2024屆全國18名校高三第五次模擬考試（物理試題理）試題

2024屆全國18名校高三第五次模擬考試（物理試題理）試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖是世界物理學(xué)史上兩個(gè)著名實(shí)驗(yàn)的裝置圖，下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是A．圖甲是粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置，盧瑟福指導(dǎo)他的學(xué)生們進(jìn)行粒子散射實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B．圖甲是粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置，湯姆孫根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子“棗糕模型”結(jié)構(gòu)C．圖乙是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動(dòng)能越大D．圖乙是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，超過極限頻率的入射光光照強(qiáng)度一定，則光的頻率越大所產(chǎn)生的飽和光電流就越大2、短跑運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中從起跑開始的一段時(shí)間內(nèi)可看成先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時(shí)間為t，則勻加速階段的時(shí)間為（）A． B． C． D．3、如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，處于方向垂直導(dǎo)軌平面向下且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。將金屬桿ab垂直放在導(dǎo)軌上，桿ab由靜止釋放下滑距離x時(shí)速度為v。已知金屬桿質(zhì)量為m，定值電阻以及金屬桿的電阻均為R，重力加速度為g，導(dǎo)軌桿與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說法正確的是（）A．此過程中流過導(dǎo)體棒的電荷量q等于B．金屬桿ab下滑x時(shí)加速度大小為gsinθ－C．金屬桿ab下滑的最大速度大小為D．金屬桿從開始運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)，桿產(chǎn)生的焦耳熱為mgxsinθ－4、由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)．已知Np經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項(xiàng)中正確的是()A．Bi的原子核比Np的原子核少28個(gè)中子B．Np經(jīng)過衰變變成Bi，衰變過程可以同時(shí)放出α粒子、β粒子和γ粒子C．衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．Np的半衰期等于任一個(gè)Np原子核發(fā)生衰變的時(shí)間5、一充電后的平行板電容器與外電路斷開保持兩極板的正對(duì)面積不變，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是（）A．僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C減小，U不變B．僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C增大，U減小C．僅增大兩極板間距離，C減小，U不變D．僅增大兩極板間距離，C增大，U減小6、木星有很多衛(wèi)星，已經(jīng)確認(rèn)的有79顆。其中木衛(wèi)一繞木星運(yùn)行的周期約為1.769天，其表面重力加速度約為，木衛(wèi)二繞木星運(yùn)行的周期約為3.551天，其表面重力加速度約為。它們繞木星的軌道近似為圓形。則兩顆衛(wèi)星相比（）A．木衛(wèi)一距離木星表面遠(yuǎn) B．木衛(wèi)一的向心加速度大C．木衛(wèi)一的角速度小 D．木衛(wèi)一的線速度小二、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、如圖所示，a、b、c、d為勻強(qiáng)電場中的等勢面，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v1，且方向與等勢面平行，在B點(diǎn)的速度大小為v2，A、B連線長為L，連線與等勢面間的夾角為θ，不計(jì)粒子受到的重力，則（）A．粒子的速度v2一定大于v1B．等勢面b的電勢比等勢面c的電勢低C．粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為D．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為8、2018年3月30日01時(shí)56分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十、三十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，是我國北斗三號(hào)第七、八顆組網(wǎng)衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道有三種：地球靜止軌道（高度35809km）、傾斜地球同步軌道（高度35809km）、中圓地球軌道（高度21607km），如圖所示。已知地球半徑為6370km，下列說法正確的是（）A．傾斜同步軌道衛(wèi)星的加速度與地球靜止軌道的加速度大小相等B．中圓地球軌道衛(wèi)星受到的萬有引力一定比靜止軌道衛(wèi)星受到的萬有引力大C．傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時(shí)間經(jīng)過同一地區(qū)的正上方D．傾斜同步軌道衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于中圓地球軌道衛(wèi)星的機(jī)械能9、下列說法中正確的是。A．電子的衍射圖樣證實(shí)了實(shí)物粒子具有波動(dòng)性B．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的C．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，原子總能量減小D．光電效應(yīng)中極限頻率的存在說明了光的波動(dòng)性10、下列說法正確的是________。A．單擺的周期與振幅無關(guān)B．機(jī)械波和電磁波都可以在真空中傳播C．只有發(fā)生共振時(shí)，受迫振動(dòng)的頻率才等于驅(qū)動(dòng)力的頻率D．兩列波產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與振動(dòng)減弱區(qū)域交替排列三、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）某實(shí)驗(yàn)小組為了測量某微安表G（量程200μA，內(nèi)阻大約2200Ω）的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材可供選擇如下：A．電壓表（0~3V）；B．滑動(dòng)變阻器（0~10Ω）；C．滑動(dòng)變阻器（0~1KΩ）；D．電源E（電動(dòng)勢約為6V）；E．電阻箱RZ（最大阻值為9999Ω）；開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。其實(shí)驗(yàn)過程為：a．將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端，合上開關(guān)S，先調(diào)節(jié)R使電壓表讀數(shù)為U，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱值為；b．重新調(diào)節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱值（如圖所示）為R2；根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答以下問題：（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______（填字母代號(hào)）；（2）電阻箱的讀數(shù)R2=________；（3）待測微安表的內(nèi)阻_________。12．（12分）某同學(xué)欲測量一阻值大約為，粗細(xì)均勻的漆包金屬線的電阻率。(1)該同學(xué)用螺旋測微器測量金屬線的直徑，該螺旋測微器校零時(shí)的示數(shù)如圖（a）所示，然后測量金屬線的直徑時(shí)示數(shù)如圖（b）所示，則該金屬線的直徑應(yīng)該為________mm。該同學(xué)拿來一塊多用電表，表盤如圖（c）所示。若將多用電表的開關(guān)撥到歐姆檔的×1K檔，則歐姆表的內(nèi)阻為________Ω。若用此多用電表的歐姆檔測量待測金屬線的電阻R，測量之前，應(yīng)該將多用電表的開關(guān)撥到歐姆檔的________（填×10或×100）檔位。(2)若用歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點(diǎn)M，黑表筆接觸金屬線的右端點(diǎn)N，流經(jīng)金屬線的電流（____）A．由M到NB．由N到M(3)若該同學(xué)在測量金屬線直徑時(shí)，沒有完全去除漆包線表面的絕緣漆，這會(huì)使實(shí)驗(yàn)測得該金屬線的電阻率與真實(shí)值相比________（填“偏大”或“偏小”）。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，一全反射棱鏡BCD，∠D=90°，BD=CD，E是BD的中點(diǎn)，某單色光AE從E點(diǎn)射入棱鏡，AE∥BC，已知該色光在棱鏡中傳播的全反射臨界角為30°，BC邊長為1，光在真空中傳播的速度為c，求：①在BD界面發(fā)生折射時(shí)折射角的正弦值：②該色光從進(jìn)入棱鏡到第一次射出棱鏡的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側(cè)的空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場和水平向左的勻強(qiáng)電場，MN左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)的水平面粗糙．質(zhì)量為m的物體A靜止在MN左側(cè)的水平面上，已知該物體帶負(fù)電，電荷量的大小為為q．一質(zhì)量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后物體A的電荷量保持不變．求：（1）碰撞后物體A的速度大?。唬?）若A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度的大小為g，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，電場強(qiáng)度的大小為．已知物體A從MN開始向右移動(dòng)的距離為時(shí)，速度增加到最大值．求：a．此過程中物體A克服摩擦力所做的功W；b．此過程所經(jīng)歷的時(shí)間t．15．（12分）據(jù)報(bào)道，我國華中科技大學(xué)的科學(xué)家創(chuàng)造了脈沖平頂磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度超過60T的世界紀(jì)錄，脈沖平頂磁場兼具穩(wěn)態(tài)和脈沖兩種磁場的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的強(qiáng)度且在一段時(shí)間保持很高的穩(wěn)定度。如圖甲所示，在磁場中有一匝數(shù)n=10的線圈，線圈平面垂直于磁場，線圈的面積為S=4×10-4m2，電阻為R=60Ω。如圖乙為該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律，設(shè)磁場方向向上為正，求：(1)t=0.5×10-2s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢大??；(2)在0~2×10-2s過程中，通過線圈橫截面的電荷量；(3)在0~3×10-2s過程中，線圈產(chǎn)生的熱量。

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【解題分析】

AB、圖甲是粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置，盧瑟福提出了核式結(jié)構(gòu)模型；盧瑟福通過用粒子轟擊氮原子放出氫核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；查得威克發(fā)現(xiàn)了中子；湯姆孫通過研究陰極射線中粒子的性質(zhì)發(fā)現(xiàn)了電子，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；C、圖乙是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動(dòng)能越大，故選項(xiàng)C正確；D、光較強(qiáng)時(shí)，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時(shí)產(chǎn)生的光電子較多，因而飽和電流較大，入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能最越大，而不是所產(chǎn)生的飽和光電流就越大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2、D【解題分析】

勻速階段的位移為在勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)平均速度公式可得根據(jù)題意則有解得勻加速階段的時(shí)間故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、A【解題分析】

A．根據(jù)、、可得此過程中流過導(dǎo)體棒的電荷量為故A正確；B．桿下滑距離時(shí)，則此時(shí)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為回路中的感應(yīng)電流為桿所受的安培力為根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)桿的加速度時(shí)，速度最大，最大速度為故C錯(cuò)誤；D．桿從靜止開始到最大速度過程中，設(shè)桿下滑距離為，根據(jù)能量守恒定律有總又桿產(chǎn)生的焦耳熱為桿總所以得：桿故D錯(cuò)誤；故選A。4、C【解題分析】

A．的中子數(shù)為209－83＝126，的中子數(shù)為237－93＝144，的原子核比的原子核少18個(gè)中子。故A錯(cuò)誤。B．經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成，可以同時(shí)放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同時(shí)放出三種粒子。故B錯(cuò)誤。C．衰變過程中發(fā)生α衰變的次數(shù)為次，β衰變的次數(shù)為2×7－(93－83)＝4次。故C正確。D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核不適用。故D錯(cuò)誤。5、B【解題分析】

AB．根據(jù)可知，僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C變大，根據(jù)可知，Q一定，則U減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．僅增大兩極板間距離，根據(jù)可知C減小，根據(jù)可知，Q一定，U變大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B。6、B【解題分析】

A．兩衛(wèi)星繞木星（）運(yùn)動(dòng)，有得由題意知，則故A錯(cuò)誤；BCD．由萬有引力提供向心力得，，得故B正確，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、AC【解題分析】

A．電場為勻強(qiáng)電場，等勢面沿水平方向，則電場線的方向沿豎直方向，帶正電的質(zhì)子彎曲的方向向下，所以質(zhì)子受力的方向向下，從A到B的過程中電場力做正功，所以質(zhì)子的速度增大，故A正確；B．質(zhì)子受力的方向向下，質(zhì)子帶正電，則電場的方向向下，而沿著電場線電勢逐漸降低，故b的電勢高于c的電勢；故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)子在A點(diǎn)的速度大小為v1，在B點(diǎn)的速度大小為v2，質(zhì)子在沿等勢面方向的分速度不變?yōu)関1，所以質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故C正確；D．在沿電場線的方向的位移為y=Lsinθ，由動(dòng)能定理有聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AC【解題分析】

A．由公式可知，由于傾斜同步軌道與地球靜止軌道的半徑相同，則加速度大小相等，故A正確；B．中圓地球軌道衛(wèi)星與靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，故無法比較萬有引力大小，故B錯(cuò)誤；C．傾斜同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑與靜止軌道同步衛(wèi)星的軌道半徑相等，故公轉(zhuǎn)周期相等，說明傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時(shí)間經(jīng)過同一地區(qū)的正上方，故C正確；D．傾斜同步軌道衛(wèi)星與中圓地球軌道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，故無法比較它們的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AB【解題分析】

A．電子的衍射圖樣證實(shí)了實(shí)物粒子的波動(dòng)性，故A正確；B．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量的量子化，故B正確；C．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增大，故C錯(cuò)誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明了光的粒子性，并不是波動(dòng)性，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、AD【解題分析】

A．單擺周期為：T＝2π與振幅無關(guān)，A正確；B．機(jī)械波必須在彈性媒介中傳輸，不能在真空中傳播；電磁波可以在真空中傳播，故B錯(cuò)誤.C．受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，振動(dòng)顯著增強(qiáng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)發(fā)生共振，C錯(cuò)誤；D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域間隔出現(xiàn)，這些區(qū)域位置不變，D正確．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、B46532170【解題分析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器用分壓電路，則為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇B；

(2)[2]．由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為R2=4×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+3×1Ω=4653Ω(3)[3]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，由歐姆定律可知U=Ig（Rg+R1）解得Rg=2170Ω12、1.76215000（或）×10B偏大【解題分析】

(1)[1][2][3]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度的毫米數(shù)與可動(dòng)刻度的的和，由圖示螺旋測微器可知，其直徑為(相減的是圖a的1格);歐姆表盤的中值電阻就是歐姆表的內(nèi)內(nèi)阻，所以歐姆表的內(nèi)阻為3000Ω;由于待測電阻大約只有100Ω，要使指針偏在中央左右，則倍率選。(2)[4]歐姆表的紅表筆接的是內(nèi)接電源的負(fù)極，所以當(dāng)歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點(diǎn)M，黑表轄接觸金屬線的右端點(diǎn)N，流經(jīng)金屬線是從N到M，故選B。(3)[5]若該同學(xué)在測量金屬線直徑時(shí)，沒有完全去漆包線袤面的絕緣漆，這樣導(dǎo)致直徑測量值偏大，截面積偏大，根據(jù)電阻定律得到所以電阻率的測量也偏大。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。【解題分析】

根據(jù)全反射臨界角，由公式求出棱鏡的折射率，再根據(jù)折射定律求光線在BD界面發(fā)生折射時(shí)折射角的正弦值，做出光在棱鏡中的傳播