河南省洛陽市2023-2024學(xué)年高考物理五模試卷含解析

河南省洛陽市2023-2024學(xué)年高考物理五模試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)將混在一起的質(zhì)子H和α粒子加速后從正方形區(qū)域的左下角射入磁場，經(jīng)過磁場后質(zhì)子H從磁場的左上角射出，α粒子從磁場右上角射出磁場區(qū)域，由此可知（）A．質(zhì)子和α粒子具有相同的速度B．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)量C．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)能D．質(zhì)子和α粒子由同一電場從靜止加速2、中國自主研發(fā)的“暗劍”無人機(jī)，時(shí)速可超過2馬赫．在某次試飛測試中，起飛前沿地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速過程中連續(xù)經(jīng)過兩段均為120m的測試距離，用時(shí)分別為2s和ls，則無人機(jī)的加速度大小是A．20m/s2B．40m/s2C．60m/s2D．80m/s23、我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“天眼”，如圖所示?！疤煅邸薄把劭簟彼鶉鷪A面積為S，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過“眼眶”的磁通量大小為A．0 B．BSC．B1S D．B2S4、2018年11月1日，第四十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射。此次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是北斗三號(hào)系統(tǒng)的首顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星，也是第十七顆北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星。該衛(wèi)星大幅提升了我國北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。已知靜止軌道（GEO）衛(wèi)星的軌道高度約36000km，地球半徑約6400km，地球表面的重力加速度為g，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)分析該靜止軌道（GEO）衛(wèi)星處的加速度最接近多少（）A．B．C．D．5、恒星在均勻地向四周輻射能量的過程中，質(zhì)量緩慢減小，圍繞恒星運(yùn)動(dòng)的小行星可近似看成在做圓周運(yùn)動(dòng).則經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，小行星運(yùn)動(dòng)的（）A．半徑變大B．速率變大C．角速度變大D．加速度變大6、如圖，我國第五代戰(zhàn)斗機(jī)“殲-20”是目前亞洲區(qū)域最先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)，當(dāng)它沿傾斜直線勻速飛行時(shí)，氣體對(duì)它的作用力方向?yàn)椋ǎ〢． B． C． D．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，為一彈性輕繩，一端固定于點(diǎn)，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時(shí)在一條水平線上，小球從點(diǎn)由靜止釋放滑到點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知、兩點(diǎn)間距離為，為的中點(diǎn)，小球在點(diǎn)時(shí)彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A．小球在點(diǎn)時(shí)速度最大B．若在點(diǎn)給小球一個(gè)向上的速度，小球恰好能回到點(diǎn)，則C．小球在階段損失的機(jī)械能等于小球在階段損失的機(jī)械能D．若點(diǎn)沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在繩與點(diǎn)分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量8、兩根長度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)完全相同的小球A、B，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)已知A球細(xì)線跟豎直方向的夾角為，B球細(xì)線跟豎直方向的夾角為，下列說法正確的是A．細(xì)線和細(xì)線所受的拉力大小之比為：1B．小球A和B的向心力大小之比為1：3C．小球A和B的角速度大小之比為1：1D．小球A和B的線速度大小之比為1：9、如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是0.2s時(shí)的波形圖，下列說法正確的是（）A．該波的波長為4mB．若波向右傳播，x=1m的質(zhì)點(diǎn)0時(shí)刻正在向x軸方向運(yùn)動(dòng)C．t=0.2s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的加速度最大且方向沿y軸負(fù)方向D．若波向左傳播，0~0.2s時(shí)間內(nèi)它傳播的最小距離為3mE.若波向右傳播，它的最大周期為0.8s10、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、萬有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．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）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很?。┑恼诠鈼l，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個(gè)光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門1的時(shí)間△t以及遮光條從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的時(shí)間t，用刻度尺測出兩個(gè)光電門之間的距離x．（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=_____cm；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測得△t=50s，則遮光條經(jīng)過光電門1時(shí)的速度v=_____m/s；（3）保持其它實(shí)驗(yàn)條件不變，只調(diào)節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x及其對(duì)應(yīng)的t，作出﹣t圖象如圖丙，其斜率為k，則滑塊加速度的大小a與k關(guān)系可表達(dá)為a=_____．12．（12分）如圖甲，是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)質(zhì)量為的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為；當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋對(duì)小車做的功分別為、，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶求出。則：（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是__（填選項(xiàng)序號(hào)字母）。A．必須平衡摩擦力B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用干電池供電C．每次實(shí)驗(yàn)，小車必須從同一位置由靜止釋放D．可以選用規(guī)格不相同的橡皮筋（2）圖乙為某次用1條橡皮筋實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，測得、、、、相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為，，，，則小車獲得的最大速度為__。如果用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，那么，在理論上，小車獲得的最大動(dòng)能為__（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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，電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌由彎軌AB，F(xiàn)G和直窄軌BC，GH以及直寬軌DE、IJ組合而成，AB、FG段均為豎直的圓弧，半徑相等，分別在B，G兩點(diǎn)與窄軌BC、GH相切，窄軌和寬軌均處于同一水平面內(nèi)，BC、GH等長且與DE，IJ均相互平行，CD，HI等長，共線，且均與BC垂直。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，窄軌間距為，寬軌間距為L。由同種材料制成的相同金屬直棒a，b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩棒的長度均為L，質(zhì)量均為m，電阻均為R。初始時(shí)b棒靜止于導(dǎo)軌BC段某位置，a棒由距水平面高h(yuǎn)處自由釋放。已知b棒剛到達(dá)C位置時(shí)的速度為a棒剛到達(dá)B位置時(shí)的，重力加速度為g，求：（1）a棒剛進(jìn)入水平軌道時(shí)，b棒加速度ab的大??；（2）b棒在BC段運(yùn)動(dòng)過程中，a棒產(chǎn)生的焦耳熱Qa；（3）若a棒到達(dá)寬軌前已做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度為a棒剛到達(dá)B位置時(shí)的，則b棒從剛滑上寬軌到第一次達(dá)到勻速的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Qb。14．（16分）如圖，內(nèi)壁光滑的圓桶形導(dǎo)熱容器A內(nèi)裝有足夠深的水銀，水銀與活塞間封閉有定質(zhì)量的理想氣體，將一長為、上端封閉的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管B通過長為的細(xì)桿固定在活塞下方，A的橫截面積遠(yuǎn)大于B的橫截面積。開始時(shí)細(xì)玻璃管B的開口端剛好未觸及水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于高度水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。現(xiàn)給活塞施加向下的外力，使活塞緩慢向下移動(dòng)45cm。求最終細(xì)玻璃管B內(nèi)氣柱的長度（環(huán)境溫度保持不變）。15．（12分）如圖所示，一個(gè)截面為半圓的玻璃磚，O為圓心，MN是半圓的直徑，它對(duì)紅光和紫光的折射率分別為n1、n2，與直徑平行放置一個(gè)光屏AB，AB與MN的距離的為d．現(xiàn)有一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光從P點(diǎn)沿PO方向射入玻璃磚，∠PON=45°．試問：（1）若紅光能從MN面射出，nl應(yīng)滿足什么條件？（2）若兩種單色光均能從MN面射出，它們投射到AB上的光點(diǎn)間距是多大？

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、A【解析】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得設(shè)質(zhì)子的比荷為，則α粒子的比荷為，質(zhì)子的半徑是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正確；B．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；C．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)能不同，故C錯(cuò)誤；D．如果由同一電場從靜止加速，那么電場力做的功應(yīng)該相同，即動(dòng)能相同，但是他們的動(dòng)能不相同，所以不是從同一電場靜止加速，所以D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

第一段的平均速度；第二段的平均速度，中間時(shí)刻的速度等于平均速度，則，故選B.3、D【解析】

在勻強(qiáng)磁場中，眼眶與磁場Bl平行，穿過的磁通量Φ=0，眼眶與磁場B2垂直，則穿過的磁通量Φ=B2S，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。4、A【解析】

近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)分析衛(wèi)星的加速度。【詳解】近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)知，GEO星的加速度與近地衛(wèi)星的加速度之比，即GEO星的加速度約為地球表面重力加速度的1/36倍，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。5、A【解析】

A：恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，小行星所受的萬有引力減小，小行星做離心運(yùn)動(dòng)，即半徑增大，故A正確；B、C、D：小行星繞恒星運(yùn)動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，設(shè)小行星的質(zhì)是為m，恒星質(zhì)量為，則有：．解得：，，，．因變大，質(zhì)量減小，則速度變小，角速度變小，加速度變小，故BCD錯(cuò)誤．6、C【解析】

勻速飛行時(shí)受力平衡，即向下的重力與氣體對(duì)飛機(jī)豎直向上的作用力平衡，故選C.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、AD【解析】

A．設(shè)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí)，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個(gè)力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運(yùn)動(dòng)到的中點(diǎn)時(shí)，加速度為零，速度最大，A正確；B．對(duì)小球從運(yùn)動(dòng)到的過程，應(yīng)用動(dòng)能定理得若在點(diǎn)給小球一個(gè)向上的速度，小球恰能從點(diǎn)回到點(diǎn)，應(yīng)用動(dòng)能定理得聯(lián)立解得，B錯(cuò)誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機(jī)械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時(shí)摩擦力和彈力做的負(fù)功比小球在段時(shí)摩擦力和彈力做的負(fù)功少，小球在階段損失的機(jī)械能小于小球在階段損失的機(jī)械能，C錯(cuò)誤；D．繩與點(diǎn)分離之前點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。8、BC【解析】A項(xiàng)：兩球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，由：TAcos30°=mg，TBcos60°=mg，則，TB=2mg，所以，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力FnA=mgtan30°=，小球B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力FnB=mgtan60°=，可知小球A、B的向心力之比為1：3，故B正確；C、D項(xiàng)：根據(jù)mgtanθ=m?htanθ?ω2=得，角速度，線速度可知角速度之比為1：1，線速度大小之比為1：3，故C正確，D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，抓住豎直方向上的合力為零，求出兩細(xì)線的拉力大小之比．根據(jù)合力提供向心力求出向心力大小之比，結(jié)合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達(dá)式，從而得出線速度和角速度之比．9、ADE【解析】

A．根據(jù)圖像可知波長，A正確；B．若波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，根據(jù)同側(cè)法可知處的質(zhì)點(diǎn)0時(shí)刻向軸正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．t=0.2s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的加速度最大且方向沿y軸正方向，C錯(cuò)誤；D．若波向左傳播，0~0.2s時(shí)間內(nèi)根據(jù)圖像可知圖中波峰的移動(dòng)的最小距離為3m，則它傳播的最小距離為3m，D正確；E．若波向右傳播，經(jīng)過時(shí)（n=1，2，3…）解得（n=1，2，3…）當(dāng)時(shí)，最大周期為，E正確。故選ADE。10、BD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得衛(wèi)星的動(dòng)能故，故B正確；CD.由開普勒第三定律得因，，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。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、0.750.15【解析】（1）主尺：0.7cm，游標(biāo)尺：對(duì)齊的是5，所以讀數(shù)為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光條寬度d=0.75cm，（2）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為：（3）據(jù)及得圖像的斜率，解得點(diǎn)睛：圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，要根據(jù)物理規(guī)律寫出橫縱坐標(biāo)之間的關(guān)系式．結(jié)合圖象的截距、斜率等求解．12、AC0.820.067【解析】

（1）[1]．A．為了保證小車的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故A正確。

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是低壓交流電源。故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，每次實(shí)驗(yàn)，小車必須從同一位置由靜止彈出。故C正確。

D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，橡皮筋必須是相同的，故D錯(cuò)誤。

故選AC（2）[2][3]．要測量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分。即應(yīng)選用紙帶的C、D、E部分進(jìn)行測量，時(shí)間間隔為0.02s，最大速度：