2023屆江蘇省南通市如東高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（）A．天然放射現(xiàn)象 B．光電效應(yīng)現(xiàn)象C．原子發(fā)光現(xiàn)象 D．α粒子散射現(xiàn)象2、我國(guó)的航天技術(shù)處于世界先進(jìn)行列，如圖所示是衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程中的兩個(gè)環(huán)節(jié)，即衛(wèi)星先經(jīng)歷了橢圓軌道I，再在A點(diǎn)從橢圓軌道I進(jìn)入圓形軌道Ⅱ，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度B．在軌道I上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C．在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度3、我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱(chēng)“量子衛(wèi)星”）“墨子號(hào)”發(fā)射升空。已知引力常量為G，地球半徑為R，“墨子號(hào)”距地面高度為h，線(xiàn)速度為，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為，下列說(shuō)法正確的是A． B．衛(wèi)星距離地面的高度h可用來(lái)表示C．地球的質(zhì)量可表示為 D．此衛(wèi)星角速度大于4、如圖所示為用某金屬研究光電效應(yīng)規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關(guān)系的圖象，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說(shuō)法正確的是（）A．Ek1>Ek2B．單色光1的頻率比單色光2的頻率高C．增大單色光1的強(qiáng)度，其遏止電壓會(huì)增大D．單色光1和單色光2的頻率之差為5、一靜止的鈾核放出一個(gè)粒子衰變成釷核，衰變方程為.下列說(shuō)法正確的是（）A．衰變后釷核的動(dòng)能等于粒子的動(dòng)能B．衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D．衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量6、如圖所示，從高h(yuǎn)=1.8m的A點(diǎn)將彈力球水平向右拋出，彈力球與水平地面碰撞兩次后與豎直墻壁碰撞，之后恰能返回A點(diǎn)。已知彈力球與接觸面發(fā)生彈性碰撞，碰撞過(guò)程中，平行于接觸面方向的速度不變，垂直于接觸面方向的速度反向但大小不變，A點(diǎn)與豎直墻壁間的距離為4.8m，重力加速度g=10m/s2，則彈力球的初速度大小為（）A．1.5m/s B．2m/s C．3.5m/s D．4m/s二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、以點(diǎn)電荷A、B的連線(xiàn)為x軸，以點(diǎn)電荷B為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)系，點(diǎn)電荷A、B帶電量分別為q1、q2，間距為x0。一電子以一定的初速度進(jìn)入該電場(chǎng)，由靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的位置沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能的變化如圖中實(shí)線(xiàn)所示，圖線(xiàn)與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x1，圖線(xiàn)最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為x2，則下列判斷正確的是A．0–x1之間電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向 B．A電荷帶正電，B電荷帶負(fù)電C． D．8、如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的O點(diǎn)，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標(biāo)中，電場(chǎng)方向沿豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢(shì)為零．當(dāng)小球以2m／s的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，軌跡上每點(diǎn)的電勢(shì)隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為B．小球重力勢(shì)能增加最多的過(guò)程中，電勢(shì)能減少了2.4JC．小球做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)D．小球所受的洛倫茲力的大小為3N9、將一個(gè)小球豎直向上拋出，碰到高處的天花板后反彈，并豎直向下運(yùn)動(dòng)回到拋出點(diǎn)，若反彈的速度大小是碰撞前速度大小的0.65倍，小球上升的時(shí)間為1s，下落的時(shí)間為1.2s，重力加速度取，不計(jì)空氣阻力和小球與天花板的碰撞時(shí)間，則下列說(shuō)法正確的是A．小球與天花板碰撞前的速度大小為B．小球與天花板碰撞前的速度大小為C．拋出點(diǎn)到天花板的高度為D．拋出點(diǎn)到天花板的高度為10、如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F4三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是______。A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車(chē)，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為_(kāi)_____m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的a-F圖象是一條直線(xiàn)，圖線(xiàn)與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線(xiàn)的斜率為k，則小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)_____。A．B．C．kD．12．（12分）某科技小組想測(cè)定彈簧托盤(pán)秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開(kāi)發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，托盤(pán)A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤(pán)中不放物品時(shí)，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周后刻度盤(pán)的示數(shù)為P0＝5kg。科技小組設(shè)計(jì)了下列操作：A．在托盤(pán)中放上一物品，讀出托盤(pán)秤的示數(shù)P1，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l1；B．用游標(biāo)卡尺測(cè)出齒輪D的直徑d；C．托盤(pán)中不放物品，測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l0；D．根據(jù)測(cè)量結(jié)果、題給條件及胡克定律計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k；E．在托盤(pán)中增加一相同的物品，讀出托盤(pán)秤的示數(shù)P2，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l2；F．再次在托盤(pán)中增加一相同的物品，讀出托盤(pán)秤的示數(shù)P3，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l3；G．?dāng)?shù)出齒輪的齒數(shù)n；H．?dāng)?shù)出齒條的齒數(shù)N并測(cè)出齒條的長(zhǎng)度l。(1)小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測(cè)得的相關(guān)量的符號(hào)表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中只測(cè)得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)請(qǐng)你根據(jù)科技小組提供的操作，設(shè)計(jì)b方案：采用：________步驟；用所測(cè)得的相關(guān)量的符號(hào)表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）1916年，Tolman和Stewart發(fā)表論文指出，一個(gè)繞在圓柱上的閉合金屬線(xiàn)圈當(dāng)該圓柱以一定的角速度繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，線(xiàn)圈中會(huì)有電流通過(guò)，這種效應(yīng)稱(chēng)為Stewart-Tolman效應(yīng)。設(shè)有許多匝線(xiàn)圈，每匝線(xiàn)圈的半徑為r，每匝線(xiàn)圈均用電阻為R的細(xì)金屬導(dǎo)線(xiàn)繞成，線(xiàn)圈均勻地繞在一個(gè)很長(zhǎng)的玻璃圓柱上，圓柱的內(nèi)部為真空每匝線(xiàn)圈的位置用黏膠固定在圓柱上，單位長(zhǎng)度的線(xiàn)圈匝數(shù)為n，包含每匝線(xiàn)圈的平面與圓柱的軸垂直。從某一時(shí)刻開(kāi)始，圓柱以角加速度β繞其軸旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后：請(qǐng)計(jì)算每匝線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度。14．（16分）如圖所示，有一玻璃做成的工件，上半部分是半徑為的半球體，球心為。下半部分是半徑為，高的圓柱體。圓柱體底面是一層發(fā)光面。發(fā)光面向上豎直發(fā)出平行于中心軸的光線(xiàn)，有些光線(xiàn)能夠從上半部的球面射出（不考慮半球的內(nèi)表面反射后的光線(xiàn)）。已知從球面射出的光線(xiàn)對(duì)應(yīng)的入射光線(xiàn)間的最大距離為。（取，）(1)求該玻璃工件的折射率；(2)求從發(fā)射面發(fā)出的光線(xiàn)中入射角都為的入射光線(xiàn)經(jīng)球面折射后交于中心軸的交點(diǎn)離發(fā)光面中心的距離。15．（12分）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置兩根平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L＝1.0m。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.20T。兩根金屬桿ab和cd與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。兩金屬桿的質(zhì)量均為m＝0.20kg，電阻均為R＝0.20Ω。若用與導(dǎo)軌平行的恒力F作用在金屬桿ab上，使ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t＝3s，達(dá)到最大速度v，此時(shí)cd桿受靜摩擦力恰好達(dá)到最大。整個(gè)過(guò)程中兩金屬桿均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，金屬導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，取重力加速度g＝10m/s2。求：(1)ab桿沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的最大速度v；(2)作用在金屬桿ab上拉力的最大功率P；(3)ab棒由靜止到最大速度的過(guò)程中通過(guò)ab棒的電荷量q。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，反應(yīng)的過(guò)程中核內(nèi)核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)發(fā)生變化，故A正確；B．光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒(méi)有涉及到原子核的變化，故B錯(cuò)誤；C．原子發(fā)光是原子躍遷形成的，即電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，釋放的能量以光子形式輻射出去，沒(méi)有涉及到原子核的變化，故C錯(cuò)誤；D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核，并沒(méi)有涉及到核內(nèi)部的變化，故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

A．在軌道I上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，從B到A，萬(wàn)有引力做負(fù)功，所以在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度，故A不符題意；B．要實(shí)現(xiàn)從軌道I變軌到軌道II，要在軌道I的A點(diǎn)加速，才能變軌到軌道II，所以在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度小于在軌道II上經(jīng)過(guò)A的速度，即在軌道I上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道II上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能，故B不符題意；C．根據(jù)可知半長(zhǎng)軸越大，周期越大，故在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期，故C不符題意；D．根據(jù)可得由于在軌道I上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的軌道半徑等于軌道II上經(jīng)過(guò)A的軌道半徑，所以?xún)烧咴贏點(diǎn)的加速度相等，故D符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選D。3、C【解析】

A．由萬(wàn)有引力提供向心力，有，聯(lián)立得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)量子衛(wèi)星有得代入，得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對(duì)量子衛(wèi)星有得選項(xiàng)C正確；D．對(duì)量子衛(wèi)星有代入，得此衛(wèi)星角速度為<選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A．由于：所以：A錯(cuò)誤；B．由：可知，單色光1的頻率比單色光2的頻率低，B錯(cuò)誤；C．只增大照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，因此遏止電壓不變，C錯(cuò)誤；D．由：得：D正確。故選D。5、B【解析】

A．根據(jù)可知，衰變后釷核的動(dòng)能小于粒子的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，生成的釷核的動(dòng)量與粒子的動(dòng)量等大反向，故B正確；C．鈾核的半衰期等于一半數(shù)量的鈾核衰變需要的時(shí)間，而放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間是一個(gè)原子核衰變的時(shí)間，故兩者不等，故C錯(cuò)誤；D．由于該反應(yīng)放出能量，由質(zhì)能方程可知，衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。6、B【解析】

由題意可知，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由對(duì)稱(chēng)性可知，小球第一次落地時(shí)的水平位移為則初速度故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．0到之間電子的電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，電場(chǎng)力沿軸負(fù)方向，故電場(chǎng)強(qiáng)度沿軸正方向，A正確；B．0到過(guò)程中，電場(chǎng)力水平向左做負(fù)功，合電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，之后，電場(chǎng)力水平向右做正功，合電場(chǎng)強(qiáng)度水平向左，可知A電荷帶負(fù)電，B電荷帶正電，B錯(cuò)誤；CD．電場(chǎng)力做功改變電勢(shì)能，所以電場(chǎng)力的大小表示為：所以電勢(shì)能隨位移變化的圖像的斜率為電場(chǎng)力，處電場(chǎng)力為0，電場(chǎng)強(qiáng)度為0，所以：解得：，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A、據(jù)題意和乙圖可知，，故A錯(cuò)誤；B、據(jù)題意可知，小球所受的電場(chǎng)力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢(shì)能增加最多，電勢(shì)能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正確；C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、以上可知：mg=Eq，，聯(lián)立以上解得：f=3N，故D正確．故選BD【點(diǎn)睛】本題感覺(jué)較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點(diǎn)挖掘出來(lái)，此題就會(huì)迎刃而解；還需注意利用乙圖求場(chǎng)強(qiáng)，能量守恒求電勢(shì)能的減小．9、AC【解析】

AB.由題意可知,解得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.拋出點(diǎn)到天花板的高度為故C正確，D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對(duì)頂角范圍內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；所以桿對(duì)小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、BCD1.3D【解析】

(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的總質(zhì)量，AE錯(cuò)誤；B．該題是彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力，從而表示小車(chē)受到的合外力，將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，C正確；D．改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，D正確；故選：BCD。(2)[2]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差：，根據(jù)得：；(3)[3]對(duì)a-F圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率表示小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)，此題，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)：，即，a-F圖線(xiàn)的斜率為k，則，故小車(chē)質(zhì)量為：，故D正確。故選D。12、7.96×102N/mCAEFD【解析】

(1)[1]①?gòu)椈傻纳扉L(zhǎng)量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)相等，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)即為齒輪周長(zhǎng)，即托盤(pán)中物品質(zhì)量為P0＝5kg時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量：Δx＝πd因此只要測(cè)出齒輪的直徑