2022-2023学年重庆七中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，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/hv36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是46m/s2，则该系统设置的安全距离约为（）A0.08mB1.25mC8.33 mD12.5m2、如图所示为氢原子的能级图，用光子能量为的单色光照射大量处于基态的氢原子，激发后的氢原子可以辐射出几种不同频率的光，则下列说法正确的是（）A氢原子最多辐射两种频率的光B氢原子最多辐射四种频率的光C从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短D从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短3、如图，用一根不可伸长的轻绳绕过两颗在同一水平高度的光滑钉子悬挂一幅矩形风景画。现若保持画框的上边缘水平，将两颗钉子之间的距离由图示位置逐渐增大到不能再増大为止（不考虑画与墙壁间的摩擦），则此过程中绳的张力大小（）A逐渐变大B逐渐变小C先变大，后变小D先变小，后变大4、一列简谐横波沿轴负方向传播，时刻的波形图象如图所示，此时刻开始介质中的质点经第一次回到平衡位置。则下列说法中正确的是（）A时刻质点向轴正方向运动B简谐横波的周期为C简谐横波传播的速度为D质点经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为5、位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜(FAST)通过FAST测得水星与太阳的视角为(水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角),如图所示,若最大视角的正弦C值为,地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,则水星的公转周期为A年B年C年D年6、秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站，它为中国核电事业的发展奠定了基础秦山核电站的能量来自于A天然放射性元素衰变放出的能量B人工放射性同位素衰变放出的能量C重核裂变放出的能量D轻核聚变放出的能量二、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、如图所示，实线为正电荷与接地的很大平板带电体电场的电场线，虚线为一以点电荷为中心的圆，a、b、c是圆与电场线的交点.下列说法正确的是( )A虚线为该电场的一条等势线Ba点的强度大于b点的强度Ca点的电势高于b点的电势D检验电荷-q在b点的电势能比c点的大8、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9、质量为m的物块在t0时刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，从足够长的倾角为的光滑斜面底端由静止向上滑行，在t0时刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物块的速度时间(vt)图象如图乙所示，2t0时刻物块恰好返回到斜面底端，已知物体在t0时刻的速度为v0，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A物块从t0时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为2mgt0sinB物块从t0时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为3mv0CF1的冲量大小为mgt0sinmv0DF2的冲量大小为3mgt0sin3mv010、如图所示，正方形ABCD位于竖直平面内，E、F、G、H分别为四条边的中点,且GH连线水平，O为正方形的中心。竖直平面内分布有一匀强电场、电场方向与水平面成45°角。现自O点以初速度水平向左射出一带正电粒子，粒子恰能到达G点。若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A电场方向一定由O指向DB粒子从O到G，电势能逐渐减小C粒子返回至H点时速率也为D若仅将初速度方向改为竖直向上，粒子一定经过DE间某点三、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）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动， 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：由以上信息，可知a点_（填“是”或“不是”）小球的抛出点；由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为_m/s2 由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是_m/s;由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是_m/s. 12（12分）图甲是某学习小组设计组装成的多用电表的电路图，图中的是电池，是电池内阻，是欧姆调零电阻，分别与黑、红表笔相接。都是定值电阻，表头的满偏电流为，内阻为。已知，。 (1)图甲可知该多用电表有_个挡位可以测量直流电流。（填写正确答案前的字母）A1 B2 C3 D4(2)该学习小组将“”端与“3”相接，将表笔短接，调节。进行欧姆调零后测量未知电阻。得到通过表头的电流与被测未知电阻的关系如图乙所示，由此可知多用电表中电池的电动势_（计算结果保留三位有效数字）。通过分析可知该小组使用多用电表的_（填“”“”或“”）倍率的欧姆挡进行测量未知电阻。(3)通过测量得知表头的内阻。若“”端与“4”相连，则多用电表的最大量程为_；“”端与“5”相连进行测量时，指针位置如图丙所示，则电表的读数为_。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）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l = 0.5m，左端接有阻值R = 0.3的电阻一质量m = 0.1kg，电阻r = 0.1的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B = 0.4T棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x = 9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2= 2：1导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触求（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；（3）外力做的功WF14（16分）如图所示，水平虚线MN、PQ之间有垂直于纸面向里的水平匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，两虚线间的距离为H，质量为m、电阻为R边长为L的正方形金属线框abcd在磁场上方某一高度处由静止释放线框在向下运动过程中始终在竖直平面内，ab边始终水平，结果线框恰好能匀速进入磁场线框有一半出磁场时加速度恰好为零，已知L<H，重力加速度为g，求：(1)线框开始释放时ab边离虚线MN的距离；(2)线框进磁场过程中通过线框截面的电量q及线框穿过磁场过程中线框中产生的焦耳热；(3)线框穿过磁场所用的时间15（12分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨MNPQ相距L倾斜置于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，断开开关S将长也为L的金属棒ab在导轨上由静止释放，经时间t，金属棒的速度大小为v1，此时闭合开关，最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动。已知金属棒的质量为m，电阻为r，其它电阻均不计，重力加速度为g。(1)求导轨与水平面夹角的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小；(2)若金属棒的速度从v1增至v2历时t，求该过程中流经金属棒的电量参考答案一、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】由题意知，车速3.6km/hv36km/h即，系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为46m/s2，最后末速度减为0，由推导公式可得故ABC错误，D正确。故选D。2、D【解析】AB基态的氢原子吸收的能量后会刚好跃迁到能级，大量氢原子跃迁到的能级后最多辐射种频率的光子，所以AB均错误；CD由公式以及，知能级间的能量差越大，辐射出的光子的频率越大，波长就越短，从到能级间的能量差最大，辐射的光波长最短，C错误，D正确。故选D。3、D【解析】分析题意可知，画受到两段轻绳的拉力作用，根据共点力的平衡可知，拉力的合力与重力等大反向，即合力恒定不变。随着两颗钉子之间距离的增大，两端轻绳的夹角先减小，后增大，根据力的合成规律可知，两力合成时，合力一定的情况下，分力的夹角越大，分力越大，分力的夹角越小，分力越小。则轻绳的张力先变小后变大，当两轻绳处于竖直方向时，张力最小，故D正确，ABC错误。故选D。4、D【解析】A简谐波沿轴负方向传播，所以时刻质点向轴正方向运动，故A错误；B简谐波沿轴负方向传播，质点第一次回到平衡位置时，即处质点的振动传播到点，所需的时间，解得故B错误；C从题图上读出波长为，所以波速故C错误；D根据图象可知，此列波的振幅，简谐波沿轴负方向传播，角速度则质点经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为故D正确。故选D。5、A【解析】最大视角的定义，即此时观察者与水星的连线应与水星轨迹相切，由三角函数可得：，结合题中已知条件sin=k，由万有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D错误，A正确.故选A.【点睛】向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或要求解的物理量选取应用，物理问题经常要结合数学几何关系解决.6、C【解析】秦山核电站的能量来自于重核裂变放出的能量，故C正确，ABD错误。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、CD【解析】A虚线上各点的电场线与虚线不都是垂直的，则虚线不是该电场的一条等势线，选项A错误；B因b点的电场线较a点密集，则a点的强度小于b点的强度，选项B错误；C正电荷到a点间平均场强比正电荷到b点的平均场强小，则正电荷与a点间电势差小于正电荷与b点间电势差，可知a点的电势高于b点的电势，选项C正确；D通过画出过b点的等势线可知，b点的电势低于c点，则检验电荷-q在b点的电势能比c点的大，选项D正确。8、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。9、BC【解析】A根据冲量的定义式可知物块从时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为故A错误；B由于在时撤去恒力加上反向恒力，物块在时恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的时间与撤去恒力加上反向恒力后回到底端的时间相等，设物体在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移为，加速度为，取沿斜面向上为正；根据位移时间关系可得根据速度时间关系可得撤去沿固定斜面向上的恒力时的速度为撤去恒力加上反向恒力作用时的加速度为，则有联立解得物块在时的速度为物块从时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量为即物块从时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为，故B正确；C物体在沿固定斜面向上的恒力作用下，根据动量定理可得解得的冲量大小为 故C正确；D撤去恒力加上反向恒力作用时，根据动量定理可得解得故D错误；故选BC。10、AD【解析】A自O点以初速度水平向左射出一带正电粒子，粒子恰能到达G点，可知粒子沿OG方向做匀减速运动，粒子受到的合外力沿GO方向水平向右，因重力竖直向下，则电场力斜向右上方，即电场方向一定由O指向D，选项A正确；B粒子从O到G，电场力做负功，则电势能逐渐增加，选项B错误；C粒子返回至O点时速率为，则到达H点的速度大于v0，选项C错误；D设正方形边长为2L，粒子速度方向向左时，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于mg,加速度为向右的g，因粒子恰能到达G点，则仅将初速度方向改为竖直向上，粒子的加速度水平向右，大小为g，则当粒子水平位移为L时，则：竖直位移则粒子一定经过DE间某点，选项D正确；故选AD。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、是， 8， 0.8， 【解析】（1）1因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a点的竖直分速度为零，a点为小球的抛出点。（2）2由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得乙图中正方形的边长l=4cm，竖直方向上有：解得：（3）3水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为：（4）4b点竖直方向上的分速度所以：12、B 【解析】（1）1根据表头的改装可知“”接“1”和“2”是电流挡，接“3”是电阻挡，接“4”和“5”是电压挡，所以该多用电表有2个挡位可以测量直流电流，故B正确，ACD错误。故选：B；（2）2 “”端与“3”相接，由，可得：，根据闭合电路欧姆定律，结合图象乙，当Rx=0时，Ig=20mA；Rx=150时，Ig=10mA。代入数据解得：，；3由可知，中值电阻为。即，因此该小组使用了多用电表的“”倍率的欧姆挡进行测量；（3）4若“”端与“4”相连，则有，解得：，即此时电表的最大量程为10V；5 “”端与“5”相连时，最大量程为50V，由表盘可知最小分度值为1V，读数时估读到下一位，所以此时的读数为20.0V。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）4.5C （2）1.8J （3）5.4J【解析】（1）设棒匀加速运动的时间为t，回路的磁通量变化量为：=BLx，由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为： 由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流为： 通过电阻R的电荷量为：q = It联立以上各式，代入数据解得：q =4.5C（2）设撤去外力时棒的速度为v，棒做匀加速运动过程中，由运动学公式得：设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得：W = 0mv2撤去外力后回路中产生的焦耳热：Q2= W联立以上各式，代入数据解得：Q2=1.8J（3）由题意各，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1可得：Q1=3.6J在棒运动的整个过程中，由功能关系可得：WF= Q1 + Q2联立以上各式，代入数据解得：WF=5.4J14、 (1) (2) (3) 【解析】(1)由于线框能匀速进入磁场，设进入磁场过程速度为 根据机械能守恒得：进入磁场过程，线框中感应电动势：线框中电流为：根据力的平衡有：解得：(2)线框进磁场的过程中：平均电流为：通过线框的电量为：解得：由于线框有一半出磁场时加速度为0，即线框刚好出磁场时的速度大小等于 根据能量守恒，线框穿过磁场过程中产生的热量：解得：(3)线框进磁场所用的时间为：完全在磁场中运动时间为：解得：线框ab边出磁场前一瞬间速度大小为：解得：出磁场过程中，根据动量定理得：即：解得：因此运动的总时间为：15、 (1)，；(2)q(v1tv1tv2t)【解析】(1)开关断开时，金属棒在导轨上匀加速下滑，由牛顿第二定律有由匀变速运动的规律有解得开关闭合后，金属棒在导轨上做变加速运动，最终以v2匀速，匀速时又有解得(2)在金属棒变加速运动阶段，根据动量定理可得其中联立上式可得