2024屆湖北省西南三校合作體高考物理五模試卷含解析

2024屆湖北省西南三校合作體高考物理五模試卷注意事項: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(nèi)。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(nèi)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，兩條輕質(zhì)導(dǎo)線連接金屬棒的兩端，金屬棒處于勻強磁場內(nèi)且垂直于磁場。金屬棒的質(zhì)量，長度。使金屬棒中通以從Q到P的恒定電流，兩輕質(zhì)導(dǎo)線與豎直方向成角時，金屬棒恰好靜止。則磁場的最小磁感應(yīng)強度（重力加速度g取）（）A．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下B．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上C．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下D．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上2、如圖，A代表一個靜止在地球赤道上的物體、B代表一顆繞地心做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，C代表一顆地球同步軌道衛(wèi)星。比較A、B、C繞地心的運動，說法正確的是（）A．運行速度最大的一定是B B．運行周期最長的一定是BC．向心加速度最小的一定是C D．受到萬有引力最小的一定是A3、如圖所示是某一單色光由空氣射入截面為等腰梯形的玻璃磚，或由該玻璃磚射入空氣時的光路圖，其中正確的是（）（已知該玻璃磚對該單色光的折射率為1.5）A．圖甲、圖丙 B．圖甲、圖丁 C．圖乙、圖丙 D．圖乙、圖丁4、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，它是分析同位素的一種儀器，其工作原理是帶電粒子（不計重力）經(jīng)同一電場加速后，垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，擋板D上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。若（）A．只增大粒子的質(zhì)量，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大B．只增大加速電壓U，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大C．只增大粒子的比荷，則粒子在磁場中的軌道半徑變大D．只增大磁感應(yīng)強度，則粒子在磁場中的軌道半徑變大5、2019年諾貝爾物理學(xué)獎授予了三位天文學(xué)家，以表彰他們對于人類對宇宙演化方面的了解所作的貢獻。其中兩位學(xué)者的貢獻是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運動時，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運動周期，從而證實其附近存在行星。若觀測到的某恒星運動周期為T，并測得該恒星與行星的距離為L，已知萬有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質(zhì)量 B．恒星的質(zhì)量C．恒星與行星的質(zhì)量之和 D．恒星與行星圓周運動的半徑之比6、某空間區(qū)域有豎直方向的電場（圖甲中只畫出了一條電場線），一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場中從A點由靜止開始沿電場線豎直向下運動，不計一切阻力，運動過程中小球的機械能E與小球位移x關(guān)系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場為勻強電場，場強方向向下B．小球所處的電場為非勻強電場，且場強不斷減小，場強方向向上C．小球可能先做加速運動，后做勻速運動D．小球一定做加速運動，且加速度不斷減小二、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、下列說法正確的是（）A．當障礙物或孔的尺寸比波長大或差不多時,才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．不鳴笛的汽車向你駛來時聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的干涉現(xiàn)象C．頻率相同的兩列波相遇,波谷和波谷相遇處為振動加強點D．增大單擺的擺長,單擺擺動的頻率將減小E.彈簧振子的振幅越小,其振動頻率將保持不變8、如圖所示，電路中均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器的極板水平放置。閉合開關(guān)，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，如果僅滿足下列各選項中的條件，油滴仍可能靜止不動的是（）A．增大的阻值，增大的阻值B．增大的阻值，減小的阻值C．減小的阻值，增大的阻值D．減小的阻值，減小的阻值9、下列說法正確的是（）A．水亀可以停在水面上是因為液體具有表面張力B．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功C．當兩分子間距離大于平衡位置的間離時，分子間的距離越大，分子勢能越小D．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點E.氣體分子無論在什么溫度下，其分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點10、如圖為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，波源位于坐標原點，已知當t=0.5s時x=4cm處的質(zhì)點第一次位于波谷，下列說法正確的是（）A．此波的波速為5cm/sB．此波的頻率為1.5HzC．波源在t=0時運動速度沿y軸正方向D．t=0時波源振動已經(jīng)歷0.6sE.x=10cm的質(zhì)點在t=1.5s時處于波峰三、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）實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為20g的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點周期T＝0.02s，則木塊的加速度a＝________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值，原因是________________________(寫出一個即可)．(3)實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12．（12分）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運動的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很小）的遮光條，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x。(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d＝________cm；(2)實驗時，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測得滑塊經(jīng)過第一個光電門時遮光條遮光時間為△t＝25ms，則遮光條經(jīng)過光電門1時的速度v＝________m/s；（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）(3)保持其它實驗條件不變，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（單位為m）及其對應(yīng)的t（單位為s），作出圖像如圖丙，圖像不過原點的原因是________，滑塊加速度的大小a＝_________。（結(jié)果保留一位有效數(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）如圖所示，一內(nèi)壁光滑的長圓柱形容器，器壁絕熱、底面積為S且導(dǎo)熱性能良好。初始時開口向上豎直放置。容器內(nèi)有兩個質(zhì)量均為的絕熱活塞A和B。在A與B之間封有一定質(zhì)量溫度為T0、高度為d的理想氣體甲，B與容器底面之間封有一定質(zhì)量的理想氣體乙，平衡時甲、乙兩部分氣體的體積均相等。現(xiàn)讓容器緩慢倒過來開口向下豎直放置，兩個活塞再次平衡，此時氣體甲的體積變?yōu)樵瓉淼谋?。活塞與器壁間密閉性能好，且無摩擦，外界的溫度不變，大氣壓強為p0，重力加速度取g。求：①容器開口向下放置時氣體甲的溫度；②容器開口向下放置時氣體乙的體積。14．（16分）如圖所示為兩個完全相同的半球形玻璃磚的截面,bc//b'c',半徑大小為R,其中OO'為兩球心的連線,一細光束沿平行于OO'的方向由左側(cè)玻璃磚外表面的a點射入,已知a點到軸線OO'的距離為(i)光束在d點的折射角;(ii)e點到軸線OO15．（12分）一簡諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向x軸正方向傳播．已知t=0時的波形如圖所示，繩上兩質(zhì)點M、N的平衡位置相距波長．設(shè)向上為正，經(jīng)時間t1（小于一個周期），此時質(zhì)點M向下運動，其位移仍為0.02m．求（i）該橫波的周期；（ii）t1時刻質(zhì)點N的位移．

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】

說明分析受力的側(cè)視圖（右視圖）如圖所示磁場有最小值，應(yīng)使棒平衡時的安培力有最小值棒的重力大小、方向均不變，懸線拉力方向不變，由“力三角形”的動態(tài)變化規(guī)律可知又有聯(lián)合解得由左手定則知磁場方向平行輕質(zhì)導(dǎo)線向上。故ACD錯誤，B正確。故選B。2、A【解析】

A．因AC的角速度相同，則由v=ωr可知，vC>vA；對BC衛(wèi)星，由可知，vB>vC，可知vB>vC>vA，選項A正確；B．因AC周期相同；而對BC衛(wèi)星，根據(jù)可知，C的周期大于B，可知運行周期最長的是AC，選項B錯誤；C．因AC的角速度相同，則由a=ω2r可知，aC>aA；對BC衛(wèi)星，由可知，aB>aC，可知aB>aC>aA，向心加速度最小的一定是A，選項C錯誤；D．三個物體的質(zhì)量關(guān)系不確定，不能比較受到萬有引力的關(guān)系，選項D錯誤。故選A。3、C【解析】

單色光由空氣射入玻璃磚時，折射角小于入射角。圖甲錯誤。圖乙正確；當該單色光由玻璃磚射入空氣時，發(fā)生全反射的臨界角的正弦值因為所以臨界角，圖丙、圖丁中該單色光由玻璃磚射入空氣時的入射角為，大于臨界角，會發(fā)生全反射，圖丙正確，圖丁錯誤。故選C。4、B【解析】

AB．粒子在電場中加速時，根據(jù)動能定理可得①即所以粒子質(zhì)量增大，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變小，只增大加速電壓U，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大，A錯誤B正確；CD．粒子在磁場中運動時有②聯(lián)立①②解得所以只增大粒子的比荷（增大）或只增大磁感應(yīng)強度，半徑都減小，CD錯誤。故選B。5、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m。以恒星為研究對象，行星對它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動力學(xué)方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對象，恒星對它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動力學(xué)方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯誤，C正確。故選C。6、B【解析】

AB．由乙圖中機械能E與小球位移x關(guān)系可知，機械能減小，因為機械能減小，說明除重力之外的力對物體做負功，可得電場力做負功，因此，電場力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場力方向與場強方向一致，即場強方向豎直向上，又根據(jù)E－x圖線斜率的絕對值越來越小，說明電場力越來越小，電場強度越來越小，故A錯誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場力，電場力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說明小球做加速度越來越大的變加速運動，故CD錯誤。故選B。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、CDE【解析】當障礙物或孔的尺寸比光的波長小很多或相差不大時，光可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯誤；不鳴笛的汽車向你駛來時聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的多普勒效應(yīng)，B錯誤；頻率相同的兩列波的波谷和波谷相遇處的質(zhì)點振動是加強點，C正確；根據(jù)，可知當擺長增大時，單擺的周期增大，頻率減小，D正確；根據(jù)簡諧運動的周期由振動系統(tǒng)本身決定，與振幅無關(guān)，頻率與周期的關(guān)系為，即頻率與振幅也無關(guān)，E正確；選CDE.8、AD【解析】

A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻R2的電壓，當增大R1、R2阻值時，可導(dǎo)致總電流減小，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故A符合題意；

B．電路穩(wěn)定時，當增大R1的阻值，減小R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓減小，極板間電場強度減小，油滴受到的電場力減小，則油滴向下運動，故B不符合題意；

C．電路穩(wěn)定時，當減小R1的阻值，增大R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓增大，極板間電場強度增大，油滴受到的電場力增大，則油滴向上運動，故C不符合題意；

D．電路穩(wěn)定后，當減小R1的阻值，減小R2的阻值，可能導(dǎo)致總電流增大，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故D符合題意。

故選AD。9、ADE【解析】

A．水雖可以停在水面上是因為液體具有表面張力的緣故，故A符合題意；B．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱；而熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，但要引起其他方面的變化，故B不符合題意；C．當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大，分子引力做負功，分子勢能增加，故C不符合題意；D．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點，故D符合題意；E．氣體分子無論在什么溫度下，根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律知道氣體的分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點，故E符合題意。故選ADE。10、ADE【解析】

A．由圖可得，t=0時平衡位置為1.5cm質(zhì)點處于波谷，t=0.5s時，x=4cm處的質(zhì)點第一次位于波谷，則有故A正確；B．根據(jù)那么頻率故B錯誤；C．由波的傳播方向沿著x軸正方向，依據(jù)上下波法，則波源在t=0時，運動速度沿y軸負方向，故C錯誤；D．由圖可知，正好是波長的一個半，而周期為0.4s，因此此時波源振動已經(jīng)歷0.6s，故D正確；E．當t=0時，x=2.5cm質(zhì)點處于波峰，而波峰傳播x=10cm的質(zhì)點的時間為故E正確。故選ADE?！军c睛】此題是機械波的傳播問題，考查波長、波速及周期的關(guān)系，掌握由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向的方法：上下波法、同側(cè)法等。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、(1)3.33(2)0.32～0.36大于滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打點周期T＝0.02s，根據(jù)逐差法可得木塊的加速度為：．（2）設(shè)木塊的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律有，，，聯(lián)立可解得加速度為：，由丙圖可知，當m=0時，a==3.3，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝0.34，因滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦，所以測量值大于真實值．（3）實驗中沒有采用細線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12、0.750.3經(jīng)過光電門1時速度不為00.4【解析】

(1)[1]．主尺：0.7cm，游標尺：對齊的是5，所以讀數(shù)為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，

故遮光條寬度為：