2022-2023学年新疆哈密市石油高级中学高考物理五模试卷含解析.pdf

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1、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、如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子由 n=4 的激发态向低能级跃迁，则产生波长最长的光子的能量为（）A12.75eV B10.2eV C0.66eV D2.89eV 2、如图所示，ACE是半圆弧，O为圆心，C为半圆弧的

2、最高点，37COD，A、C、D处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小均为I，长度均为L，A和D处通电直导线的电流方向垂直纸面向外，C处通电直导线的电流方向垂直纸面向里，三根通电直导线在O点处产生的磁感应强度大小均为B，则O处的磁感应强度大小为（）A5B B2B C55B D0 3、如图所示，物体 A 放在斜面体 B 上，A 恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体 B 静止不动若沿斜面方向用力向下拉物体 A，使物体 A 沿斜面加速下滑，则此时斜面体 B 对地面的摩擦力 A方向水平向左 B方向水平向右 C大小为零 D无法判断大小和方向 4、极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方（轨道可视为圆轨道）如图所

3、示，某时刻某极地卫星在地球北纬45A 点的正上方按图示方向运行，经过 12h 后再次出现在 A 点的正上方，地球自转周期为 24h则下列说法正确的是 A该卫星运行周期比同步卫星周期大 B该卫星每隔 12h 经过 A 点的正上方一次 C该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小 D该卫星所有可能角速度的最小值为rad/h8 5、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则()A运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态 B运动员把跳板压到最低点时，他所受外力的合力为零 C运动员能跳得高的原因从受力角度来

4、看，是因为跳板对他的作用力远大于他的重力 D运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力 6、已知一物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑，上滑长度为 L 时，速度减为 0，当物体的上滑速度是初速度的13时，它沿斜面已上滑的距离是 A56L B89L C33L D32L 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、在大型物流货场，广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧

5、的，将 m=1kg 的货物放在传送带上的 A 处，经过 1.2s 到达传送带的 B 端。用速度传感器测得货物与传送带的速度 v 随时间 t 变化图象如图乙所示，已知重力加速度 g=10m/s2。由 vt 图可知（）A货物与传送带的摩擦因数为 0.5 BA、B 两点的距离为 2.4m C货物从 A 运动到 B 过程中，传送带对货物做功为-11.2J D货物从 A 运动到 B 过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为 19.2J 8、如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压恒定、输电线上的电阻不变，假设用户所用用电器都是纯电阻用电器，若发现发电厂发电机输出的

6、电流增大了，则可以判定 A通过用户的电流减小了 B用户接入电路的总电阻减小了 C用户消耗的电功率减小了 D加在用户两端的电压变小了 9、下列说法正确的是 。A失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束 B阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动 C由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离 D分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 E.热量一定由高温物体向低温物体传递 10、如图所示为半圆形的玻璃砖，C 为 AB 的中点，OO为过 C 点的 AB 面的垂线。a，b 两束不同频率的单色可见细光束垂直 AB 边

7、从空气射入玻璃砖，且两束光在 AB 面上入射点到 C 点的距离相等，两束光折射后相交于图中的 P 点，以下判断正确的是（）A在半圆形的玻璃砖中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 Ba 光的频率小于 b 光的频率 C两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距 a 光的较大 D若 a，b 两束光从同一介质射入真空过程中，a 光发生全反射的临界角小于 b 光发生全反射的临界角 E.a 光比 b 光更容易发生衍射现象 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（6 分）用图甲所示的元件做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的

8、实验。小灯泡额定电压约为2.5V额定电流约为0.3A。完成下列各小题。(1)图甲中已经作出了部分连线，请在此基础上完成电路元件连接_。(2)在实验进行的某一次测量中，电压表、电流表的示数如图乙所示，则电压为_V，电流为_A，此时小灯泡的功率为_W。(3)下列有四个关于小灯泡伏安特性曲线的图象，其中正确的是_ A B C D 12（12 分）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向 所用部分器材已在图中给出，其中 D 为位于纸面内的 U 形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E 为直流电源；R 为电阻箱

9、；为电流表；S 为开关此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线 (1)在图中画线连接成实验电路图_(2)完成下列主要实验步骤中的填空：按图接线 保持开关 S 断开，在托盘内加入适量细沙，使 D 处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量 m1 闭合开关 S，调节 R 的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使 D_；然后读出_，并用天平称出_ 用米尺测量_(3)用测量的物理量和重力加速度 g 表示磁感应强度的大小，可以得出 B_(4)判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里 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

10、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）图甲为光滑金属导轨制成的斜面，导轨的间距为1ml，左侧斜面的倾角37，右侧斜面的中间用阻值为2R 的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为10.5TB，右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为20.5TB。在斜面的顶端 e、f 两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒 ab，另一导体棒 cd 置于左侧斜面轨道上，与导轨垂直且接触良好，ab 棒和 cd 棒的质量均为0.2kgm，ab 棒的电阻为12r ，cd 棒的电阻为24r 。已知 t=0 时刻起，cd 棒在沿斜面向下的拉力作

11、用下开始向下运动(cd 棒始终在左侧斜面上运动)，而 ab 棒在水平拉力 F 作用下始终处于静止状态，F 随时间变化的关系如图乙所示，ab 棒静止时细导线与竖直方向的夹角37。其中导轨的电阻不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。(1)请通过计算分析 cd 棒的运动情况；(2)若 t=0 时刻起，求 2s 内 cd 受到拉力的冲量；(3)3 s 内电阻 R 上产生的焦耳热为 2.88 J，则此过程中拉力对 cd 棒做的功为多少?14（16 分）如图所示，在 xoy 平面内，有一线状电子源沿 x 正方向发射速度均为 v 的电子，形成宽为 2R、在 y 轴方向均匀分布且关于 x 轴对称的电子流.

12、电子流沿+x 方向射入一个半径为 R、中心位于原点 O 的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直 xoy 平面向里.在磁场区域的正下方 d 处，有一长为 2d 的金属板 MN 关于 y 轴对称放置，用于接收电子，电子质量为 m，电量为 e，不计电子重力及它们间的相互作用.(1)若正对 0 点射入的电子恰好从 P 点射出磁场，求磁感应强度大小 B；(2)在第(1)问的情况下，求电子从进入磁场到打在 MN 板上的时间 t：(3)若所有电子都能从 P 点射出磁场，MN 板能接收到的电子数占发射电子总数的比例是多大?15（12 分）如图所示虚线矩形区域 NPP N、MNNM内分别充满竖直向下的匀强电场和大小为

13、 B 垂直纸面向里的匀强磁场，两场宽度均为 d、长度均为 4d，NN为磁场与电场之间的分界线。点 C、C 将 MN 三等分，在 C、C 间安装一接收装置。一电量为-e。质量为 m、初速度为零的电子，从 P点开始由静止经电场加速后垂直进入磁场，最后从MN 之间离开磁场。不计电子所受重力。求(1)若电场强度大小为 E，则电子进入磁场时速度为多大。(2)改变场强大小，让电子能垂直进入接收装置，则该装置能够接收到几种垂直于 MN 方向的电子。(3)在(2)问中接收到的电子在两场中运动的最长时间为多大。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

14、有一项是符合题目要求的。1、C【解析】从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级释放出的光子能量最小，波长最长，该光子的能量为 0.85eV（1.51eV）0.66eV C 正确，ABD 错误。故选 C。2、C【解析】根据右手螺旋定则画出 A、C、D 各通电直导线在 O 处产生的磁感应强度，如图所示。将DB分解到水平和竖直两个方向上，并分别在两个方向合成，则水平方向的合矢量 cos370.2xBBBB 竖直方向的合矢量 sin370.4yBBBB 所以 O 点处的磁感应强度大小 225(0.2)(0.4)5OBBBB 故选 C。3、C【解析】由题物体 A 恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时，斜面对物体

15、A 的作用力竖直向上，与物体 A 的重力平衡。物体 A 对斜面的力竖直向下，斜面不受地面的摩擦力作用。此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力。若沿平行于斜面的方向用力 F 向下拉此物体 A，使物体 A 加速下滑时，物体 A 对斜面的压力没有变化，则对斜面的滑动摩擦力也没有变化，所以斜面体的受力情况没有改变，则地面对斜面体仍没有摩擦力，即斜面体受地面的摩擦力为零。A.方向水平向左。与上述结论不符，故 A 错误；B.方向水平向右。与上述结论不符，故 B 错误；C.大小为零。与上述结论相符，故 C 正确；D.无法判断大小和方向。与上述结论不符，故D 错误。故选：C

16、。4、D【解析】地球在 12h 的时间内转了 180，要使卫星第二次出现在 A 点的正上方，则时间应该满足34 T+nT12h，解得48h43Tn（n=0、1、2、3、），当 n=0 时，周期有最大值 T=16h，当 n 的取值不同，则周期不同，则该卫星运行周期比同步卫星周期小，选项 A 错误；由以上分析可知，只有当卫星的周期为 16h 时，每隔 12h 经过 A 点上方一次，选项 B 错误；卫星的周期小于同步卫星的周期，则运转半径小于同步卫星的半径，根据2GMar可知，该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度大，选项 C 错误；该卫星的最大周期 T=16h，则最小的角速度为：2=rad/h8T，

17、选项 D 正确.5、C【解析】A.运动员与跳板接触的下降过程中，先向下加速，然后向下减速，最后速度为零，则加速度先向下，然后向上，所以下降过程中既有失重状态也有超重状态，同理上升过程中也存在超重和失重状态，故 A 错误；B.运动员把跳板压到最低点时，跳板给其的弹力大于其重力，合外力不为零，故 B 错误；C.从最低点到最高过程中，跳板给运动员的支撑力做正功，重力做负功，位移一样，运运动员动能增加，因此跳板对他的作用力大于他的重力，故 C 正确；D.跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力，大小相等，故 D 错误 故选 C.6、B【解析】物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑时初速度

18、为 v0，上滑长度为 L 时，速度减为 0，有：2002vaL，当物体的上滑速度是初速度的13时，此时速度为013v，有 220023vvax，联立以上两等式得：89xL，故选 B。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、AC【解析】A.由图象可以看出货物做两段均做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有：12mgsinmgcosmamgsinmgcosma 由图象得到：221210m/s2m/saa，代入解得：370.5，选项 A 正确；B.货物的位移

19、就是 AB 两点的距离，求出货物的 v-t 图象与坐标轴围成的面积即为 AB 两点的距离。所以有：11(2 0.2)m(24)1m0.2m3m3.2m22ABS 选项 B 错误；C.传送带对货物做的功即为两段运动中摩擦力做的功：120.5 1 100.8 0.2J0.5 1 100.8 3J11.2JWWW 选项 C 正确；D.货物与传送带摩擦产生的热量：120.5 1 100.8 2 0.20.232 1 J4.8JQfxfx （）（）选项 D 错误。故选 AC。8、BD【解析】A 项：如果发电机输出电流增大，根据变流比可知，输送电流增大，通过用户的电流增大，故 A 错误；B 项：由2241

20、223()nI UI RRn用户可知，输送电流增大，是由于R用户减小引起的，故 B 正确；C 项：当用户电阻减小时，用户消耗的功率增大，故 C 错误；D 项：发电机输出电流增大，则输电线上的电压降增大，因此降压变压器的输入、输出电压均减小，即因在用户两端电压变小了，故 D 正确。故选：BD。9、ACD【解析】A失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，故金属液体的气体气泡不能无限地膨胀，A 正确；B阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒随空气流动而形成的，并不是布朗运动，B 错误；C由气体的摩尔质量和气体的密度之比可求出气体的摩尔体积，摩尔体积与阿伏加德罗常数之比等于每个气

21、体分子占据的空间大小，由此可以估算出理想气体分子间的平均距离，C 正确；D由于分子之间的距离比较大时，分子之间的作用力为引力，而分子之间的距离比较小时，分子之间的作用力为斥力，所以分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，D 正确；E热量可以在一定的条件下从低温物体传递到高温物体，E 错误。故选 ACD。10、BCE【解析】A由图分析可知，玻璃砖对 b 光的偏折角大于对 a 光的偏折角，根据折射定律得知：玻璃砖对 b 光的折射率大于对 a光的折射率，由cvn得知，a 光在玻璃砖中的传播速度大于 b 光的传播速度。故 A 错误。B对于同种介质，光的频率越大，光的折射率越大，则知 a 光的频

22、率小于 b 光的频率。故 B 正确。C双缝干涉条纹的间距与波长成正比，a 光的频率小，波长长，故相邻明条纹的间距 a 光的较大。故 C 正确。D由临界角公式1sinCn分析得知，a 光的折射率 n 小，则 a 光发生全反射的临界角大于 b 光发生全反射的临界角。故 D 错误。Ea 光波长较大，则比 b 光更容易发生衍射现象，选项 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、1.5 0.18 0.27 B 【解析】(1)1小灯泡额定电压约为2.5V、额定电流约为0.3A，则电压表选用0 3V量程，电流表选用0 0.

23、6A量程。小灯泡电阻约为 2.5V8.30.3AURI 电流表0 0.6A量程的内阻一般为0.5，电压表0 3V量程的内阻一般为几千欧。相比较而言，小灯泡电阻为“小电阻”，故应用电流表外接法。小灯泡两端电压应从 0 开始，则滑动变阻器应为分压接法。元件连接如图所示。(2)234经估读后，电压表示数为1.5V，电流表示数为0.18A。此时小灯泡功率为 1.5V0.18A0.27WPUI(3)5温度升高，小灯泡电阻变大。则UI图象的斜率逐渐增大，IU图象的斜率逐渐减小，且图像要过坐标原点。所以 B 正确，ACD 错误。故选 B。12、(1)如图所示 重新处于平衡状态 电流表的示数 I 此时细沙的质

24、量 m2 D 的底边长度 L 12mm gIL 21mm 【解析】（1）1如图所示 （2）234重新处于平衡状态；读出电流表的示数 I；此时细沙的质量 m2；D 的底边长度 l;（3）（4）5 6开关 S 断开时，D 中无电流，D 不受安培力，此时 D 所受重力 Mg=m1g；S 闭合后，D 中有电流，左右两边所受合力为 0，D 所受合力等于底边所受的安培力，如果 m2m1，有 m2g=m1g+BIL 则安培力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向向外；如果 m2m1，有 m2g=m1g-BIL 则安培力方向向上，根据左手定则可知，磁感应强度方向向里；综上所述，则 21mm gBIl 四、

25、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)cd 棒在导轨上做匀加速度直线运动；(2)1.6N s；(3)43.2J【解析】(1)设绳中总拉力为T，对导体棒ab分析，由平衡方程得：sinFTBIl cosTmg 解得：tan1.50.5FmgBIlI 由图乙可知：1.50.2Ft 则有：0.4It cd棒上的电流为：0.8cdIt 则cd棒运动的速度随时间变化的关系：8vt 即cd棒在导轨上做匀加速度直线运动。(2)ab棒上的电流为：0.4It 则在 2 s 内，平均电流为 0.4 A，通过的电荷量为 0.8 C

26、，通过cd棒的电荷量为 1.6C 由动量定理得：sin0FtImgtBlImv 解得：1.6N sFI(3)3 s 内电阻R上产生的的热量为2.88JQ，则ab棒产生的热量也为Q，cd棒上产生的热量为8Q，则整个回路中产生的总热量为 28.8 J，即 3 s 内克服安培力做功为 28.8J 而重力做功为：Gsin43.2JWmg 对导体棒cd，由动能定理得：FWW克安2G102Wmv 由运动学公式可知导体棒的速度为 24 m/s 解得：43.2JFW 14、(1)mveR (2)2Rdvv (3)22【解析】（1）可求得电子旋转的轨道半径是rR，根据公式 mvreB 解得 mvBeR（2）电子

27、在磁场中运动时间为 1142mtTBe 12Rtv 电子出磁场后的运动时间为 2dtv 总时间为 122Rdtttvv（3）所有电子在磁场中运动的半径相等，因为所有电子都能从P点射出磁场，所以所有电子在磁场中运动的半径均为R。MN板能接收到的电子从P点射出时，速度偏转角为（即与x正方向的夹角）满足0045135 到达N点的电子轨迹如图甲所示，其入射点为E，四边形1O POE为菱形，E点到x轴的距离 122yR 到达M点的电子轨迹如图乙所示，其入射点为F，四边形2O POF为菱形，F点到x轴的距离 222yR EF竖直长度占射入总长度2R的比例 12222yyR 所以MN板能接收的电子数占发射电子总数的比例22。15、(1)2eEdvm；(2)三种；(3)11112meB。【解析】(1)电子在电场中加速 212eEdmv 解得 2eEdvm(2)磁场中 n 个半圆，则（2n+l）R=4d 半径满足 233ddR 解得 2.5n5.5 可见 n=3、4、5 共三种速度的电子.(3)上问 n=5 时运动时间最长 11R=4d 电子在磁场中运动 2vevBmR 111 24mteB 电子在电场中运动 212111=22dmtveB 最长时间 1211112mttteB