山西省平遥县和诚2022-2023学年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、如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是: A卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强C电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D铀235只要俘获中子就能进行链式反应2、如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星P轨道的示意图，其半径为R；曲线是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（）A椭圆轨道的长轴长度为RB卫星P在I轨道的速率为，卫星Q在轨道B点的速率为，则C卫星P在I轨道的加速度大小为，卫星Q在轨道A点加速度大小为，则D卫星P在I轨道上受到的地球引力与卫星Q在轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等3、如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成直径为d的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B0导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，设导体回路是柔软的，此圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t为（）ABCD4、如图是质谱仪的工作原理示意图，它是分析同位素的一种仪器，其工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，挡板D上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A 2。若（）A只增大粒子的质量，则粒子经过狭缝P的速度变大B只增大加速电压U，则粒子经过狭缝P的速度变大C只增大粒子的比荷，则粒子在磁场中的轨道半径变大D只增大磁感应强度，则粒子在磁场中的轨道半径变大5、如图所示，电灯悬挂于两壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变，则A点向上移动时（）A绳OA的拉力逐渐增大B绳OA的拉力逐渐减小C绳OA的拉力先增大后减小D绳OA的拉力先减小后增大6、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图所示下列判断正确的是()A过程ab中气体一定吸热B过程bc中气体既不吸热也不放热C过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热Da、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大二、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、分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能EP=0).下列说法正确的是A乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线B当r=r0时,分子势能为零C随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大D分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快E. 在r<r0阶段,分子力减小时,分子势能也一定减小8、如图所示，一个匝数n=1000匝、边长l=20cm、电阻r=1的正方形线圈，在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁场区域，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，磁感应强度大小B随时间t变化的规律是B=0.15t（T）。电阻R与电容器C并联后接在线圈两端，电阻R=2，电容C=30F。下列说法正确的是（）A线圈中产生的感应电动势为4.5VB若b端电势为0，则a端电势为3VC电容器所带电荷量为1.2×10-4CD稳定状态下电阻的发热功率为4.5W9、下列说法正确的是（ ）A如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量损失，这样的热机效率可以达到100%B质量不变的理想气体等温膨胀时一定从外界吸收热量C冬天空调制热时，房间内空气的相对湿度变小D压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力E.当液体与固体接触时，如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏则液体与固体之间表现为不浸润10、某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律，由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共有8卷代替输电线路（忽略输电线的自感作用）第一次试验采用如图甲所示的电路图，将输电线与学生电源和用电器直接相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为；第二次试验采用如图乙所示的电路图，其中理想变压器与学生电源相连，其原副线圈的匝数比，理想变压器与用电器相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为，两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同，下列正确的是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）如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。(1)实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验，必需的实验器材还有其中的_。(2)为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做_运动。(3)实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是_(填字母代号)。A避免小车的运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力12（12分）在某次“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，所选用的实验器材有A小灯泡“2.5V 0.2A”B电流表00.6A3A（内阻未知）C电压表03V15V（内阻未知）D滑动变阻器“2A 20”E.电源（两节旧的干电池）F.开关一个，导线若干(1)当开关闭合时，图中滑动变阻器的滑片应该置于_（填“左”或“右”）端。(2)实验中，当滑片P向左移动时，电路中的电流表的示数变_（填“大”或“小”）。(3)本次实验用电池对数据处理有没有影响？_（填“有”或“没有”）。(4)依据实验结果数据作出的图像可能是图中的_。A BC D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）一列简谐横波在ts时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点图(b)是质点Q的振动图象。求：()波速及波的传播方向；()质点Q的平衡位置的x坐标。14（16分）如图所示，在竖直平面内，第二象限存在方向竖直向下的匀强电场(未画出)，第一象限内某区域存在一边界为矩形、磁感应强度B00.1 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(未画出)，A(m，0)处在磁场的边界上，现有比荷108 C/kg的离子束在纸面内沿与x轴正方向成60°角的方向从A点射入磁场，初速度范围为×106 m/sv0106 m/s，所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴正半轴，进入电场区域。x轴负半轴上放置长为L的荧光屏MN，取210，不计离子重力和离子间的相互作用。(1)求矩形磁场区域的最小面积和y轴上有离子穿过的区域长度；(2)若速度最小的离子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求电场强度E的大小(结果可用分数表示)；(3)在第(2)问的条件下，欲使所有离子均能打在荧光屏MN上，求荧光屏的最小长度及M点的坐标。15（12分）如图所示，空中固定一粗糙的水平直杆，将质量为的小环静止套在固定的水平直杆上环的直径略大于杆的截面直径，小环和直杆间的动摩擦因数，现对小环施加一位于竖直面内斜向上，与杆的夹角为的拉力F，使小环以的加速度沿杆运动，求拉力F的大小已知重力加速度，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、A【解析】A卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型，故A正确；B放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，贯穿能力最强，故B错误；C由图可以知道,光照越强,光电流越大,但遏止电压是一样,说明遏止电压与光的强度无关,故C错误; D链式反应需要达到临界体积才可以，故D错误；故选A2、B【解析】A开普勒第三定律可得：因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为R椭圆，故a=R，即椭圆轨道的长轴的长度为2R。故A错误。B根据万有引力提供向心力可得：故，由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以OB为半径做圆周运动的速度为，则；又卫星在的B点做向心运动，所以有，综上有。故B正确。C卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有：所以加速度为，又有OA<R，所以，故C错误。D由于不知道两卫星质量关系，故万有引力关系不确定，故D错误。故选B。3、B【解析】设在恒力F的作用下，A端t时间内向右移动微小的量x，则相应圆半径减小r，则有：x=2r在t时间内F做的功等于回路中电功 S可认为由于半径减小微小量r而引起的面积的变化，有：S=2rr而回路中的电阻R=R02r，代入得，F2r= 显然t与圆面积变化S成正比，所以由面积r02变化为零，所经历的时间t为： 解得：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；故选B4、B【解析】AB粒子在电场中加速时，根据动能定理可得即所以粒子质量增大，则粒子经过狭缝P的速度变小，只增大加速电压U，则粒子经过狭缝P的速度变大，A错误B正确；CD粒子在磁场中运动时有联立解得所以只增大粒子的比荷（增大）或只增大磁感应强度，半径都减小，CD错误。故选B。5、D【解析】以O点为研究对象，根据受力平衡，有：由图可知，绳子OB上的拉力逐渐减小，OA上的拉力先减小后增大。A绳OA的拉力逐渐增大，与分析不符，故A项错误；B绳OA的拉力逐渐减小，与分析不符，故B项错误；C绳OA的拉力先增大后减小，与分析不符，故C项错误；D绳OA的拉力先减小后增大，与分析相符，故D项正确。6、A【解析】A、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；B、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热，故B错误；C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，U<0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；D、由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，故D错误；故选A【点睛】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题二、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、ADE【解析】A、B项：在rr0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，故A项正确，B项错误；C项：分子间作用力随分子间距离增大先减小，然后反向增大，最后又一直减小，C项错误；D项：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快，D项正确；E项：当rr0时，分子力表现为斥力，当分子力减小时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减少，E项正确。故选：ADE。8、AD【解析】A根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势A正确；B电流电容器两端电势差由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向，即a端电势低、b端电势高，由于b端接地，故有，B错误；C电容器带电荷量C错误；D电阻的发热功率D正确。故选AD。9、BCE【解析】A根据热力学第二定律可知，热机的效率不可以达到100%，故A错误；B理想气体在等温膨胀的过程中内能不变，同时对外做功，由热力学第一定律知，一定从外界吸收热量，故B正确；C密闭房间内，水汽的总量一定，故空气的绝对湿度不变，使用空调制热时，房间内空气的相对湿度变小，故C正确；D压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差不能表明气体分子间存在着斥力，故D错误；E液体与固体接触时，如果附着层被体分子比液体内部分子稀疏，表现为不浸润，故E正确。故选BCE【点睛】热机的效率不可能达到100%；理想气体在等温膨胀的过程中内能不变，由热力学第一定律进行分析；相对湿度，指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比；压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差；浸润和不浸润都是分子力作用的表现10、BC【解析】设学生电源提供的电压为U，输出功率为P，输电线的总电阻为r，则第一次实验中的电流为，故，；第二次试验中，根据变压器电流反比线圈匝数可知，输电线中的电流为，故，所以，BC正确【点睛】对于远距离输电这一块：（1）输电电流I：输电电压为U，输电功率为P，则输电电流；（2）电压损失：，输电线始端电压U与输电线末端电压的差值；（3）功率损失：远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的功率，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、AC 匀速直线 D 【解析】（1）1根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平测量小车的质量，利用砝码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量，即还需要刻度尺，天平（带砝码），故选AC（2）2为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动；（3）3实验过程中，为减少误差，提高实验的精确度，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，目的是消除摩擦带来的误差，即平衡摩擦力后，使细绳的拉力等于小车的合力，故ABC错误，D正确12、左 小 没有 C 【解析】（1）1开关闭合时，应该使电表中的电流最小，故应该将滑动变阻器的滑片置于左端；（2）2滑片P左移，并联部分电阻变小，故并联部分电压减小，故电流表示数变小；（3）3因为电压是用电压表测出，故与电源参数无关，所以没有影响；（4）4小灯泡电阻随电流增大（或温度升高）而增大，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、 ()18cm/s，沿x轴负方向传播()9cm【解析】()由图(a)可以看出，该波的波长为36cm 由图(b)可以看出，周期为T2s 波速为v18cm/s 由图(b)知，当t1/3s时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播；()设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、由图(a)知，x0处yAsin()因此 由图(b)知，在t0时Q点处于平衡位置，经ts，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及式有vt6cm 由式得，质点Q的平衡位置的x坐标为9cm14、 (1) m2 ，m，(2)×104 V/m，(3)，(m，0)。【解析】(1)由洛伦兹力提供向心力，得qvBrmax0.1 m根据几何关系可知，速度最大的离子在磁场中做圆周运动的圆心恰好在y轴B(0，m)点，如图甲所示，离子从C点垂直穿过y轴。根据题意，所有离子均垂直穿过y轴，即速度偏向角相等，AC连线是磁场的边界。速度最小的离子在磁场中做圆周运动的半径：rminm甲 乙速度最小的离子从磁场离开后，匀速前进一段距离，垂直y轴进入电场，根据几何知识，离子恰好从B点进入电场，如图乙所示，故y轴上B点至C点区域有离子穿过，且BCm满足题意的矩形磁场应为图乙中所示，由几何关系可知矩形长m，宽m，面积：Sm2；(2)速度最小的离子从B点进入电场，离子在磁场中运动的时间：t1T·离子在电场中运动的时间为t2，则：BO··又因：t1t2解得：E×104 V/m；(3)离子进入电场后做类平抛运动：BO··水平位移大小：x1vB·t1同理：CO··水平位移大小：x2vC·t2得：x1m，x2m荧光屏的最小长度：Lminx2x1mM点坐标为(m，0)。15、1N和9N【解析】对环进行受力分析得，环受重力、拉力、弹力和摩擦力令，得，此时环不受摩擦力的作用当时，杆对环的弹力竖直向上，由牛顿第二定律可得：得当时，杆对环的弹力竖直向下，由牛顿第二定律可得：得则F的大小可能值为1N和9N.【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确本题中可能存在的两种情况，明确拉力过大时，物体受杆下部的挤压，而拉力较小时，受杆上端的挤压，要求能找出这两种情况才能全面分析求解