2022-2023学年江苏省连云港市海头高级中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析.doc

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1、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、氢原子的能级图如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子，若氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属A发生光电效应，则下列说法中正确的是（）A这群氢原子辐射出的光中共有

2、3种频率的光能使金属A发生光电效应B如果辐射进来能量为0.32 eV的光子，可以使氢原子从n4能级向n5能级跃迁C如果辐射进来能量为1.32 eV的光子，不可以使处于n4能级的氢原子发生电离D用氢原子从n4能级向n1能级跃迁时辐射出的光照射金属A，所产生的光电子的最大初动能为10.2 eV2、2018年12月8日，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将嫦娥四号发射；2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，人类首次实现了月球背面软着陆。如图，嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球，到达近月轨道上P点时的速度为v0，经过短暂“太空刹车”，进入近月轨道绕月球运动。已知月球半径为R，嫦娥四号

3、的质量为m，在近月轨道上运行周期为T，引力常量为G，不计嫦娥四号的质量变化，下列说法正确的是（）A嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等B月球的平均密度=C嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为D“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为3、如图所示，在与磁感应强度为B的匀强磁场垂直的平面内，有一根长为s的导线，量得导线的两个端点间的距离=d，导线中通过的电流为I，则下列有关导线受安培力大小和方向的正确表述是（ ）A大小为BIs，方向沿ab指向bB大小为BIs，方向垂直abC大小为BId，方向沿ab指向aD大小为BId，方向垂直ab4、在轴上固定两个点电荷、，其

4、静电场中轴上各点的电势如图所示，下列说法正确的是（）A和为同种电荷，且均在的区域内B和为同种电荷，和两点在两电荷之间C和为异种电荷，且均在的区域内D和为异种电荷，且均在的区域内5、在平直公路上有甲、乙两辆汽车从同一位置沿着同一方向运动，它们的速度时间图象如图所示，则()A甲、乙两车同时从静止开始出发B在t2s时乙车追上甲车C在t4s时乙车追上甲车D甲、乙两车在公路上可能相遇两次6、如图，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t = 0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，t = 3s时他恰好看不到小石块了，河水的折射率n =，下列说法正确的是（ ）A3s后，小孩会再次看到河底的石块B前

5、3s内，小孩看到的石块越来越明亮C这条河的深度为mDt=0时小孩看到的石块深度为m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，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态下列说法正确的是（ ）A开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C开关闭合并保持一段时间后，小磁针

6、的N极指向垂直纸面向外的方向D开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动8、如图所示的光滑导轨，由倾斜和水平两部分在MM处平滑连接组成。导轨间距为L，水平部分处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为m、阻值为2R的金属棒a从距离水平面高度为h处静止释放。金属棒a到达磁场中OO时，动能是该金属棒运动到MM时动能的，最终静止在水平导轨上。金属棒a与导轨接触良好且导轨电阻不计，重力加速度g10m/s2。以下说法正确的是（ ）A金属棒a运动到MM时回路中的电流大小为B金属棒a运动到OO时的加速度大小为C金属棒a从h处静止下滑到在水

7、平导轨上静止过程中，电阻上产生的焦耳热为mghD金属棒a若从h处静止释放，在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是，方向向左9、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位罝为x=lm处的质点，Q是平衡位罝为x=4m处的质点。图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是 。A该波的周期是0.10sB该波的传播速度为40m/sC该波沿x轴负方向传播Dt=0.10s时，质点Q的速度方向向下E. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm10、如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R1是滑动变阻器，R2=0.5r，当滑片P处于中点时，电源的效率是50%，当滑片由a端向b端移

8、动的过程中（）A电源效率增大B电源输出功率增大C电压表V1和V的示数比值增大D电压表V1和V示数变化量、的比值始终等于三、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）某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验：A一端带有滑轮和刻度尺的轨道B两个光电计时器C安装有挡光片的小车（质量为 M）D拴有细线的托盘（质量为 m0）E.可以调节高度的平衡支架F.一定数量的钩码某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示，轨道上安装了两个光电门A、B。实验步骤：调节两个光电门中心的距离，记为L；调节轨道的倾角，轻推小车后，使小车拉着钩码和

9、托盘能沿轨道向下匀速经过光电门 A、B，钩码的质量记为 m；撤去托盘和钩码，让小车仍沿轨道向下加速经过光电门 A、B，光电计时器记录小车通过 A、B的时间分别为t1 和t2；利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。根据实验过程，滑轮的摩擦力不计，回答以下问题(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度 d，则 d=_cm。(2)小车加速从A到B过程中合外力做的功W=_；小车动能的变化量的表达式Ek=_（用测得的物理量的字母符号表示）。通过实验可得出：在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。12（12分）要测量一个待测电阻Rx（190210）的阻值，实验室提供了如下器材：电源E：电动势

10、3.0V，内阻不计电流表A1：量程010mA，内阻r1约50电流表A2：量程0500A，内阻r2为1000电压表V1：量程01V，内阻RV1约为1k电压表V2：量程010V，内阻RV2约为10k滑动变阻器R：最大阻值20，额定电流2A定值电阻R1500定值电阻R22000定值电阻R35000电键S及导线若干求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电表_（选填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“）串联定值电阻_（选填“R1”、“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表。（2）利用所给器材，在虚线框内画出测量待测电阻Rx阻值的实验原

11、理图（所有的器材必须用题中所给的符号表示）。（_）（3）根据以上实验原理图进行实验，若测量电路中一只电流表的读数为6.2mA，另外一只电流表的读数为200.0A根据读数并结合题中所给数据求出待测电阻Rx_。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，一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W。经过一段时间后撒去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨

12、道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25.6N。已知轨道AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角=37，圆形轨道的半径R=0.5m。（空气阻力可忽略，g=10 m/s2，sin37=0.6，cos 37=0.8）求：（1）滑块运动到C点时速度vc的大小；（2）B、C两点的高度差h及水平距离x?（3）水平外力作用在滑块上的时间t?14（16分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的局部匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=

13、0.5的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5，金属导轨电阻不计。（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，局部匀强磁场全部覆盖导体棒ab，但未覆盖电源）（1）求静止时导体棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小；（2）若将导体棒质量增加为原来两倍，而磁场则以恒定速度v1=30m/s沿轨道向上运动，恰能使得导体棒匀速上滑，（局部匀强磁场向上运动过程中始终覆盖导体棒ab，但未覆盖电源）求导体棒上滑速度v2；（3）在问题（2）中导体棒匀速上滑的过程，求安培力的功率P安和全电路中的电功率P

14、电。15（12分）如图甲所示，、为两平行金属板，为板上的小孔，半径的圆与板相切于处，在圆周上，且。圆内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场；两板间有分布均匀的电场，电场强度随时间的变化规律如图乙所示。当时，一靠近处的带电粒子由静止释放后，向板运动，当时返回处，进入磁场后，从点离开磁场。已知粒子的比荷，不计粒子重力，粒子不会碰到板。求：(1)内的场强大小；(2)磁感应强度大小以及粒子在磁场中运动的时间（，时间保留两位有效数字）。 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氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种

15、频率的光子，其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量，不能使金属A发生光电效应，故共有4种频率的光能使金属A发生光电效应，故A错误；B因为从n=4能级向n=5能级跃迁时所需要的能量为不等于光子能量为0.32eV，故B错误；C因为要使处于n=4能级的氢原子发生电离，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C错误；D由题意可知，金属A的逸出功为2.55eV， 氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时所辐射出光子的能量为由爱因斯坦光电效应方程可得最大初动能故D正确。故选D。2、B【解

16、析】A嫦娥四号在椭圆轨道上P点时要刹车，机械能减小，则嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能比在近月轨道上运行时的机械能大，选项A错误；B由于 解得选项B正确；C嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为选项C错误；D根据动能定理，“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为选项D错误。故选B。3、D【解析】导线的等效长度为d，则所受的安培力为F=BId，由左手定则可知方向垂直ab。故选D。4、C【解析】由题目图，结合电势与位置图象的斜率表示电场强度，可知，在处的电场强度大小为零，因两点电荷的具体位置不确定，则点电荷的电性也无法确定，因此可能是同种电荷，也可能是异种电荷；AB若和为同种电荷，则电场强

17、度为零的点在两电荷连线上的线段上的某一点，即处于两个点电荷之间，故AB错误；CD若和为异种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线的线段之外的某一点，由电势为零，且到电势逐渐升高可知，和均在的区域内，且靠近的点电荷为负点电荷，远离的点电荷为正电荷，且正电荷电量的绝对值大于负电荷电量的绝对值；故C正确，D错误。故选C。5、C【解析】由图像可知，乙车比甲车迟出发1s，故A错误根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知t=2s时，甲车的位移比乙的位移大，则知该时刻乙车还没有追上甲车，故B错误在0-4s内，甲车的位移 x甲=84m=16m，乙车的位移 x乙=（1+3）8m=16m，所以x甲=x乙，两者

18、又是从同一位置沿着同一方向运动的，则在t=4s时乙车追上甲车，故C正确在t=4s时乙车追上甲车，由于t=4s时刻以后，甲车的比乙车的速度大，两车不可能再相遇，所以两车只相遇一次，故D错误故选C点睛：解决本题的关键是要理解速度时间图线表示的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，相遇时两车的位移相等6、C【解析】At = 3s时他恰好看不到小石块了，说明在此位置从小石块射到水面的光发生了全反射，则3s后的位置从小石块射到水面的光仍发生全反射，则小孩仍不会看到河底的石块，选项A错误；B前3s内，从小石子上射向水面的光折射光线逐渐减弱，反射光逐渐增强，可知小孩看到的石块越来越暗，选项B错误；C

19、由于则可知水深选项C正确； Dt=0时小孩看到的石块深度为选项D错误。故选C。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、AD【解析】A断出直导线中电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，A正确；BC开关闭合并保持一段时间后，左侧线圈中磁通量不变，线圈中感应电动势和感应电流为零，直导线中电流为零，小磁针恢复到原来状态， BC错误；D开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势

20、和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D正确8、ACD【解析】A金属棒从静止运动到的过程中，根据机械能守恒可得解得金属棒运动到时的速度为金属棒运动到时的感应电动势为金属棒运动到时的回路中的电流大小为故A正确；B金属棒到达磁场中时的速度为金属棒到达磁场中时的加速度大小为 故B错误；C金属棒从处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，根据能量守恒可得产生的焦耳热等于重力势能的减小量，则有电阻上产生的焦耳热为故C正确；D金属棒从处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，规定向右为正方向，根据动量定理可得可

21、得在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是，方向向左，故D正确；故选ACD。9、BCD【解析】由图乙知该波的周期是0.20s。故A错误。由甲图知波长=8m，则波速为：，故B正确。在t=0.10s时，由乙图知质点Q正向下运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，故C、D正确。该波沿x轴负方向传播，此时P点正向上运动。从t=0.10s到0.25s经过的时间为t=0.15s=T，由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是3A=30cm，故E错误。10、ACD【解析】A.滑片由a端向b端移动的过程中，R1逐渐增大，总电阻增大，总电流减小，内阻所占电压减小，路端

22、电压增大，电源的效率，电源的效率增大，故A正确；B.当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，滑片处于a端时，外电路电阻为R2=0.5rr，当滑片P处于中点时，电源的效率是50%，此时路端电压等于内电压，即外电路电阻等于内阻，此时输出功率最大，所以当滑片由a端向b端移动的过程中，电源输出功率先增大后减小，故B错误；C.串联电路电流相等，则，当滑片由a端向b端移动的过程中，R1增大，增大，故C正确；D.根据闭合电路欧姆定律得：U1=EI（R2+r）U=EIr则有：则故D正确。故选ACD。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、0.735 【

23、解析】(1)1游标为20分度，精确度为0.05mm，游标对齐的格数不估读，则测挡光片的宽度为(2)2调节轨道的倾角轻推小车后使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速下滑，说明小车的合力为零，而撤去托盘m0和钩码m，小车的合力变为则小车加速从A到B过程中合外力做的功为3光电门挡住光的时间极短，求出的平均速度可认为是小车通过A、B两位置的瞬时速度，有，则小车动能的变化量的表达式为12、A2 R3 200.0 【解析】（1）1将小量程的电流表改装成电压表，电流表需要知道两个参数：量程和内阻，故电流表选A2。2根据串联电路特点和欧姆定律得：串联电阻阻值为：R10005000故选定值电阻R3；（2）3由知电

24、压表的内阻RVR2+r21000+50006000由于3.84.2，31.628.6，则故电流表应用用外接法；又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示（3）4根据串并联电路特点和欧姆定律得：=200.0四、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）vc=5m/s；（2）h=1.45m；x=1.2m；（3）t=1.4s【解析】（1）滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得：FNmgm滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得：mgR（1cos）联立解得。（2）滑块在C点时，速度的竖直分

25、量为：B、C两点的高度差为h1.45 m滑块由B运动到C所用的时间为ty13 s滑块运动到B点时的速度为B、C间的水平距离为（3）滑块由A点运动到B点的过程，由动能定理得：解得。14、（1）0.3N，0.06N；（2）7.5m/s；（3）4.5W，27W。【解析】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律，有I=由左手定则，导体棒受的安培力平行导轨平面向上，其大小F安=BIL=0.30N导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：F1=mgsin37=0.24N由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件，有mgsin37+f=F安解得摩擦力f=0.06

26、N（2）当导体棒质量加倍后，使其匀速运动需要的安培力也应该加倍F安=0.60N设导体棒匀速上滑的速度为v2，回路中的电动势E=BL（v1v2）+EI=F安=BIL代入数据，导体棒上滑速度v2=7.5 m/s（3）安培力的功率P安=F安v2=0.67.5W=4.5WE=BL（v1v2）+E=9V全电路中的电功率P电=27W答：（1）静止时导体棒受到的安培力F安大小为0.3N，摩擦力f大小为0.06N；（2）导体棒上滑速度为7.5m/s；（3）安培力的功率P安为4.5W，全电路中的电功率P电为27W。15、 (1)；(2)，【解析】(1)，取粒子向下运动为正方向。内，粒子做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为，位移大小为，末速度大小为，则内，粒子做类竖直上抛运动，设加速度大小为，则解得根据牛顿第二定律有由题图乙知解得(2)设粒子进入磁场时的速度大小为，则如图所示，由几何关系得粒子在磁场中运动的轨道半径洛伦兹力提供向心力即解得粒子在磁场中运动的时间解得