吉林省通榆县第一中学2023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 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，一圆球固定在水平地面上，球心为O。直细棒AB的B端搁在地面上，棒身靠在球面上并和球心在同一竖直平面内，切点为P，细棒与水平面之间的夹角为。若移动棒的B端沿水平地面靠近圆球，使切点P恰好以O点为圆心做匀速圆周运动，则AB端向右匀速运动B角随时间均匀增大CPB长度随时间均匀减小D以上说法都不对2、如图所示，在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点，遇到一段半径为R的1/4圆弧曲面AB后，落到水平地面的C点已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，则BC的最小距离为（ ） ARBRCRD（1）R 3、如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以v0=的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为v =v0的速度通过N点。已知重力加速度g，不计空气阻力。则下列说法正确的的是（）A可以判断出电场强度的方向水平向左B从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小C从M到N的运动过程中小球的速度最小为D从M到N的运动过程中小球的速度最小为4、如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B，其质量，B球上固定一轻质弹簧。A球以速率v去碰撞静止的B球，则（ ）AA球的最小速率为零BB球的最大速率为vC当弹簧恢复原长时，B球速率最大D当弹簧压缩量最大时，两球速率都最小5、现在很多人手机上都有能记录跑步数据的软件，如图所示是某软件的截图，根据图中信息，判断下列选项正确的是（）A“3.00千米”指的是该同学的位移B平均配速“0549”指的是平均速度C“001728”指的是时刻D这位跑友平均每跑1千米用时约350s6、如图所示，在电场强度大小为E0的水平匀强电场中，a、b两点电荷分别固定在光滑水平面上，两者之间的距离为l当a、b的电量均为+Q时，水平面内与两点电荷距离均为l的O点处有一电量为+q的点电荷恰好处于平衡状态如果仅让点电荷a带负电，电量大小不变，其他条件都不变，则O点处电荷的受力变为( )ABCD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，理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为，在次级线圈中接有两个阻值均为50的电阻，图甲中D为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压，那么开关K在断开和闭合的两种情况下，下列说法中正确的有（）A两种情况下R2两端的电压相同B两种情况下R2消耗的功率相同C两种情况下R1消耗的功率相同D两种情况下变压器的输入功率不同8、如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电并让小球从B点静止释放，则下列说法不正确的是（ ）A小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置B小球从B运动到A的过程中动能一定先增大后减小C小球仍然能做简谐运动，但其平衡位置不在O点D小球不可能再做简谐运动9、如图所示，在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽，在某一过直径的直线上有O、A、D、B四点，其中O为圆心，D在圆上，半径OC垂直于OBA点固定电荷量为Q的正电荷，B点固定一个未知电荷，使得圆周上各点电势相等有一个质量为m，电荷量为-q的带电小球在滑槽中运动，在C点受的电场力指向圆心，根据题干和图示信息可知（ ）A固定在B点的电荷带正电B固定在B点的电荷电荷量为QC小球在滑槽内做匀速圆周运动DC、D两点的电场强度大小相等10、在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定用EK、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度或下落时间的变化规律，下列四个图象中正确的是（）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）（1）用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示测量方法正确的是_（选填“甲”或“乙”）（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，此示数为_mm（3）在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50Hz，打出一段纸带如图所示纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度v=_m/s12（12分）用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）本实验必须满足的条件有_。A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末端切线水平C每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球D挡板高度等间距变化（2）如图乙所示，在描出的轨迹上取A、B、C三点，三点间的水平间距相等且均为x，竖直间距分别是y1和y2。若A点是抛出点，则=_；钢球平抛的初速度大小为_（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。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）如图所示，平行导轨宽为L、倾角为，处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感强度为B，CD为磁场的边界，导轨左端接一电流传感器，CD右边平滑连一足够长的导轨。质量为m、电阻为R的导体棒ab长也为L，两端与导轨接触良好，自导轨上某处由静止滑下。其余电阻不计，不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。(1)棒ab上的感应电流方向如何？(2)棒ab在磁场内下滑过程中，速度为v时加速度为多大？(3)若全过程中电流传感器指示的最大电流为I0。求棒ab相对于CD能上升的最大高度。14（16分）如图所示，一玻璃砖的横截面为半径为R的半圆，折射率为一束单色平行光与直径MN成45°角入射。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑玻璃砖内的反射光。求：(1)从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间(2)弧面上有光线射出的弧线长度15（12分）如图所示为演示“过山车”原理的实验装置，该装置由两段倾斜直轨道与一圆轨道拼接组成，在圆轨道最低点处的两侧稍错开一段距离，并分别与左右两侧的直轨道平滑相连。某研学小组将这套装置固定在水平桌面上，然后在圆轨道最高点A的内侧安装一个薄片式压力传感器（它不影响小球运动，在图中未画出）。将一个小球从左侧直轨道上的某处由静止释放，并测得释放处距离圆轨道最低点的竖直高度为h，记录小球通过最高点时对轨道（压力传感器）的压力大小为F。此后不断改变小球在左侧直轨道上释放位置，重复实验，经多次测量，得到了多组h和F，把这些数据标在F-h图中，并用一条直线拟合，结果如图所示。为了方便研究，研学小组把小球简化为质点，并忽略空气及轨道对小球运动的阻力，取重力加速度g=10m/s2。请根据该研学小组的简化模型和如图所示的F-h图分析：（1）当释放高度h=0.20m时，小球到达圆轨道最低点时的速度大小v；（2）圆轨道的半径R和小球的质量m；（3）若两段倾斜直轨道都足够长，为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道，释放高度h应满足什么条件。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】A将B点速度沿着平行杆和垂直杆方向分解，如图所示：故其中v1=vp，P点做匀速圆周运动，故vp不变，由于变大，故v变大，即B端向右加速，故A错误；B结合几何关系，经过时间t后的角增加为：故角随时间均匀增大，故B正确；CPB的长度等于CB的长度，由于B点向右是加速运动，故PB长度不是随时间均匀减小，故C错误；D由于B正确，故D错误；故选B。2、D【解析】在A点，小球开始离开圆弧曲面，只受重力，则有：得：,之后小球做平抛运动，则：，得：则平抛运动的最小水平位移为：,所以BC的最小距离为：A、B、C错误；D正确；故选D3、D【解析】A小球运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W，则有代入解得说明MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右，故A错误；B水平方向小球受向右的电场力，所以小球先向左减速后向右加速，电场力先负功后正功，机械能先减小后增加，故B错误；CD设经过时间t1小球的速度最小，则竖直方向水平方向合速度由数学知识可知，v的最小值为故C错误，D正确。故选D。4、C【解析】分析小球的运动过程：A与弹簧接触后，弹簧被压缩，弹簧对A产生向左的弹力，对B产生向右的弹力，A做减速运动，B做加速运动，当B的速度等于A的速度时压缩量最大，此后A球速度继续减小，B球速度继续增大，弹簧压缩量减小，当弹簧第一次恢复原长时，B球速率最大，A球速度最小，此时满足解得因为，可知A球的最小速率不为零，B球的最大速率大于v，选项ABD错误，C正确。故选C。5、D【解析】A.根据题图中地图显示，跑的轨迹是曲线，故“3.00千米”指的是路程，故A错误；B.根据“0549”的单位是时间单位，可知不是平均速度，故B错误；C.“001728”指的是所用时间，是指时间间隔，故C错误；D.3千米共用时17分28秒，故每跑1千米平均用时约350s，故D正确。故选D。6、D【解析】开始时，对放在O点的点电荷由平衡知识可知： ；当让点电荷a带负电时，则a、b对O点点电荷的库仑力竖直向上在，则O点处电荷的受力变为，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】ABD在开关K闭合时，此时电路中的总电阻为R总=25。由图乙可知初级线圈的有效值为次级线圈的电压为R2两端的电压为U2=50V，R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为当开关K断开时，R2两端的有效值由得R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为故AB错误，D正确；C在两种情况下并不影响R1两端的电压，故R1消耗的功率是相同的，故C正确。故选CD。8、ABD【解析】A.当弹簧弹力等于电场力时为平衡位置，此时弹簧被压缩，平衡位置不再是O点，选项A错误；CD.由于电场力是恒力，不随弹簧的长度发生变化。而弹簧的弹力随弹簧的形变量发生变化，由受力特点可知，小球在电场力和弹力作用下依然做简谐运动，选项C正确，D错误；B.由于B点的弹簧弹力大小与电场力大小关系未知，所以无法判断B点两力关系，所以小球从B运动到A的过程中，动能不一定先增大后减小，选项B错误。本题选不正确的，故选ABD。9、BC【解析】A由小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度知：小球在C点的合力方向一定沿CO，且指向O点A对小球吸引，B对小球排斥，因此小球带负电、B带负电，故A错误；B由ABC=ACB=30°知：ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正确；C圆周上各点电势相等，小球在运动过程中电势能不变，根据能量守恒得知，小球的动能不变，小球做匀速圆周运动，故C正确；D由库仑定律及场强的叠加知，D点的电场强度大于C点，故D错误故选BC10、AC【解析】C、钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f，由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑，则有v=at，故C正确；A、根据动能定理得：，可知与h成正比，故A正确；B、设钢板开始时机械能为，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则，则知E与t是非线性关系，图象应是曲线，故B错误；D、重力的功率，则知P与h是非线性关系，图象应是曲线，故D错误；故选AC【点睛】本题首先要正确分析钢板的运动情况，其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式，再选择图象三、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、甲 6.700 0.36 【解析】(1)让球直径卡在两外测量爪之间，测量方法正确的是甲(2) 螺旋测微器示数(3)根据匀变速直线运动的推论可得纸带经过2号计数点时瞬时速度为：。12、BC 1:3 【解析】(1)1AB为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的。故A不符合题意，B符合题意。C要让小球总是从同一位置无初速度释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。故C符合题意。D档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化。故D不符合题意。(2)2 A点是抛出点，则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动，则AB和BC的竖直间距之比为1：3。3由于两段水平距离相等，故时间相等，根据y2y1gt2可知：则初速度为：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、 (1) 流向 ； (2) ； (3) 【解析】(1)根据楞次定律可判定：棒在磁场中向下滑动时，电流由b流向a；(2)当棒的速度为v时，切割磁感线产生的感应电动势为，根据闭合电路欧姆定律，安培力，根据牛顿第二定律，有解得：(3)棒下滑到CD处回路电流最大，有棒ab滑过CD后直接到右侧最高点，由机械能守恒定律，有解得：14、 (1)(2)【解析】(1)根据折射定律有可得r= 30°由几何关系得在玻璃砖内光线传播的最长路程为光线在玻璃砖内的传播速率为所用时间为t(2)根据折射定律有解得临界角C=45°由几何关系可知光线在弧面上照射角度AOB=90°则弧面上有光线射出的弧长为15、（1）（2）R=0.12m ，m=0.02kg（3）h0.12m或者h0.3m【解析】（1）设小球质量为m，对于从释放到轨道最低点的过程，根据动能定理，有 解得：（2）设小球到达A点速度为vA，根据动能定理在A点，设轨道对小球的压力为N，根据牛顿第二定律：根据牛顿第三定律N=F联立上述三式可得： 对比F-h图像，根据斜率和截距关系，可得：R=0.12m m=0.02kg（3）假设h=h1时，小球恰好到达最高点A，此时F=0由F-h图像可得：h1=0.3m假设h=h2时，小球恰好到达圆轨道圆心的右侧等高点，此过程根据动能定理：解得：h2=R=0.12m综上，为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道，释放高度h应满足：h0.12m或者h0.3m