四川省绵阳南山实验高中2022-2023学年高三第五次模拟考试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、一物体沿倾角为30°的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑，运动的位移x时间t关系图像是一段抛物线，如图所示，g=10m/s2。则（）A下滑过程中物体的加速度逐渐变大Bt=0.5s时刻，物体的速度为0.5m/sC00.5s时间内，物体平均速度为1m/sD物体与斜面间动摩擦因数为2、中国核学会发布消息称，截至201 9年6月底，中国大陆在运核电机组47台，装机容量4873万千瓦，位居全球第三。铀核（）是获得核能的主要原料之一，其中一种核反应方程为并释放核能，下列说法正确的是（）A该核反应是重核裂变，产物的结合能之和大于铀核（）的结合能B该核反应在中子的轰击下发生，核反应为人工转变CX原子核中的核子数为140个，中子数为84个D因为裂变时释放能量，根据E=mc2，所以裂变后的总质量数减少3、某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（ ）At =1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值Bt =2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值Ct =3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零Dt =4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值4、甲、乙两球质量分别为m1、m2，从不同高度由静止释放，如图a所示。甲、乙两球的v­t图象分别如图b中的、所示。球下落过程所受空气阻力大小f满足f=kv(v为球的速率，k为常数)，t2时刻两球第二次相遇。落地前，两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。下列判断不正确的是()AB乙球释放的位置高C两球释放瞬间，甲球的加速度较大D两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前5、如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是ABCD6、如图所示为某种电流表的原理示意图，质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab的长度。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。已知k2.0 N/m，ab的长度为0.20 m，bc的长度为0.05 m，B0.20 T，重力加速度为g。下列说法不正确的是（ ）A当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为B若要电流表正常工作，应将MN的M端与电源正极相接C该电流表的量程是2.5 AD若将量程扩大到2倍，磁感应强度应变为0.20 T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，一根水平横杆上套有A、B两个轻环，拴柱水杯的等长细绳系在两环上，整个装置处于静止状态，现缓慢增大两环距离，则下列说法正确的是A杆对A环的支持力逐渐增大B杆对A环的摩擦力保持不变C杆对B环的支持力保持不变D细绳对B环的拉力逐渐增大8、用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C、D、E处于竖直平面上，各段轻杆等长，其中小球A、B的质量均为2m，小球C、D、E的质量均为m现将A、B两小球置于距地面高h处，由静止释放，假设所有球只在同一竖直平面内运动，不计一切摩擦，则在下落过程中A小球A、B、C、D、E组成的系统机械能和动量均守恒B小球B的机械能一直减小C小球B落地的速度大小为D当小球A的机械能最小时，地面对小球C的支持力大小为mg9、一带正电的粒子仅在电场力作用下从点经运动到点，其图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是（）A处的电场强度一定小于处的电场强度B粒子在处的电势能一定大于在处的电势能C间各点电场强度和电势都为零D两点间的电势差等于两点间的电势差10、 “嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成，由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号” 探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为h、运行周期为 T，月球半径为 R。由以上数据可求的物理量有（）A月球表面飞船所受的重力B“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度C“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度D月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力三、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）小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲，圆形水平桌面可通过电机带动绕其圆心O转动，转速可通过调速器调节，手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一位置M处，通电后，手机随桌面转动，通过手机里的软件可以测出加速度和角速度，调节桌面的转速，可以记录不同时刻的加速度和角速度的值，并能生成如图乙所示的图象。(1)由图乙可知，时，桌面的运动状态是_（填字母编号）；A静止 B匀速圆周运动 C速度增大的圆周运动 D速度减小的圆周运动(2)仅由图乙可以得到的结论是：_；(3)若要研究加速度与半径的关系，应该保持_不变，改变_，通过软件记录加速度的大小，此外，还需要的测量仪器是：_。12（12分）某同学设计以下的实验测量某一小电动机的转速，实验主要步骤如下，完成下列填空。 (1)用游标卡尺测量电动机转轴的直径如图甲所示，测量值为_。(2)取一根柔软的无弹性的细线，把细线的一端用少许强力胶水固定在电动机的转轴上。(3)如图乙所示，把细线的另一端用小夹与纸带的左端相连，让纸带水平穿过打点计时器的限位孔。打点计时器所用的交流电频率为。(4)打开打点计时器，再开动电动机，细线顺次排列绕在电动机的转轴上，同时拉动纸带向左运动，打出的纸带如图丙所示。由以上数据计算电动机的转速为_。（计算结果保留整数）(5)实验中存在系统误差使测量结果偏大。写出造成该系统误差的一个原因：_。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）图a所示为杂技“顶竿”表演，质量为的甲站在地面上，肩上扛一质量为的竖直竹竿，竿上有一质量为的乙可视为质点，乙从竿的顶端A恰好下滑到竿的末端B，其速度时间图象如图b所示，g取10m/s2，求：(1)竿AB的长度；(2)整个下滑过程中，竿对乙所做的功；(3)13s内甲对地面的压力大小。14（16分）如图所示，在第象限内有水平向右的匀强电场，在第I象限和第IV象限的圆形区域内分别存在如图所示的匀强磁场，在第IV象限磁感应强度大小是第象限的2倍圆形区域与x轴相切于Q点，Q到O点的距离为L，有一个带电粒子质量为m，电荷量为q，以垂直于x轴的初速度从轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成60°角以速度v进入第I象限，又恰好垂直于x轴在Q点进入圆形区域磁场，射出圆形区域磁场后与x轴正向成30°角再次进入第I象限。不计重力。求：（1）第I象限内磁场磁感应强度B的大小：（2）电场强度E的大小；（3）粒子在圆形区域磁场中的运动时间。15（12分） (1)如图所示，玻璃棱镜ABC放在空气中，一束由红光和紫光组成的复色光从AC面的a点垂直入射，已知红光恰好在AB面上的b处发生了全反射，并传播到BC面上的c点。则以下说法中正确的是_A红光和紫光由空气进入棱镜后频率不变B红光和紫光在棱镜中的波长可能相等C红光由a传播到b的时间比紫光由a传播到b的时间长D紫光一定在b处发生了全反射E. 红光一定能从BC面上的c点射出(2)在某一简谐横波的传播方向上，有两个质点A、B，它们相距（大于2个波长小于6个波长）。在某一时刻，A质点在平衡位置处向上振动，B质点处于波谷位置。若波速的大小为48m/s，求该简谐横波的最大频率。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】A由匀变速直线运动位移公式代入图中数据解得a=2m/s2A错误；B根据运动学公式t=0.5s代入方程解得B错误；C00.5s时间内，物体平均速度C错误；D由牛顿第二定律有mgsin30°mgcos30°=ma解得动摩擦因数D正确。故选D。2、A【解析】A结合质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的产物为氙核和锶核，并会释放能量，则裂变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能，故A正确；B该核反应为重核裂变，不是人工转变，故B错误；CX原子核中的核子数为（235+1）-（94+2）=140个，中子数为140-（92-38）=86个，故C错误；D裂变时释放能量，出现质量亏损，但是总质量数不变，故D错误。故选A。3、A【解析】根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动【详解】AC在t=1 s和t=3 s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确，C错误；BD在t=2 s和t=4 s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，BD错误4、C【解析】A两球稳定时均做匀速直线运动，则有kv=mg得所以有由图知，故，A正确，不符合题意；Bv­t图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，0t2时间内，乙球下降的高度较大，而t2时刻两球第二次相遇，所以乙球释放的位置高，故B正确，不符合题意；C两球释放瞬间v=0，此时空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g，故C错误，符合题意；D在t1t2时间内，甲球下落的高度较大，而t2时刻两球第二次相遇，所以两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前，故D正确，不符合题意；故选C。5、D【解析】AB滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零；滑块下滑过程中做匀减速直线运动，下滑过程中，其速度时间图线是一条斜向下的直线；下滑过程中，其加速度时间图线与时间轴平行故AB两项错误CD用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，据速度位移关系可得：解得：所以下滑过程中，其速度位移图线是一条切线斜率变大的向下弯曲的曲线；故C项错误，D项正确6、D【解析】A设弹簧的伸长量为x，则有mgkx得故当电流表示数为零时，弹簧伸长量为，故A正确，不符合题意；B为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，由左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端，因此M端应接正极，故B正确，不符合题意；C设满量程时通过MN的电流为Im，则有BImlabmgk（lbcx）解得Im2.5 A故该电流表的量程是2.5 A，故C正确，不符合题意；D设量程扩大后，磁感应强度变为B，则有2BImlabmgk（lbcx）解得B0.10 T故D错误，符合题意。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、CD【解析】AC. 设水杯的质量为，以两个轻环和水杯组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力，力图如图所示，根据平衡条件得：可得：可见，水平横梁对铁环的支持力不变，故A错误、C正确；B. 以环为研究对象，竖直方向：水平方向：联立解得：减小时，变大，故B错误；D. 设与环相连的细绳对水杯的拉力为，根据竖直方向的平衡条件可得：由于绳子与竖直方向的夹角增大，则变小，绳子拉力变大，故D正确8、CD【解析】小球A、B、C、D、E组成的系统机械能守恒但动量不守恒，故A错误；由于D球受力平衡，所以D球在整个过程中不会动，所以轻杆DB对B不做功，而轻杆BE对B先做负功后做正功，所以小球B的机械能先减小后增加，故B错误；当B落地时小球E的速度等于零，根据功能关系 可知小球B的速度为，故C正确；当小球A的机械能最小时，轻杆AC没有力，小球C竖直方向上的力平衡，所以支持力等于重力，故D正确，故选CD9、BD【解析】A由运动的速度-时间图象可看出，带正电的粒子的加速度在A点时较大，由牛顿第二定律得知在A点的电场力大，故A点的电场强度一定大于B点的电场强度，故A错误；B由A到B的过程中，速度越来越大，说明是电场力做正功，电势能转化为动能，由功能关系可知，此过程中电势能减少，所以A点的电势能高于B点的电势能，故B正确。C从C到D，粒子速度一直不变，故电场力做功为零，可知CD间各点电场强度为零，但电势不一定为零，故C错误；DA、C两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同，AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差，故D正确。故选BD。10、BC【解析】A探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有可得月球的质量不考虑天体自转，在月球表面，万有引力等于飞船所受的重力，则有可得月球表面飞船所受的重力为由于飞船质量未知，所以无法求出月球表面飞船所受的重力，故A错误；B探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有解得探测器绕月球运行的加速度则探测器绕月球运行的加速度可求出，故B正确；C根据周期和线速度的关系可知探测器绕月球运行的速度可求出，故C正确；D月球对探测器的吸引力探测器的质量未知，无法确定月球对其的吸引力，故D错误；故选BC。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、B 半径一定，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大 转速（或角速度） 手机到圆心的距离（或半径） 刻度尺 【解析】(1)1由图乙可知，时，加速度大小不变，角速度大小也不变，所以此时桌面在做匀速圆周运动，所以B正确，ACD错误。故选B。(2)2由图乙可以看出，加速度和角速度的变化曲线大致一样，所以可以得到的结论是：半径一定时，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大。(3)34物体做圆周运动的加速度为若要研究加速度与半径的关系，应该保持转速（或角速度）不变，改变手机到圆心的距离（或半径）；5所以还需要的测量仪器是刻度尺。12、0.50 48 细线有直径 【解析】(1)1游标卡尺的主尺示数为。游标尺的0刻线与主尺的某刻线对齐，示数为0，则测量值为(4)2取纸带上的段计算纸带运动的速度，有该速度即为电动机转动时转轴边缘的线速度。转轴边缘做圆周运动，则转速(5)3细线有直径，在轴上绕行的过程相当于增大了转轴的直径，而上式仍按电动机原有直径进行计算，得到的计算值偏大。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)3m；(2)；(3)1045N【解析】(1)由乙的速度图象可知竿长为(2)乙从A到B的过程中，设竿对乙做的功为W。由动能定理得解得(3)13s内，乙匀减速下降，加速度方向向上，由图象可知其大小为设地面对甲的支持力大小为F，分析甲、乙和竿组成的整体，由牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律可知，甲对地面的压力即甲对地面的压力大小1045N。14、（1）；（2）；（3）。【解析】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示设粒子在第象限内的轨迹半径为R1由几何关系有： 得：根据洛伦兹力提供向心力有：得： （2）带电粒子在电场中做类平抛运动，由几何关系有： v0=vcos60°=v粒子刚出电场时vx=vsin60°=v粒子在电场中运动时间为：vx=at可得：（3）由几何关系知，粒子在圆形磁场中运动的时间 而 结合得15、 (1) ADE；(2)230Hz【解析】（1）A光的传播频率由光源决定，故光由一种介质进入另一种介质时频率不变；故A正确；B红光和紫光进入棱镜后，波速减小，根据因为f不变，可知波长都变小，红光和紫光在棱镜中的波长不可能相等，故B错误；C根据折射定律可知红光折射率小于紫光折射率，由可以知道折射率越大的传播速度越小，所以紫光在介质中的传播速率最小，即红光由a传播到b的时间比紫光由a传播到b的时间短，故C错误；D因为红光折射率小于紫光折射率，由临界角公式可知紫光临界角小于红光，因为红光恰好发生全反射，所以紫光一定在b处发生了全反射；故D正确；E根据图中的几何关系可知红光射到BC面上的c点时的入射角小于红光射到AB面上b点的入射角，又因为红光恰好在AB面上的b处发生了全反射，故红光射到BC面上的c点时的入射角小于临界角，没有发生全反射，故红光一定能从BC面上的c点射出，故E正确。故选ADE。（2）若波由A向B传播，假设波长为、频率f，则由题意得又因为解得所以可知当k=5时f最大，且fmax=210Hz；若波由B向A传播，假设波长为、频率f ，则由题意得又因为解得由上式可知，当k=5时f 最大，且f max=230Hz；通过比较可知该简谐横波的最大频率为230Hz。