2023年安徽省定遠爐橋高三下學期第五次調研考試物理試題含解析

2023學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖，質量為m、帶電荷量為＋2q的金屬塊a，在絕緣光滑水平臺面上以水平初速度v0向右勻速運動，正碰完全相同的不帶電的靜止金屬塊b，碰后金屬塊b從高臺上水平飛出，金屬塊a恰好無初速度下落(金屬塊a，b均可視為質點)。已知在足夠高的光滑高臺邊緣右邊空間中存在水平向左的勻強電場(電場區(qū)域足夠大)。場強大小E＝，碰撞前后兩金屬塊之間的庫侖力不計，空氣阻力不計。則（）A．在水平臺面上碰后金屬塊b帶電荷量為＋2qB．在水平臺面上碰撞后金屬塊b的速度為C．第一次碰撞后兩金屬塊不可能發(fā)生第二次碰撞D．碰撞后運動過程中金屬塊b距高臺邊緣的最大水平距離2、“天津之眼”是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變3、如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細繩結于0點，一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止狀態(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下處于水平狀態(tài)。現保持結點O位置不變，使OA繩逆時針緩慢旋轉至豎直方向，在此過程中，P、Q及斜面均保持靜止，則（）A．斜面對物塊P的摩擦力一直減小B．斜面對物塊P的支持力一直增大C．地面對斜面體的摩擦力一直減小D．地面對斜面體的支持力一直增大4、如圖所示，光滑水平面上放置質量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現用水平拉力F拉其中一個質量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是（）A．質量為2m的木塊受到四個力的作用B．當F逐漸增大到時，輕繩剛好被拉斷C．當F逐漸增大到1.5時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質量為m和2m的木塊間的摩擦力為5、如圖所示，虛線是某靜電場的一簇等勢線。實線是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，A、B、C為軌跡上的三點。下列判斷正確的是（）A．軌跡在一條電場線上 B．粒子帶負電C．場強EAEC D．粒子的電勢能EPAEPC6、一根輕質彈簧原長為l0，在力F作用下伸長了x。則彈簧的勁度系數k是（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關于簡諧運動，以下說法正確的是______。A．在彈簧振子做簡諧運動的回復力表達式中，F為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數B．物體的速度再次相同時，所經歷的時間一定是一個周期C．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D．水平彈簧振子在簡諧振動中動能和勢能的和是不變的E.物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同8、如圖所示，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角θ=30°方向時，A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，則下列說法中正確的是（兩球均可看作點電荷）（）A．此時絲線長度為B．以后由于A漏電，B在豎直平面內緩慢運動，到θ=0°處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小保持不變C．若保持懸點C位置不變，緩慢縮短絲線BC的長度，B球運動軌跡在最初階段為圓弧D．若A對B的靜電力為B所受重力的倍，要使B球依然在θ=30°處靜止，則絲線BC的長度應調整為h或h9、某地區(qū)1月份平均氣溫1.4℃，平均大氣壓1.021×105Pa；7月份平均氣溫30.84℃，平均大氣壓0.9960×105Pa．7月份和1月份相比較，下列說法正確的是．A．7月份和1月份空氣分子無規(guī)則熱運動劇烈程度幾乎相同B．與1月份相比單位時間內空氣分子對單位面積地面撞擊次數在7月份減少了C．7月份空氣中每個分子的動能都比1月份的大D．對水這種液體它的表面張力7月份比1月份小E.對同種液體而言，它的飽和氣壓7月份髙于1月份10、質譜儀又稱質譜計，是根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理，按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場中，經電壓U加速后，經小孔P沿垂直極板方向進入垂直紙面的磁感應強度大小為B的勻強磁場中，旋轉半周后打在熒光屏上形成亮點。但受加速場實際結構的影響，從小孔P處射出的粒子方向會有相對極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散（其他方向的忽略不計），光屏上會出現亮線，若粒子電量均為q，其中質量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計，則下列判斷正確的是（）A．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C．兩種粒子形成亮線的最大總長度為D．兩種粒子形成亮線的最大總長度為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）現有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內阻，某同學利用如圖(a)所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本實驗應選哪一種規(guī)格？答______．(2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數改變電阻箱阻值，取得多組數據，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為_____V，內阻r為______Ω.（結果保留三位有效數字）12．（12分）為了粗略測量電阻，小明同學用量程為5mA的毫安表、電動勢為3V的電池、0~999.9Ω)的電阻箱制作了一塊簡易歐姆表，電路如圖所示：（1）為制作歐姆表，__準確測量毫安表的內阻（填“需要”或“不需要”）；（2）進行歐姆調零之后，用該表測量某電阻時，a表筆是__表筆（填“紅”或“黑”），此時毫安表讀數為2.5mA，則待測電阻阻值為____Ω；（3）如果在毫安表兩端并聯一個電阻，其余電路均不變，表盤中間刻度對應的電阻值___（填“變大”、“變小”或“不變”）；（4）該歐姆表用久后，電池老化造成電動勢減小，內阻增大，但仍能進行歐姆調零，則用其測得的電阻值___真實值（填“大于”、“小于”或“等于”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強電場，電場強度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B。現從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。該粒子從O點出發(fā)記為第一次經過直線MN，第五次經過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。（1）畫出粒子在磁場和電場中運動軌跡的草圖并求出粒子的比荷大?。唬?）求出電場強度E的大小和第五次經過直線MN上O點時的速度大?。唬?）求該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間t。14．（16分）如圖所示，水平傳送帶與質量為m的物塊間的動摩擦因數為，傳送帶做勻速運動的速度為，物塊在經過傳送帶上方長為的虛線區(qū)域時會受到，恒定的向下壓力。已知壓力區(qū)左邊界距傳送帶左端的距離為，物塊自傳送帶左端無初速釋放后，經過1s到達傳送帶的右端.重力加速度g取。（1）物塊到達壓力區(qū)左邊界的速度（2）壓力區(qū)右邊界到傳送帶最右端的長度。15．（12分）應急救援中心派直升機營救一被困于狹小山谷底部的探險者。直升機懸停在山谷正上方某處，放下一質量不計的繩索，探險者將繩索一端系在身上，在繩索拉力作用下，從靜止開始豎直向上運動，到達直升機處速度恰為零。己知繩索拉力F隨時間t變化的關系如圖所示，探險者（含裝備）質量為m=80kg，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)直升機懸停處距谷底的高度h；(2)在探險者從山谷底部到達直升機的過程中，牽引繩索的發(fā)動機輸出的平均機械功率。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．由于金屬塊與金屬塊完全相同，根據接觸后先中和再平分可知金屬塊與金屬塊的電荷量相等，即在水平臺面上碰后金屬塊帶電荷量為，故A錯誤；B．金屬塊與金屬塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：解得在水平臺面上碰撞后金屬塊的速度為：故B錯誤；C．碰后金屬塊在豎直方向做自由落體運動，在水平方向受到電場力和高臺邊緣對金屬塊的支持力，處于靜止狀態(tài)；碰后金屬塊在豎直方向做自由落體運動，在水平方向受到向左電場力，做勻減速直線運動，所以第一次碰撞后兩金屬塊會發(fā)生第二次碰撞，故C錯誤；D．碰撞后運動過程中金屬塊在水平方向有：距高臺邊緣的最大水平距離：故D正確。故選D。2、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．3、C【解析】

緩慢逆時針轉動繩OA的方向至豎直的過程中，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置再到3位置，如圖所示，可見繩OA的拉力先減小后增大，繩OB的拉力一直減小。A．由于不清楚剛開始繩子拉力與重力沿斜面向下的分力大小關系，所以當連接P物體的繩子拉力一直減小，不能判斷斜面對物塊P的摩擦力變化情況，故A錯誤；B．P物體一直在斜面上處于靜止狀態(tài)，則斜面對P的支持力等于重力在垂直斜面向下的分力，保持不變，故B錯誤；C．以斜面體和P的整體為研究對象受力分析，根據平衡條件：斜面受地面的摩擦力與OB繩子水平方向的拉力等大反向，因繩OB的拉力一直減小，與水平方向的夾角不變，故其水平分力一直減小，則地面向左的摩擦力一直減小，故C正確；D．以斜面體和P整體為研究對象受力分析，由于繩OB的拉力一直減小，其豎直向下的分力一直減小，根據豎直方向受力平衡，知地面對斜面體的支持力不斷減小，故D錯誤。故選C。4、C【解析】

A．質量為2m的木塊受重力、支持力、m對它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對它的拉力，總共五個力的作用，故A錯誤；BC．當輕繩對質量為2m的木塊的拉力為時，根據牛頓第二定律質量為m和2m的木塊的加速度：對整體進行受力分析，有：可知當拉力為2時，輕繩恰好被拉斷，故B錯誤，C正確；D．以質量為m的木塊為研究對象，當輕繩剛要被拉斷時，由牛頓第二定律有：故D錯誤。故選C。5、C【解析】

A．因為電場線與等勢線垂直，所以軌跡不可能在一條電場線上，故A錯誤；B．電場線的方向大體上由C到A，粒子受到的力的方向大概指向左上方，與電場線方向大體相同，所以粒子應該帶正電，故B錯誤；C．AB之間的距離小于BC之間的距離，AB與BC之間的電勢差相等，根據公式可知，場強EAEC，故C正確；D．因為粒子帶正電，A處的電勢要比C處的電勢低，根據公式，所以粒子的電勢能EPA＜EPC，故D錯誤。故選C。6、B【解析】

已知彈簧的彈力F與伸長的長度x，根據胡克定律得ACD錯誤，B正確。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ADE【解析】

A．簡諧運動的回復力表達式為，對于彈簧振子而言，F為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數，故A正確；B．一個周期內有兩次速度大小和方向完全相同，故質點速度再次與零時刻速度相同時，時間可能為一個周期，也可能小于一個周期，故B錯誤；C．位移方向總跟加速度方向相反，而質點經過同一位置，位移方向總是由平衡位置指向質點所在位置，而速度方向兩種，可能與位移方向相同，也可能與位移方向相反，故C錯誤；D．水平彈簧振子在簡諧振動時，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，則動能和勢能的和是不變，故D正確；E．回復力與位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以與位移相同，也可以相反；物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同；故E正確。故選ADE。8、BCD【解析】

A．當A對B的靜場力為B所受重力的0.5倍，B靜止時絲線BC與豎直方向夾角θ=30°，處于平衡，根據幾何關系可知此時AB與BC互相垂直，此時絲線長度為，選項A錯誤；B．而由三角形相似可知則在整個漏電過程中，絲線上拉力T大小保持不變，選項B正確；

Ｃ．以C點為原點，以CA方向為y軸，垂直CA方向向右為x軸建立坐標系，設B點坐標為（x，y），則由幾何關系消掉θ角且整理可得緩慢縮短絲線BC的長度，最初階段BC的長度變化較小，B球運動軌跡在最初階段為圓弧，選項C正確；D．若A對B的靜電力為B所受重力的倍，則B靜止在與豎直方向夾角仍為θ=30°時，對B受力分析，G、F與T，將F與T合成，則有解得根據余弦定理可得解得BC=h或h選項D正確。故選BCD。9、BDE【解析】溫度越高，分子無規(guī)則熱運動加強．7月份與1月份相比較，平均氣溫升高了，所以分子無規(guī)則熱運動加劇，故A錯誤；溫度升高，分子的平均動能變大，但是壓強減小，可知氣體分子的密集程度減小，則單位時間內空氣分子對單位面積地面撞擊次數減少，B正確；溫度越高，分子平均動能越大，但不代表每個分子動能都增大，有可能減小，C錯誤；表面張力還與溫度有關，溫度越高，性質越不純，表面張力越小，故D正確；溫度越高，同種液體的飽和氣壓越高，故E正確．10、AD【解析】

由題意知解得同理設左右最大發(fā)射角均為時，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯立解得此時兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C1041.7【解析】

(1)[1]當滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為50mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值為：，所以定值電阻R0應選C．(2)[2][3]根據閉合電路歐姆定律：E=U+，變形得：=+，結合與的圖像可知，截距為=0.1，電源電動勢E=10V；斜率k===4.17，所以內阻：r=41.7Ω。12、不需要紅600變小大于【解析】

（1）[1]歐姆表的工作原理而即則不用確定出Rg的值；根據工作原理可求得相應電流對應的電阻值。（2）[2]右表筆接歐姆檔的內部電源的正極，根據所有測量都滿足紅進黑出向右偏的規(guī)律，可知右表筆b為黑表筆，左表筆a為紅表筆；[3]毫安表讀數2.5mA是表頭滿偏電流5mA的一半，有可知此時的待測電阻值剛好等于歐姆表內阻，有Ω=600Ω（3）[4]在毫安表兩端并聯一個電阻后，有其歐姆內阻為，阻值變小，即中值刻度值變小。（4）[5]電池電動勢減小了，則歐姆調零后，歐姆表的內阻故歐姆表的內阻減小了，由于歐姆表的中值電阻等于