河南省鄭州外國語中學(xué)高三第五次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

河南省鄭州外國語中學(xué)高三第五次模擬考試新高考物理試卷考生須知：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。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度2、已知長直導(dǎo)線中電流I產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布規(guī)律是B=（k為常數(shù)，r為某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離）。如圖所示，在同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，兩導(dǎo)線通有大小分別為2I和I且方向相反的電流，O點(diǎn)到兩導(dǎo)線的距離相等?，F(xiàn)測得O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。則甲導(dǎo)線單位長度受到的安培力大小為（）A． B． C． D．3、關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有波動性B．—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射6種不同頻率的光子C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子核由質(zhì)子和中子組成D．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)過7.6天后一定剩下1個氡原子核4、如圖所示，邊長為L、總阻值為R的等邊三角形單匝金屬線圈abc從圖示位置開始繞軸EF以角速度勻速轉(zhuǎn)動，EF的左右兩側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和，下列說法正確的是（）A．圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大B．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿acba方向后沿abca方向C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為D．線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的交流電的電動勢的有效值為5、如圖所示，一理想變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為n1和n2，原線圈輸入電壓保持不變，副線圈輸出端通過開關(guān)S接電阻R1和滑動變阻器R，電流表為理想電表，下列說法正確的是（）A．若S斷開，則副線圈輸出端電壓為零B．若S閉合，滑動片P向上滑動，則兩電流表示數(shù)都變小C．若S閉合，滑動片P向上滑動，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變小D．若S閉合，滑動片P向上滑動，則電流表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)變小6、AB兩物體同時同地從靜止開始運(yùn)動，其運(yùn)動的速度隨時間的v—t圖如圖所示，關(guān)于它們運(yùn)動的描述正確的是（）A．物體B在直線上做往返運(yùn)動B．物體A做加速度增大的曲線運(yùn)動C．AB兩物體在0-1s運(yùn)動過程中距離越來越近D．B物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度大小為1:3:2二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，平行板電容器帶電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。若不改變電容器的帶電量，下列操作可能使靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度變小的是（）A．將左極板向左移動少許，同時在兩極板之間插入電介質(zhì)B．將左極板向左移動少許，同時取出兩極板之間的金屬板C．將左極板向左移動少許，同時在兩極板之間插入金屬板D．將左極板向下移動少許，同時取出兩極板之間的電介質(zhì)8、質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動，啟動過程的速度-時間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線．已知從t1時刻開始汽車的功率保持不變，整個運(yùn)動過程中汽車所受阻力的大小恒為f，以下說法正確的是()A．0～t1時間內(nèi)，汽車牽引力的數(shù)值為m+fB．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率等于（m＋f）v2C．t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速率小于D．汽車運(yùn)動的最大速率v2＝（＋1）v19、如圖所示，光滑的水平桿上套有一質(zhì)量為1kg、可沿桿自由滑動的滑塊，滑塊下方通過一根長為1m的輕繩懸掛需質(zhì)量為0.99kg的木塊。開始時滑塊和木塊均靜止?，F(xiàn)有質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平出度擊中木塊并留在其中，子彈與木塊間的作用時間極短，取g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．滑塊的最大速度為5m/sB．子彈和木塊擺到最高點(diǎn)時速度為零C．子彈和木塊擺起的最大高度為0.625mD．當(dāng)子彈和木塊擺起高度為0.4m時，滑塊的速度為1m/s10、在《流浪地球》的“新太陽時代”，流浪2500年的地球終于定居，開始圍繞比鄰星做勻速圓周運(yùn)動，己知比鄰星的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的，目前地球做勻速圓周運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期為1y，日地距離為1AU（AU為天文單位）。若“新太陽時代"地球的公轉(zhuǎn)周期也為1y，可知“新太陽時代”（）A．地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AUB．地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AUC．地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶2D．地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶4三、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）合金材料的電阻率都比較大，某同學(xué)按如下步驟測量一合金絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)用螺旋測微器在金屬絲上三個不同位置測量金屬絲的直徑，結(jié)果都如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為________mm。(2)按圖乙連接測量電路，將滑動變阻器置于最大值，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)有讀數(shù)，而電流表讀數(shù)總為零，已知電流表、電壓表以及待測金屬絲都是完好的，則電路故障為導(dǎo)線_________斷路（用圖中導(dǎo)線編號表示）。(3)排除電路故障后，改變滑動頭在金屬絲上的位置，測出金屬絲長度l和接入電路的電阻Rx如下表請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像_______。(4)根據(jù)圖像及金屬絲的直徑，計(jì)算該合金絲電阻率ρ=__________Ω·m（保留二位有效數(shù)字）。(5)采用上述測量電路和數(shù)據(jù)處理方法，電表內(nèi)阻對合金絲電阻率測量的影響為_____（填“使結(jié)果偏大”、“使結(jié)果偏小”、“對結(jié)果無影響”）。12．（12分）用如圖1所示的電路圖測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)在下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。器材（代號）規(guī)格電壓表（）0~3V，內(nèi)阻約3k電壓表（）0~15V，內(nèi)阻約15k電流表（）0~0.6A，內(nèi)阻約0.125電流表（）0~3A，內(nèi)阻約0.025滑動變阻器（）總阻值約20滑動變阻器（）總阻值約1000待測干電池電動勢約為1.5V開關(guān)（）導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____；電壓表應(yīng)選用_____；滑動變阻器應(yīng)選用____（填器材代號）。(2)完成圖2中實(shí)物間的連線_________。(3)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄了6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出U-I圖線____________。序號123456電壓（）1.451.401.301.251.201.10電流（）0.060.120.240.260.360.48根據(jù)所畫圖線，可得出干電池的電動勢_______。(4)甲同學(xué)認(rèn)為若不考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則電壓表的讀數(shù)與對應(yīng)的電流表的讀數(shù)的比值就等于干電池的內(nèi)阻；乙同學(xué)認(rèn)為電壓表的讀數(shù)變化量與相對應(yīng)的電流表的讀數(shù)變化量的比值的絕對值才等于電源的內(nèi)阻。請判斷哪位同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的，并說明你的判斷依據(jù)___________。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，“＜”型光滑長軌道固定在水平面內(nèi)，電阻不計(jì)．軌道中間存在垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B．一根質(zhì)量m、單位長度電阻R0的金屬桿，與軌道成45°位置放置在軌道上，從靜止起在水平拉力作用下從軌道的左端O點(diǎn)出發(fā)，向右做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過位移L．求：(1)金屬桿前進(jìn)L過程中的平均感應(yīng)電動勢．(2)已知金屬桿前進(jìn)L過程中水平拉力做功W．若改變水平拉力的大小，以4a大小的加速度重復(fù)上述前進(jìn)L的過程，水平拉力做功多少？(3)若改用水平恒力F由靜止起從軌道的左端O點(diǎn)拉動金屬桿，到金屬桿速度達(dá)到最大值vm時產(chǎn)生熱量．（F與vm為已知量）(4)試分析(3)問中，當(dāng)金屬桿速度達(dá)到最大后，是維持最大速度勻速直線運(yùn)動還是做減速運(yùn)動？14．（16分）一半徑為R10cm的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上，其截面如圖所示。圖中O為圓心，MN為豎直方向的直徑。有一束細(xì)光線自O(shè)點(diǎn)沿水平方向射入玻璃磚，可以觀測到有光線自玻璃磚右側(cè)射出，現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移，當(dāng)入射光線與O點(diǎn)的距離為h6cm時，從玻璃磚右側(cè)射出的光線剛好消失。已知光在真空中的傳播速度為c3108m/s，則：(1)此玻璃的折射率為多少；(2)若h5cm，求光在玻璃磚中傳播的時間。15．（12分）游樂場投擲游戲的簡化裝置如圖所示，質(zhì)量為2kg的球a放在高度h=1.8m的平臺上，長木板c放在水平地面上，帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，b、c質(zhì)量均為1kg，b、c間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4，c與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.6.在某次投擲中，球a以v0=6m/s的速度水平拋出，同時給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽內(nèi)并瞬間與b合為一體。取g=10m/s2，求：(1)球a拋出時，凹槽b與球a之間的水平距離x0；(2)a、b合為一體時的速度大小；(3)要使ab不脫離木板c，木板長度L的最小值。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由可知，玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，故A錯誤，B正確；C．玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，由可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故C錯誤；D．由于玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光的長，由公式可知，a光的雙縫干涉條紋寬度比b光的大，故D錯誤。故選B。2、C【解析】

設(shè)兩導(dǎo)線間距為d，根據(jù)右手螺旋定則知，甲導(dǎo)線和乙導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均為垂直紙面向里，根據(jù)矢量疊加有乙導(dǎo)線在甲導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小則甲導(dǎo)線單位長度受到的安培力大小C正確，ABD錯誤。故選C。3、B【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，故A錯誤；—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射，即6種不同頻率的光子，故B正確；盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；半衰期只適用大量原子核，對極個別原子核沒有不適用，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．4、D【解析】

A．圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A錯誤；B．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿abca方向后沿acha方向，B錯誤；C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為C錯誤；D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，有半個周期電動勢的最大值為有半個周期電動勢的最大值為根據(jù)有效值的定義可求得交流電的有效值D正確。故選D。5、B【解析】

A．理想變壓器的變壓關(guān)系與副線圈是否是通路或斷路無關(guān)，根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律變形匝數(shù)比恒定，輸入電壓不變時，輸出電壓就保持不變，A錯誤；BCD．S閉合，滑片P上滑時，電阻值變大，則電流表A2示數(shù)變小，又因?yàn)榱鬟^定值電阻R1的電流不變，所以電流表A1示數(shù)也變小，B正確，CD錯誤。故選B。6、D【解析】v－t圖，其數(shù)值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面積表示位移；由圖可知，B先勻加速直線，再做勻減速直線，速度為正值，為單向直線運(yùn)動。物體A做加速度增大的直線運(yùn)動；在0-1s內(nèi)，B物體在前，A物體在后，距離越來越遠(yuǎn)；由于面積表示位移，可求1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比為1:3:2，由v=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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．將左極板向左移動少許，則d變大，同時在兩極板之間插入電介質(zhì)，則ε變大，根據(jù)可知C可能變大，根據(jù)Q=CU可知，U可能減小，即靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度可能變小，選項(xiàng)A正確；B．將左極板向左移動少許，則d變大，同時取出兩極板之間的金屬板，則也相當(dāng)于d變大，根據(jù)可知C一定變小，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度變大，選項(xiàng)B錯誤；C．將左極板向左移動少許，則d變大，同時在兩極板之間插入金屬板，則相當(dāng)于d又變小，則總體來說可能d減小，根據(jù)可知C可能變大，根據(jù)Q=CU可知，U變小，即靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度可能變小，選項(xiàng)C正確；D．將左極板向下移動少許，則S減小，同時取出兩極板之間的電介質(zhì)，則ε變小，根據(jù)可知C一定減小，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度一定變大，選項(xiàng)D錯誤；故選AC。8、AD【解析】

A、由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得F1－f=ma，聯(lián)立可得F1=m+f，故A正確；B、在t1時刻汽車達(dá)到額定功率P=F1v1=（m＋f）v1，t1～t2時間內(nèi)，汽車保持額定功率不變，故B錯誤；C、由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速度大于，故C錯誤；D、t2時刻，速度達(dá)到最大值v2，此時刻F2=f，P=F2v2，可得，故D正確.故選AD.9、AC【解析】

A．設(shè)子彈質(zhì)量為m0，木塊質(zhì)量為m1，滑塊質(zhì)量為m2，只要輕繩與桿之間的夾角為銳角，輕繩拉力對滑塊做正功，滑塊就會加速，所以當(dāng)輕繩再次豎直時滑塊速度最大，設(shè)此時滑塊速度為vm，子彈和木塊速度為v'，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律代入數(shù)據(jù)解得或即滑塊的最大速度為5m/s，故A正確；B．設(shè)子彈質(zhì)量為m0，木塊質(zhì)量為m1，滑塊質(zhì)量為m2，由子彈、木塊、滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，故當(dāng)子彈和木塊擺到最高點(diǎn)時三者具有相同的速度，且速度方向水平，故B錯誤；C．當(dāng)子彈和木塊擺到最高點(diǎn)時三者具有相同的速度v，在水平方向，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得由子彈進(jìn)入木塊后系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得代入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．當(dāng)子彈和木塊擺起高度為0.4m時，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得而此時木塊和子彈豎直方向速度一定不為零，故由子彈進(jìn)入木塊后系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得解得故D錯誤。故選AC。10、AC【解析】

AB．根據(jù)萬有引力提供向心力可知：解得公轉(zhuǎn)半徑為：比鄰星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量，公轉(zhuǎn)周期相同，則“新太陽時代”，地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AU，A正確，B錯誤；CD．根據(jù)解得公轉(zhuǎn)速率比鄰星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量，公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2，則公轉(zhuǎn)速率之比為1：2，C正確，D錯誤。故選AC。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、0.379、0.380或者0.381a或c~對結(jié)果無影響【解析】

（1）[1]金屬絲的直徑為（2）[2]只有a或c發(fā)生斷路時，電壓表相當(dāng)于測電源電壓，此時才會電壓表讀數(shù)有讀數(shù)，而電流表讀數(shù)總為零。（3）[3]在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像如下（4）[4]根據(jù)公式得（5）[5]因?yàn)槎啻螠y量金屬絲長度l和接入電路的電阻，通過畫圖求斜率求出的大小，所以電表內(nèi)阻對合金絲電阻率測量結(jié)果無影響。12、V1A1R11.49乙正確【解析】

(1)[1]干電池的電動勢約為1.5V，所以電壓表選用0~3V量程的，故選V1；[2]干電池所在電路電流非常小，所以選用的電流表應(yīng)為0~0.6A量程的，故選A1；[3]滑動變阻器阻值過大，會造成電路中電流變化不明顯，不利于數(shù)據(jù)的采集，所以選用滑動變阻器。(2)[4]滑動變阻器采用的限流接法，電流表采用內(nèi)接法，故實(shí)物圖連接如圖所示。(3)[5]圖像如圖所示：[6]圖線與坐標(biāo)軸的縱截距表示電源電動勢，故。(4)[7]乙同學(xué)說法正確。根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E－Ir，在電路變化過程中，U與I的變化趨勢是相反的（即一個變大，另一個就變?。虼薝與I的比值是不斷變化的，不可能等于內(nèi)阻。而在電路變化過程中，電動勢E不變，任意取兩個狀態(tài)，U1=E－I1r，U2=E－I2r，＝U1－U2，＝I1－I2，可以得出=r由于兩個狀態(tài)是任意取的，因此乙同學(xué)說法正確。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、(1)(2)2W+2maL(3)(4)當(dāng)金屬桿速度達(dá)到最大后，將做減速運(yùn)動【解析】

(1)由位移﹣速度公式得2aL=v2﹣0所以前進(jìn)L時的速度為