云南省玉溪民族中学2023届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、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2、下列说法中正确的是( )A射线与射线一样是电磁波，但穿透本领远比射线弱B氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C已知质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核外的电子发生电离产生的3、如图所示，三条竖直虚线为匀强电场的等势线，实线为一电子仅在电场力的作用下从a点运动到b点的轨迹，下列说法正确的是（）Aa点的电势低于b点的电势B电子在a点的动能小于其在b点的动能C从a点到b点的过程中，电子的动量变化量方向水平向左D从a点到b点的过程中，电子速度变化得越来越慢4、在某种介质中，一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图（a）所示，此时质点A在波峰位置，质点D刚要开始振动，质点C的振动图像如图（b）所示；t=0时刻在D点有一台机械波信号接收器（图中未画出），正以2m/s的速度沿x轴正向匀速运动。下列说法正确的是（）A质点D的起振方向沿y轴负方向Bt=0.05s时质点B回到平衡位置C信号接收器接收到该机械波的频率小于2.5HzD若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变5、下列叙述正确的是()A光电效应深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外还具有动量B氢原子的核外电子，由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近轨道，放出光子，电子的动能减小，电势能增加C处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定大于吸收光子的频率D卢瑟福依据极少数粒子发生大角度偏转提出了原子的核式结构模型6、如图所示，固定在竖直平面内的大圆环的半径为。质量为的小环套在大圆环上，且与大圆环接触面光滑。在劲度系数为的轻弹簧作用下，小环恰静止于大圆环上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则（）A弹簧伸长的长度为B弹簧伸长的长度为C弹簧缩短的长度为D弹簧缩短的长度为二、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，理想变压器的a、b两端接在U=220V交流电源上，定值电阻R0 = 40，R为光敏电阻，其阻值R随光照强度E变化的公式为R=，光照强度E的单位为勒克斯（lx）。开始时理想电流表A2的示数为0.2A，增大光照强度E，发现理想电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，下列说法正确的是（ ）A变压器原副线圈匝数比B理想电压表V2、V3的示数都减小C光照强度的增加量约为7.5lxD在增大光照强度过程中，变压器的输入功率逐渐减小8、下列说法中正确的是_。A浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象B液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性C一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D热量可以自发从高温传到低温，可以自发从低温传到高温E.干湿泡湿度计中两个温度计读数相差越大，空气的相对湿度越大9、图甲为一简谐横波在t=0.20s时的波形图，P是平衡位置在x=3m处的质点，Q是平衡位置在x=4m处的质点；图乙为质点Q的振动图像，不正确的是（）A这列波沿x轴负方向传播B当此列波遇到尺寸超过8m的障碍物时不能发生衍射现象C从t=0.20s到t=0.30s，P通过的路程为10cmD从t=0.30s到t=0.35s，P的动能逐渐增加E.在t=0.35s时，P的加速度方向与y轴正方向相同10、下列说法正确的是（）A肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象B泊松亮斑支持了光的粒子说C拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响D光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理E.X射线比无线电波更容易发生衍射现象三、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）实验：用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上（1）实验时，一定要进行的操作是_（填选项前的字母）A小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数FB改变小车的质量，打出几条纸带C用天平测出沙和沙桶的总质量D为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量（1）在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图所示，已知相邻计数点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车加速度的大小为a=_m/s1（结果保留3位有效数字）（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图像，可能是下图中的_图线（4）下图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门已知当地重力加速度为g利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度_cm实验中除了遮光条的宽度，还需要测量的物理量有_A小物块质量 B遮光条通过光电门的时间C遮光条到C点的距离 D小物块释放点的高度为了减小实验误差，同学们选择图象法来找出动摩擦因数，那么他们应该选择_关系图象来求解（利用测量的物理量表示）12（12分）某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率，设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2的保护电阻，导电夹子P与电阻丝接触始终良好（接触电阻忽略不计）。(1)该同学连接成如图甲所示实验电路请指出图中器材连接存在的问题_ ；(2)实验时闭合开关，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I的数据记录如下表：x/m0.600.500.400.300.200.10U/V2.182.102.001.941.721.48I/A0.280.310.330.380.430.49/7.796.776.065.104.003.02请你根据表中数据在图乙上描点连线作和 x关系图线；（_）根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S=1.2×l0-7m2，利用图乙图线，可求得 电阻丝的电阻率为_·m；根据图乙中的图线可求出电流表内阻为_；（保留两位有效数字）理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比 _（选填“偏大”“偏小”或 “相同”）。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）如图所示为xOy平面直角坐标系，在x=a处有一平行于y轴的直线MN，在x=4a处放置一平行于y轴的荧光屏，荧光屏与x轴交点为Q，在第一象限内直线MN与荧光屏之间存在沿y轴负方向的匀强电场。原点O处放置一带电粒子发射装置，它可以连续不断地发射同种初速度大小为v0的带正电粒子，调节坐标原点处的带电粒子发射装置，使其在xOy平面内沿不同方向将带电粒子射入第一象限（速度与x轴正方向间的夹角为0）。若在第一象限内直线MN的左侧加一垂直xOy平面向外的匀强磁场，这些带电粒子穿过该磁场后都能垂直进入电场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，带电粒子的比荷，电场强度大小E=Bv0，不计带电粒子重力，求：(1)粒子从发射到到达荧光屏的最长时间。(2)符合条件的磁场区域的最小面积。(3)粒子打到荧光屏上距Q点的最远距离。14（16分）如图甲所示，两竖直同定的光滑导轨AC、A'C'间距为L，上端连接一阻值为R的电阻。矩形区域abcd上方的矩形区域abA'A内有方向垂直导轨平面向外的均匀分布的磁场，其磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示（其中B0、t0均为已知量），A、a两点间的高度差为2gt0（其中g为重力加速度），矩形区域abcd下方有磁感应强度大小为B0、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场。现将一长度为L，阻值为R的金属棒从ab处在t=0时刻由静止释放，金属棒在t=t0时刻到达cd处，此后的一段时间内做匀速直线运动，金属棒在t=4t0时刻到达CC'处，且此时金属棒的速度大小为kgt0（k为常数）。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，空气阻力不计。求：(1)金属棒到达cd处时的速度大小v以及a、d两点间的高度差h；(2)金属棒的质量m；(3)在04t0时间内，回路中产生的焦耳热Q以及d、C两点的高度差H。15（12分）如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端，AB=OB=l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦地在竖直平面内转动，空气阻力不计。A球带正电，B球带负电，电量均为q，整个系统处在竖直向下的匀强电场中，场强E=。开始时，AB水平，以图中AB位置为重力势能和电势能的零点，问：(1)为使系统在图示位置平衡，需在A点施加一力F，则F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB转过45°角时，A球角速度多大？此时系统电势能总和是多大？(3)若撤去F，OB转过多大角度时，系统机械能最大？最大值是多少？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】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。2、C【解析】A、射线是电子流，不是电磁波，穿透本领比射线弱，故A错误；B、半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故B错误；C、根据爱因斯坦质能方程可得释放的能量是，故C正确；D、衰变是原子核的衰变，与核外电子无关，衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的，故D错误；故选C3、C【解析】A实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向水平向左，则电场线方向水平向右，则点的电势高于点的电势，故A错误；B电子所受的电场力方向水平向左，电场力做负功，动能减小，电势能增加，则电子在点的电势能小于其在点的电势能，故B错误；C从点到点的过程中，根据动量定理可知电子的动量变化量方向与合外力方向相同，所以电子的动量变化量方向水平向左，故C正确；D从点到点的过程中，根据牛顿第二定律可知电子运动的加速度不变，所以电子速度变化不变，故D错误；故选C。4、C【解析】A因t=0时刻质点C从平衡位置向下振动，可知波沿x轴正向传播，则质点D的起振方向沿y轴正方向，选项A错误；B波速为当质点B回到平衡位置时，波向右至少传播1.5m，则所需时间为选项B错误；C机械波的频率为2.5Hz，接收器远离波源运动，根据多普勒效应可知，信号接收器接收到该机械波的频率小于2.5Hz，选项C正确；D机械波的传播速度只与介质有关，则若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度不变，选项D错误。故选C。5、D【解析】A光电效应深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子具有能量，A错误；B氢原子的核外电子，由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近轨道，释放一定频率的光子，电子的轨道半径变小，电场力做正功，电子的动能增大，电势能减小，B错误；C处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率应小于或等于吸收光子的频率，C错误；D粒子散射实验中，少数粒子发生大角度偏转是卢瑟福提出原子核式结构模型的主要依据，D正确。故选D。6、A【解析】如图所示静止小环受重力，由假设法分析知，弹簧有向内的拉力，为伸长状态，大圆环的支持力沿半径向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得联立可得故A正确，BCD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、AC【解析】A设开始时变压器初级电流为I1，则解得选项A正确；B因变压器初级电压不变，则由于匝数比一定，可知次级电压V2不变；因次级电流变大，则R0上电压变大，则V3的示数减小，选项B错误；C变压器次级电压为开始时光敏电阻 后来光敏电阻由 可得选项C正确； D在增大光照强度过程中，变压器次级电阻减小，则次级消耗功率变大，则变压器的输入功率逐渐变大，选项D错误。故选AC。8、ABC【解析】A. 浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象，选项A正确；B.液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性；选项B正确；C.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。选项C正确；D.热量可以自发从高温传到低温，但不能自发从低温传到高温。选项D错误；E.干泡温度计显示空气温度，湿泡温度计显示的是浸水纱布的温度，空气相对湿度越小（越干燥），则湿泡处水挥发越快，温度越低，两个温度计差值就越大，选项E错误。故选ABC。9、BCD【解析】A由乙图读出，在t=0.20s时Q点的速度方向沿y轴负方向，由波形的平移法判断可知该波沿x轴负方向的传播，A不符合题意；B机械波都能发生衍射，只是明不明显，B符合题意；C从t=0.20s到t=0.30s，经过：由于P位置不特殊，故无法看出其具体路程，C符合题意；D从t=0.30s到t=0.35s，P点从关于平衡位置的对称点运动到波谷，速度逐渐减小，故动能逐渐减小，D符合题意；E在t=0.35s时，质点P运动到波谷，故加速度沿y轴正方向，E不符合题意。故选BCD。10、ACD【解析】A肥皂泡呈现彩色是光通过前面、后面反射回来的光发生干涉现象的结果，故A正确；B泊松亮斑支持了光的波动说，故B错误；C拍摄玻璃橱窗内的物品时，反射光的振动方向和玻璃橱窗内的物品光的振动方向不同，所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响，C项正确；D光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故D正确；E波长越长越容易发生衍射现象，而X射线比无线电波波长短，不容易发生衍射现象，故E错误。故选ACD。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、A 1.93 C 1.015 BC B 【解析】（1）A、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，A正确；B、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，不需要改变小车的质量，B错误；C、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故CD错误故选A；（1）由于相邻计数点间还有4个点没有画出来，计数点间的时间间隔：T=5×0.01=0.1s，由匀变速直线运动的推论：x=aT1可得，加速度（3）实验时，若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能产生加速度，即，aF图象中横轴会有截距，故选C；（4）遮光条的宽度实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：，解得：，即，还需测量的物理量是遮光条通过光电门的时间t和遮光条到C点的距离s，故选BC要通过图象来求动摩擦因数，那么图象最好为倾斜的直线，便于计算，依据可得：,即，在图象中，为直线的斜率，即可求得动摩擦因数，所以应画图象，故选B12、电压表应接量程，开始实验前开关应断开 2.0 相同 【解析】(1). 1电压表应接量程；开始实验前开关应断开；(2)2图像如图：34由于即 则图像的斜率 解得 由图像可知，当x=0时，可知电流表内阻为2.0；5由以上分析可知，电流表内阻对直线的斜率无影响，则理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比相同。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) ()a2；(3)a。【解析】(1)由题意知，粒子在磁场中做匀速圆周运动，速度沿y轴正方向的粒子在磁场中运动的时间最长，此时粒子轨迹为圆，由圆周运动知解得则此时最长时间为粒子进入电场到到达荧光屏，在x轴方向做匀速直线运动，运动时间为故粒子从发射到到达荧光屏的最长时间(2)带电粒子在磁场内做匀速圆周运动，有解得由于带电粒子的入射方向不同，若磁场充满纸面，它们所对应的运动轨迹如图所示.为使这些带电粒子经磁场偏转后都能垂直直线MN进入电场，由图可知，它们必须从经O点做圆周运动的各圆的最高点飞离磁场.设磁场边界上P点的坐标为（x，y），则应满足方程所以磁场边界的方程为以的角度射入磁场区域的粒子的运动轨迹即为所求磁场另一侧的边界，因此，符合题目要求的最小磁场的范围应是圆与圆的交集部分（图中阴影部分），由几何关系，可以求得符合条件的磁场的最小面积为 (3)带电粒子在电场中做类平抛运动，分析可知所有粒子在荧光屏左侧穿出电场，设粒子在电场中的运动时间为t，竖直方向的位移为y，水平方向的位移为l，则联立解得设粒子最终打在荧光屏的最远点距Q点为h，粒子射出电场时速度与x轴的夹角为，则有则当时，即时，h有最大值。14、 (1)gt0，；(2)；(3)，【解析】(1)在0t0时间内，金属棒不受安培力，从ab处运动到cd处的过程做自由落体运动，则有(2)在02t0时间内，回路中由于ab上方的磁场变化产生的感应电动势在t02t0时间内，回路中由于金属棒切割磁感线产生的感应电动势经分析可知，在t02t0时间内，金属棒做匀速直线运动，回路中有逆时针方向的感应电流，总的感应电动势为根据闭合电路的欧姆定律有对金属棒，由受力平衡条件有B0IL=mg解得(3)在0t0时间内，回路中产生的焦耳热在t0 2t0时间内，金属棒匀速下落的高度在t02t0时间内，回路中产生的焦耳热设在2t04t0时间内，金属棒下落的高度为h2，回路中通过的感应电流的平均值为I，有根据动量定理有解得经分析可知解得根据能量守恒定律可知，在2t04t0时间内，回路中产生的焦耳热经分析可知Q=Q1+Q2+Q3解得15、（1）；方向与AB成角斜向上（2）；（3）90°；【解析】(1)当垂直于时力最小，根据力矩平衡：已知：可以求出：方向与成角斜向上(2)对系统列动能定理可得：其中：，可得：此时，电场力对球做正功，则有：电场力对球做负功，则有：则电场力对系统做功：则系统电势能：(3)电势能最小时，机械能最大，由(2)的结论，系统电势能总和为：即当，电势能最小：初始位置时，电势能和机械能均为零，则此时最大机械能：