江蘇省南京市南京師大附中2024年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

江蘇省南京市南京師大附中2024年高三第五次模擬考試物理試卷請考生注意：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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)的。電磁驅(qū)動原理如圖所示,在固定線圈左右兩側(cè)對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小,則合上開關S的瞬間（）A．兩個金屬環(huán)都向左運動B．兩個金屬環(huán)都向右運動C．從左側(cè)向右看，鋁環(huán)中感應電流沿順時針方向D．銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力2、如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運動，在位置P與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質(zhì)點，則a、b兩球質(zhì)量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰53、下列關于運動項目的敘述正確的是（）A．若足球的運動軌跡是旋轉(zhuǎn)的香蕉球時，要研究足球的運動足球可以看做質(zhì)點B．2018年蘇炳添在男子100m中跑出的亞洲紀錄是一個時刻C．接力賽中的100m都是指位移D．運動員100m短跑用時10s，則其加速過程的平均加速度定不小于4、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小變化情況是()A．F不變，F(xiàn)N增大 B．F減小，F(xiàn)N不變C．F不變，F(xiàn)N減小 D．F增大，F(xiàn)N減小5、一個物體在多個力的作用下處于靜止狀態(tài)，如果僅使其中某個力的大小逐漸減小到零，然后又逐漸從零恢復到原來大小，那么，圖中能正確描述該過程中物體速度與時間關系的是（）A． B．C． D．6、如圖所示，N匝矩形導線框以角速度繞對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計，在左側(cè)有磁感應強度為B的勻強磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個周期內(nèi)R的發(fā)熱量二、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，正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，甲、乙兩帶電粒子以相同的速度從A點沿與AB成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子從B點離開磁場，乙粒子垂直CD邊射出磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是A．甲粒子帶正電，乙粒子帶負電B．甲粒子的運動半徑是乙粒子運動半徑的倍C．甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D．兩粒子在磁場中的運動時間相等8、如圖為磁流體發(fā)電機的原理示意圖，間距為的平行金屬板M、N間有磁感應強度大小為B且方向垂直紙面向里的勻強磁場，將一束含有大量帶正電和帶負電的等離子體以速度水平噴入磁場，兩金屬板間就產(chǎn)生電壓.定值電阻、滑動變阻器（最大值為）及開關S串聯(lián)后接在M、N兩端，已知磁流體發(fā)電機的電阻為r（），則在電路閉合、滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動的過程中（）A．金屬板M為電源正極，N為電源負極B．電阻消耗功率的最大值為C．滑動變阻器消耗功率的最大值為D．發(fā)電機的輸出功率先增大后減小9、關于熱力學定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過程內(nèi)能一定減少E.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體10、如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強磁場，取垂直于紙面向里為磁感應強度B的正方向，B隨時間t的變化關系如圖乙所示．t=0時刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計），假設粒子運動未碰到極板，不計線圈內(nèi)部磁場變化對外部空間的影響，下列關于板間電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關系圖象中（以向上為正方向）可能正確的是（）A． B．C． D．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___________。12．（12分）某同學在“探究功與速度變化之間的關系”的實驗中，同時測出實驗中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實驗裝置如圖所示，已知小球質(zhì)量為m。具體實驗步驟如下：(1)將小球放在木板上，木板左端抬高一個小角度，以平衡摩擦力。(2)將原長為OM的橡皮繩一端固定在木板右端的O點，另一端通過力傳感器連接小球，將小球拉至P點（M點左側(cè)），測得OM的距離為ll，OP的距離為l2，力傳感器示數(shù)為F，則橡皮繩的勁度系數(shù)為______（用F、l1、l2表示）。(3)將小球從P點由靜止釋放，在M點右側(cè)放置一速度傳感器，可測出傳感器所在位置的速度v。將小球連上2根、3根…橡皮繩，重復操作過程，測出多組速度數(shù)值，如下表所示。橡皮繩1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐標系中描點、連線，作出W-v2圖像。（_______）(4)由圖像可知，橡皮繩做功與小球獲得的速度的關系為_______________。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．（10分）如圖所示，ABC為某玻璃磚的截面，OBC是半徑為R的四分之一圓，O為圓心，AOB為等腰直角三角形，玻璃磚放在水平面上，一束單色光從AO邊上的中點D垂直AO面射入，光線在AB面上剛好發(fā)生全反射．已知光在真空中傳播的速度為c，求（i）試判斷光線第一次照射到圓面上會不會發(fā)生全反射，如果不發(fā)生全反射，則發(fā)生折射的折射角為多大;（ⅱ）圓弧面的反射光線第一次照射到CO面上的入射點到D點的距離．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B放在水平圓盤上，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為r、2r，圓盤做勻速圓周運動。當轉(zhuǎn)動的角速度為ω時，其中一個物塊剛好要滑動，不計圓盤和中心軸的質(zhì)量，不計物塊的大小，兩物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：(1)物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為多少；(2)用細線將A、B兩物塊連接，細線剛好拉直，圓盤由靜止開始逐漸增大轉(zhuǎn)動的角速度，當兩物塊剛好要滑動時，外力對轉(zhuǎn)軸做的功為多少。15．（12分）如圖所示，在光滑的水平面上靜置一長為L的木板B，上表面粗糙，現(xiàn)有滑塊A以初速度從右端滑上B，恰好未離開B，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為，求A與B上表面間的動摩擦因數(shù)μ。

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】

AB．若環(huán)放在線圈兩邊，根據(jù)“來拒去留”可得，合上開關S的瞬間，環(huán)為阻礙磁通量增大，則環(huán)將向兩邊運動，故AB錯誤；C．線圈中電流為右側(cè)流入，磁場方向為向左，在閉合開關的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，電流由左側(cè)向右看為順時針，故C正確；D．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應電流較大，則銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)受到的安培力，故D錯誤。故選C。2、D【解析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內(nèi)，b球運動的弧長為a球運動的弧長為3倍，則有由動量守恒定律有由能量守恒有聯(lián)立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】

A．若足球的運動軌跡是旋轉(zhuǎn)的香蕉球時，要研究足球的運動足球大小不能忽略，不可以看做質(zhì)點，選項A錯誤；B．2018年蘇炳添在男子100m中跑出的亞洲紀錄是一個時間間隔，選項B錯誤；C．接力賽中有彎道，則其中的100m不都是指位移，選項C錯誤；D．運動員100m短跑用時10s，若整個過程中一直加速，則加速度因運動員在100m短跑中先加速后勻速，則其加速過程的平均加速度定不小于，選項D正確；故選D。4、B【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài)，對小球進行受力分析，作出受力示意圖如圖由圖可知△OAB∽△GFA即：，當A點上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，ACD錯誤B正確。5、D【解析】

依題，原來物體在多個力的作用下處于靜止狀態(tài)，物體所受的合力為零，使其中某個力的大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復到原來的大小的過程中，物體的合力從開始逐漸增大，又逐漸減小恢復到零，則物體的加速度先增大后減小，物體先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速度運動。根據(jù)速度－時間圖象的斜率等于加速度可知，v－t圖象的斜率先增大后減小，故ABC錯誤，D正確。故選D。6、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場中，產(chǎn)生的電動勢的最大值為：，從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為：，故選項A錯誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項C錯誤；D、一個周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項D錯誤．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、AC【解析】

A．根據(jù)左手定則可知，甲粒子帶正電，乙粒子帶負電，選項A正確；B．設正方形的邊長為a，則甲粒子的運動半徑為r1=a，甲粒子的運動半徑為r2=，甲粒子的運動半徑是乙粒子運動半徑的倍，選項B錯誤；C．根據(jù)，解得，則甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍，選項C正確；D．甲乙兩粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度均為600，根據(jù)，則兩粒子在磁場中的運動時間不相等，選項D錯誤．8、BD【解析】

A．等離子體噴入磁場后，由左手定則可知正離子向N板偏轉(zhuǎn)，負離子向M板偏轉(zhuǎn)，即金屬板M為電源負極，N為電源正極，故A錯誤；B．等離子體穩(wěn)定流動時，洛倫茲力與電場力平衡，即可得電源電動勢，當滑片P位于b端時，電路中電流最大，電阻消耗的功率最大，且為故B正確；C．滑動變阻器最大阻值為，小于定值電阻與電源內(nèi)阻之和，故滑動變阻器阻值為時消耗的功率最大，且為故C錯誤；D．因，所以滑片P由a端向b端滑動的過程中，外電路電阻減小，必然在某位置有由外電阻與內(nèi)阻相等時電源輸出功率最大可知，滑片P由a端向b端滑動的過程中，發(fā)電機的輸出功率先增大后減小，故D正確。故選：BD。9、BDE【解析】

A．氣體吸熱，若同時對外做功，則氣體內(nèi)能可能減小，溫度也可能降低，A錯誤；B．改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，B正確；C．理想氣體等壓膨脹，根據(jù)蓋—呂薩克定律可知理想氣體溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學第一定律理想氣體膨脹對外做功，所以理想氣體一定吸熱，C錯誤；D．理想氣體絕熱膨脹過程，理想氣體對外做功，沒有吸放熱，根據(jù)熱力學第一定律可知內(nèi)能一定減少，D正確；E．根據(jù)熱力學第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，E正確。故選BDE。10、CD【解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢大小不變，方向逆時針，感應電動勢大小不變，方向順時針方向，方向與相反；感應電動勢大小不變沿逆時針方向，方向與相同，故A錯誤；BCD、內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運動．內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動，直到速度為零，，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電，帶正電粒子向下勻加速，同理，，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上，而向下做勻減速運動，直到速度為零；由上分析可知，末速度減小為零，位移最大，當T末，粒子回到了原來位置，故B錯誤，CD正確．點睛：本題屬于綜合性題目，注意將產(chǎn)生感應電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，這樣即可還原為我們常見題型．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、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。12、