陜西省師范大學附屬中學2023屆高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內，下列是力和運動時間之間關系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．2、分別用波長為和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為（）A． B． C． D．3、一質量為m的物體在光滑水平面上以速度v0運動，t=0時刻起對它施加一與速度v0垂直、大小為F的水平恒力，則t時刻力F的功率為（）A．0 B． C． D．4、左手定則中規(guī)定大拇指伸直方向代表以下哪個物理量的方向（）A．磁感強度 B．電流強度 C．速度 D．安培力5、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內，已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等6、中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗導航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導航衛(wèi)星相比（）A．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小二、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、科學實驗證明，通電長直導線周圍磁場的磁感應強度大小，式中常量k>0，I為電流強度，l為距導線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點，a、b、c通過的恒定電流大小分別為Ia、Ib、Ic，b、c位于光滑絕緣水平面上，三根導線均可保持靜止狀態(tài)，則（）A．a、b通有同向的恒定電流B．導線a受的合磁場力豎直向上C．導線a、b所受的合磁場力大小相等、方向相反D．導線a、b、c上通有的電流大小關系為Ia＝2Ib＝2Ic8、如圖，正方形abcd處于勻強電場中，電場方向與此平面平行。一質子由a點運動到b點，電場力做功為W，該質子由a點運動到d點，克服電場力做功為W。已知W＞0，則（）A．電場強度的方向沿著ab方向B．線ac是一條等勢線C．c點的電勢高于b點的電勢D．電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能9、如圖所示，空中飛椅在水平面內做勻速圓周運動，飛椅和人的質量為m，運動半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運動周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關系為gtanθ=ω2R10、如圖所示,傾角為30°的斜面體置于水平地面上。一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O,A的質量為m,B的質量為4m。開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動。將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是()A．物塊B始終處于靜止狀態(tài)B．地面對斜面體的摩擦力方向一直向右C．物塊B受到的摩擦力一直減小D．小球A、B系統(tǒng)的機械能不守恒三、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）為測得某圓柱形金屬導體的電阻率，某同學設計了如下實驗。(1)用螺旋測微器測它的直徑，如圖甲所示，為___________mm，用游標卡尺測它的長度，如圖乙所示，為___________cm。(2)用伏安法測得該金屬導體的伏安特性曲線如圖丙所示，則該金屬導體材料的電阻率與________有關，并且電阻率隨該物理量的增大而___________（填“增大”或“減小”）。(3)若把該金屬導體與一阻值為4.0Ω的定值電阻串聯(lián)后接在電源電動勢為3.0V、內阻為1.0Ω的電源兩端，該金屬導體的熱功率為___________W。（保留兩位有效數字）12．（12分）如圖(a)為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內阻為480Ω.虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋．(1)圖(a)中的A端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接．(2)關于R6的使用，下列說法正確的是________（填正確答案標號）．A．在使用多用電表之前，調整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示．若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數為________；若此時B端是與“3”相連的，則讀數為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數為________．（結果均保留3位有效數字）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）質量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數為1．2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等．從t=1時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時間內的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m14．（16分）光滑水平面上，一個長木板與半徑R未知的半圓組成如圖所示的裝置，裝置質量M＝5kg.在裝置的右端放一質量為m＝1kg的小滑塊(可視為質點)，小滑塊與長木板間的動摩擦因數μ＝0.5，裝置與小滑塊一起以v0＝10m/s的速度向左運動．現給裝置加一個F＝55N向右的水平推力，小滑塊與長木板發(fā)生相對滑動，當小滑塊滑至長木板左端A時，裝置速度恰好減速為0，此時撤去外力F并將裝置鎖定．小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動，且恰好能通過軌道最高點B.滑塊脫離半圓形軌道后又落回長木板．已知小滑塊在通過半圓形軌道時克服摩擦力做功Wf＝2.5J．g取10m/s2.求：(1)裝置運動的時間和位移；(2)長木板的長度l；(3)小滑塊最后落回長木板上的落點離A的距離．15．（12分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場，磁感應強度B=1.0T，邊界右側離地面高h=0.45m處由光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的a球，質量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度=0.9m/s水平向左運動，與大小相同但質量為=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質點，，求：(1)電場強度的大小和方向；(2)碰后兩球分別在電磁場中運動的時間；(3)碰后兩球落地點相距多遠；

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】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止狀態(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律有x即為物塊向下運動的位移，則聯(lián)立可得即F隨時間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯誤。故選D。2、C【解析】

根據光電效應方程，有由題意，此金屬板的逸出功為故C正確，ABD錯誤。故選C。3、B【解析】

根據牛頓第二定律有因，則恒力F的方向為初速度為零的勻加速直線運動，t時刻的速度為根據功率的定義可知故B正確，ACD錯誤。故選B。4、D【解析】

左手定則內容：張開左手，使四指與大拇指在同一平面內，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指的方向與導體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越小；設衛(wèi)星以OB為半徑做圓周運動的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質量關系，故萬有引力關系不確定，故D錯誤。故選B。6、C【解析】

A．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導航系統(tǒng)周期約為12h，根據周期與角速度的關系可知北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度北斗導航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據可知北斗導航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。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、BD【解析】

AB．對長直導線分析，長直導線受到重力、長直導線對長直導線的磁場力和長直導線對長直導線的磁場力，根據平衡條件可知長直導線與長直導線作用力是相互排斥，長直導線對長直導線作用力是相互排斥，所以長直導線與長直導線有反向的恒定電流，長直導線受的合磁場力豎直向上，且有大小等于長直導線的重力，故A錯誤，B正確；C．視長直導線、、整體，對其受力分析，根據平衡條件可得光滑絕緣水平面對長直導線支持力等于長直導線重力的倍；對長直導線受力分析，受到重力、光滑絕緣水平面對其支持力、長直導線對其吸引力和長直導線對其排斥力，根據力的合成與分解可得長直導線所受的合磁場力大小等于長直導線重力的倍，方向豎直向下，故C錯誤；D．對長直導線受力分析，在水平方向，根據平衡條件可得即可得對長直導線受力分析，同理可得故D正確；故選BD。8、BC【解析】

B．由題意可知，一質子由a點運動到b點，電場力做功為W；該質子由a點運動到d點，電場力做功為-W；根據公式可知又根據幾何關系可知，b、d兩點關于ac連線軸對稱，所以ac是此勻強電場中的等勢線，B正確；AC．由于質子由a點運動到b點，電場力做正功，所以，所以電場強度的方向為垂直于ac線，指向b點，A錯誤C正確；D．根據，又電子帶負電，所以電勢低的地方電勢能高，即電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

A．運動的周期：A錯誤；B．根據線速度和角速度的關系：B正確；CD．對飛椅和人受力分析：根據力的合成可知繩子的拉力：根據牛頓第二定律：化解得：，C錯誤，D正確。故選BD。10、AB【解析】

小球下擺時做圓周運動，下擺的速度越來越大，所需向心力越來越大，小球達到最低點時速度最大，繩子的拉力最大；小球A下擺過程中只受重力作用，機械能守恒，設繩子的長度是L，由機械能守恒定律得：mgL=12mv2，在最低點，由牛頓第二定律得：F-mg=mv2L，解得繩子的拉力為F=3mg，即物塊B受到繩子沿斜面向上的拉力為3mg，而B的重力沿斜面向下的分力為4mgsin30°=2mg，所以，斜面對B的靜摩擦力沿斜面向下為mg，而物塊B在小球A還沒有下擺時受到斜面的靜摩擦力沿斜面向上為2mg，因此物塊B始終處于靜止狀態(tài)，物塊B受到的摩擦力先減小后增大，故C錯誤；對物體B和斜面體整體受力分析，由于A球向左下方拉物體三、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、0.6002.060溫度增大0.45【解析】

(1)[1]．螺旋測微器的讀數由固定刻度和可動刻度兩部分組成，直徑為d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm[2]．游標卡尺的讀數由固定刻度和游標尺上的讀數兩部分組成，長度為L=20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm(2)[3][4]．由曲線可看出溫度升高電阻增大，電阻率增大；

(3)[5]．電源與4.0Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，有U=E-I（R+r）=3.0-（4.0+1.0）I=3-5I在燈泡伏安特性曲線中作出電源的U-I圖象，兩圖象的交點坐標值為：U=1.5V，I=0.3A

燈泡功率為P=UI=1.5V×0.3A=0.45W12、黑B1608801.47mA1.10×103Ω2.95V【解析】

(1)[1]歐姆表內置電源正極與黑表筆相連，負極與紅表筆相連，即紅進黑出，端與電池正極相連，電流從端流出，端與黑表筆相連；(2)[2]由電路圖可知只在測量電阻時才接入電路，故其作用只能進行歐姆調零，不能進行機械調零，同時在使用電流檔時也不需要調節(jié)；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯誤；(3)[3]端與“1”“2”相連時，該多用電表擋位分別為直流2.5mA擋、直流1mA擋，如圖所示由電表的改裝原理可知端與“2”相連時，有：解得：[4]端與“4”相連時，如圖所示多用電表為直流電壓1V擋，表頭并聯(lián)部分電阻：(4)[5]端與“1”相連時，電表讀數為1.47mA；[6]端與“3”相連時，多用電表為歐姆×100Ω擋，讀數為：[7]端與“5”相連時，多用電表為直流電壓5V擋，讀數為：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、B【解析】試題分析：對物體受力分析可知，1到3s內，由于滑動摩擦力為：Ff=μFN＝μmg=1．2×21N=4N，恰好等于外力F大小，所以物體仍能保持靜止狀態(tài)，3s到6s內，物體產生的加速度為：，發(fā)生的位移為：;6s到9s內，物體所受的合力為零，做勻速直線運動，由于6s時的速度為：v=at=2×3=6m/s，所以發(fā)