与FC合力大小等于3mg3、如图所示为两辆汽车同时同地沿同一平直的公路同向行驶时，通过DIS系统在计算机中描绘出的速度时间图像。则下列说法正确的是（）A汽车A的运动轨迹为直线，汽车B的运动轨迹为曲线Bt1时刻两辆汽车相遇Ct1时刻汽车A的加速度大于汽车B的加速度D在0t1时间内，两辆汽车之间的距离增大后减小4、如图甲所示，一倾角=30°的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量，F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向，上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力随时间变化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，则下列判断正确的是（ ）A物块的质量为1.5kgBk的值为2.5N/sC物块与斜面间的动摩擦因数为Dt=6s时，物块的速度大小为2.2m/s5、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U表示测得的电压值。则可求得流量为（）ABCD6、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示在这段时间内A汽车甲的平均速度比乙大B汽车乙的平均速度等于C甲乙两汽车的位移相同D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大二、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、如图,L形木板置于粗糙水平面上,光滑物块压缩弹簧后用细线系住。烧断细线,物块弹出的过程木板保持静止,此过程()A弹簧对物块的弹力不变 B弹簧对物块的弹力逐渐减小C地面对木板的摩擦力不变 D地面对木板的摩擦力逐渐减小8、如图，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个正点电荷Q，P点与细管在同一竖直平面内。一带电量为q的小球位于管的顶端A点，PA连线水平，qQ将小球由静止开始释放，小球沿管到达底端C点。已知B是AC中点，PBAC，小球在A处时的加速度为a不考虑小球电荷量对电场的影响，则（ ）AA点的电势低于B点的电势BB点的电场强度大小是A点的4倍C小球从A到C的过程中电势能先增大后减小D小球运动到C处的加速度为ga9、如图所示，用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为下列方法中能保持两悬线的夹角不变的是（）A同时使两悬线长度减半B同时使两球的质量和电量都减半C同时使A球的质量和电量都减半D同时使两悬线长度减半和两球的电量都减半10、如图所示，电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B。方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R，质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒 的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是 FF0kv（F0，k是常量），金属棒 与导轨始终垂直且接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为。下列关于金属棒的速度v随时间t变化的图象和感应电流的功率P随v2变化的图像可能正确的是（）ABCD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）一电阻标签被腐蚀，某实验小组想要通过实验来测量这个电阻的阻值，实验室准备有如下实验器材：A电池组（电动势约，内阻可忽略）；B电压表V（，内阻约）；C电流表A（，内阻为）；D滑动变阻器（最大阻值）；E.滑动变阻器（最大阻值）；F.电阻箱（）；G.多用电表；H.开关一个，导线若干。(1)粗测电阻。把多用电表的选择开关旋转到欧姆挡“”位置，短接红、黑表笔进行调零，然后测量待测电阻，多用电表的示数如图甲所示，则多用电表的读数为_。(2)实验小组选择器材用伏安法进一步测量电阻的阻值，首先要把电流表改装成的电流表，电阻箱应调节到_。(3)请设计电路并在图乙所示的方框中画出电路图，要求易于操作，便于测量，并标出所选器材的符号_。(4)小组在实验中分别记录电流表和电压表的示数，并在坐标纸上描点如图丙所示，请正确作出关系图线_，由图线可求得待测电阻阻值_。（保留三位有效数字） 12（12分）利用图示装置可以做力学中的许多实验（1）以下说法正确的是_.A利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比C利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响(2).小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于_的值.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）一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶行驶过程中，司机忽然发现前方100 m处有一警示牌立即刹车刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线图（a）中，0t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8 s；t1t2时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3 s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始，汽车第1 s内的位移为24 m，第4 s内的位移为1 m（1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线；（2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；（3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1t2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？14（16分）如图所示，长为L的轻质木板放在水平面上，左端用光滑的铰链固定，木板中央放着质量为m的小物块，物块与板间的动摩擦因数为.用力将木板右端抬起，直至物块刚好沿木板下滑最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。(1)若缓慢抬起木板，则木板与水平面间夹角的正切值为多大时物块开始下滑；(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动，短时间内角速度增大至后匀速转动，当木板转至与水平面间夹角为45°时，物块开始下滑，则应为多大；(3)在(2)的情况下，求木板转至45°的过程中拉力做的功W。15（12分）如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为mA=1kg的光滑A紧靠弹簧右端（不栓接），弹簧的弹性势能为Ep=32J。质量为mB=1kg的槽B静止在水平面上，内壁间距L=0.6m，槽内放有质量为mc=2kg的滑块C（可视为质点），C到左端侧壁的距离d=0.1m，槽与滑块C之间的动摩擦因数=0.1。现释放弹簧，滑块A离开弹簧后与槽B发生正碰并粘在一起。A、B整体与滑块C发生碰撞时，A、B整体与滑块C交换速度。（g=10m/s2）求(1)从释放弹簧，到B与C第一次发生碰撞，整个系统损失的机械能；(2)从槽开始运动到槽和滑块C相对静止经历的时间。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根据“电场线的密疏表示场强的大小”可知 A 点的场强比 B 点的场强大，故 A 错误；B根据电场线分布情况可知 Q1、 Q2 是同种电荷。由点电荷周围电场线较密可知点电荷带电荷量较多，即 Q1<Q2 ，故 B 错误；C正电荷做曲线运动，受到的合力方向指向曲线的凹处，并且和电场线在一条直线上，所以正电荷电场力方向指向Q2，由于正电荷从 A 点运动到 B 点的过程中，电场力方向与速度方向的夹角总是大于 90° ，电场力做负功，电势能增大，即正电荷在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能，故 C正确；D正电荷从 A 点运动到 B 点，电场力做负功，电势能增大，动能减小，故正电荷在 A 点的速度大于在 B 点的速度， 故D错误。故选C。2、D【解析】A因OB=OC可知FB=FC，由平衡知识可知解得FB一定大于mg，选项A错误；B FB与FC不共线，不是一对平衡力，选项B错误；C因FA=3mg>FC，则选项C错误；D由平衡知识可知，FB与FC合力大小等于3mg，选项D正确。故选D。3、C【解析】A由图像可知：汽车A做匀加速直线运动，汽车B做加速度逐渐减小的加速直线运动，A错误；BA、B两v-t图像的交点表示此时两辆汽车共速，B错误；Cv-t图像的斜率表示加速度，由于t1时刻图线A的斜率较大，因此t1时刻汽车A的加速度大于汽车B的加速度，C正确；D在0t1时间内，由于汽车B的速度一直大于汽车A的速度，因此两辆汽车之间的距离一直增大，D错误。故选C。4、B【解析】At=0时，弹簧拉力为零，物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，则故， yA错误；B当t=2s时，弹簧拉力，由题图乙知，此时物块所受摩擦力为零，则解得，故B正确；C拉力增大到一定程度，物块向上滑动，由题图乙知，物块与斜面之间的滑动摩擦力大小，则解得故C错误；D由题图乙可知物块在t1=4.4s时开始运动，此时在t=6s时在4.4s6s内，物块受弹簧拉力的冲量摩擦力和重力下滑分力的冲量而解得故D错误。故选B。5、A【解析】将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U表示测得的电压值，那么电动势EU；根据粒子平衡得， 联立两式解得，。则流量QvSvbc 故A正确，BCD错误。6、A【解析】试题分析：因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在0-t1时间内，甲车的位移大于乙车，故根据可知，甲车的平均速度大于乙车，选项A 正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于，选项B错误；因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误考点：v-t图象及其物理意义二、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、BD【解析】烧断细线，弹簧要恢复原状，弹簧对物块的弹力逐渐减小，故A错误，B正确。木板在水平方向上受到弹簧的弹力和地面的摩擦力，两个力处于平衡，由于弹簧的弹力逐渐减小，则地面对木板的摩擦力逐渐减小。故D正确、C错误。故选BD。【点睛】本题通过形变量的变化得出弹力变化是解决本题的关键，注意木块对木板没有摩擦力，木板所受的摩擦力为静摩擦力8、ABD【解析】A. 正点电荷的电场线呈发散型，沿着电场线方向，电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故A正确；B. 结合几何关系：PA=2PB，由点电荷电场强度公式可知，B点的电场强度大小是A点的4倍，故B正确；C.小球带负电，正点电荷Q对小球的电场力为吸引力，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则小球电势能先减小后增大，故C错误；D. 小球在AC两处受到的电场力大小相等，在A处时小球的加速度为a，对A点处小球受力分析，小球受电场力、重力与支持力，则：Fcos30°+mgsin30°=ma在C处时，小球受到重力、电场力与支持力，则：mgsin30°Fcos30°=ma解得：a=ga故D正确。9、CD【解析】同时使两悬线长度减半，若角度不变，球间距减半，根据公式，静电斥力增加为4倍，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故A错误；同时使两球的质量和电荷量减半，A球的重力减小为一半，静电力都减小为四分之一，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故B错误；同时使A球的质量和电荷量减半，A球的重力和静电力都减小为一半，故重力和静电斥力的合力方向不变，球能保持平衡，故C正确；同时使两悬线长度和两球的电荷量减半，球间距减为一半，根据公式，静电力不变，故重力和静电斥力的合力方向不变，球能保持平衡，故D正确。所以CD正确，AB错误。10、ABD【解析】AB分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得合因为金属棒从静止出发，所以有且合即加速度，加速度方向水平向右；（1）若，则有加速度为定值，金属棒水平向右做匀加速直线运动，则有说明速度与时间成正比，故A可能；(2)若，则有随增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度-时间图象的斜率增大；(3)若，则有随增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，速度-时间图象的斜率减小，故B可能；CD设金属棒在某一时刻速度为，由题意可知感应电动势环路电流为则有感应电流与速度成正比；感应电流功率为则有感应电流的功率与速度的平方成正比，故C错误，D正确。故选ABD。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、9.0 5.0 10.0（9.9010.2均可） 【解析】(1)1欧姆挡读数乘以倍率得到测量值，即多用电表的读数为(2)2将电流表量程扩大200倍，则需并联的电阻箱阻值为(3)3根据要求，滑动变阻器需采用分压式接法，选总阻值较小的，同时因电流表已改装成合适的量程，并且已知其内阻，故采用电流表内接法，电路图如答图1所示(4)4根据题图丙描绘的点，用直线进行拟合，注意让尽可能多的点在直线上，若有不在直线上的点，则应大致分布在直线两侧，偏离直线较远的点舍去，如答图2所示5由实验原理得解得待测电阻由于误差9.9010.2均可12、（1）C （2）g 【解析】（1）A此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，所以A不准确；B曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若aM图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a图象，故B错误；C探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而小车受到的合力即为绳子的拉力，故C正确（2）设小车质量为m，钩码质量为M，则对小车有：对钩码有：联立解得：将上式变形为：可见当Mm时，加速度a趋近于g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）， 28 m/s（3）30 m/s；87.5 m【解析】解：（1）v-t图像如图所示（2）设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为v1，则t1时刻的速度也为v1，t2时刻的速度也为v2，在t2时刻后汽车做匀减速运动，设其加速度大小为a，取t=1s，设汽车在t2+n-1t内的位移为sn，n=1,2,3,若汽车在t2+3tt2+4t时间内未停止，设它在t2+3t时刻的速度为v3，在t2+4t时刻的速度为v4，由运动学有联立式，代入已知数据解得这说明在t2+4t时刻前，汽车已经停止因此，式不成立由于在t2+3tt2+4t内汽车停止，由运动学公式联立，代入已知数据解得，v2=28 m/s或者，v2=29.76 m/s第二种情形下v3小于零，不符合条件，故舍去（3）设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为f1，由牛顿定律有：f1=ma在t1t2时间内，阻力对汽车冲量的大小为：由动量定理有：由动能定理，在t1t2时间内，汽车克服阻力做的功为：联立式，代入已知数据解得v1=30 m/s从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离s约为联立，代入已知数据解得s=87.5 m14、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)物块恰好开始下滑是受力如图所示，则有mgsin=mgcos解得tan=(2)木板转至=45°时，由向心力公式有解得(3)由功能关系有其中物块线速度为解得W=15、 (1)16.2J；(2)2s【解析】(1)弹簧将A弹开，由机械能守恒可得：解得=8m/s A、B发生碰撞，由动量守恒可得：解得=4m/s 此过程机械能损失为=16J 接下来，A、B与C相对运动，到第一次发生碰撞，相对运动位移为d。此过程机械能损失为=0.2J 因此整个过程机械能损失为=16.2J (2)设槽和滑块C相对静止时速度为v。解得v=2m/s 分别对A、B和C受力分析可知 解得=1m/s2 A、B整体与滑块C发生的碰撞时，A、B与滑块C交换速度。由题意可知， 解得t=2s