2022-2023學年廣東省廣州市越秀區(qū)荔灣區(qū)聯(lián)考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．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，一光滑半圓形軌道固定在水平地面上，圓心為O、半徑為R，一根輕橡皮筋一端連在可視為質(zhì)點的小球上。另一端連在距離O點正上方R處的P點。小球放在與O點等高的軌道上A點時，輕橡皮筋處于原長。現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，小球沿圓軌道向下運動，通過最低點B時對圓軌道的壓力恰好為零。已知小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球從A點運動到B點的過程中下列說法正確的是（）A．小球通過最低點時，橡皮筋的彈力等于mgB．橡皮筋彈力做功的功率逐漸變大C．小球運動過程中，橡皮筋彈力所做的功等于小球動能增加量D．小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量2、如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1時刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引3、如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為m的球，球與水平面的接觸點為a，與斜面的接觸點為b，斜面傾角為θ。當小車和球一起在水平桌面上做直線運動時，下列說法正確的是（）A．若小車勻速運動，則球?qū)π泵嫔蟗點的壓力大小為mgcosθB．若小車勻速運動，則球?qū)λ矫嫔蟖點的壓力大小為mgsinθC．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則球?qū)λ矫嫔蟖點無壓力D．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則小車對地面的壓力小于（M+m）g4、物理學是研究物質(zhì)運動最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構的學科，在物理學的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學家們運用了許多研究方法如：理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法、科學假說法和建立物理模型法等。以下關于物理學研究方法的敘述中正確的是A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法是微元法B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關系，這里運用了假設法C．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再把各小段位移相加，這里運用了理想模型法D．根據(jù)速度定義式，當Δt→0時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法5、某同學釆用如圖所示的裝置來研究光電效應現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應現(xiàn)象，閉合開關S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2設電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功6、自空中的A點靜止釋放一個小球，經(jīng)過一段時間后與斜面體的B點發(fā)生碰撞，碰后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，并?jīng)過相等的時間最終落在水平地面的C點，如圖所示，水平面上的D點在B點正下方，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶3B．A、B兩點的高度差和C、D兩點的間距之比為1∶3C．A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶2D．A、B兩點的高度差和C、D兩點的間距之比為1∶2二、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、對于實際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D．氣體體積變化時，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能8、一帶正電的粒子只在電場力作用下沿軸正向運動，其電勢能隨位移變化的關系如圖所示，處為粒子電勢能最大位置，則下列說法正確的是（）A．處電場強度最大B．粒子在段速度一直在減小C．在、、、處電勢、、、的關系為D．段的電場強度大小方向均不變9、大型對撞機是科學研究的重要工具，中國也準備建造大型正負電子對撞機，預計在2022至2030年之間建造，對撞機是在回旋加速器的基礎上逐步發(fā)展出來的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運動一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運動的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關D．磁感應強度越大，帶電粒子離開加速器時的動能就越大10、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個定值電阻R0，副線圈上接一個滑動變阻器R，原線圈的輸入端接在一個輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當滑動變阻器的觸頭P移動時，下面說法中正確的是（）A．向上移動滑動觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動滑動觸頭P，當U3減小時，R0消耗的功率也減小D．移動滑動觸頭P，電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比始終都等于三、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）某同學想將一量程為1mA的靈敏電流計G改裝為多用電表，他的部分實驗步驟如下：（1）他用如圖甲所示的電路測量靈敏電流計G的內(nèi)阻①請在乙圖中將實物連線補充完整____________；②閉合開關S1后，將單刀雙置開關S2置于位置1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當示數(shù)I0：然后保持R1的阻值不變，將開關S2置于位置2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表G0示數(shù)仍為I0。若此時電阻箱阻值R2=200Ω，則靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=___________Ω。（2）他將該靈敏電流計G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為“×1”、“×10”的多用電表。若選擇電流30mA量程時，應將選擇開關S置于___________(選填“a”或“b”或“c”或“d")，根據(jù)題給條件可得電阻R1=___________Ω，R2=___________Ω。（3）已知電路中兩個電源的電動勢均為3V，將選擇開關置于a測量某電阻的阻值，若通過靈敏電流計G的電流為0.40mA，則所測電阻阻值為___________Ω。12．（12分）如圖甲所示為利用多用電表的電阻擋研究電容器的充、放電的實驗電路圖。多用電表置于×1k擋，電源電動勢為，內(nèi)阻為，實驗中使用的電解電容器的規(guī)格為“”。歐姆調(diào)零后黑表筆接電容器正極，紅表筆接電容器負極。(1)充電完成后電容器兩極板間的電壓________（選填“大于”“等于”或“小于”）電源電動勢，電容器所帶電荷量為________C；(2)如圖乙所示，充電完成后未放電，迅速將紅、黑表筆交換，即黑表筆接電容器負極，紅表筆接電容器正極，發(fā)現(xiàn)電流很大，超過電流表量程，其原因是___________。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，在豎直直角坐標系內(nèi)，軸下方區(qū)域I存在場強大小為E、方向沿y軸正方向的勻強電場，軸上方區(qū)域Ⅱ存在方向沿軸正方向的勻強電場。已知圖中點D的坐標為()，虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力)從D點由靜止開始向上運動，通過軸后不與AB碰撞，恰好到達B點，已知AB=14L，OC=13L。（1）求區(qū)域Ⅱ的場強大小以及粒子從D點運動到B點所用的時間；（2）改變該粒子的初位置，粒子從GD上某點M由靜止開始向上運動，通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動能恰好最大。①求此最大動能以及M點與軸間的距離；②若粒子與AB、OC碰撞前后均無動能損失(碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過y軸時的位置與O點的距離y2。14．（16分）理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測高能正電子是科學家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法。下圖為我國某研究小組設計的探測器截面圖：開口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ為方向相反的勻強磁場，磁感應強度均為B，區(qū)域Ⅲ為勻強電場，電場強度，三個區(qū)域的寬度均為d。經(jīng)過較長時間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質(zhì)MN上。已知正電子的質(zhì)量為m，電量為e，不考慮相對論效應及電荷間的相互作用。(1)求能到達電場區(qū)域的正電子的最小速率；(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問中最大速度的正電子打到MN上的位置與進入鋁筒位置的水平距離。15．（12分）間距為l的兩平行金屬導軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示,傾角為θ的導軌處于大小為B1，方向垂直導軌平面向上的勻強磁場區(qū)間Ⅰ中，水平導軌上的無磁場區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3m的“聯(lián)動雙桿”（由兩根長為l的金屬桿，cd和ef，用長度為L的剛性絕緣桿連接而成），在“聯(lián)動雙桿”右側(cè)存在大小為B2，方向垂直導軌平面向上的勻強磁場區(qū)間Ⅱ，其長度大于L，質(zhì)量為m，長為l的金屬桿ab，從傾斜導軌上端釋放，達到勻速后進入水平導軌（無能量損失），桿cd與“聯(lián)動雙桿”發(fā)生碰撞后桿ab和cd合在一起形成“聯(lián)動三桿”，“聯(lián)動三桿”繼續(xù)沿水平導軌進入磁場區(qū)間Ⅱ并從中滑出，運動過程中，桿ab、cd和ef與導軌始終接觸良好，且保持與導軌垂直。已知桿ab、cd和ef電阻均為（1）桿ab在傾斜導軌上勻速運動時的速度大小v0（2）聯(lián)動三桿進入磁場區(qū)間II前的速度大小v；（3）聯(lián)動三桿滑過磁場區(qū)間II產(chǎn)生的焦耳熱Q

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】

小球運動到最低點時，根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=m，橡皮筋的彈力F=mg+m，故F大于mg，故A錯誤；根據(jù)P=Fvcosα可知，開始時v=1，則橡皮筋彈力做功的功率P=1．在最低點速度方向與F方向垂直，α=91°，則橡皮筋彈力做功的功率P=1，故橡皮筋彈力做功的功率先變大后變小，故B錯誤；小球運動過程中，根據(jù)動能定理知，重力做功和橡皮筋彈力所做的功之和等于小球動能增加量，故C錯誤。小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，知小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量，故D正確。2、B【解析】t1時刻感應電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時刻同理也應相互吸引，故選項B正確，C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤．3、C【解析】

AB．小車和球一起勻速運動時，小球受到豎直向下的重力和水平面對小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球?qū)點無壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)點的壓力大小為mg，AB錯誤；C．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，假設小球?qū)點無壓力，根據(jù)牛頓第二定律解得假設成立，所以小球?qū)點無壓力，C正確；D．對小車和球構成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0，豎直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對地面的壓力等于（M+m）g，D錯誤。故選C。4、D【解析】

A中采用了理想模型法；B中采用控制變量法；C中采用了微元法；D中是極限思維法；故選D.5、C【解析】

A.光電子在電場中做減速運動，根據(jù)動能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。6、D【解析】

AC、AB段小球自由下落，BC段小球做平拋運動，兩段時間相同，根據(jù)，可知A、B兩點間距離與B、D兩點間距離相等，A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶1，故AC錯誤；

BD、設A、B兩點的高度差為h，根據(jù)速度位移公式可得BC段平拋初速度，持續(xù)的時間，所以CD兩點間距離，所以AB兩點的高度差和CD兩點的間距之比為1∶2，故B錯誤，D正確；

故選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、BDE【解析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢能和分子動能之和；其中分子勢能是由分子間的相對位置和相互作用決定的能量，與重力勢能無關；分子動能是分子運動的動能，與氣體的整體運動的動能無關，故BE正確，AC錯誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應變化時，氣體的內(nèi)能可能不變，故D正確；8、BC【解析】

A．根據(jù)電勢能與電勢的關系Ep=qφ，場強與電勢的關系得由數(shù)學知識可知Ep?x圖象切線的斜率x2處切線斜率為零，則x2處電場強度為零，選項A錯誤；B．由圖看出在0～x2段圖象切線的斜率一直為正，由上式知場強方向沒變，處為粒子電勢能最大位置，則處為粒子動能最小，所以粒子在段速度一直在減小，選項B正確；C．根據(jù)電勢能與電勢的關系Ep=qφ，粒子帶負電，即q<0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有選項C正確；D．段圖象切線的斜率可知的電場強度方向不變，但大小在增大，選項D錯誤。故選BC。9、AD【解析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過電場，所以每運動一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運動的周期與速度無關，故B錯誤；C．粒子從回旋加速器中射出時，最后一圈圓周運動的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯誤；D．由，可知磁感應強度B越大，最大速度v越大，粒子動能越大，故D正確。故選AD。10、ABD【解析】

A．向上移動滑動觸頭P，則R變大，則次級電流減小，初級電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級電壓變大，次級電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級與初級線圈的匝數(shù)比，則向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變，選項B正確；C．移動滑動觸頭P，當U3減小時，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時R0消耗的功率變大，選項C錯誤；D．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比為，選項D正確；故選ABD。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、如圖所示：200b1090150【解析】

(1)①由原理圖連線如圖：；②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=200；(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當開關接b時，表頭與R2串聯(lián)再與R1串聯(lián)，此種情形比開關接c時更大，故開關應接b由電流表的兩種量程可知：接c時有：接b時有：聯(lián)立解得：；(3)接a時，，多用電表的內(nèi)阻為：，此時流過待測電阻的電流為，所以總電阻為：，所以測電阻阻值為150。12、等于此時電容器為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)【解析】

(1)[2][3]電容器充電完成后，電容器兩極板間的電壓等于電源電動勢。由公式可得(2)[4]紅、黑表筆交換后，電容器視為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)，總的電動勢變大，電路中電流變大。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、（1）；（2）①，；②【解析】

（1）該粒子帶正電，從D點運動到軸所用的時間設為，則根據(jù)牛頓第二定律有粒子在區(qū)域II中做類平拋運動，所用的時間設為，則根據(jù)牛頓第二定律有粒子從D點運動到B點所用的時間解得，（2）①設粒子通過軸時的速度大小為，碰到AB前做類平拋運動的時間為t，則粒子第一次碰到AB前瞬間的軸分速度大小碰前瞬間動能即由于為定值，當即時動能有最大值由（1）得最大動能對應的粒子在區(qū)域I中做初速度為零的勻加速直線運動，則解得②粒子在區(qū)域II中的運動可等效為粒子以大小為的初速度在場強大小為6E的勻強電場中做類平拋運動直接到達y軸的K點，如圖所示，則時間仍然為得由于，粒子與AB碰撞一次后，再與CD碰撞一次，最后到達B處則14、(1)；(2)；(3)【解析】