2023-2024學年北京市東城區(qū)第十一中學高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學年北京市東城區(qū)第十一中學高三第五次模擬考試物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，電源E，導線，導電細軟繩ab、cd，以及導體棒bc構成閉合回路，導電細軟繩ab、cd的a端和d端固定不動，加上恰當?shù)拇艌龊螅攲w棒保持靜止時，閉合回路中abcd所在平面與過ad的豎直平面成30°，已知ad和bc等長且都在水平面內，導體棒bc中的電流I=2A，導體棒的長度L=0.5m，導體棒的質量m=0.5kg，g取10m/s2，關于磁場的最小值和方向，說法正確的是（）A．T，豎直向上 B．T，豎直向下C．2.5T，由b指向a D．2.5T，由a指向b2、光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內，下列描述F隨r變化關系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:884、用一質量不計的細線將質量為m的氫氣球拴在車廂地板上A點，此時細線與水平面成θ=37°角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時，細線恰好伸直但無彈力，壓力傳感器的示數(shù)為小球重力的0.5倍。重力加速度為g。現(xiàn)要保持細線方向不變而傳感器示數(shù)為零，下列方法中可行的是（）A．小車向右加速運動，加速度大小為0.5gB．小車向左加速運動，加速度大小為0.5gC．小車向右減速運動，加速度大小為D．小車向左減速運動，加速度大小為5、新華社西昌3月10日電“芯級箭體直徑9.5米級、近地軌道運載能力50噸至140噸、奔月轉移軌道運載能力15噸至50噸、奔火（火星）轉移軌道運載能力12噸至44噸……”這是我國重型運載火箭長征九號研制中的一系列指標，已取得階段性成果，預計將于2030年前后實現(xiàn)首飛?；鸺c火升空，燃料連續(xù)燃燒的燃氣以很大的速度從火箭噴口噴出，火箭獲得推力。下列觀點正確的是（）A．噴出的燃氣對周圍空氣的擠壓力就是火箭獲得的推力B．因為噴出的燃氣擠壓空氣，所以空氣對燃氣的反作用力就是火箭獲得的推力C．燃氣被噴出瞬間，火箭對燃氣的作用力就是火箭獲得的推力D．燃氣被噴出瞬間，燃氣對火箭的反作用力就是火箭獲得的推力6、平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場。不計粒子重力。則粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為A． B． C． 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、如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為11∶2，其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈通過電流表與負載電阻R相連。若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是（）A．變壓器輸入電壓的最大值是220VB．電壓表的示數(shù)是40VC．若電流表的示數(shù)為0.50A，變壓器的輸入功率是20WD．原線圈輸入的正弦交變電流的是頻率是100Hz8、如圖所示，一個碗口水平、內壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上，在球心O點固定一電荷量為Q的帶正電金屬球，兩個質量相等的絕緣帶電小球A和B分別緊貼著內壁在水平面內做勻速圓周運動。若小球A、B所帶電荷量很少，兩者間的作用力忽略不計，且金屬球和帶電小球均可視為質點，取無窮遠處電勢為零，則下列說法正確的是（）A．小球A運動軌跡上各點的電場強度相同B．小球A運動軌跡上各點的電勢相等C．小球A的電荷量大于小球B的電荷量D．小球A的角速度大于小球B的角速度9、關于擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．溫度越高，擴散進行得越快B．擴散現(xiàn)象是不同物質間的一種化學反應C．擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的D．擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E.液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的10、如圖所示，光滑絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，現(xiàn)有一個質量為0.1kg，電荷量為-2.0×10-8C的滑塊P（可看做質點），僅在電場力作用下由靜止沿x軸向左運動．電場力做的功W與物塊坐標x的關系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.3，3）的切線．則下列說法正確的是（）A．此電場一定是勻強電場B．電場方向沿x軸的正方向C．點處的場強大小為D．與間的電勢差是100V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）如圖所示，梁老師在課堂做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，橡皮條的一端固定在黑板上方的A點，另一端被兩個彈簧測力計拉到O點。(1)下列原因可能會導致實驗結果不準確的是________A．彈簧測力計在實驗前沒有調零B．彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧側力計刻度C．彈簧測力計自身的重力對拉力大小有影響D．拉橡皮條的細繩套粗一些且短一些，實驗效果較好(2)為了提高實驗的準確性，減少誤差，請?zhí)岢龊侠淼慕鉀Q辦法(一條即可)_________(3)兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為F1和F2，兩細繩的方向分別與橡皮條延長線的夾角為α1和α2，如圖所示，以下說法正確的是______.A．為了驗證力的平行四邊形定則，只需作力的圖示來表示分力與合力B．實驗中用平行四邊形定則求得的合力F一定與OA在一條直線上C．若保持O點的位置和夾角α1不變，夾角α2可變，若F1增大，則F2可能減小D．兩彈簧測力計間的夾角α1和α2之和必須取90°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(jù)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(shù)為________；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為________．（結果均保留3位有效數(shù)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）質量為的小型無人機下面懸掛著一個質量為的小物塊，正以的速度勻速下降，某時刻懸繩斷裂小物塊豎直下落，小物塊經(jīng)過落地，已知無人機運動中受到的空氣阻力大小始終為其自身重力的0.1倍，無人機的升力始終恒定，不計小物塊受到的空氣阻力，重力加速度為，求當小物塊剛要落地時:（1）無人機的速度;（2）無人機離地面的高度。14．（16分）在某次學校組織的趣味運動會上，某科技小組為大家展示了一個裝置，如圖所示，將一質量為0.1kg的鋼球放在O點，用彈射器裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB運動，BC段為一段長為L＝2.0m的粗糙平面，DEFG為接球槽。圓弧OA和AB的半徑分別為r＝0.2m，R＝0.4m，小球與BC段的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，C點離接球槽的高度為h＝1.25m，水平距離為x＝0.5m，接球槽足夠大，g取10m/s2，求：(1)鋼球恰好不脫離圓弧軌道，鋼球在A點的速度vA多大；(2)滿足(1)時，鋼球在圓軌道最低點B對軌道的壓力；(3)要使鋼球最終能落入槽中，彈射速度至少多大。15．（12分）如圖甲所示，寬、傾角的金屬長導軌上端安裝有的電阻。在軌道之間存在垂直于軌道平面的磁場，磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律變化。一根質量的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻，時由靜止釋放，金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運動。R外其余電阻均不計，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：(1)當金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為多少？(2)某時刻金屬桿下滑速度為，此時的加速度多大？(3)金屬桿何時開始運動？

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、C【解析】

對導體棒受力分析，受到重力，繩子的拉力和安培力，拉力和安培力的合力豎直向上，根據(jù)三角形定則知，安培力方向與拉力方向垂直時，安培力最小，根據(jù)左手定則可知，磁場的方向沿ba所在直線，由b指向a，磁感應強度最小，則根據(jù)共點力平衡可知mgsin30°=BIL，解得B=2.5T，故C正確，A、B、D錯誤；故選C。2、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。3、D【解析】

微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內，且在洛倫茲力作用下做圓周運動；由得：，若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：，對反沖核：，由于，根據(jù)，解得，反沖核的核電荷數(shù)為，它們的速度大小與質量成反比，由于不知道質量關系，無法確定速度大小關系，故A、B、C正確，D錯誤；4、C【解析】

靜止時細線無彈力，小球受到重力mg、空氣浮力f和車頂壓力FN，由平衡條件得f=mg+FN=1.5mg即浮力與重力的合力為0.5mg，方向向上。要使傳感器示數(shù)為零，則細線有拉力FT，如圖所示由等效受力圖（b）可得小車加速度大小為方向向左。故小車可以向左加速運動，也可以向右做減速運動，C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】

A．噴出的燃氣對周圍空氣的擠壓力，作用在空氣上，不是火箭獲得的推力，故A錯誤；B．空氣對燃氣的反作用力，作用在燃氣上，不是火箭獲得的推力，故B錯誤；CD．燃氣被噴出瞬間，燃氣對火箭的反作用力作用在火箭上，是火箭獲得的推力，故C錯誤D正確。故選D。6、D【解析】

、粒子進入磁場做順時針方向的勻速圓周運動，軌跡如圖所示，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)軌跡圖知，∠OPQ=60°則粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為，則D正確，ABC錯誤。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、BC【解析】

A．由圖乙可知交流電壓最大值Um=220V；故A錯誤；B．輸入電壓的有效值為220V，根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比知電壓表示數(shù)電壓表的示數(shù)是40V，選項B正確；C．流過電阻中的電流為0.5A，變壓器的輸入功率是P入=P出=UI=40×0.5W=20W故C正確；D．變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期T=0.02s，可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz，故D錯誤；故選BC。8、BD【解析】

A．小球A運動軌跡上的各點到O點的距離相等，根據(jù)點電荷的場強表達式可知小球A運動軌跡上各處的電場強度大小相等、方向不同，A錯誤；B．以O為球心的同一球面是等勢面，小球A運動軌跡上的各點電勢相等，B正確；C．帶電小球的電性無法確定，所以電荷量大小無法確定，C錯誤；D．對于任意一球，設其軌道上某點與O點連線與豎直方向的夾角為，碗的半徑為R，由牛頓第二定律又解得一定，越大，角速度越大，所以小球A的角速度大于小球B的角速度，D正確。故選BD。9、ACD【解析】

A．根據(jù)分子動理論，溫度越高，擴散進行得越快，故A正確；B．擴散現(xiàn)象不是化學反應，故B錯誤；C．擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，故C正確；D．擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，故D正確；E．液體中的擴散現(xiàn)象不是由于液體的對流形成的，是液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，故E錯誤；故選ACD?！军c睛】本題主要是分子動理論，理解擴散現(xiàn)象的本質是分子無規(guī)則熱運動。10、BD【解析】根據(jù)W=Eqx可知，滑塊B向左運動的過程中，隨x的增加圖線的斜率逐漸減小，則場強逐漸減小，此電場一不是勻強電場，選項A錯誤；滑塊B向左運動的過程中，電場力對帶負電的電荷做正功，則電場方向沿x軸的正方向，選項B正確；點x=0.3m處的場強大小為，則，選項C錯誤；x=0.3m與x=0.7m間，電場力做功為W=2×10-6J，可知電勢差是，選項D正確；故選BD.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、AD將豎直平面轉到水平面C【解析】

(1)[1]A．彈簧測力計在實驗前沒有調零，彈簧測力計測力時會導致實驗結果不準確，故A符合題意；B．本實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊定則，為了減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大，讀數(shù)時視線必須與刻度尺垂直，防止視覺誤差，故B不符合題意；C．彈簧測力計測的是拉力大小而不是重力大小，所以彈簧測力計自身的重力，不會導致實驗結果不準確，故C不符合題意；D．在實驗中要減小拉力方向的誤差，應讓標記同一細繩方向的兩點盡量遠些，故細繩應該長一些；拉橡皮條的細繩套粗一些且短一些，會導致實驗結果不準確，故D符合題意；故選AD；(2)[2]為了提高實驗的準確性，減少誤差要選用彈性小且適當長的細繩或將豎直平面轉到水平面；(3)[3]A．為了驗證力的平行四邊形定則，應采用作力的圖示來表示分力與合力，但不是只需作力的圖示來表示分力與合力，故A錯誤；B．因實驗中存在誤差，故不可能嚴格使與重合，所以實驗中用平行四邊形定則求得的合力不一定沿直線方向，故B錯誤；C．對點受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，保持點的位置和夾角不變，即橡皮條長度不變，彈簧拉力方向不變，彈簧拉力方向和大小都改變，如圖：根據(jù)平行四邊形定則可以看出的讀數(shù)不斷增大時，先變小后變大，所以若增大時，可能變小，故C正確；D．實驗中，把橡皮筋的另一端拉到點時，兩個彈簧測力計之間的夾角不一定是取，故D錯誤；故選C。12、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(shù)為1.47mA；[6]端與“3”相連時，多用電表為歐姆×100Ω擋，讀數(shù)為：[7]端與“5”相連時，多用電表為直流電壓5V擋，讀數(shù)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、（1）；方向豎直向.上（2）27.44m【解析】

（1）設無人機的升力為，則求得懸繩斷開后，無人機先向下做勻減速運動，設加速度大小為，則求得運動到速度為零時，需要的時間然后無人機向上做加速運動，設加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有求得再經(jīng)過無人機的速度方向豎直向上（2）小物塊從無