广东省深圳市外国语学校2023年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考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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、1934年，约里奥-居里夫妇用粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素X：X的原子序数和质量数分别为A15和28B15和30C16和30D17和312、为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于激发态的氢原子提供的能量为（）A10.20eVB2.89eVC2.55eVD1.89eV3、物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是A贝克勒尔发现天然放射现象，其中射线来自原子最外层的电子B密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的C卢瑟福的a粒子散射实验发现电荷量子化的D汤姆逊发现电子使人们认识到原子内部是有结构的4、某工厂检查立方体工件表面光滑程度的装置如图所示，用弹簧将工件弹射到反向转动的水平皮带传送带上，恰好能传送过去是合格的最低标准。假设皮带传送带的长度为10m、运行速度是8m/s，工件刚被弹射到传送带左端时的速度是10m/s，取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（）A工件与皮带间动摩擦因数不大于0.32才为合格B工件被传送过去的最长时间是2sC若工件不被传送过去，返回的时间与正向运动的时间相等D若工件不被传送过去，返回到出发点的速度为10m/s5、如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨与水平面夹角为，处于方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中。将金属杆ab垂直放在导轨上，杆ab由静止释放下滑距离x时速度为v。已知金属杆质量为m，定值电阻以及金属杆的电阻均为R，重力加速度为g，导轨杆与导轨接触良好。则下列说法正确的是（ ）A此过程中流过导体棒的电荷量q等于B金属杆ab下滑x时加速度大小为gsinC金属杆ab下滑的最大速度大小为D金属杆从开始运动到速度最大时， 杆产生的焦耳热为mgxsin6、2019年8月我国已经建成了新托卡马克（EAST）装置一中国环流器二号M装置（HL2M），为“人造太阳”创造了条件，其等离子温度有望超过2亿摄氏度，将中国的聚变堆技术提升到了新的高度。设该热核实验反应前氘核（）的质量为，氚核（）的质量为，反应后氦核（）的质量为，中子（）的质量为。关于聚变的说法正确的是（）A核裂变比核聚变更为安全、清洁B由核反应过程质量守恒可知。C两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前减少DHL2M中发生的核反应方程式是二、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，两个中心重合的正三角形线框内分别存在着垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场，已知内部三角形线框ABC边长为2a，内部磁感应强度大小为B0，且每条边的中点开有一个小孔。有一带电荷量为q、质量为m的粒子从AB边中点D垂直AB进入内部磁场。如果要使粒子恰好不与边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场，下列说法正确的是()A三角形ABC与ABC之间的磁感应强度大小也为B0B三角形ABC的边长可以为2aC粒子的速度大小为D粒子再次回到D点所需的时间为8、如图所示，排球运动员站在发球线上正对球网跳起从O点向正前方先后水平击出两个速度不同的排球。速度较小的排球落在A点，速度较大的排球落在B点，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A两排球下落相同高度所用的时间相等B两排球下落相同高度时在竖直方向上的速度相间C两排球通过相等的水平距离，落在A点的排球所用的时间较少D两排球在落地前的一小段相等时间内，落在B点的排球下降的高度较小9、如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，A=，B=，AC长为L，已知A点的电势为（>0），B点的电势为2，C点的电势为0，一带电的粒子从C点以v0的速度出发，方向如图所示（与AC边成）。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A电场强度的方向由B指向CB电场强度的大小为C若粒子能击中图中的A点，则该粒子的比荷为D只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的B点10、下列说法正确的是（ ）A当障碍物或孔的尺寸比波长大或差不多时,才能发生明显的衍射现象B不鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的干涉现象C频率相同的两列波相遇,波谷和波谷相遇处为振动加强点D增大单摆的摆长,单摆摆动的频率将减小E.弹簧振子的振幅越小,其振动频率将保持不变三、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）某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中，同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示，已知小球质量为m。具体实验步骤如下：(1)将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。(2)将原长为OM的橡皮绳一端固定在木板右端的O点，另一端通过力传感器连接小球，将小球拉至P点（M点左侧），测得OM的距离为ll，OP的距离为l2，力传感器示数为F，则橡皮绳的劲度系数为_（用F、l1、l2表示）。(3)将小球从P点由静止释放，在M点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置的速度v。将小球连上2根、3根橡皮绳，重复操作过程，测出多组速度数值，如下表所示。橡皮绳1根2根3根4根5根6根做功W2 W3 W4 W5 W6 W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐标系中描点、连线，作出W-v2图像。（_）(4)由图像可知，橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_。12（12分）某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴O处，另一端系一小球（1）张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d_ mm，使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为t1，经过最低点的挡光时间为t2.（2）戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器，已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1，在最低点时绳上的拉力大小是F2.（3）如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，张小明同学还需要测量的物理量有_（填字母代号）戴小军同学还需要测量的物理量有_（填字母代号）A小球的质量m B轻绳的长度L C小球运行一周所需要的时间T（4）根据张小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：_ (用题目所给得字母表示）（5）根据戴小军同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：_ (用题目所给得字母表示）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）了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：取适量的种子，用天平测出其质量，然后将几粒种子装入注射器内；将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p；根据记录的数据，作出V图线，并推算出种子的密度。（1）根据图线，可求得种子的总体积约为_ml（即cm3）。（2）如果测得这些种子的质量为7.86×103kg，则种子的密度为_kg/m3。（3）如果在上述实验过程中，由于操作不规范，使注射器内气体的温度升高，其错误的操作可能是_、_。这样操作会造成所测种子的密度值_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。14（16分）如图所示，横截面积均为S，内壁光滑的导热气缸A、BA水平、B竖直放置，A内气柱的长为2L，D为B中可自由移动的轻活塞，轻活塞质量不计A、B之间由一段容积可忽略的细管相连，A气缸中细管口处有一单向小阀门C，A中气体不能进入B中，当B中气体压强大于A中气体压强时，阀门C开启，B内气体进入A中大气压为P0，初始时气体温度均为27，A中气体压强为1.5P0，B中活塞D离气缸底部的距离为3L现向D上缓慢添加沙子，最后沙子的质量为求：(i)活塞D稳定后B中剩余气体与原有气体的质量之比；(ii)同时对两气缸加热，使活塞D再回到初始位置，则此时气缸B内的温度为多少?15（12分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道，小滑块与水平面间的动摩擦因数，一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至D点恰好静止，CD间距为4R。已知重力加速度为g。(1)小滑块到达C点时，圆轨道对小滑块的支持力大小；(2)现使小滑块在D点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A，求小滑块在D点获得的初动能。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、B【解析】根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数为2+13=15，质量数为4+27-1=30，根据原子核的电荷数等于原子序数，可知X的原子序数为15，质量数为30，故B正确；ACD错误2、C【解析】AB处于n=2能级的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，则选项AB错误； C处于n=2能级的原子能吸收2.55eV的能量而跃迁到n=4的能级，然后向低能级跃迁时辐射光子，其中从n=4到n=3的跃迁辐射出的光子的能量小于1.62eV可被红外测温仪捕捉，选项C正确； D处于n=2能级的原子能吸收1.89eV的能量而跃迁到n=3的能级，从n=3到低能级跃迁时辐射光子的能量均大于1.62eV，不能被红外测温仪捕捉，选项D错误。故选C。3、D【解析】贝克勒尔发现天然放射现象，其中射线来自于原子核内的质子转化为中子和电子中得电子，而不是原子核外的电子，A错波尔的氢原子模型说明原子核外的电子的轨道是不连续的，B错；密立根油滴实验首次发现了电荷量子化，C错误；电子的发现让人们认识到原子核内的还存在粒子，说明原子核内还是有结构的，D对。4、B【解析】AB工件恰好传到右端，有代入数据解得工件与皮带间动摩擦因数不大于0.5才为合格，此时用时故A错误B正确；CD 若工件不被传送过去，当反向运动时，最大速度与传送带共速，由于传送带的速度小于工件的初速度，根据匀变速运动速度时间关系可知，返回的时间与正向运动的时间不相等，故CD错误。故选B。5、A【解析】A根据、可得 此过程中流过导体棒的电荷量为故A正确；B杆下滑距离时，则此时杆产生的感应电动势为回路中的感应电流为杆所受的安培力为根据牛顿第二定律有解得故B错误； C当杆的加速度时，速度最大，最大速度为故C错误；D杆从静止开始到最大速度过程中，设杆下滑距离为，根据能量守恒定律有总又杆产生的焦耳热为杆总所以得：杆故D错误；故选A。6、D【解析】A轻核聚变比核裂变更为安全、清洁，选项A错误；B核反应过程中质量数守恒，但质量不守恒，核反应过程中存在质量亏损，因此选项B错误；C. 两个轻核结合成质量较大的核，根据质量亏损与质能方程，则有聚变后比结合能将增大，选项C错误；D根据质量数和核电荷数守恒知 HL2M中发生的核反应方程式是选项D正确。故选D。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、ACD【解析】A要想使粒子不与边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场，则带电粒子在内、外磁场中做圆周运动的轨迹都应为半径为a的圆弧，粒子运动轨迹如图所示，所以三角形ABC与ABC之间的磁感应强度大小也应该为B0，故A正确；B由几何知识可知，三角形ABC的最短边长为2a2a，B错误；C带电粒子做圆周运动的轨迹半径为ra速度为C正确；D分析知粒子再次回到D点时，其运动轨迹对应的圆心角2×60°300°420°，故D正确故选ACD。8、AB【解析】A从同一高度水平发出两个速度不同的排球，根据平抛运动规律，竖直方向上有可知两排球下落相同高度所用的时间相等，A项正确；B由可知两排球下落相同高度时在竖直方向上的速度相同，B项正确；C由平抛运动规律可知水平方向上有x=vt，可知速度较大的排球通过相等的水平距离所用的时间较少，C项错误；D由于做平抛运动的排球在竖直方向的运动为自由落体运动，两排球在落地前的一小段相等时间内下降的高度相同，D项错误。故选AB。9、BC【解析】AB点的电势为2，C点的电势为0，故BC中点D的电势为，又有A、D电势相等，故匀强电场场强方向垂直AD，根据沿着电场线电势降低可得：电场线方向垂直AD指向左侧，故A错误；B根据可知电场强度的大小为故B正确；C粒子在电场中做类平抛运动，粒子能击中图中的A点，则有联立解得故C正确；D粒子运动过程只受电场力作用，电场力与初速度方向垂直，故粒子做类平抛运动，所以粒子速度不论多大在电场中都不能击中图中的B点。故D错误。故选BC。10、CDE【解析】当障碍物或孔的尺寸比光的波长小很多或相差不大时，光可以发生明显的衍射现象，A错误；不鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的多普勒效应，B错误；频率相同的两列波的波谷和波谷相遇处的质点振动是加强点，C正确；根据，可知当摆长增大时，单摆的周期增大，频率减小，D正确；根据简谐运动的周期由振动系统本身决定，与振幅无关，频率与周期的关系为，即频率与振幅也无关，E正确；选CDE.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、 橡皮筋做功与小球获得的速度平方成正比或Wv2 【解析】(2)1 根据胡克定律有：F=k（l2-l1）求得橡皮绳的劲度系数为：(3)2 做出W-v2图象，如图所示：(4)3 由图象可知，W-v2图象为过原点的一条直线，所以橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为：橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。12、5.700 B A F2F16mg 【解析】（1）1螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm，可动刻度读数为20.0×0.01 mm，故最终读数为两者相加，即5.700 mm.（3）23根据小明同学的实验方案，小球在最高点的速度大小为v1小球在最低点的速度大小为v2设轻绳长度为L，则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有化简得所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L；根据小军同学的实验方案，设小球做圆周运动的半径为r，则小球在最低点有在最高点有从最低点到最高点依据机械能守恒定律有联立方程化简得F2F16mg所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m.（4）4由（3）可知，根据小明同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为（5）5由（3）可知，根据小军同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为F2F16mg.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、5.6 （±0.2） 1.40×103（±0.2×103） 手握住了注射器内的封闭气体部分 没有缓慢推动活塞 偏小 【解析】考查理想气体的等温变化。【详解】（1）1根据玻意耳定律：PVC当趋向于0，则气体体积趋向于0，从V图象知，横轴截距表示种子的体积为：5.6 （±0.2）ml。（2）2密度为：（3）345注射器内气体的温度升高，其错误的操作可能是：手握住了注射器内的封闭气体部分、没有缓慢推动活塞；当气体温度升高，气体的体积趋于膨胀，更难被压缩，所作的V图线与横轴的交点将向右平移，所测种子体积偏大，密度偏小。14、 (i) (ii) 【解析】试题分析：（i）对活塞受力分析，得出A中原有气体末态的压强，分析A中原有气体变化前后的状态参量，由玻意耳定律得A末态的体积，同理对B中原来气体进行分析，由由玻意耳定律得B末态的体积，气体密度不变，质量与体积成正比，则质量之比即体积之比；（2）加热后对B中的气体进行分析，发生等压变化，由盖吕萨克定律即可求解（i）当活塞C打开时，A、B成为一个整体，气体的压强对A中原有气体，当压强增大到时，其体积被压缩为由玻意耳定律得：解得：B中气体进入气缸A中所占体积为对原来B中气体，由玻意耳定律得：解得：B中剩余气体与原有气体的质量比为（ii）对气缸加热，阀门C关闭，此时被封闭在B中的气体温度为，体积为D活塞回到初始位置，气体体积变为，设最终温度为由盖吕萨克定律得：解得：【点睛】解题的关键就是对A、B中气体在不同时刻的状态参量分析，并且知道气体发生什么变化，根据相应的气体实验定律分析求解15、 (1)；(2)【解析】(1)小滑块在光滑半圆轨道上运动只有重力做功，故机械能守恒；设小滑块到达C点时的速度为vC，根据机械能守恒定律得mgRmvC2设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为FN，根据牛顿第二定律得FN3mg根据牛顿第三定律，小滑块到达C点时，对圆轨道压力的大小N=FN=3mg；(2)根据题意，小滑块恰好能通过圆轨道的最高点A，设小滑块到达A点时的速度为vA，此时重力提供向心力，根据牛顿第二定律得小滑块从D到A的过程中只有重力、摩擦力做功，根据动能定理得 解得EkD3.5mgR