2023-2024學(xué)年上海市曹楊第二中學(xué)高考物理五模試卷含解析

2023-2024學(xué)年上海市曹楊第二中學(xué)高考物理五模試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)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、如圖所示為某質(zhì)點運動的速度一時間圖像（若將段圖線以連線為軸翻轉(zhuǎn)，圖線形狀與段相對于虛線對稱），則關(guān)于段和圖線描述的運動，下列說法正確的是（）A．兩段的運動時間相同 B．兩段的平均速度相同C．兩段的速度變化量相同 D．兩段的平均加速度相同2、如圖所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端固定一質(zhì)量不為零的托盤，在托盤上放置一小物塊，系統(tǒng)靜止時彈簧頂端位于B點（未標(biāo)出）?，F(xiàn)對小物塊施加以豎直向上的力F，小物塊由靜止開始做勻加速直線運動。以彈簧處于原長時，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點，豎直向下為正方向，建立坐標(biāo)軸。在物塊與托盤脫離前，下列能正確反映力F的大小隨小物塊位置坐標(biāo)x變化的圖像是（）A． B． C． D．3、下列說法正確的是（）A．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時吸收能量B．盧瑟福的粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)D．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加4、如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣粗糙直桿上，桿與水平方向夾角為θ，整個空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，先給小球一初速度，使小球沿桿向下運動，在A點時的動能為100J，在C點時動能減為零，D為AC的中點，那么帶電小球在運動過程中（）A．到達C點后小球不可能沿桿向上運動B．小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等C．小球在D點時的動能為50JD．小球電勢能的增加量等于重力勢能的減少量5、兩列完全相同的機械波于某時刻的疊加情況如圖所示，圖中的實線和虛線分別表示波峰和波谷，關(guān)于此時刻的說法錯誤的是（）A．a(chǎn)，b連線中點振動加強B．a(chǎn)，b連線中點速度為零C．a(chǎn)，b，c，d四點速度均為零D．再經(jīng)過半個周期c、d兩點振動減弱6、如圖所示，斜面體放在水平地面上，物塊在一外力F的作用下沿斜面向下運動，斜面體始終保持靜止，則()A．若物塊做加速運動，地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向左B．若物塊做加速運動，地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向右C．若物塊做減速運動，地面對斜面體的摩擦力方向水平向左D．若物塊做減速運動，地面對斜面體的摩擦力方向水平向右二、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、如圖所示,一固定斜面傾角為θ,將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出,擊中了斜面上的P點;將小球B從空中某點以相同速率v0水平向左拋出,恰好垂直斜面擊中Q點。不計空氣阻力,重力加速度為A．若小球A在擊中P點時速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanB．若小球A在擊中P點時速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanC．小球A、B在空中運動的時間比為2D．小球A、B在空中運動的時間比為tan8、“嫦娥五號”是我國首個實施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成，由長征五號運載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射。若“嫦娥五號”探測器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為h、運行周期為T，月球半徑為R。由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A．月球表面飛船所受的重力B．“嫦娥五號”探測器繞月球運行的加速度C．“嫦娥五號”探測器繞月球運行的速度D．月球?qū)Α版隙鹞逄枴碧綔y器的吸引力9、如圖所示，粗細均勻的光滑直桿豎直固定，輕彈簧一端連接于豎直墻上，另一端連接于套在桿上的小球上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用平行于桿向上的力拉球，使小球沿杄緩慢向上移動，當(dāng)彈簧水平時恰好處于原長，則從小球開始向上運動直到彈簧水平的過程中，下列說法正確的是（）A．拉力越來越大 B．拉力先減小后增大C．桿對球的作用力一直減小 D．桿對球的作用力先增大后減小10、如圖所示，用輕繩分別系住兩個質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運動，恰與B球發(fā)生對心正碰。下列說法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球?qū)K的拉力大小之比為三、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）在測量干電池電動勢E和內(nèi)阻r的實驗中，小明設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，S2為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R0=4Ω。合上開關(guān)S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點作出電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)Ⅰ的圖像，如圖乙所示，兩直線與縱軸的截距分別為3.00V、2.99V，與橫軸的截距分別為0.5A、0.6A。(1)S2接1位置時，作出的U－I圖線是圖乙中的____________（選填“A”或“B”）線；測出的電池電動勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是____________。(2)由圖乙可知，干電池電動勢和內(nèi)阻的真實值分別為E真=____________，r真=____________。(3)根據(jù)圖線求出電流表內(nèi)阻RA=____________。12．（12分）某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設(shè)置了如圖的實驗裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固定在管的底部，當(dāng)拔出細針時，蠟燭能夠上?。疄檠芯肯灎T的運動情況，采用了智能手機的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz.在實驗過程中拍攝了100多張照片，取開始不久某張照片編號為0，然后依次編號，并取出編號為10的倍數(shù)的照片，使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號0的位置為起點，測量數(shù)據(jù)，最后建立坐標(biāo)系描點作圖，縱坐標(biāo)為位移，橫坐標(biāo)為照片編號，如圖所示．通過計算機擬合發(fā)現(xiàn)各點連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為________m/s2（保留2位有效數(shù)字）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，忽略蠟燭運動受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測量______________．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，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實線所示，此時這列波恰好傳播到P點，再經(jīng)過1.5s，坐標(biāo)為x=8m的Q點開始起振，求：①該列波的周期T和振源O點的振動方程；②從t=0時刻到Q點第一次達到波峰時，振源O點相對平衡位置的位移y及其所經(jīng)過的路程s。14．（16分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應(yīng)電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關(guān)于中心對稱。假設(shè)約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導(dǎo)走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應(yīng)強度B的取值范圍。15．（12分）如圖所示，一根兩端開口、粗細均勻且導(dǎo)熱性良好的足夠長的玻璃管豎直插入足夠大的水銀槽中并固定，管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞，活塞下封閉一段長L=85cm的氣體,氣體的熱力學(xué)溫度T1=300K，現(xiàn)在活塞上緩慢加入細沙，直到活塞下降20cm為止，外界大氣壓強P0=75cmHg，g=10m/s2。（i）求活塞下降20cm時，封閉氣體的壓強；（ii）保持加入的細沙的質(zhì)量不變，對封閉氣體緩慢加熱，求活塞回到原來位置時，封閉氣體的熱力學(xué)溫度。

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、A【解析】

A．根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩段在時間軸上投影的長度相同，因此兩段的運動時間相同，故A正確；B．由圖像下方面積可知，兩段位移不等，因此平均速度不同，故B錯誤；C．兩段的速度變化量大小相等，方向相反，故C錯誤；D．由可知，兩段的平均加速度大小相等，方向相反，故D錯誤。故選A。2、B【解析】

根據(jù)有可知F隨著x增大而減?。挥捎谝詮椈商幱谠L時，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點，當(dāng)F=m(a+g)時，物塊與彈簧脫離，初始時刻F=ma>0故B正確。故選B。3、D【解析】

A．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故A錯誤；B．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程知入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，放出光子，總能量減??；根據(jù)可知半徑越小，動能越大，故D正確。故選D。4、B【解析】

A.如果小球受電場力大于重力，則到達C點后小球可能沿桿向上運動，選項A錯誤；B.小球受重力、電場力、洛倫茲力、彈力和滑動摩擦力的作用，由于，故下滑過程中洛倫茲力減小，導(dǎo)致支持力和滑動摩擦力變化，故小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，選項B正確；C.由于小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，故小球在D點時的動能也就不為50J，選項C錯誤；D.該過程是小球的重力勢能、電勢能、動能和系統(tǒng)的內(nèi)能之和守恒，故小球電勢能的增加量不等于重力勢能的減少量，選項D錯誤；故選B。5、B【解析】

AB．a(chǎn)是兩個波谷相遇，位于波谷，振動加強，但此時速度為0；b是兩個波峰相遇，位于波峰，振動加強，但此時速度為0；a、b兩點是振動加強區(qū)，所以a、b連線中點振動加強，此時是平衡位置，速度不為0；故A正確，B錯誤；C．c和d兩點是波峰和波谷相遇點，c、d兩點振動始終減弱，振幅為0，即質(zhì)點靜止，速度為零，故a，b，c，d四點速度均為零，故C正確；D．再經(jīng)過半個周期c、d兩點仍是振動減弱，故D正確。本題選錯誤的，故選B。6、D【解析】當(dāng)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ時，則物塊對斜面體的壓力、摩擦力的水平分量大小相等，斜面體不受地面的摩擦力；μ>tanθ時，物塊對斜面體的摩擦力的水平分量大于壓力的水平分量，地面對斜面體有向右的摩擦力；μ<tanθ時，地面對斜面體有向左的摩擦力．當(dāng)物塊沿斜面向下加速運動時，μ的大小與tanθ的關(guān)系無法確定，故地面對斜面體的摩擦力方向無法確定，故A、B均錯；但當(dāng)物塊沿斜面向下減速運動時，則μ>tanθ，地面對斜面體的摩擦力一定向右，即C錯誤，D正確．故選D.點睛：此題首先要知道斜面體與水平面無摩擦力的條件，即μ＝tanθ，然后根據(jù)物體的運動情況確定摩擦力μmgcosθ和mgsinθ的關(guān)系.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】

AB、由題圖可知，斜面的傾角θ等于小球A落在斜面上時的位移與水平方向的夾角，則有tanθ=12gt2v0t；小球ACD、設(shè)小球A在空中運動的時間為t1，小球B在空中運動的時間為t2，則由平拋運動的規(guī)律可得tanθ=128、BC【解析】

A．探測器繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有可得月球的質(zhì)量不考慮天體自轉(zhuǎn)，在月球表面，萬有引力等于飛船所受的重力，則有可得月球表面飛船所受的重力為由于飛船質(zhì)量未知，所以無法求出月球表面飛船所受的重力，故A錯誤；B．探測器繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得探測器繞月球運行的加速度則探測器繞月球運行的加速度可求出，故B正確；C．根據(jù)周期和線速度的關(guān)系可知探測器繞月球運行的速度可求出，故C正確；D．月球?qū)μ綔y器的吸引力探測器的質(zhì)量未知，無法確定月球?qū)ζ涞奈Γ蔇錯誤；故選BC。9、AC【解析】

AB．彈簧的彈力一直減小到零，彈力與豎直方向的夾角一直增大，設(shè)彈簧彈力與豎直方向的夾角為，在小球緩慢向上運動的過程中可以分析得到一直增大，故A正確，B錯誤；CD．設(shè)彈簧的原長為，則桿對小球彈力隨增大，減小，故C正確，D錯誤。故選AC。10、ACD【解析】

A．A球由靜止下擺至最低點過程中機械能守恒有解得①選項A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動能相等，即結(jié)合①式解得②選項B錯誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結(jié)合①②式得選項C正確；D．在最低點對兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合①②式得選項D正確；故選ACD.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、B電流表的示數(shù)偏小3.00V1.0Ω1.0Ω【解析】

(1)[1]當(dāng)S2接1位置時，可把電壓表、定值電阻與電源看做一個等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值，所以作出的圖線應(yīng)是B線；[2]測出的電池電動勢和內(nèi)阻存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表的分流；(2)[3]當(dāng)S2接2位置時，可把電流表、定值電阻與電源看做一個等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動勢測量值等于真實值，圖線應(yīng)是線，即有[4]由于S2接1位置時，圖線的B線對應(yīng)的短路電流為所以真解得真[5]對線，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得對應(yīng)的短路電流為解得電流表內(nèi)阻為12、或蠟燭的質(zhì)量m【解析】

(1)由圖可知，，，，，，根據(jù)逐差法可知：，其中，代入數(shù)可得，a=0.014m/s2；(2)根據(jù)牛頓第二定律可知：，所以還要測蠟燭的質(zhì)量m．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