江蘇省蘇州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第五次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

江蘇省蘇州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第五次模擬考試新高考物理試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、下列說法正確的是（）A．根據(jù)?E=?mc2可以計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能B．太陽(yáng)輻射的能量主要來自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)C．目前核電站利用的核反應(yīng)是裂變，核燃料為氘D．目前核電站利用的核反應(yīng)是聚變，核燃料為鈾2、如圖，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t=0時(shí)刻他看到自己正下方的河底有一小石塊，t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，河水的折射率n=，下列說法正確的是（）A．3s后，小孩會(huì)再次看到河底的石塊B．前3s內(nèi)，小孩看到的石塊越來越明亮C．這條河的深度為mD．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為m3、關(guān)于盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子的核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法中不正確的是（）A．絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)B．只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射的原因是原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論D．盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了氧原子光譜的實(shí)驗(yàn)4、如圖所示，是半圓弧，為圓心，為半圓弧的最高點(diǎn)，，、、處各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線，電流大小均為，長(zhǎng)度均為，和處通電直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向外，處通電直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向里，三根通電直導(dǎo)線在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，則處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．05、如圖所示，一個(gè)有矩形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)．一個(gè)三角形閉合導(dǎo)線框，由位置1（左）沿紙面勻速運(yùn)動(dòng)到位置2（右）．取線框剛到達(dá)磁場(chǎng)邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0），規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則圖中能正確反映線框中電流號(hào)時(shí)間關(guān)系的是（）A． B． C． D．6、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事：太陽(yáng)即將毀滅，人類在地球上建造出巨大的推進(jìn)器，使地球經(jīng)歷了停止自轉(zhuǎn)、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段，最后成為比鄰星的一顆行星。假設(shè)若干年后，地球流浪成功。設(shè)比鄰星的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的，地球質(zhì)量在流浪過程中損失了，地球繞比鄰星運(yùn)行的軌道半徑為地球繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道半徑的，則地球繞比鄰星運(yùn)行與繞太陽(yáng)運(yùn)行相比較，下列關(guān)系正確的是（）A．公轉(zhuǎn)周期之比為B．向心加速度之比為C．動(dòng)能之比為D．萬有引力之比為二、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、無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比，即（式中k為常數(shù)）。如圖所示，兩根相距L的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流，a點(diǎn)在兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，b點(diǎn)在a點(diǎn)正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L(zhǎng)，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為8、某電場(chǎng)在x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸方向，規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎?，若?chǎng)強(qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如圖，x1點(diǎn)與x3點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同，圖線關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，則（）A．O點(diǎn)的電勢(shì)最低 B．-x2點(diǎn)的電勢(shì)最高C．若電子從-x2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，則此過程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零 D．若電子從x1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x3點(diǎn)，則此過程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零9、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)規(guī)律，由于輸電線太長(zhǎng)，他將每100米導(dǎo)線卷成一卷，共有8卷代替輸電線路（忽略輸電線的自感作用）．第一次試驗(yàn)采用如圖甲所示的電路圖，將輸電線與學(xué)生電源和用電器直接相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為；第二次試驗(yàn)采用如圖乙所示的電路圖，其中理想變壓器與學(xué)生電源相連，其原副線圈的匝數(shù)比，理想變壓器與用電器相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為，兩次實(shí)驗(yàn)中學(xué)生電源的輸出電壓與電功率均相同，下列正確的是A． B．C． D．10、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A．電流表的讀數(shù)為1.00AB．電流表的讀數(shù)為2.00AC．電壓表的讀數(shù)為110VD．電壓表的讀數(shù)為155V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）用圖甲所示裝置探究動(dòng)能定理。有下列器材：A．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細(xì)線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、小墊木；F.刻度尺。甲乙(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的實(shí)驗(yàn)器材為________。(2)按正確的實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數(shù)據(jù)xA、xB和xAB已測(cè)出，交流電頻率為f，小車質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對(duì)象，從A到B過程中，合力做功為________，動(dòng)能變化量為________，比較二者大小關(guān)系，可探究動(dòng)能定理。12．（12分）某同學(xué)利用多用表測(cè)量分壓電路電阻的變化范圍，按如下步驟測(cè)量：（1）選用歐姆檔×10倍率，先將表筆短接調(diào)零，再如圖甲所示，將表筆接到分壓電路兩端，從滑片移動(dòng)到最右端開始進(jìn)行測(cè)量，如圖乙所示，根據(jù)指針位置，電阻讀數(shù)為______Ω。（2）將滑片逐漸滑動(dòng)到最左端而不做其他變動(dòng)，移動(dòng)過程中讀數(shù)變化情況是____A．增大B．減小C．先增大后減小D．先減小后增大（3）記錄下整個(gè)過程中讀數(shù)的最小值為24Ω，得到電阻的變化范圍。這樣測(cè)量的最小值的方法是否合理？若合理，寫出電阻變化范圍；若不合理，說明應(yīng)如何改正____。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）在地面上方足夠高的地方，存在一個(gè)高度d＝0.5m的“相互作用區(qū)域”(下圖中畫有虛線的部分)．一個(gè)小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質(zhì)量均為m，若它們之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生Ff＝0.5mg的摩擦力。開始時(shí)A處于B的最下端，B豎直放置，A距“相互作用區(qū)域”的高度h＝0.8m，讓A和B一起從靜止開始下落，只要A處于“相互作用區(qū)域”就會(huì)受到豎直向上、大小F＝3mg的恒力作用，而“相互作用區(qū)域”對(duì)處于其中的桿B不產(chǎn)生作用力。桿B在下落過程中始終保持豎直，且桿的長(zhǎng)度能夠保證圓環(huán)A與桿不會(huì)分離。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)桿B的最下端剛進(jìn)人“相互作用區(qū)域”時(shí)的速度大小；(2)圓環(huán)A通過“相互作用區(qū)域”所用的時(shí)間；(3)為保證圓環(huán)A在空中運(yùn)動(dòng)過程中始終與桿不會(huì)分離，桿的最小長(zhǎng)度。14．（16分）如圖所示，AB為一固定在水平面上的半圓形細(xì)圓管軌道，軌道內(nèi)壁粗糙，其半徑為R且遠(yuǎn)大于細(xì)管的內(nèi)徑，軌道底端與水平軌道BC相切于B點(diǎn)。水平軌道BC長(zhǎng)為2R,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，右側(cè)為一固定在水平面上的粗糙斜面。斜面CD足夠長(zhǎng)，傾角為θ=37°，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.8。一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從圓管軌道頂端A點(diǎn)以初速度水平射入圓管軌道，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為自身重力的5倍，物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小不發(fā)生變化。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，求：（1）物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，阻力所做的功；（2）物塊最終停留的位置。15．（12分）如圖所示，水平桌面上豎直放置上端開口的絕熱圓柱形汽缸，導(dǎo)熱性能良好的活塞甲和絕熱活塞乙質(zhì)量均為m,兩活塞均與汽缸接觸良好，活塞厚度不計(jì)，忽略一切摩擦，兩活塞把汽缸內(nèi)部分成高度相等的三個(gè)部分，下邊兩部分封閉有理想氣體A和B。汽缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T=-3℃,氣缸的截而積為S,外界大氣壓強(qiáng)為且不變，其中g(shù)為重力加速度，現(xiàn)對(duì)氣體B緩慢加熱。求：①活塞甲恰好到達(dá)汽缸上端時(shí)氣體B的溫度；②若在活塞甲上放一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼丙，繼續(xù)給氣體B加熱，當(dāng)活塞甲再次到達(dá)汽缸上端時(shí)，氣體B的溫度。

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)?E=?mc2可以計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能，式中?m是核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損，選項(xiàng)A正確；B．太陽(yáng)輻射的能量主要來自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．目前核電站利用的核反應(yīng)是核裂變，核燃料為鈾，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A．t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，說明在此位置從小石塊射到水面的光發(fā)生了全反射，則3s后的位置從小石塊射到水面的光仍發(fā)生全反射，則小孩仍不會(huì)看到河底的石塊，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．前3s內(nèi)，從小石子上射向水面的光折射光線逐漸減弱，反射光逐漸增強(qiáng)，可知小孩看到的石塊越來越暗，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于則可知水深選項(xiàng)C正確；D．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

A．粒子散射實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是：絕大多數(shù)粒子幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；少數(shù)粒子發(fā)生了較大的角度偏轉(zhuǎn)；極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（偏轉(zhuǎn)角度超過，有的甚至幾乎達(dá)到，被反彈回來），故A正確；B．粒子散射實(shí)驗(yàn)中，只有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點(diǎn)：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很小，但不能說明原子中正電荷是均勻分布的，故B正確；C．盧瑟福依據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論，故C正確；D．玻爾的原子模型與原子的核式結(jié)構(gòu)模型本質(zhì)上是不同的，玻爾的原子模型很好地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤；不正確的故選D。4、C【解析】

根據(jù)右手螺旋定則畫出A、C、D各通電直導(dǎo)線在O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖所示。將分解到水平和豎直兩個(gè)方向上，并分別在兩個(gè)方向合成，則水平方向的合矢量豎直方向的合矢量所以O(shè)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小故選C。5、A【解析】

先由楞次定律依據(jù)磁通量的變化可以判定感應(yīng)電流的方向，再由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式和歐姆定律，分段分析感應(yīng)電流的大小，即可選擇圖象．【詳解】線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，電流i應(yīng)為正方向，故BC錯(cuò)誤；線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，線框有效的切割長(zhǎng)度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先均勻增大后均勻減小；線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．線框穿出磁場(chǎng)的過程，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向里，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，電流i應(yīng)為負(fù)方向；線框有效的切割長(zhǎng)度先均勻增大后均勻減小，由，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先均勻增大后均勻減小，故A正確，D錯(cuò)誤．6、C【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故A錯(cuò)誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故B錯(cuò)誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得動(dòng)能代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得動(dòng)能之比為故C正確；D．萬有引力代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得故D錯(cuò)誤。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】

設(shè)通電導(dǎo)線在距離L處產(chǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，兩導(dǎo)線MN在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成120°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為，方向垂直MN向下；兩導(dǎo)線MN在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為，方向垂直MN向下；所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，大小之比為，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。8、AC【解析】

A．規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎罁?jù)場(chǎng)強(qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如題目中圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度方向如下圖所示：根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，則O電勢(shì)最低，A正確；B．由上分析，可知，電勢(shì)從高到低，即為，由于點(diǎn)與點(diǎn)電勢(shì)相等，那么點(diǎn)的電勢(shì)不是最高，B錯(cuò)誤；C．若電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，越過橫軸，圖像與橫軸所圍成的面積之差為零，則它們的電勢(shì)差為零，則此過程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零，C正確；D．若電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，圖像與橫軸所圍成的面積不為零，它們的電勢(shì)差不為零，則此過程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功也不為零，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BC【解析】

設(shè)學(xué)生電源提供的電壓為U，輸出功率為P，輸電線的總電阻為r，則第一次實(shí)驗(yàn)中的電流為，故，；第二次試驗(yàn)中，根據(jù)變壓器電流反比線圈匝數(shù)可知，輸電線中的電流為，故，，所以，，BC正確．【點(diǎn)睛】對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電這一塊：（1）輸電電流I：輸電電壓為U，輸電功率為P，則輸電電流；（2）電壓損失：，輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓的差值；（3）功率損失：遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)引起功率損失，損失的功率①，②，③．10、AC【解析】

CD．原線圈電壓有效值U1=220V，根據(jù)原副線圈匝數(shù)比為2:1可知次級(jí)電壓為U2=110V，則電壓表的讀數(shù)為110V，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，即解得I1=1.00A，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)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、天平mgxAB【解析】

(1)[1]因?yàn)樾枰獪y(cè)量小車以及砝碼和砝碼盤的質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)中還需要的實(shí)驗(yàn)器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對(duì)象，平衡摩擦力后，系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運(yùn)動(dòng)的某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度其動(dòng)能變化量為12、200B不合理，理由見解析【解析】

(1)[1]歐姆表表盤示數(shù)為20.0，倍率為10，則最后讀數(shù)為：20.0×10=200Ω，(2)[2]根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，將滑片逐漸滑動(dòng)到最左端而不做其他變動(dòng)，電路的電阻減小，則移動(dòng)過程中讀數(shù)減小，B正確；故選B。(3)[3]不合理，讀數(shù)為24Ω時(shí)采用×10時(shí)指針太偏右，倍率偏大，應(yīng)換×1倍率重新調(diào)零后再測(cè)量。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)4.0m/s(2)0.2s(3)1.2m【解析】

(1)設(shè)A和B共同靜止下落至“相互作