江苏省徐州市重点中学2023届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考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长

2、轴为a，a=r3 。在t时间内，行星、行星与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星的速率为v1、行星在B点的速率为v2B、行星在E点的速率为v2E、行星的速率为v3，下列说法正确的是（ ）AS2=S3B行星与行星的运行周期相等C行星与行星在P点时的向心加速度大小相等Dv3 v 1 v 2E v 2B2、下列关于原子物理知识的叙述正确的是（）A衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子B结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定C两个轻核结合成一个中等质量的核，核子数不变质量不亏损D对于一个特定的氡原子，知道了半衰期，就能准确的预言它在何时衰变3、阴雨天里积雨云会产生电荷，云层

3、底面产生负电荷，在地面感应出正电荷，电场强度达到一定值时大气将被击穿，发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板，板间距离记为，电压为，积雨云底面面积约为。若已知静电力常量与空气的介电常数，由以上条件是否能估算出以下物理量（）云层底面与地面间的电场强度云层底面与地面构成的电容器的电容云层底面所带电量A只能估算出B只能估算出和C只能估算出和D均能估算出4、在离地高h处，同时自由下落和竖直向上抛出各一个小球，其中竖直上抛的小球初速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度为g，两球落地的时间差为()ABCD5、为了人民的健康和社会的长远发展，我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除

4、尘，已知某种型号的洒水车的操作系统是由发动机带动变速箱，变速箱带动洒水泵产生动力将罐体内的水通过管网喷洒出去，假设行驶过程中车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，以下判断正确的是（）A洒水车的动能保持不变B发动机的功率保持不变C牵引力的功率要随时间均匀减小D牵引力大小跟洒水时间成反比6、如图所示，一足够长的木板的左端固定，右端的高度可调节。若开始时一物块恰好沿木板匀速下滑，下列方法中能使物块停下的是（ ）A增大木板的倾角B对物块施加一个竖直向下的力C对物块施加一个垂直于木板向下的力D在物块上叠放一个重物（与物块具有相同的初速度）

5、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，空中飞椅在水平面内做匀速圆周运动，飞椅和人的质量为m，运动半径为R，角速度大小为，钢绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是A运动周期为B线速度大小为RC钢绳拉力的大小为m2RD角速度与夹角的关系为gtan=2R8、如图所示，匀强磁场垂直铜环所在的平面向里，磁感应强度大小为B导体棒A的一端固定在铜环的圆心O处，可绕O匀速转动，与半径分别为r1、r2的铜环有良好接触。通过电刷把大小铜环与两竖直平行

6、正对金属板P、Q连接成电路。R1、R2是定值电阻，R1=R0，R2=2R0，质量为m、电荷量为Q的带正电小球通过绝缘细线挂在P、Q两板间，细线能承受的最大拉力为2mg，已知导体棒与铜环电阻不计，P、Q两板间距为d，重力加速度大小为g。现闭合开关，则（）A当小球向右偏时，导体棒A沿逆时针方向转动B当细线与竖直方向夹角为45时，平行板电容器两端电压为C当细线与竖直方向夹角为45时，电路消耗的电功率为D当细线恰好断裂时（此时小球的加速度为零），导体棒A转动的角速度为9、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

7、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（）ABCD10、卡文迪许把自己测量引力常量的实验说成是“称量地球重量”。若已知引力常量，下列说法正确的是（）A根据火星的半径和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度B根据土星绕太阳公转的半径和周期，可估算出土星的质量C根据金星绕太阳公转的半径、周期和太阳半径，可估算出太阳表面的重力加速度D根据月球公转的周期、月地距离和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度三、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）指针式多用电表

8、是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：（1）使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“100”挡，经正确操作后，指针指示如图甲a。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡_档（选填“10”“1k”）；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b，则待测电阻为_。（2）图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中，电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10；电池电动势为1.5V、内阻为1；变阻器R0的阻值范围为05000。该欧姆表的两只表笔中，_是黑表笔。（选填“A”或“B”）；该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V、内阻为1进行刻度的。当电池的电动势下降到1.45

9、V、内阻增大到4时，欧姆表仍可调零，则调零后R0接入电路的电阻将变_（填“大”或“小”），若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400，则这个待测电阻的真实阻值为_（结果保留三位有效数字）12（12分）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C。重力加速度为g。实验步骤如下：用天平称出物块Q的质量m；测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC的长度h；将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；重复步骤，共做10次；将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米

10、尺测量圆心到C的距离s。（1）请用实验中的测量量表示物块Q到达C点时的动能Ekc=_以及物块Q与平板P之间的动摩擦因数=_。（2）实验步骤的目的是_。如果实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是_。（写出一个可能的原因即可）。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，、区域（足够大）存在着垂直纸面向外的匀强磁场，虚线MN、PQ分别为磁场区域边界，在区域内存在着垂直纸面向里的半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场边界恰好与边界MN、PQ相切，S、T为切点，A、C为虚线MN上的两点，

11、且AS=CS=R，有一带正电的粒子以速度v沿与边界成30角的方向从C点垂直磁场进入区域，随后从A点进入区域，一段时间后粒子能回到出发点，并最终做周期性运动，已知区域内磁场的磁感应强度B2为区域内磁场的磁感应强度B1的6倍，区域与区域磁场的磁感应强度相等，不计粒子的重力。求：(1)粒子第一次进入区域后在区域中转过的圆心角；(2)粒子从开始运动到第一次回到出发点所经历的总时间。14（16分）光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明，光在某些方面确实也会表现得像是由一些粒子（即一个个有确定能量和动量的“光子”）组成的。人们意识到，光既具有波动性，又具有粒子性。（

12、c为光速，h为普朗克常量）(1)物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子，他提出假设：实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系，粒子的能量E和动量p跟它所对应波的频率v和波长之间也遵从如下关系：，。请依据上述关系以及光的波长公式，试推导单个光子的能量E和动量p间存在的关系；(2)我们在磁场中学习过磁通量，其实在物理学中有很多通量的概念，比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通量表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为。光子具有能量。一束波长为的光垂直照射在面积为S的黑色纸片上，其辐射通量为，且全部被黑纸片吸收，求该束光单位体积内的光子数n；光子具有动量。当光照射

13、到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小，并判断若将黑纸片换成等大的白纸片，该束光对白纸片的压力有何变化。15（12分）如图所示为快件自动分捡装置原理图，快件通过一条传送带运送到各个分捡容器中。图中水平传送带沿顺时针匀速转动，右侧地面上有一个宽和高均为d=1m的容器，容器左侧离传送带右端B的距离也为d，传送带上表面离地高度为2d，快件被轻放在传送带的左端A，运动到B端后做平抛运动，AB间距离为L=2 m，快件与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g=10 m/s2，求：(1)要使快件能落入

14、容器中，传送带匀速转动的速度大小范围；(2)试判断快件能不能不与容器侧壁碰撞而直接落在容器底部，如果能，则快件从A点开始到落到容器底部需要的最长时间为多少。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、B【解析】AB行星、行星满足a=r3，据开普勒第三定律知他们的运行周期相等，令t等于一个周期，它们与中心天体连线扫过的面积，椭圆面积小于圆面积，故A错误，B正确；C向心加速度为垂直于速度方向的加速度，行星与行星在P点时加速度相等，但行星在该点的向心加速度为此加速度沿P至椭圆圆心方向的分量，小于行星在P点时加速度，故C错误；D据

15、，考虑到到的变轨过程应该在B点加速，有v1v2B，B到E过程动能向势能转化，有v2Bv2E，考虑到v2E小于在E点能够绕中心天体匀速圆周运动所需的速度vE，而vEv3，所以有v2Ev3，综上所述v2Ev3v1v2B，故D错误；故选B。2、A【解析】A衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故A正确；B比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合能大，原子核不一定越稳定，故B错误；C两个轻核结合成一个中等质量的核，会释放一定的能量，根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损，故C错误；D半衰期是统计规律，对于一个特定的衰变原子，我们只知道它发生衰变的概率，并不知道它将

16、何时发生衰变，发生多少衰变，故D错误。故选A。3、D【解析】两极板间的电压已知，两极板间的距离已知，根据可知云层底面与地面间的电场强度；已知积雨云底面面积约为，板间距离为、而静电力常量与空气的介电常数，根据电容器的决定式可以估算电容器的电容；根据可以估算云层底面所带电量，故ABC错误，D正确。故选D。4、D【解析】自由下落的小球，有得 对于竖直上抛的小球，由机械能守恒得：则得落地时速度大小为对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，加速度为，则运动时间为：故时间之差为A，与结论不相符，选项A错误； B，与结论不相符，选项B错误； C，与结论不相符，选项C错误； D

17、，与结论相符，选项D正确；故选D点睛：本题关键要明确小球运动中机械能守恒，要理清过程中的速度关系，写出相应的公式，分析运动时间的关系5、C【解析】以车和水为研究对象，受力分析可知，水平方向受牵引力、摩擦阻力和空气阻力作用，由题意，车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，根据牛顿第二定律知，F-f-kv=ma当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，车与水的质量在减小，故摩擦阻力在减小，空气阻力恒定不变，则牵引力在减小，合力为零。A洒水车的质量减小，速度不变，故动能减小，故A错误。B发动机的功率P=Fv，牵引力减小，速度不变，则发动机的功率减小，故B错误。CD牵引力F=f+

18、kv，洒水车的质量随时间均匀减小，则牵引力的大小随洒水时间均匀减小，但不成反比。牵引力功率随时间均匀减小，故C正确，D错误。故选C。6、C【解析】A物块沿木板匀速下滑，所受合力为零，根据平衡条件得若增大木板的倾角重力沿木板向下的分力增大，滑动摩擦力减小，物块将沿木板做加速运动，故A错误；B对物块A施加一个竖直向下的力，由于物块的合力仍为零，仍做匀速运动，故B错误；C对物块A施加一个垂直于木板向下的力，物块的滑动摩擦力增大，物块A的合力沿木板向上，物块做减速运动，可以使物块停下，故C正确。D在物块A上叠放一重物B，则有物块A不可能停下，故D错误。故选：C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分

19、，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运动的周期：A错误；B根据线速度和角速度的关系：B正确；CD对飞椅和人受力分析：根据力的合成可知绳子的拉力：根据牛顿第二定律：化解得：，C错误，D正确。故选BD。8、AD【解析】A当小球向右偏时，P板带正电，通过R2的电流向上，则由右手定则可知，导体棒A沿逆时针方向转动，选项A正确；BC当细线与竖直方向夹角为45时，则 解得平行板电容器两端电压为此时电路中的电流电路消耗的电功率为选项BC错误；D当细线恰好断裂时，此时电动势 解得导体棒A转动的角速度为选项D正

20、确。故选AD。9、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10、ACD【解析】A根据物体在火星表

21、面受到重力等于万有引力可知解得 可以求出火星密度，故A正确；B只能求出中心天体的质量，环绕天体的质量无法求出，故土星质量无法求出，故B错误；C金星绕太阳公转解得太阳的质量太阳半径R已知，则表面重力加速度故C正确；D月球绕地球做匀速圆周运动可求解地球的质量M，地球表面重力加速度g已知，根据黄金代换式GM=gR2，可以求出地球半径R，根据可以求出地球的第一宇宙速度，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、1k 30000 B 调小 387 【解析】(1)1使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“100”挡，经正确操作

22、后，指针指示如图甲a。显然是批针偏转过小，示数太大，为了减小示数，则必增大倍率，即要欧姆档的倍率调到1k；2若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b，则待测电阻为(2)3由于欧姆表与其他档位的表是共用表头的，所以欧姆表的内接电源的+接线柱必从表头的+相接，电流要求从+接线柱（即红接线柱）流进，所以A是红接线柱，B是黑接线柱；4欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V、内阻为1进行刻度的。则此时调零电阻连入电路的电阻当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4时，欧姆表仍可调零，此时要使电流表仍满偏，则所以要调小；5若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400，则有：此时正常

23、电阻400在正常原电动势中的电流若把此电阻接入旧的欧姆表中时电流I对应的阻值12、 减小实验的偶然误差 圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力 【解析】考查实验“测物体间的动摩擦因数”。【详解】1离开C后，物块做平抛运动：水平方向：竖直方向：物块在C点的动能：解得：；2从A到B，由动能定理得：则物块到达B时的动能：由B到C过程中，由动能定理得：克服摩擦力做的功：B到C过程中，克服摩擦力做的功：得：；3实验步骤的目的是测平均值，减少偶然误差；4实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，很有可能就是其它地方有摩擦，比如圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力。四、计算题：本题共2小题，共26分。

24、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)120(2)【解析】(1)粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系得，半径粒子转过的圆心角为粒子从点进入区域，先做匀速直线运动，且速度延长线刚好过区域圆形磁场的圆心，接着在磁场中做圆周运动，离开时速度方向的反向延长线仍然过圆心设轨迹半径为，由牛顿运动定律知得故即连接，得得故此粒子第一次进入区域后在区域转过的圆心角为(2)粒子进入区域时，速度方向仍与边界成30角，故此粒子的轨迹图左右对称，上下对称，粒子在一个周期内，在、区域总共要经历两次圆周运动过程，每次转过的圆心角均为所用总时间为在区域要经历两次圆周运动过程，每

25、次转过的圆心角均为，所用时间为在区域要经过4次匀速直线运动过程，每次运动的距离为所用总时间故此粒子在一个周期内所经历的总时间为14、 (1)；(2)，变大【解析】(1)单个光子的能量根据单个光子的动量可知(2)假设时间内通过黑纸片光束的体积为，则光子总个数为辐射通量解得单位体积内的光子数光束照射黑纸片，全部被吸收，根据动量定理解得黑纸片对光的作用力根据牛顿第三定律可知光对黑纸片的压力为；若将黑纸片换为等大的白纸片，光子在白纸片表面全部反弹，若全部发生弹性碰撞，则根据动量定理则所以根据牛顿第三定律可知该束光对白纸片的压力变大。15、（1） （2）能，最长时间【解析】(1) 根据平抛运动的知识可得：设快件落入容器的最小速度为v1，则有：解得：设快件落入容器的最大速度为v2，则有：2d=v2t1解得：快件在传送带上匀加速运动到B点的速度为：因此传送带的速度为：(2) 设快件从容器左侧边沿落入容器可以直接落入容器底部，则有：求得：x2d，假设成立，因此快件落入容器底部，且从容器左边落入容器的快件从A点开始落到容器底部的时间最长；快件在传送带上加速运动的时间为：加速运动的距离为：匀速运动的时间为：因此运动的最长时间