河南省許昌、平頂山兩市2023學(xué)年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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量分別為m、m、2m,三個(gè)小球從同一高度同時(shí)出發(fā)，其中A球有水平向右的初速度v0，B、CA．1次B．2次C．3次D．4次2、空間某一靜電場的電勢φ在x軸上的分布如圖所示，圖中曲線關(guān)于縱軸對(duì)稱。在x軸上取a、b兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量都沿x軸正向B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量都沿x軸負(fù)向C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量大小Ea<EbD．一正電荷沿x軸從a點(diǎn)移到b點(diǎn)過程中，電場力先做正功后做負(fù)功3、如圖所示，圖甲是旋轉(zhuǎn)磁極式交流發(fā)電機(jī)簡化圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中不動(dòng)，線圈匝數(shù)為10匝，內(nèi)阻不可忽略。產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁極繞垂直于磁場方向的固定軸OO′（O′O沿水平方向）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的磁通量隨時(shí)間按如圖乙所示正弦規(guī)律變化。線圈的兩端連接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1，電阻R1=R2=8Ω。電流表示數(shù)為1A。則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)bcd線圈在圖甲所在的面為非中性面B．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為10VC．電壓表的示數(shù)為10VD．發(fā)電機(jī)線圈的電阻為4Ω4、若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為2∶3，已知該行星質(zhì)量約為地球的36倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為（）A．3R B．4R C．5R D．6R5、如圖甲所示，直徑為0.4m、電阻為0.1Ω的閉合銅環(huán)靜止在粗糙斜面上，CD為銅環(huán)的對(duì)稱軸，CD以下部分的銅環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向垂直斜面且磁感線均勻分布的磁場中，若取向上為磁場的正方向，B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，銅環(huán)始終保持靜止，取，則（）A．時(shí)銅環(huán)中沒有感應(yīng)電流 B．時(shí)銅環(huán)中有沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流（從上向下看）C．時(shí)銅環(huán)將受到大小為、沿斜面向下的安培力 D．1~3s內(nèi)銅環(huán)受到的摩擦力先逐漸增大后逐漸減小6、如圖所示，定滑輪通過細(xì)繩OO連接在天花板上，跨過定滑輪的細(xì)繩兩端連接帶電小球A、B，其質(zhì)量分別為m1、m2（m1m2）。調(diào)節(jié)兩小球的位置使二者處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)OA、OB段繩長分別為l1、l2，與豎直方向的夾角分別為、。已知細(xì)繩絕緣且不可伸長，不計(jì)滑輪大小和摩擦。則下列說法正確的是（）A．B．l1∶l2m2∶m1C．若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段變長D．若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段變短二、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、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域?；魻栐Ｓ脙煞N半導(dǎo)體材料制成：一類是N型半導(dǎo)體，其載流子是電子，另一類是P型半導(dǎo)體，其載流子稱為“空穴”，相當(dāng)于帶正電的粒子。把某種材料制成的長方體霍爾元件豎直放在勻強(qiáng)磁場中，磁場B的方向垂直于霍爾元件的工作面，當(dāng)霍爾元件中通有如圖所示方向的電流I時(shí)，其上、下兩表面之間會(huì)形成電勢差。則下列說法中正確的是（）A．若長方體是N型半導(dǎo)體，則上表面電勢高于下表面電勢B．若長方體是P型半導(dǎo)體，則上表面電勢高于下表面電勢C．在測地球赤道的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行D．在測地球兩極的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行8、如圖所示，兩個(gè)帶電小球、分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上，且在同一豎直平面內(nèi)，用水平向左的推力F作用于球，兩球在圖示位置靜止，現(xiàn)將球沿斜面向下移動(dòng)一小段距離，發(fā)現(xiàn)球隨之向上移動(dòng)少許，兩球在新位置重新平衡，重新平衡后與移動(dòng)前相比，下列說法正確的是（）A．推力F變小 B．斜面對(duì)的彈力不變C．墻面對(duì)的彈力不變 D．兩球之間的距離減小9、如圖所示，有上下放置的兩個(gè)寬度均為的水平金屬導(dǎo)軌，左端連接阻值均為2的電阻、，右端與豎直放置的兩個(gè)相同的半圓形金屬軌道連接在一起，半圓形軌道半徑為。整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。初始時(shí)金屬棒放置在上面的水平導(dǎo)軌上，金屬棒的長剛好為L，質(zhì)量，電阻不計(jì)。某時(shí)刻金屬棒獲得了水平向右的速度，之后恰好水平拋出。已知金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度，不計(jì)所有摩擦和導(dǎo)軌的電阻，則下列說法正確的是（）A．金屬棒拋出時(shí)的速率為1m/sB．整個(gè)過程中，流過電阻的電荷量為1CC．最初金屬棒距離水平導(dǎo)軌右端1mD．整個(gè)過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J10、如圖所示，一理想變壓器的原線圈與穩(wěn)定的正弦交流電源相連，副線圈與定值電阻R0和均勻密繞的滑線變阻器R串聯(lián)。若不考慮溫度對(duì)R0、R阻值的影響。在將滑動(dòng)頭P自a勻速滑到b的過程中（）A．原線圈輸入功率變大 B．原線圈兩端電壓變大C．R兩端的電壓變小 D．R0消耗的電功率變小三、實(shí)驗(yàn)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）某學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒(1)下列實(shí)驗(yàn)器材中，不必要的是_____；A．刻度尺B．交流電源C．秒表(2)實(shí)驗(yàn)中，小白先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)0的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打0點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp=__________動(dòng)能增加量ΔEk=_________；(3)小白同學(xué)通過比較得到，在誤差允許范圍內(nèi)ΔEp與ΔEk近似相等他又在紙帶選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量它們到起始點(diǎn)0的距離；計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，畫出v2—h圖像，則該圖像斜率的物理意義是_________；(4)小白同學(xué)又從紙帶上讀出計(jì)數(shù)點(diǎn)B到起始點(diǎn)O的時(shí)間t，根據(jù)v=gt，計(jì)算出動(dòng)能的變化ΔEk＇，則ΔEk＇、ΔEp、ΔEk的大小關(guān)系是__________。A．ΔEp>ΔEk>ΔEk＇B．ΔEp>ΔEk＇>ΔEkC．ΔEk>ΔEp>ΔEk＇D．ΔEk＇>ΔEp>ΔEk12．（12分）小明所在的課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室測量導(dǎo)線的電阻率，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室選取了一段金屬絲，經(jīng)過討論他們進(jìn)行了如下操作。（1）先用刻度尺測量其長度如圖l所示，該段金屬絲的長度為___cm。（2）接著他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟：（請(qǐng)?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎賹⒓t、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔，選擇電阻擋“×l”；②____，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，____；③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖2所示。（3）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖3中的四個(gè)電路中選擇___電路來測量金屬絲電阻，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最__（填“左”或“右”）端，多次測量求平均值后測得該金屬絲的電阻為5.2Ω。A．B．C．D．（4）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖4所示，金屬絲的直徑為___mm。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出該金屬絲的電阻率為=____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。四、計(jì)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）如圖甲所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中關(guān)于x軸對(duì)稱放置兩平行金屬板A、B，A、B板的左端均在y軸上，兩板間距離d=6.0cm，板長L1=1.8cm，距兩板右端L2=28cm處放置有足夠長的垂直x軸方向的熒光屏，兩者之間區(qū)域分布著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向垂直坐標(biāo)平面向里。大量比荷為=5.0×104C/kg帶負(fù)電粒子以速度v0=6.0×103m/s從坐標(biāo)原點(diǎn)O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間，離開板間電場后進(jìn)入磁場，最后打在熒光屏上。在兩板間加上如圖乙所示的交流電壓，不計(jì)粒子重力，不考慮場的邊緣效應(yīng)和粒子的相對(duì)論效應(yīng)，求：(1)t=0時(shí)刻發(fā)射的粒子離開電場時(shí)的速度大小及偏轉(zhuǎn)距離；(2)粒子打在熒光屏上的范圍；14．（16分）如圖所示，水平虛線MN、PQ之間有垂直于紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩虛線間的距離為H，質(zhì)量為m、電阻為R邊長為L的正方形金屬線框abcd在磁場上方某一高度處由靜止釋放線框在向下運(yùn)動(dòng)過程中始終在豎直平面內(nèi)，ab邊始終水平，結(jié)果線框恰好能勻速進(jìn)入磁場線框有一半出磁場時(shí)加速度恰好為零，已知L<H，重力加速度為g，求：(1)線框開始釋放時(shí)ab邊離虛線MN的距離；(2)線框進(jìn)磁場過程中通過線框截面的電量q及線框穿過磁場過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)線框穿過磁場所用的時(shí)間．15．（12分）如圖所示，一絕緣水平桌面，空間存在一廣域勻強(qiáng)電場，強(qiáng)度大小為，現(xiàn)同時(shí)將兩個(gè)質(zhì)量均為的滑塊、由靜止釋放在桌面上。已知兩滑塊AB均帶正電，電荷量大小為q，且間的距離為。已知滑塊、與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，重力加速度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，滑塊之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，且無電荷轉(zhuǎn)移，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)兩滑塊從靜止釋放開始經(jīng)過多長時(shí)間，滑塊之間發(fā)生第二次碰撞；(2)從釋放到最終停止所運(yùn)動(dòng)的位移。

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、C【解析】

由于三球豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，一定可以發(fā)生碰撞，可假設(shè)高度無窮大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互換，B、C發(fā)生第二碰撞后，由于B的質(zhì)量小于C的質(zhì)量，則B反向；B、A發(fā)生第三次碰撞后，B、

A水平速度互換，A向左，B豎直下落，三球不再發(fā)生碰撞，所以最多能夠發(fā)生3次碰撞，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是A球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，與B、C豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，所以一定可以發(fā)生碰撞。2、C【解析】

AB．因?yàn)樵贠點(diǎn)處電勢最大，沿著x軸正負(fù)方向逐漸減小，電勢順著電場強(qiáng)度的方向減小，所以a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量方向相反。C．在a點(diǎn)和b點(diǎn)附近分別取很小的一段d，由圖像可知b點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢差大于a點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢差，看作勻強(qiáng)電場，可知Ea<Eb，故C正確。D．x軸負(fù)方向電場線往左，x軸正方向電場線往右，所以正電荷沿x軸從a點(diǎn)移到b點(diǎn)過程中，電場力先做負(fù)功后做正功。故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A.線圈位于中性面時(shí)，磁通量最大，由圖甲可知，此時(shí)的磁通量最小，為峰值面，故A正確不符合題意；B.由圖乙知，角速度為電動(dòng)勢的最大值故B正確不符合題意；C.根據(jù)歐姆定律以及變壓器原副線圈電壓關(guān)系的，解得U1=8V，故C錯(cuò)誤符合題意；D.由閉合電路的歐姆定律得解得r=4Ω故D正確不符合題意。故選C。4、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，x=vot在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，即所以兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以根據(jù)公式可得故解得R行=4R故選B。5、C【解析】

A．分析圖乙可知，時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度處于變化的過程中，銅環(huán)中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；B．時(shí)，垂直斜面向下的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，銅環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；C．時(shí)，垂直斜面向上的磁通量逐漸減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知根據(jù)歐姆定律可知安培力C正確；D．時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率不變，則感應(yīng)電流不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，根據(jù)楞次定律的可知，安培力先向下減小后向上增大，則摩擦力方向向上，逐漸減小，后續(xù)可能方向向下逐漸增大，D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

A.因滑輪兩邊繩子的拉力相等，可知=，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B畫出兩球的受力圖，由三角形關(guān)系可知其中T1=T2則選項(xiàng)B正確；CD.由關(guān)系式可知，l1和l2的大小由兩球的質(zhì)量關(guān)系決定，與兩球電量關(guān)系無關(guān)，則若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段不變，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。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、BD【解析】

AB．若長方體是N型半導(dǎo)體，由左手定則可知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面電勢低于下表面電勢；若長方體是P型半導(dǎo)體，則帶正電的粒子向上表面偏轉(zhuǎn)，即上表面電勢高于下表面電勢，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．赤道處的地磁場是水平的，則在測地球赤道的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．兩極處的地磁場是豎直的，在測地球兩極的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行，選項(xiàng)D正確。故選BD。8、AB【解析】

CD．先對(duì)小球A受力分析，受重力、支持力、靜電力，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：，由于減小，可知墻面對(duì)A的彈力變小，庫侖力減小，故兩球間距增加，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；AB．對(duì)AB整體受力分析，受重力、斜面支持力N、墻壁支持力FN、推力F，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有解得由于減小，不變，所以推力F減小，斜面對(duì)B的彈力N不變，選項(xiàng)AB正確。故選AB。9、AC【解析】

A．金屬棒從半圓形金屬軌道的頂點(diǎn)恰好水平拋出，則有選項(xiàng)A正確；BC．對(duì)導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)量定理得得解得回路中產(chǎn)生的電荷量為據(jù)解得導(dǎo)體棒向右移動(dòng)的距離為流過的電荷量選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)能量守恒得回路中產(chǎn)生的總熱量解得電阻上產(chǎn)生的熱量選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解析】

AB．原線圈與穩(wěn)定的正弦交流電源相連，則原線圈兩端電壓不變，由于匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓不變，將滑動(dòng)頭P自a勻速滑到b的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小，副線圈中電流變大，由公式可知，副線圈功率增大，則原線圈輸入功率變大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由于副線圈中電流變大，則R0兩端電壓變大，副線圈兩端電壓不變，則R兩端電壓變小，故C正確；D．將副線圈與R0看成電源，由于不知道滑動(dòng)變阻器的最大阻值與R0的關(guān)系，則無法確定R0消耗的電功率的變化情況，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、CmghB2gD【解析】

(1)[1]因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器有計(jì)時(shí)功能，所以不需要秒表，故選C。(2)[2]根據(jù)重物的重力勢能減少量即為重力做的功；[3]B點(diǎn)速度為根據(jù)動(dòng)能公式(3)[4]根據(jù)動(dòng)能定理得，所以圖像斜率的物理意義是2g。(4)[5]根據(jù)可以看出，影響ΔEk＇的只有時(shí)間t，時(shí)間是通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的點(diǎn)輸出來的，相對(duì)準(zhǔn)確，所以ΔEk＇的計(jì)算最準(zhǔn)確，誤差最小。ΔEp是根據(jù)下落的高度計(jì)算出來的，由于受到阻力等影響，實(shí)際下落高度會(huì)略小于ΔEk＇中對(duì)應(yīng)的下落高度。根據(jù)可知，影響ΔEk有h3和h2兩個(gè)數(shù)據(jù)，所以導(dǎo)致誤差比ΔEp更大，從而ΔEp>ΔEk，所以綜上得到ΔEk＇>ΔEp>ΔEk，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。12、60.50（60.48～60.52均可）將紅、黑表筆短接使指針指向電阻刻度“0”刻線D左0.200【解析】

（1）[1]毫米刻度尺的分度值為，所以讀數(shù)為：70.50cm-10.00cm=60.50cm；（2）[2][3]②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向表盤右側(cè)的“0”刻度線，即表盤中電阻刻度“0”刻線；（3）[4][5]電阻為，電流表的分壓相對(duì)較為明顯，所以電流表應(yīng)采用外接法；為獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓式接法，所以選擇電路D，滑片P開始應(yīng)調(diào)節(jié)至左端，使電壓從0開始調(diào)節(jié)；（4）[6]螺旋測微器的精度為，所以讀數(shù)為：；（5）[7]根據(jù)電阻定律：金屬絲的橫截面積：所以電阻率：。四、計(jì)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、（1）m/s；2.8cm；（2）(3.6cm，6.8cm)【解析】

(1)粒子穿過