2023屆河北省永年縣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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、下列說(shuō)法正確的是（）A．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短B．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)C．陰極射線和β射線都是電子流，都源于核外電子D．天然放射現(xiàn)象中放射出的α、β、γ射線都能在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)2、幼兒園小朋友搭積木時(shí)，將重為G的玩具汽車(chē)靜置在薄板上，薄板發(fā)生了明顯彎曲，如圖所示。關(guān)于玩具汽車(chē)受到的作用力，不考慮摩擦力的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．玩具汽車(chē)每個(gè)車(chē)輪受到薄板的彈力大小均為B．玩具汽車(chē)每個(gè)車(chē)輪受到薄板的彈力方向均為豎直向上C．薄板彎曲程度越大，每個(gè)車(chē)輪受到的彈力越大D．玩具汽車(chē)受到的合力大小為G3、中澳美“科瓦里-2019”特種兵聯(lián)合演練于8月28日至9月4日在澳大利亞舉行，中國(guó)空軍空降兵部隊(duì)首次派員參加，演習(xí)中一名特種兵從空中靜止的直升飛機(jī)上，抓住一根豎直懸繩由靜止開(kāi)始下滑，運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，時(shí)刻特種兵著地，下列說(shuō)法正確的是（）A．在～時(shí)間內(nèi)，平均速度B．特種兵在0～時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)，～時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．在～間內(nèi)特種兵所受阻力越來(lái)越大D．若第一個(gè)特種兵開(kāi)始減速時(shí)第二個(gè)特種兵立即以同樣的方式下滑，則他們?cè)趹依K上的距離先減小后增大4、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．a(chǎn)、b光子動(dòng)量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動(dòng)能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級(jí)之差5、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的等邊三角形線框abc，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，ac兩點(diǎn)間接一直流電源，電流方向如圖所示．則（）A．導(dǎo)線ab受到的安培力小于導(dǎo)線ac受到的安培力B．導(dǎo)線abc受到的安培力大于導(dǎo)線ac受到的安培力C．線框受到安培力的合力為零D．線框受到安培力的合力方向垂直于ac向上6、航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示,在固定線圈左右兩側(cè)對(duì)稱位置放置兩個(gè)閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小,則合上開(kāi)關(guān)S的瞬間（）A．兩個(gè)金屬環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)金屬環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C．從左側(cè)向右看，鋁環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较駾．銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力二、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、2019年8月19日20時(shí)03分04秒，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心利用長(zhǎng)征三號(hào)乙增強(qiáng)型火箭發(fā)射中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星可定位在北京上空B．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為24hC．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度為第一宇宙速度D．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星比近地衛(wèi)星運(yùn)行角速度小8、如圖所示，兩導(dǎo)軌所構(gòu)成的平面與水平面成θ角，金屬桿ab、cd的電阻均為R，質(zhì)量均為m，沿與導(dǎo)軌垂直的方向放置在導(dǎo)軌上，兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路。金屬桿的長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間的距離相等，且為L(zhǎng)，金屬桿cd通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與電動(dòng)機(jī)相連。為了保證金屬桿ab能在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，金屬桿cd需在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)。整個(gè)空間存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)一切摩擦阻力，下列各種判斷中正確的是（）A．若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，則回路中電流方向?yàn)閍→d→c→b→aB．金屬桿cd沿導(dǎo)軌向上做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小v=C．細(xì)繩的拉力F=mgsinθD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=9、“嫦娥五號(hào)”是我國(guó)首個(gè)實(shí)施無(wú)人月面取樣且返回的探測(cè)器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個(gè)部分組成，由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭從文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射。若“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為h、運(yùn)行周期為T(mén)，月球半徑為R。由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A．月球表面的重力加速度B．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球運(yùn)行的加速度C．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球運(yùn)行的速度D．月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”探測(cè)器的吸引力10、如圖所示為電磁抽水泵模型，泵體是一個(gè)長(zhǎng)方體，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，左右兩側(cè)面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2的正方形，在泵體內(nèi)加入導(dǎo)電劑后，液體的電阻率為ρ，泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。工作時(shí)，泵體的上下兩表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計(jì)）上。若電磁泵和水面高度差為h，理想電流表示數(shù)為I，不計(jì)水在流動(dòng)中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。在抽水泵正常工作過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．泵體上表面應(yīng)接電源正極B．電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取純水C．電源提供總的功率為D．若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開(kāi)電磁泵時(shí)的動(dòng)能為UIt-mgh-t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）某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺(tái)，B，C是用細(xì)線連接的兩個(gè)物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮光條（質(zhì)量可忽略不計(jì)），E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門(mén)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m②在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測(cè)得該位置與光電門(mén)之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問(wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過(guò)光電門(mén)的過(guò)程中，研究對(duì)象的動(dòng)能增加量ΔEK=12．（12分）讓小車(chē)拖著穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶沿傾斜的長(zhǎng)木板滑下，在打出的紙帶上依次選取1、2、3、1、5、6六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有三個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，發(fā)現(xiàn)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的距離之差為定值，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)2、3之間的距離，計(jì)數(shù)點(diǎn)4、5之間的距離。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。通過(guò)計(jì)算回答下列問(wèn)題（結(jié)果均保留2位小數(shù)）(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、6之間的總長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm；(2)此過(guò)程中小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______；(3)若從計(jì)數(shù)點(diǎn)1開(kāi)始計(jì)時(shí)，則0.28s時(shí)刻紙帶的速率為_(kāi)_______m。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）如圖所示，間距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)。場(chǎng)強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d1，間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。(設(shè)重力加速度為g)(1)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，求b穿過(guò)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中增加的動(dòng)能△Ek。(2)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b恰好離開(kāi)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域；此后a離開(kāi)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。且a、b在任意一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域或無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相同。求b穿過(guò)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。(3)對(duì)于第(2)問(wèn)所述的運(yùn)動(dòng)情況，求a穿出第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率。14．（16分）處于真空中的圓柱形玻璃的橫截面如圖所示，AB為水平直徑，玻璃磚的半徑為R，O為圓心，P為圓柱形玻璃磚上的一點(diǎn)，與水平直徑AB相距，單色光平行于水平直徑AB射向該玻璃磚。已知沿直徑AB射入的單色光透過(guò)玻璃的時(shí)間為t，光在真空中的傳播速度為c，不考慮二次反射，求：（1）該圓柱形玻璃磚的折射率n；（2）從P點(diǎn)水平射入的單色光透過(guò)玻璃磚的時(shí)間。15．（12分）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動(dòng)能發(fā)生變化；力在時(shí)間上的積累使物體動(dòng)量發(fā)生變化。如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在水平合外力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度由變化到時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x。(1)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動(dòng)能定理；(2)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動(dòng)量定理。

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、B【解析】

A．半衰期是原子核本身具有的屬性，與外界條件無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)（熱核反應(yīng)），B正確；C．陰極射線是核外電子，β射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，C錯(cuò)誤；D．三種射線中γ射線（高頻電磁波）不帶電，所以不能在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

汽車(chē)靜置在薄板上，所受合力為零，因?yàn)楸“灏l(fā)生了明顯彎曲，每個(gè)輪子所受彈力大小相等都為F，方向垂直薄板向上，設(shè)與水平方向的夾角為θ，由平衡條件可知解得當(dāng)薄板彎曲程度越大，θ越小，sinθ越小，F(xiàn)越大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、C【解析】

A．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，若特種兵做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由v1減速到v2，則平均速度為，根據(jù)圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知，特種兵的位移大于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移，則平均速度，故A錯(cuò)誤；

B．0-t1時(shí)間內(nèi)，由圖線可知，圖線的斜率大于零，則加速度方向豎直向下，發(fā)生失重；在t1-t2時(shí)間內(nèi)，圖線的切線的斜率小于零，則加速度方向豎直向上，發(fā)生超重；故B錯(cuò)誤；

C．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因?yàn)榍€的斜率變大，則加速度a增大，則特種兵所受懸繩的阻力增大，故C正確；

D．若第一個(gè)特種兵開(kāi)始減速時(shí)，第二個(gè)特種兵立即以同樣的方式下滑，由于第一個(gè)特種兵的速度先大于第二個(gè)特種兵的速度，然后又小于第二個(gè)特種兵的速度，所以空中的距離先增大后減小，故D錯(cuò)誤；

故選C。4、B【解析】

A．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動(dòng)量為，所以A正確；B．光子的波長(zhǎng)，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，設(shè)初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。5、A【解析】

A．導(dǎo)線ab受到的安培力大小為，導(dǎo)線ac受到的安培力，由于ab、bc串聯(lián)再與ac并聯(lián)，則有所以故A正確；B．導(dǎo)線abc的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，故受到的安培力大小為：，導(dǎo)線ac受到的安培力，且則故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)左手定則，導(dǎo)線abc受安培力垂直于ac向下，導(dǎo)線ac受到的安培力也垂直于ac向下，合力方向垂直于ac向下，故CD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

AB．若環(huán)放在線圈兩邊，根據(jù)“來(lái)拒去留”可得，合上開(kāi)關(guān)S的瞬間，環(huán)為阻礙磁通量增大，則環(huán)將向兩邊運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．線圈中電流為右側(cè)流入，磁場(chǎng)方向?yàn)橄蜃?，在閉合開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，磁場(chǎng)變強(qiáng)，則由楞次定律可知，電流由左側(cè)向右看為順時(shí)針，故C正確；D．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大，則銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)受到的安培力，故D錯(cuò)誤。故選C。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】

A．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星軌道面與赤道面是共面，不能定位在北京上空，故A錯(cuò)誤；B．其運(yùn)動(dòng)周期為24h，故B正確；C．根據(jù)可得：中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度小于第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故C錯(cuò)誤；D．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星軌道高于近地衛(wèi)星軌道，運(yùn)行角速度比近地衛(wèi)星運(yùn)行角速度小，故D正確。故選：BD。8、BD【解析】

A．金屬桿ab靜止不動(dòng)，所受安培力應(yīng)沿導(dǎo)軌平面向上，若磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下，根據(jù)右手定則可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)金屬桿ab由平衡條件有mgsinθ=BIL金屬桿cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流I=解得v=故B正確；C．由于金屬桿ab靜止不動(dòng)，金屬桿cd勻速運(yùn)動(dòng)，由整體法有細(xì)繩拉力F=2mgsinθ故C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于細(xì)繩拉力的功率，功率P=Fv=故D正確。故選BD。9、ABC【解析】

A．根據(jù)可求解月球的質(zhì)量M，根據(jù)可求解月球表面的重力加速度，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)可求解“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球運(yùn)行的加速度，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可求解“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球運(yùn)行的速度，選項(xiàng)C正確；D．“嫦娥五號(hào)”的質(zhì)量不確定，則不能求解月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”探測(cè)器的吸引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。10、AD【解析】

A．當(dāng)泵體上表面接電源的正極時(shí)，電流從上向下流過(guò)泵體，這時(shí)受到的磁場(chǎng)力水平向左，拉動(dòng)液體；故A正確；

B．電磁泵不加導(dǎo)電劑，不能抽取不導(dǎo)電的純水，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻那么液體消耗的電功率為而電源提供的電功率為UI，故C錯(cuò)誤；

D．若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律，則這部分水離開(kāi)泵時(shí)的動(dòng)能為故D正確；

故選AD。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、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，才只有重力做功，機(jī)械能才守恒，故該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因?yàn)檎诠鈼l的寬度為d?h，故物塊C通過(guò)光電門(mén)的速度可近似等于通過(guò)d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過(guò)光電門(mén)的過(guò)程中，B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過(guò)光電門(mén)的過(guò)程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能該變量為Δ12、40.003.131.25【解析】

(1)[1]根據(jù)