河北衡水市安平中學(xué)2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2023年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2020年1月我國成功發(fā)射了“吉林一號”衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道可看作距地面高度為650km的圓，地球半徑為6400km，第一宇宙速度為7.9km/s。則該衛(wèi)星的運(yùn)行速度為（）A．11.2km/s B．7.9km/s C．7.5km/s D．3.lkm/s2、如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時功率逐漸增大3、如圖所示，MN、PQ是傾角為的兩平行光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)?？臻g存在著垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為r，導(dǎo)軌寬度為L，與導(dǎo)軌平行的絕緣細(xì)線一端固定，另一端與ab棒中點(diǎn)連接，細(xì)線承受的最大拉力。現(xiàn)將cd棒由靜止釋放，當(dāng)細(xì)線被拉斷時，則（）A．cd棒的速度大小為 B．cd棒的速度大小為C．cd棒的加速度大小為gsin D．cd棒所受的合外力為2mgsin4、乒乓球作為我國的國球，是一種大家喜聞樂見的體育運(yùn)動，它對場地要求低且容易上手。如圖所示，某同學(xué)疫情期間在家鍛煉時，對著墻壁練習(xí)打乒乓球，球拍每次擊球后，球都從同一位置斜向上飛出，其中有兩次球在不同高度分別垂直撞在豎直墻壁上，不計(jì)空氣阻力，則球在這兩次從飛出到撞擊墻壁前（）A．飛出時的初速度大小可能相等B．飛出時的初速度豎直分量可能相等C．在空中的時間可能相等D．撞擊墻壁的速度可能相等5、如圖甲所示，一傾角θ＝30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上。現(xiàn)用大小為F＝kt（k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準(zhǔn)單位）的拉力沿斜面向上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力Ff隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為2.5kgB．k的值為1.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．時，物塊的動能為5.12J6、某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t速度由v0變?yōu)閗v0(k>1)位移大小為x。則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為（）A． B． C． D．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。金屬塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，金屬塊可帶動電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動。電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計(jì)算機(jī)的信號采集器。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是（）A．在汽車向右勻速直線運(yùn)動過程中電路中沒有電流B．在汽車向右勻加速直線運(yùn)動過程中電路中有電流C．在汽車向右做加速度增大的減速運(yùn)動過程中電介質(zhì)所處的位置電勢升高D．在汽車向右做加速度增大的加速運(yùn)動過程中，電路中有順時針方向的電流8、寬度L=3m的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，一單匝正方形金屬框邊長ab=l=1m，每邊電阻r=0.50，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，規(guī)定逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍饘倏虼┻^磁場區(qū)的過程中，金屬框中感應(yīng)電流I和ab邊兩端的電壓U的圖線正確的是（）A． B．C． D．9、兩種單色光A、B的波長之比為，用A、B分別照射鋅板逸出的光電子的最大初動能分別為、。由此可知（）A．A、B光子的能量之比為 B．A、B光子的能量之比為C．鋅板的逸出功為 D．鋅板的逸出功為10、質(zhì)量為m的小球穿在光滑細(xì)桿MN上，并可沿細(xì)桿滑動。已知細(xì)桿與水平面夾角30°，細(xì)桿長度為2L，P為細(xì)桿中點(diǎn)。小球連接輕彈簧，彈簧水平放置，彈簧右端固定于豎直平面的O點(diǎn)。此時彈簧恰好處于原長，原長為，勁度系數(shù)為。將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，小球會經(jīng)過P點(diǎn)，并能夠到達(dá)N點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．小球運(yùn)動至P點(diǎn)時受到細(xì)桿彈力為B．小球運(yùn)動到P點(diǎn)處時的加速度為C．小球運(yùn)動至N點(diǎn)時的速度D．小球運(yùn)動至N點(diǎn)時彈簧的彈性勢能為mgL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)小組的同學(xué)探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下∶小燈泡L，規(guī)格“3.6V、0.3A”；電流表A，量程0.2A，內(nèi)阻r1=0.6Ω；電壓表V，量程3V，內(nèi)阻r2=3kΩ；標(biāo)準(zhǔn)電阻R1阻值1.2Ω；標(biāo)準(zhǔn)電阻R2阻值1kΩ；標(biāo)準(zhǔn)電阻R3阻值10kΩ；滑動變阻器R，阻值范圍0~10Ω；學(xué)生電源E，電動勢4V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路來進(jìn)行測量，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于_____（填“a”或“b”）端。閉合開關(guān)后移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是__________（填“cd間L支路短路”或“cd間L支路斷路”）；(2)排除故障后，某次電壓表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為______V；(3)學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計(jì)電路。請你在甲同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖3所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號；________(4)按圖3重新連接好電路，移動滑片在某個位置，讀出電壓表、電流表示數(shù)分別為U、I，如果不考慮電壓表的分流，則此時刻燈泡L的電阻R=______（用U、I及數(shù)字表示）。12．（12分）如圖（甲）所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H>>d），光電計(jì)時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：（1）如圖（乙）所示，用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d=________mm．（2）小球經(jīng)過光電門B時的速度表達(dá)式為__________．（3）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖象如圖（丙）所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式：_______時，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒．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）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為的滑塊A緊靠彈簧右端（不拴接），彈簧的彈性勢能為。質(zhì)量為的槽B靜止放在水平面上，內(nèi)壁間距為，槽內(nèi)放有質(zhì)量為的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），C到左側(cè)壁的距離為，槽與滑塊C之間的動摩擦因數(shù)?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘連在一起。已知槽與滑塊C發(fā)生的碰撞為彈性碰撞。（）求：(1)滑塊A與槽碰撞前、后瞬間的速度大?。?2)槽與滑塊C最終的速度大小及滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)；(3)從槽開始運(yùn)動到槽和滑塊C相對靜止時各自對地的位移大小。14．（16分）如圖所示，一質(zhì)量m=1.0kg的小球系在豎直平面內(nèi)長度R=0.50m的輕質(zhì)不可伸長的細(xì)線上，O點(diǎn)距水平地面的高度h=0.95m。讓小球從圖示水平位置由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)的速度v=3.0m/s，此時細(xì)線突然斷開。取重力加速度g=10m/s2.求：(1)小球落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離x。(2)小球在擺動過程中，克服阻力所做的功W；(3)細(xì)線斷開前瞬間小球?qū)K子的拉力T。15．（12分）如圖，ABO是一半徑為R的圓形玻璃磚的橫截面，O是圓心，AB弧形面鍍銀?，F(xiàn)位于AO軸線上的點(diǎn)光源S發(fā)出一束光線射向玻璃磚的OB邊，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率為，光在空氣中傳播的速度為c，每條邊只考慮一次反射。求：（i）光線射入玻璃磚時的折射角；（ii）光線從S傳播到離開玻璃磚所用的時間。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有則有第一宇宙速度km/s“吉林一號”衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有聯(lián)立解得km/s故C正確，ABD錯誤。故選C。2、D【解析】

AB．小球是以恒定速率運(yùn)動，即做勻速圓周運(yùn)動，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)，設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，F(xiàn)與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯誤；CD．由幾何關(guān)系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是(2)聯(lián)立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的．故C錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】

AB．據(jù)題知，細(xì)線被拉斷時，拉力達(dá)到根據(jù)平衡條件得：對ab棒則得ab棒所受的安培力大小為由于兩棒的電流相等，所受的安培力大小相等，由得聯(lián)立解得，cd棒的速度為故A正確，B錯誤；CD．對cd棒：根據(jù)牛頓第二定律得代入得故CD錯誤。故選A。4、A【解析】

C．將乒乓球的運(yùn)動反向處理，即為平拋運(yùn)動，由題知，兩次的豎直高度不同，所以兩次運(yùn)動時間不同，故C錯誤；B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，因兩次運(yùn)動的時間不同，故初速度在豎直方向的分量不同，故B錯誤；D．撞擊墻壁的速度，即可視反向平拋運(yùn)動的水平初速度，兩次水平射程相等，但兩次運(yùn)動的時間不同，故兩次撞擊墻壁的速度不同，故D錯誤；A．由上分析，可知豎直速度大的，其水平速度速度就小，所以根據(jù)速度的合成可知，飛出時的初速度大小可能相等，故A正確。故選A。5、D【解析】

A.當(dāng)時，則可知：解得：故A錯誤；

B.當(dāng)時，由圖像可知：說明此時刻，則：故B錯誤；

C.后來滑動，則圖像可知：解得：故C錯誤；

D.設(shè)時刻開始向上滑動，即當(dāng)：即：解得：即時刻物體開始向上滑動，時刻已經(jīng)向上滑動了，則合力為：即：根據(jù)動量定理可得：即：解得：即當(dāng)時所以速度大小為，則動能為：故D正確；故選D。6、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，加速度為t時刻內(nèi)位移為聯(lián)立可得則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為將代入得故A正確，BCD錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解析】

A．當(dāng)汽車向右勻速直線運(yùn)動時，電介質(zhì)位置不變，根據(jù)電容的決定式可知電容器的電容不變，因兩板電壓不變，根據(jù)電容的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，A正確；B．當(dāng)汽車以恒定加速度運(yùn)動時，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，根據(jù)電容器的決定式可知電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，根據(jù)電容器的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，B錯誤；C．電容器兩端與電源連接，電壓等于電源電壓不變，兩板間距不變，電容器兩板之間形成的勻強(qiáng)電場不變，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系可以推斷電介質(zhì)所處位置電勢不變，C錯誤；D．當(dāng)電路中有順時針方向的電流時，說明電容器處于充電狀態(tài)，因電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據(jù)可知電容器的電容增大導(dǎo)致電容器所帶電荷量增加，根據(jù)電容器的決定式可知插入極板間電介質(zhì)加深，彈簧越拉越長，合力向右增大，汽車向右做加速度增大的加速運(yùn)動符合上述結(jié)果，D正確。故選AD。8、AD【解析】

線框剛進(jìn)入磁場，cd邊切割磁感線，根據(jù)右手定則或楞次定律，可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針（為正方向），電流的大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時ab邊兩端的電壓V線框全部進(jìn)入磁場，穿過線框的磁通量為零沒有感應(yīng)電流，但ab和cd兩條邊同時切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于兩節(jié)電池并聯(lián)V最后線框穿出磁場，ab邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則或楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針（為負(fù)方向），電流大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時ab邊兩端的電壓V故AD正確，BC錯誤。故選AD。9、AC【解析】

AB．A、B兩種光子的波長之比為，由及知，A、B光子的能量之比為選項(xiàng)A正確，B錯誤；CD．設(shè)金屬鋅的逸出功為W，用A單色光照射時有用B單色光照射時有解兩式得選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選AC.10、AC【解析】

AB．小球運(yùn)動至P點(diǎn)時，根據(jù)幾何關(guān)系可得OP之間的距離為：則彈簧的彈力大小為：對小球受力分析，可知受重力、彈簧的彈力和輕桿的彈作用，如圖所示：在垂直斜面方向上，根據(jù)平衡條件有：解得：在沿斜面方向上，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：，A正確，B錯誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系，可知ON=OM=故小球從M點(diǎn)運(yùn)動至N點(diǎn)，彈性勢能變化量為零，所以在N點(diǎn)的彈性勢能為零，則整個過程小球減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，根據(jù)機(jī)械能守恒有：解得：，C正確，D錯誤。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、acd間L支路斷路2.30【解析】

(1)[1][2]閉合開關(guān)前，為了保證電路安全，滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于a端，閉合開關(guān)后移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是cd間L支路斷路；(2)[3]電壓表最小分度為0.1V，則電壓表讀數(shù)為2.30V；(3)[4]電壓表、電流表需要擴(kuò)大量程，結(jié)合燈泡的額定電壓和電流，電流表并聯(lián)R1，量程擴(kuò)大到0.3A，電壓表串聯(lián)R2，量程擴(kuò)大到4.0V，根據(jù)擴(kuò)程后的電表內(nèi)阻和燈泡的額定電壓下的內(nèi)阻，選用電流表外接法。如圖(4)[5]根據(jù)圖3電路圖，可以得到燈泡兩端的電壓為，電流為，根據(jù)歐姆定律得12、7.25d/t或2gH0t02=d2【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，則小球的直徑d=7.25mm．(2)[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，小球在B處的瞬時速度；(3)[3]小球下落過程中重力勢能的減小量為mgH0，動能的增加量若機(jī)械能守恒，有：即四、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)，；(2)，；(3)，【解析】

(1)設(shè)滑塊與槽碰撞前后的速度分別為v0、v1。彈簧將A彈開，由機(jī)械能守恒定律得①解得②A與B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：③解得④(2)最終滑塊C與槽共速，設(shè)為v2，由