河南省兰考县第一高级中学2022-2023学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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、某加湿器在电子元件控制下，通过的电流如图所示，周期为1.0s，若等效工作电阻恒为，则该加湿器1小时消耗的电能约为（ ）A度B度C度D度2、一试探电荷在电场中自A点由静止释放后，仅在电场力的作用下能经过B点。若、分別表示A、B两点的电势，EA、EB分别表示试探电荷在A、B两点的电势能，则下列说法正确的是( )A>BEA > EBC电势降低的方向就是场强的方向D电荷在电势越低的位置其电勢能也越小3、如图所示，四根相互平行的固定长直导线、，其横截面构成一角度为的菱形，均通有相等的电流，菱形中心为。中电流方向与中的相同，与、中的相反，下列说法中正确的是（）A菱形中心处的磁感应强度不为零B菱形中心处的磁感应强度方向沿C所受安培力与所受安培力大小不相等D所受安培力的方向与所受安培力的方向相同4、如图，、两盏电灯完全相同当滑动变阻器的滑动头向右移动时，则（ ）A灯变亮，灯变亮B灯变暗，灯变亮C灯变暗，灯变暗D灯变亮，灯变暗5、2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内，实现人类探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”初期绕地球做椭圆运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆周运动的卫星，设“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r、周期为T，已知月球半径为R，不计其他天体的影响。若在距月球表面高度为h处（）将一质量为m的小球以一定的初速度水平抛出，则小球落到月球表面的瞬间月球引力对小球做功的功率P为（）ABCD6、用手水平的托着书，使它做下述各直线运动，手对书的作用力最大的情况是（）A向下的匀加速运动B向上的匀减速运动C向左的匀速运动D向右的匀减速运动二、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，等腰直角三角形金属框abc右侧有一有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，ab边与磁场两边界平行，磁场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场区域，t=0时，c点恰好达到磁场左边界。线框中产生的感应电动势大小为E，感应电流为I（逆时针方向为电流正方向），bc两点间的电势差为Ubc，金属框的电功率为P。图中上述各量随时间变化的图像可能正确的是（）ABCD8、2018年4月2日，中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁天宫一号是中国首个“目标飞行器”，其主要目的在于和神舟飞船（称“追踪飞行器”）配合完成交会对接飞行测试，为建设空间站积累经验其在轨工作1630天，失联759天，在地球引力下轨道高度不断衰减，最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁据报道，该次坠落没有造成任何危险天宫一号空间实验室于2011年9月29日在酒泉发射升空，设计寿命两年，轨道平均高度约为350km作为中国空间站的前身，在役期间，天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务，共计接待6名航天员，完成多项科学实验设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T，对于“天宫一号”在服役运行过程中，下列说法正确的是A根据题中数据，可求出地球的质量，地球质量也可表达为B“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速C“天宫一号”飞行器运动的周期是D天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是9、2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将“高分十号”地球同步卫星发射升空。一般发射地球同步卫星要经过两次变轨才能进入地球同步轨道。如图所示，先将卫星送入较低的圆轨道，经椭圆轨道进入地球同步轨道。已知“高分十号”卫星质量为m卫，地球质量为m地，轨道半径为r1，轨道半径为r2，A、B为两轨道的切点，则下列说法正确的是（ ）A“高分十号”在轨道上的运行速度大于7.9km/sB若”高分十号”在轨道I上的速率为v1：则在轨道II上的速率v2=v1C在椭圆轨道上通过B点时“高分十号”所受万有引力小于向心力D假设距地球球心r处引力势能为Ep=则“高分十号”从轨道转移到轨道，其机械能增加了10、一简谐机械横波沿x轴正方向传播，时刻波形如图甲所示a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。则下列说法正确的是（）A该波传播速度大小为3m/sB图乙可以表示d质点的振动C图乙可以表示b质点的振动D时，质点速度沿y轴负方向三、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）用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道上，轨道固定在水平桌面上，动滑轮上可挂钩码，滑轮质量、摩擦均不计。 （1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是_；（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度_；（3）主要实验步骤如下：测量木板（含遮光条）的质量，测量两遮光条间的距离，按图甲正确连接器材。将木板左端与轨道左端对齐。由静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数及遮光条先后经过光电门所用的时间，则可以测出遮光条通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功；加挂钩码，重复的操作，建立木板速度和细线拉力对木板做的功的相关图像，分析得出实验结论。（4）根据实验中可能遇到的困难，回答下列问题：由静止释放木板的瞬间，弹簧测力计的示数会_（填“变大”“变小”或“不变”）；如果将钩码的个数成倍增加，细线拉力对木板做的功将_（填“会”或“不会”）成倍增加；利用图像法处理实验结果时，应该建立_（填“”“”或“”）图像，如果得到的图像是线性变化的，则说明实验探究成功，此时图像的斜率的表达式为_（用已知物理量的符号表示）。12（12分）实验小组利用以下方法对物体的质量进行间接测量，装置如图1所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，已知重物P、Q的质量均为m，当地重力加速度为g。在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连。(1)先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图2所示的纸带，则系统运动的加速度a=_m/s2（结果保留2位有效数字）；(2)在忽略阻力的理想情况下，物块Z质量M的表达式为M=_（用字母m、a、g表示）；(3)实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，物块Z的实际质量与理论值M有一定差异，这种误差是_误差（填“偶然”或“系统”）。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，导热性能良好的气缸静止于水平地面上，缸内用横截面积为S，质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一砝码，稳定后气体温度与环境温度相同均为T1.若气体温度为T1时，气柱的高度为H。当环境温度缓慢下降到T2时，活塞下降一定的高度；现取走砝码，稳定后活塞恰好回到原来高度。已知外界大气压强保持不变，重力加速度为g，不计活塞与气缸之间的摩擦，T1、T2均为热力学温度，求：(1)气体温度为时，气柱的高度；(2)砝码的质量。14（16分）如图所示，有一棱镜，某同学想测量其折射率，他用激光笔从面上的点射入一束激光，从点射出时与面的夹角为，点到面垂线的垂足为，求：该棱镜的折射率改变入射激光的方向，使激光在边恰好发生全反射，其反射光直接到达边后是否会从边出射？请说明理由。15（12分）两平行金属导轨水平放置，导轨间距。一质量的金属棒垂直于导轨静止放在紧贴电阻处，电阻，其他电阻不计。矩形区域内存在有界匀强磁场，磁场的磁感应强度大小，金属棒与两导轨间的动摩擦因数均为，电阻与边界的距离。某时刻金属棒在一水平外力作用下由静止开始向右匀加速穿过磁场，其加速度大小，取。(1)求金属棒穿过磁场的过程中平均电流的大小；(2)若自金属棒进入磁场开始计时，求金属棒在磁场中运动的时间内，外力随时间变化的关系。(3)求金属棒穿过磁场的过程中所受安培力的冲量的大小。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】根据有效值的定义，有解得：交流电的有效值电阻功率所以加湿器1小时消耗的电能度故C正确，ABD错误。故选：C。2、B【解析】A当试探电荷带正电时，当试探电荷带负电时，由于试探电荷所带电荷性质未知，故A错误；B因试探电荷由静止释放，只在电场力作用下能从A运动到B，故无论带何种电荷，电场力总对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，故B正确；C电势降落最快的方向是场强的方向，故C错误；D负电荷在电势越低的位置电势能越高，故D错误。故选B。3、A【解析】AB由右手螺旋定则可知，L1在菱形中心处的磁感应强度方向OL2方向，21在菱形中心处的磁感应强度方向OL3方向，L3在菱形中心处的磁感应强度方向OL2方向，L4在菱形中心处的磁感应强度方向OL3方向，由平行四边形定则可知，菱形中心处的合磁感应强度不为零，方向应在OL3方向与OL2方向之间，故A正确，B错误；CL1和L3受力如图所示，由于四根导线中的电流大小相等且距离，所以每两根导线间的相互作用力大小相等，由几可关系可知，所受安培力与所受安培力大小相等，方向不同，故CD错误；故选A。4、D【解析】当滑出向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，所以外电路电阻增大，路端电压增大，总电流减小，即B中的电流减小，所以B变暗，B两端的电压减小，而路端电压是增大的，所以并联电路两端的电压增大，即A两端的电压增大，所以A变亮，D正确5、C【解析】ABCD设月球的质量为M，卫星的质量为，卫星绕月球做匀速圆周运动，有卫星在月球表面时有联立以上两式解得小球在月球表面做平抛运动，在竖直方向上有则小球落到月球表面瞬间月球引力对小球做功的功率故选C。6、D【解析】向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时，书的加速度向下，处于失重状态，手对书的作用力小于书的重力；向左的匀速运动时，手对书的作用力等于书的重力；向右的匀减速运动时，加速度向左，根据牛顿第二定律分析得知，手对书的作用力大于书的重力。所以向右的匀减速运动时，手对书的作用力最大，故ABC错误，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、BC【解析】A根据导体棒切割磁场产生的动生电动势为可知，第一阶段匀速进磁场的有效长度均匀增大，产生均匀增大的电动势，因磁场宽度大于bc边的长度，则第二阶段线框全部在磁场中双边切割，磁通量不变，线框的总电动势为零，第三阶段匀速出磁场，有效长度均匀增大，产生均匀增大的电动势，故图像的第三阶段画错，故A错误；B根据闭合电路的欧姆定律，可知第一阶段感应电流均匀增大，方向由楞次定律可得为顺时针(负值)，第二阶段电流为零，第三阶段感应电流均匀增大，方向逆时针(正值)，故图像正确，故B正确；C由部分电路的欧姆定律，可知图像和图像的形状完全相同，故C正确；D金属框的电功率为，则电流均匀变化，得到的电功率为二次函数关系应该画出开口向上的抛物线，则图像错误，故D错误。故选BC。8、BD【解析】A根据因天宫一号的周期未知，题中给出的是地球自转周期，则不能求解地球质量，可根据求解地球质量选项A错误；B“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速，然后进入高轨道实现对接，选项B正确；C根据可知“天宫一号”飞行器运动的周期是选项C错误；D天宫一号的航天员每转一周即可看到一次日出，一天转的圈数是则在一天内可以看到日出的次数是选项D正确；故选BD.点睛：利用万有引力提供向心力和行星表面附近重力等于万有引力（也称黄金代换）求解天体间运动，是本章解题的基本思路；知道卫星变轨的方法是从低轨道加速进入高轨道，或者从高轨道制动进入低轨道9、BD【解析】A 第一宇宙速度为7.9km/s，绕地球做圆周运动的轨道半径等于地球的半径，根据万有引力提供向心力则有可得知轨道半径越大，线速度越小，所以“高分十号”卫星在轨道上的运行速度小于7.9km/s，故A错误；B根据 可得“高分十号”卫星在轨道I上的速率为在轨道II上的速率为联立解得故B正确；C由于“高分十号”卫星需要在点从椭圆轨道进入轨道，卫星在点需加速，所以“高分十号”卫星在椭圆轨道上通过B点时，万有引力大于向心力，故C错误；D“高分十号”卫星在轨道上的机械能在轨道上的机械能则机械能增加量故D正确；故选BD。10、AC【解析】A由题图甲可知波长，由题图乙可知周期，则波速A正确；BCa、b、d三质点中在时位于平衡位置的是b和d质点，其中b质点向y轴正方向运动，d质点向y轴负方向运动。则题图乙可以表示b质点的振动，C正确，B错误；D时a质点通过平衡位置向y轴正方向运动，D错误。故选AC。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、平衡摩擦力 0.560 变小 不会 【解析】（1）1实验中轨道应倾斜一定角度，是利用木板的重力沿轨道向下的分力来平衡摩擦力；（2）2根据游标卡尺的读数方法可得遮光条的宽度为（4）3释放木板前，设弹簧测力计的示数为，根据受力平衡有释放的瞬间，对木板有对钩码有则有故有弹簧测力计的示数会变小4由可知，当钩码的个数成倍增加，即加倍时，不是成倍增加的，而每次位移相等，故细线拉力做的功不会成倍增加；56以木板为研究对象，根据动能定理有故应该建立图像，图像对应的函数关系为故12、8.0 系统 【解析】根据位移差公式求解系统的加速度。对整个系统进行分析，根据牛顿第二定律求解M的表达式。根据误差来源分析误差的性质。【详解】(1)1根据位移差公式，解得系统运动的加速度为(2)2根据牛顿第二定律，对Q和Z有对物体P有联立解得。(3)3由题意可知本实验中误差是由于实验原理的选择而造成的，无法通过多测数据来消除，故这是一种系统误差。【点睛】本题主要考查了通过系统牛顿第二定律测质量的方法，能分析出实验误差的原因。明确系统误差和偶然误差的定义。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)【解析】(1)设气体温度为时，气柱的高度为，环境温度缓慢下降到的过程是等压変化，根据盖吕萨克定律有解得(2)设砝码的质量为，取走砝码后的过程是等温变化， 由玻意耳定律得联立解得14、激光能够从CD边出射【解析】如图所示，FG为法线D=75°，则EQA=75°，PQE=15°，PQA=60°，PQG=30所以入射角i=PQG=30°折射角r=45°由于光从棱镜射向空中，所以该棱镜的折射率设全发射临界角为C，如图所示因而OJD=60°激光在CD边的入射角30°45°，因而激光能够从CD边出射。15、 (1)；(2)其中；(3)。【解析】(1)设金属棒到达磁场左、右边界、时的速度分别为、则有解得由电磁感应规律，金属棒的平均感应电动势金属棒穿过磁场的过程中平均电流的大小联立以上各式，解得。(2)金属棒在磁场中运动时产生感应电动势，金属棒中有感应电流，则金属棒速度为时受到的安培力由牛顿第二定律得又因为所以在金属棒进入磁场后，拉力代入数据得其中。(3)由(2)可知，金属棒在通过磁场的过程中所受安培力的大小画出安培力随时间变化的图象如图乙所示乙图中金属棒穿过磁场的过程中，其受到的安培力的冲量即为图线与横轴所围图形的面积，即