湖北省部分高中2023-2024學年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

湖北省部分高中2023-2024學年高三第五次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、如圖甲所示，將由兩根短桿組成的一個自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內，使其張開一定的夾角壓緊在罐壁上，其內部結構如圖乙所示。當鋼繩向上提起時，兩桿對罐壁越壓越緊，當摩擦力足夠大時，就能將重物提升起來，且罐越重，短桿提供的壓力越大。若罐的質量為m，短桿與豎直方向的夾角θ=60°，勻速吊起該罐時，短桿對罐壁的壓力大小為(短桿的質量不計，重力加速度為g)（）A．mgB．32mgC．12、如圖所示，固定在豎直平面內的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔。質量為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3、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，電阻55Ω，電流表、電壓表均為理想電表。原線圈A、B端接入如圖乙所示的正弦交流電壓，下列說法正確的是A．電流表的示數(shù)為4.0AB．電壓表的示數(shù)為155.6VC．副線圈中交流電的頻率為50HzD．穿過原、副線圈磁通量的變化率之比為2∶14、單鏡頭反光相機簡稱單反相機，它用一塊放置在鏡頭與感光部件之間的透明平面鏡把來自鏡頭的圖像投射到對焦屏上。對焦屏上的圖像通過五棱鏡的反射進入人眼中。如圖為單反照相機取景器的示意圖，為五棱鏡的一個截面，，光線垂直射入，分別在和上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直射出。若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是（）A． B． C． D．5、醫(yī)生做某些特殊手術時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度.電磁血流計由一對電極a和b以及一對磁極N和S構成，磁極間的磁場是均勻的.使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示.由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差.在達到平衡時，血管內部的電場可看做是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為3.00mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160pV，磁感應強度的大小0.040T.則血流的速度的近似值和電極a、b的正負為A．1.3m/s，a負、b正B．2.7m/s，a正、b負C．1.3m/s，a正、b負D．2.7m/s，a負、b正6、空中飛椅是游樂場里少年兒童們十分喜愛的娛樂項目，其模型如圖所示，頂端轉盤上吊著多個座椅，甲、乙兩個兒童分別坐在A、B兩個吊椅中，當轉盤以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉動時，連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為a、θ。巳知連接A、B座椅的鋼絲繩長度分別為L1、L2，甲、乙兩兒童的質量分別為m1、m2，兩座椅的質量相等，若a>θ，則一定有A．L1>L2 B．L1<L2C．m1>m2 D．m1<m2二、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、關于理想氣體，下列說法正確的是（）A．已知氣體的摩爾質量和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個分子質量B．已知氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個分子直徑C．氣體壓強是因為氣體分子間表現(xiàn)為斥力D．氣體壓強是因為氣體分子無規(guī)則運動撞擊器壁所致E.一定質量的理想氣體體積不變，溫度升高，壓強一定增大8、如圖所示，在豎直紙面內有四條間距均為L的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間與L3，L4之間存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場?，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，長邊ad=3L，寬邊cd=L，質量為m，電阻為R，將其從圖示位置（cd邊與L1重合）由靜止釋放，cd邊經過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運動，整個運動過程中線圈始終處于同一豎直面內，cd邊始終水平，已知重力加速度g=10m/s2，則（）A．ab邊經過磁場邊界線L1后線圈要做一段減速運動B．ab邊經過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運動C．cd邊經過磁場邊界線L2和L4的時間間隔大于D．從線圈開始運動到cd邊經過磁場邊界線L4過程中，線圈產生的熱量為2mgL－9、如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時針轉動從而拖動物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細線始終保持水平，被拖動的物塊初速度為零，質量m=1kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，輪軸的角速度隨時間t變化的關系是=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判斷正確的是（）A．物塊的加速度逐漸增大 B．細線對物塊的拉力恒為6NC．t=2s時，細線對物塊的拉力的瞬時功率為12W D．前2s內，細線對物塊拉力做的功為12J10、如圖所示，物體A、B通過細繩及輕質彈簧連接在輕滑輪兩側，物體A、B的質量分別為2m、m，開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力，不計一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法中正確的是()A．物體A下落過程中，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．彈簧的勁度系數(shù)為C．物體A著地時的加速度大小為D．物體A著地時彈簧的彈性勢能為三、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）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地"的實驗，開始了自由落體的研究。某同學用如圖I所示的實驗裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點計時器應該接在電壓為______V、頻率為f=50Hz的交流電源上。實驗中先閉合開關，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點跡清晰完整的紙帶進行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個點之間的距離略小于__________mm（結果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點間的距離，由此可算出打下C點時的速度為______m/s2，當?shù)氐闹亓铀俣葹開___m/s2.（最后兩空結果均保留3位有效數(shù)字）12．（12分）某同學采用惠斯通電橋電路測量一未知電阻Rx的阻值。電路中兩個定值電阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3為電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），G為靈敏電流計。(1)具體操作步驟如下∶①請依據(jù)原理圖連接實物圖_________；②閉合開關S，反復調節(jié)電阻箱的阻值，當其阻值R3=740.8Ω時，靈敏電流計的示數(shù)為0，惠斯通電橋達到平衡；③求得電阻Rx=____Ω。(2)該同學采用上述器材和電路測量另一電阻，已知器材無損壞且電路連接完好，但無論怎樣調節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計的示數(shù)都不能為0，可能的原因是_______。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）某種彈射裝置的示意圖如圖所示，光滑的水平導軌MN右端N處于傾斜傳送帶理想連接，傳送帶長度L=15.0m，皮帶以恒定速率v=5m/s順時針轉動，三個質量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上，B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長，滑塊B與輕彈簧連接，C未連接彈簧，B、C處于靜止狀態(tài)且離N點足夠遠，現(xiàn)讓滑塊A以初速度v0=6m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起．碰撞時間極短，滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ=37°的傳送帶，并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上，已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．（1）滑塊A、B碰撞時損失的機械能；（2）滑塊C在傳送帶上因摩擦產生的熱量Q；（3）若每次實驗開始時滑塊A的初速度v0大小不相同，要使滑塊C滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置，則v0的取值范圍是什么？（結果可用根號表示）14．（16分）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質中分別沿軸正向和負向傳播，波速度均為.兩列波在時的波形曲線如圖所示，求:（1）時，介質中偏離平衡位置位移為的所有質點的坐標;（2）從開始，介質中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質點的時間.15．（12分）如圖，一直角三棱柱ABC，其中，，AB長度為2L，M為AB的中點，N為BC的中點，一光線從AB面上的M點以45°的入射角射入三棱柱，折射光線經過N點。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光從開始射入三棱柱到第一次射出所需的時間。

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、B【解析】

先對罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件求解細線的拉力；再將細線的拉力沿著兩個短桿方向分解；最后將短桿方向分力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力等于短桿對罐壁的壓力?！驹斀狻肯葘拚w受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于重力，故：T=mg；再將細線的拉力沿著兩個短桿方向分解，如圖所示：解得：T1T1x=T【點睛】本題關鍵是靈活選擇研究對象，畫出受力分析圖，然后多次根據(jù)共點力平衡條件列式分析。2、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。3、C【解析】

AB．理想變壓器的原線圈接入正弦交流電，由u-t圖像讀其最大值為，可知有效值為根據(jù)理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，可得副線圈兩端的電壓：由歐姆定律可知流過電阻的電流：所以，電流表的示數(shù)為2A，B電壓表的示數(shù)為110V，故AB均錯誤；C．因交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，則副線圈的交流電的頻率也為50Hz，故C正確；D．根據(jù)理想變壓器可知，原副線圈每一匝的磁通量相同，變化也相同，則穿過原、副線圈磁通量的變化率相同，比值為1:1，故D錯誤；故選C。4、A【解析】

設入射到CD面上的入射角為θ，因為在CD和EA上發(fā)生全反射，且兩次反射的入射角相等。如圖：根據(jù)幾何關系有解得根據(jù)解得最小折射率選項A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】血液中正負離子流動時，根據(jù)左手定則，正離子受到向上的洛倫茲力，負離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負離子向下偏，則a帶正電，b帶負電．最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1.3m/s，故C正確，ABD錯誤．6、A【解析】

設座椅做勻速圓周運動時轉速為n，由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運動的向心力，如圖，則有：解得據(jù)題知：n相同，r也相同，則當L變長時，θ變大，與m無關。A.L1>L2與計算結果相符，故A正確。B.L1<L2與計算結果不符，故B錯誤。C.m1>m2與計算結果不符，故C錯誤。D.m1<m2與計算結果不符，故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、ADE【解析】

A．一個分子的質量已知氣體的摩爾質量和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個分子質量，A正確；B．一個氣體分子占據(jù)的體積已知氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不可以估算一個分子直徑，B錯誤；CD．氣體壓強是因為氣體分子無規(guī)則運動撞擊器壁所致，氣體分子之間的距離較大，幾乎不體現(xiàn)分子力，C錯誤，D正確；E．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知一定質量的理想氣體體積不變，溫度升高，壓強一定增大，E正確。故選ADE。8、BC【解析】

A．cd邊經過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運動，cd邊從L3到L4的過程中做勻速直線運動，cd邊到L4時ab邊開始到達L1，則ab邊經過磁場邊界線L1后做勻速直線運動，故A錯誤；B．ab邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應電流產生，不受安培力，線圈做勻加速直線運動，則ab邊進入下方磁場的速度比cd邊進入下方磁場的速度大，所受的安培力增大，所以ab邊經過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運動，故B正確；C．cd邊經過磁場邊界線L3時恰好做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件有而聯(lián)立解得cd邊從L3到L4的過程做勻速運動，所用時間為cd邊從L2到L3的過程中線圈做勻加速直線運動，加速度為g，設此過程的時間為t1，由運動學公式得得故cd邊經過磁場邊界線L2和L4的時間間隔為故C正確；D．線圈從開始運動到cd邊經過磁場邊界線L4過程，根據(jù)能量守恒得故D錯誤。故選BC。9、BCD【解析】

A．輪軸邊緣的線速度大小等于物體的速度大小，根據(jù)線速度好角速度的關系，有可見物體做勻加速直線運動，加速度故A錯誤；B．對物體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得故B正確；C．t=2s時，物體的速度為細線對物塊的拉力的瞬時功率為故C正確；D．前2秒內，物體的位移細線對物塊拉力做的功為故D正確。故選BCD。10、AC【解析】

A項：由題知道，物體A下落過程中，B一直靜止不動．對于物體A和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，則物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；B項：物體B對地面的壓力恰好為零，故彈簧的拉力為T=mg，開始時彈簧處于原長，由胡克定律知：T=kh，得彈簧的勁度系數(shù)為，故B錯誤；C項：物體A著地時，細繩對A的拉力也等于mg，對A，根據(jù)牛頓第二定律得2mg-mg=2ma，得，故C正確；D項：物體A與彈簧系統(tǒng)機械能守恒，有：，所以，故D錯誤．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、22023.919.75【解析】

[1]．電火花式打點計時器直接接在220V的交流電源上即可。[2]．根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點時間間隔根據(jù)自由落體運動位移公式可知，開始時相鄰兩點間距離。[3]．根據(jù)中點時刻的瞬間速度[4]．根據(jù)可知。12、370.4電阻箱的阻值調節(jié)范圍小【解析】

(1)①[1]根據(jù)原理圖連接實物圖為③[2]當靈敏電流計讀數(shù)為零時，根據(jù)電橋平衡可得解得(2)[3]靈敏電流計的示數(shù)不能為0，則有可得根據(jù)題意可知電阻箱的阻值的值必定小于的值，故可能的原因是電阻箱的阻值調節(jié)范圍小。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)(3)【解析】試題分析：（1）A、B碰撞過程水平方向的動量守恒，由此求出二者的共同速度；由功能關系即可求出損失的機械能；（2）A、B碰撞后與C作用的過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出C與AB分開后的速度，C在傳送帶上做勻加速直線運動，由牛頓第二定律求出加速度，然后應用勻變速直線運動規(guī)律求出C相對于傳送帶運動時的相對位移，由功能關系即可求出摩擦產生的熱量．（3）應用動量守恒定律、能量守恒定律與運動學公式可以求出滑塊A的最大速度和最小速度．（1）A與B位于光滑的水平面上，系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，設A與B碰撞后共同速度為，選取向右為正