2023届河南省洛阳市高三下学期第五次调研考试物理试题含解析.pdf

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1、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，劲度系数为400N/m的轻弹簧一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块的顶

2、端O处，另一端拴一质量为m=1010kg的小球。当楔形滑块以大小为 a=3g 的加速度水平向右运动时，弹簧的伸长量为（取 g=10m/s2）（）A54cm B104cm C1.25cm D2.5cm 2、2016 年 8 月 16 日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速星地量子通信，初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为 m(约 640kg)，运行在高度为 h(约 500km)的极地轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R。则关于运行在轨道上的该卫星，下列说法中正确的是（）A运行的速度大小为gR B运行

3、的向心加速度大小为 g C运行的周期为2Rhg D运行的动能为22()mgRRh 3、2018 年 5 月 21 日 5 点 28 分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭，成功将“嫦娥四号”任务中继星“鹊桥”发射升空，它是世界首颗运行于地月拉格朗日2L点的中继卫星，是为 2018 年底实施的“嫦娥四号”月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。地月拉格朗日2L点即为卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点，卫星永远在月球背面，距月球中心的距离设为r，距地球中心的距离约为7r，月地距离约为6r，则地球质量与月球质量比值最接近（）A80 B83 C85 D86 4、我国计划在 2

4、020 年发射首个火星探测器，实现火星环绕和着陆巡视探测。假设“火星探测器”贴近火星表面做匀速圆周运动，测得其周期为 T。已知引力常量为 G，由以上数据可以求得（）A火星的质量 B火星探测器的质量 C火星的第一宇宙速度 D火星的密度 5、如图所示，两同心圆环 A、B 置于同一水平面上，其中 A 为均匀带正电的绝缘环，B 为导体环，两环均可绕中心在水平面内转动，若 A 逆时针加速转动，则 B 环中（）A一定产生恒定的感应电流 B产生顺时针方向的感应电流 C产生逆时针方向的感应电流 D没有感应电流 6、如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以 Ek030 J 的初动能从斜面底端

5、 A 冲上斜面，到顶端 B 时返回，已知滑块从 A 滑到 B 的过程中克服摩擦力做功 10 J，克服重力做功 24 J，则()A滑块带正电，上滑过程中电势能减小 4 J B滑块上滑过程中机械能增加 4 J C滑块上滑到斜面中点时重力势能增加 14 J D滑块返回到斜面底端时动能为 15 J 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，加有恒定电压以 U1U 的、中间带有小孔的平行板电容器 AB 竖直放置，右侧水平放置平行板电容器CD，CD 板

6、长和板间距均为 L，板间加有恒定电压 U2。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 A 板小孔无初速飘入，经加速后沿中线水平进入 CD，恰从 D 板边缘飞出。不计粒子重力，下列说法正确的是()A若只将 B 板向左移动少许，粒子到达 B 板时的速度比未移动时小 B若只将 B 板向左移动少许，粒子到达 B 板的时间比未移动时短 C若飘入质量为 2m 电量为 2q 的带正电粒子，将打在 D 板上 D粒子刚到达 D 板边缘时的动能 Ek2qU 8、一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再由状态 B 变化到状态 C，其状态变化过程的 p-V 图象如图所示。已知气体在状态 A 时的温度为 17

7、，热力学温度与摄氏温度间的关系为 T=t+273K，则下列说法正确的是（）A气体在状态 B 时的温度为 290K B气体在状态 C 时的温度为 580K C气体由状态 B 到状态 C 的过程中，温度降低，内能减小 D气体由状态 B 到状态 C 的过程中，从外界吸收热量 9、如图所示，物体 A、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体 A、B 的质量分别为 2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体 A 使弹簧处于原长且 A 与地面的距离为 h，物体 B 静止在地面上，放手后物体 A 下落，与地面即将接触时速度大小为 v，此时物体 B 对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为

8、g，则下列说法中正确的是()A物体 A 下落过程中，物体 A 和弹簧组成的系统机械能守恒 B弹簧的劲度系数为2mgh C物体 A 着地时的加速度大小为2g D物体 A 着地时弹簧的弹性势能为212mghmv 10、一列横波沿x轴传播，某时刻的波形图如图所示，质点A的平衡位置与坐标原点O相距1m，此时质点A沿y轴正方向运动，经过0.5s第一次到达最大位移处。由此可知 A这列波沿x轴负方向传播 B这列波的波长为2m C这列波的传播速度为1m/s D这列波的频率为2Hz E.该时刻起1.5s内质点A走过的路程为0.03m 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

9、要求写出演算过程。11（6 分）某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验时，把数据记录在表格中，数据是按加速度大小排列的，第 8 组数据中小车质量和加速度数据漏记 组号 F/N m/kg a/ms2 1 0.29 0.86 0.34 2 0.14 0.36 0.39 3 0.29 0.61 0.48 4 0.19 0.36 0.53 5 0.24 0.36 0.67 6 0.29 0.41 0.71 7 0.29 0.36 0.81 8 0.29 9 0.34 0.36 0.94 (1)该同学又找到了第 8 组数据对应的纸带以及小车质量，纸带如图乙所示。已知打点计时器所用交流

10、电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有 4个打出来的点未画出。请你帮助该同学求出第 8组中的加速度 a=_m/s2；(2)如果要研究加速度与力的关系，需取表格中_组数据（填组号），做aF图像；如果要研究加速度与质量的关系，需取表格中_组数据（填组号），做am图像。这种研究方法叫做_法；(3)做出am图像如图丙所示，由图像_（填“可以”或“不可以”）判断 a 与 m 成正比。12（12 分）某实验小组在实验室做“验证牛顿运动定律”实验：（1）在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据并作出1am图象如图甲所示.由1am图象，你得出的结论为_（2）物体受到的合力大约为_（结果保

11、留三位有效数字）（3）保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a-F 关系的点迹如图乙所示.经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是_ A轨道与水平方向夹角太大 B轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力 C所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势 D所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势 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，质量为 2m 的滑块 A 由长为 R 的水平轨道和半径也为 R 的四分之

12、一光滑圆弧轨道组成，滑块A 的左侧紧靠着另一质量为 4m 的物块 C，质量为 m 的物块 B 从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑，D 为网弧轨道最低点。已知 B 与水平轨道之间的动摩擦因数=0.1，A 的水平轨道厚度极小，B 从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计，水平地面光滑，重力加速度为 g。(1)若 A 被固定在地面上，求 B 与 C 发生碰撞前的速度大小 v0；(2)若 A 的固定被解除，B 滑下后与 C 发生完全弹性碰撞，碰撞后 B 再次冲上 A，求 B 与 A 相对静止时与 D 点的距离L。14（16 分）足够长的光滑斜面固定在水平面上，现以恒力 F 沿斜面向上拉物体，使其以初速度

13、为 0、加速度1a从斜面底端向上运动。恒力 F 作用一段时间 t 后撤去，又经过相同时间 t 物体恰好回到斜面底端。求：（1）施加恒力时物体的加速度1a与撤去恒力后物体的加速度2a大小之比；（2）撤去恒力的瞬间物体的速度1v与物体回到斜面底端时速度2v大小之比。15（12 分）图中 MN 和 PQ 为竖直方向的两个无限长的平行直金属导轨，间距为 L，电阻不计导轨所在平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直质量为 m、电阻为 r 的金属杆 ab 始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触，导轨一端接有阻值为 R 的电阻由静止释放导体棒 ab，重力加速度为 g（1）在下滑加速过程中，当速度为 v 时棒的加速

14、度是多大；（2）导体棒能够达到的最大速度为多大；（3）设 ab 下降的高度为 h，求此过程中通过电阻 R 的电量是多少？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】当小球和斜面间的弹力为零时，设此时的加速度大小为 a0，则由牛顿第二定律，有 0tanmgma 代入数据得 a0=g 故当滑块以 a=3g 的加速度水平向右运动时，由 aa0，知小球此时离开斜面，根据受力分析，结合力的合成与分解，可得 22()0()1Fmgmamg 根据胡克定律有 F=kx 联立代入数据得 x=2.510-2m=2.5c

15、m 故 ABC 错误，D 正确；故选 D。2、D【解析】A对卫星，根据牛顿第二定律，有：22()MmvGmRhRh 解得：GMvRh 在地面，重力等于万有引力，故：2MmmgGR 联立解得：2gRvRh 故 A 错误；B向心加速度由万有引力产生，由于在 h 高处，卫星的万有引力小于其在地面的重力，根据牛顿第二定律 FGagMM 故 B 错误；C对卫星，根据牛顿第二定律有：2224MmGmRhTRh 在地面，重力等于万有引力故：2MmmgGR 联立解得：32)2(RhTgR 故 C 错误；D由选项 A 的分析知2gRvRh，故卫星的动能 22212KmgREmvRh 故 D 正确；故选 D。3、

16、B【解析】设“鹊桥”中继星质量为 m，地球质量为 M1，月球质量为 M2，对中继星有 212227(7)M mM mGGmrrr 对于月球来说，中继星对它的引力远远小于地球对它的引力大小，故略去不计 212226(6)M MGMrr 联立解得 1283MM 故选 B。4、D【解析】AC根据2224MmGmRRT和2vmgmR可知，因缺少火星的半径，故无法求出火星的质量、火星的第一宇宙速度，选项 AC 均错误；B根据上式可知，火星探测器的质量 m 被约去，故无法求出其质量，B 错误；D根据 2224MmGmRRT 可得 2324RMGT 又 343MVR 代入上式可知，火星的密度 23GT 故可

17、求出火星的密度，D 正确。故选 D。5、B【解析】A.A 为均匀带正电的绝缘环，若 A 逆时针加速转动，且转速均匀增加，则因为 A 转动产生磁场均匀增加，在 B 环中产生恒定的感应电流，故 A 项错误；BCD.A 为均匀带正电的绝缘环，若 A 逆时针加速转动，在 B 环中产生垂直于纸面向外且增大的磁场，所以 B 环中感应电流的磁场方向垂直纸面向里，B 环中产生顺时针方向的感应电流。故 B 项正确，CD 两项错误。6、A【解析】A动能定理知上滑过程中 GfkWWWE 电 代入数值得 4JW电 电场力做正功，滑块带正电，电势能减小 4J，A 正确；B由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为 6J

18、fEWW 电 即机械能减小6J，B 错误；C由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为 12J，即重力势能增加 12J，C 错误；D由动能定理知0fkkWEE，所以滑块返回到斜面底端时动能为 10J，D 错误 故选 A。【点睛】解决本题的关键掌握功能关系，知道重力做功等于重力势能的变化量，合力做功等于动能的变化量，除重力以外其它力做功等于机械能的变化量，电场力做功等于电势能的变化量 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、BD【解析】A若只将 B

19、板向左移动少许，电场力做功不变，由 2112BqUmv 得，到达 B 板时的速度 2BqUvm 故粒子到达B 板时的速度不变，故 A 错误；B由于粒子在 AB 间做匀加速直线运动，只将 B 板向左移动少许时，粒子到达 B 板时的速度不变，所以平均速度不变，AB 距离减小，运动时间变短，故 B 正确；C进入 CD 后，由牛顿第二定律和运动学公式可知，偏转位移 2212BqULymdv 代入2BqUvm可得 2214U LyU d 即粒子的偏转位移与粒子的质量、电量无关，故飘入质量为 2m、电量为 2q 的带正电粒子时，偏转位移不变，将依然恰好从 D 板边缘飞出，故 C 错误；D由粒子恰从 D 板

20、边缘飞出可知，偏转位移 2Ly 又因2214U LyU d，dL，所以 2122UUU 所以对全过程，由动能定理可知 1212kqUqUE 故 2kEqU 故 D 正确。故选 BD。8、BC【解析】A气体在状态 A 时的温度为 17 C，TA=(273+17）K=290 K，由理想气体状态方程得 AAAAAAp Vp VTT 气体在状态 B 时的温度 TB=1160K A 项错误；B气体由状态 B 到状态 C 做等容变化，根据查理定律得 CBBCppTT 解得 Tc=580K B 项正确；C气体由状态 B 到状态 C 不对外做功，但温度降低，内能减小，C 项正确；D根据热力学第一定律UWQ可知

21、气体向外界放出热量，D 项错误。故选 BC。9、AC【解析】A 项：由题知道，物体 A 下落过程中，B 一直静止不动对于物体 A 和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，则物体 A 和弹簧组成的系统机械能守恒，故 A 正确；B 项：物体 B 对地面的压力恰好为零，故弹簧的拉力为 T=mg，开始时弹簧处于原长，由胡克定律知：T=kh，得弹簧的劲度系数为mgkh，故 B 错误；C 项：物体 A 着地时，细绳对 A 的拉力也等于 mg，对 A，根据牛顿第二定律得 2mg-mg=2ma，得2ga，故 C 正确；D 项：物体 A 与弹簧系统机械能守恒，有：2p1222mghEmv，所以2P2Emghmv，

22、故 D 错误 10、BCE【解析】A题图中质点A正由平衡位置向正向最大位移处运动，根据“上下坡法”可知，波沿x轴正方向传播，故 A 错误；B由波形图可知 1m2OA 解得 2m 故 B 正确；CD由题知，质点A经0.5s第一次到达最大位移处，则有 0.5s4T 解得 2sT 故频率 10.5HzfT 根据 1m/svT 故 C 正确，D 错误；E因 31.54Ts 故质点A走过的路程为0.03m，故 E 正确。故选 BCE。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、0.90（0.890.92）2、4、5、7、9 1、3、6、7、8 控

23、制变量 不可以 【解析】(1)1每两个相邻点之间还有 4 个打出来的点未画出，故相邻点之间的时间间隔为：T=0.025s=0.1s 根据逐差公式可得 2341212xxaT，2230122xxa T 故加速度为 342312012402040202222444xxxxxxxxxaTTT 代入数据可得 222210.103.253.2510 m/s0.90m/s4 01a.(2)2研究加速度与力的关系，需要保证质量不变，选取 2、4、5、7、9 组数据。3研究加速度与质量的关系时，需要控制力 F 不变，选取 1、3、6、7、8 组数据。4涉及多个变量时，需要控制其他变量恒定，改变其中一个变量，这

24、种方法为控制变量法。(3)5分析丙图可知，am图线为曲线，并不能说明是正比例关系，故应作1am图线，研究 a 与1m成正比关系。12、在物体所受合外力不变时，物体的加速度与质量成反比 0.150N 至 0.160N 之间均对 BC 【解析】(1)1 由1am图象，得出在物体所受合外力不变时，物体的加速度与质量成反比。(2)2由牛顿第二定律Fma得1aFm，即图线的斜率等于小车所受的合外力，大小为 0.78N0.156N5.0F (3)3AB拉力不为零时，加速度仍为零，可能有平衡摩擦力，故 A 错误 B 正确；CD造成上部点迹有向下弯曲趋势，原因是没有满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量，选项

25、C 正确 D 错误。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)3 55gR；(2)2425R【解析】(1)若滑块 A 被固定在地面上，物块 B 与物块 C 碰撞前，由动能定理 2012mgRmgRmv 解得 03 55gRv (2)滑块 A 的固定被解除，物块 B 下滑到与 A 分离的过程中，设 B 与 A 的分离时的速度分别为 v1和 v2，对 A、B 构成的系统，能量关系和水平方向动量守恒有 221211222mgRmgRmvmv 122mvmv 解得 123030,510gRgRvv 物块 B 与物块

26、 C 发生完全弹性碰撞后速度分别为1v和 vc，由能量关系和动量守恒有 222111114222cmvmvmv 114cmvmvmv 解得 13 3025gRv 碰撞后物块 B 冲上滑块 A，达到共速时，由水平方向动量守恒和能量关系有 122(2)共mvmvmm v 222121112(2)222共mvmvmgdmm v B 与 D 点的距离 LRd 解得 2425RL 14、（1）1:3 ；（2）1:2【解析】（1）（2）施加恒力时，物体做匀加速直线运动，则有 21112xat，11va t 撤去恒力物体返回斜面底端过程，物体做匀变速直线运动 2a方向沿斜面向下，则有 221212xvta

27、t，212vva t，12xx 联立解得 213aa，212vv 故1a与2a大小之比为1:3，1v与2v大小之比为1:2。15、（1）22B L vagm Rr;（2）22mg RrvB L；（3）BLhqRr【解析】（1）导体棒受到的安培力 22B L vFBILRr 由牛顿第二定律得 22B L vmgmaRr 解得 22B L vagm Rr 导体棒向下加速运动，速度 v 增大，加速度 a 减小，即导体棒做加速度减小的加速运动，当安培力与重力相等时，导体棒做匀速直线运动；（2）当导体棒做匀速运动时，速度最大，由平衡条件得 22B L vmgRr 解得 22mg RrvB L；（3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值为：BLhEtt 感应电流的平均值为 EIRr 电荷量 qIt 解得 BLhqRr