2024屆甘肅省徽縣某中學高考物理五模試卷含解析

2024屆甘肅省徽縣三中高考物理五模試卷

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，長為〃、質量為m的導體棒也，置于傾角為，的光滑斜面上。導體棒與斜面的水平底邊始終平行。己

知導體棒電流方向從。到兒大小為，，重力加速度為g。若勻強磁場的大小、方向都可以改變，要使導體棒能靜止在

斜面上，則磁感應強度的最小值和對應的方向是（）

〃?gsin0

,方向垂直于斜面向下

Id

mgsin9

,方向垂直于斜面向上

Id

mgtan9

,方向豎直向上

C.""7d-

mgtan0

D.,方向豎直向下

Id

2、如圖甲所示，線圈時中通有如圖乙所示的電流，電流從。到萬為正方向，那么在0”。這段時間內，用絲線懸掛的

鋁環(huán)M中產(chǎn)生感應電流，則（）

甲

A.從左向右看感應電流的方向為順時升

B.從左向石看感應電流的方向為先順時針后逆時針

C.感應電流的大小先減小后增加

D.鋁環(huán)與線圈之間一直有磁場力的作用，作用力先向左后向右

3、中國自主研發(fā)的世界首座具有第四代核電特征的核電站一華能石島灣高溫氣冷堆核電站，位于山東省威海市榮成石

島灣。目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是2；；U+XT2Ba+；：Kr+3x。下列

關于X的說法正確的是（）

A.x是a粒子，具有很強的電離本領

B.x是Q粒子，穿透能力比較弱

C.x是中子，中子是盧瑟福通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的

D.x是中子，中子是查德威克通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的

4、如下圖所示，光滑半圓槽質量為M,靜止在光滑的水平面上，其內表面有一小球被細線吊著恰好位于槽的邊緣處.

若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點時，圓槽的速度為（）

A.零B.向右C.向左I）.不能確定

5、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的!，則此衛(wèi)星運行的周期大

約是（

B.8.4hC.12hI).16.9h

6、疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示，質量均為處相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)均為〃，貝IJ：

A.上方球與下方3個球間均沒有彈力

B.下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力

C.水平地面對下方三個球的支持力均為當

D.水平地面對下方三個球的摩擦力均為號壁

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、如圖所示，水平面上的同一區(qū)域介質內，甲、乙兩列機械波獨立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。圖

中顯示了某時刻兩列波的波峰與波谷的情況，實線為波峰，虛線為波谷。甲波的振幅為5cm,乙波的振幅為10cm。質

點2、3、5共線且等距離。下列說法正確的是（）

中

A.質點1的振動周期為0.5s

B.質點2的振幅為5cm

C.圖示時刻質點2、4的豎直高度差為30cm

D.圖示時刻質點3正處于平衡位置且向上運動

E.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s,質點5能通過的路程為30cm

8、一帶負電粒子僅在電場力的作用下，從x軸的原點O由靜止開始沿x軸正方向運動，其運動速度v隨位置x的變

化關系如圖所示，圖中曲線是頂點為O的拋物線,粒子的質量和電荷量大小分別為機和q,則下列說法正確的是（）

A.電場為勻強電場，電場強度大小后二等

2時

B.0、H兩點之間的電勢差?閃二誓

2時

C.粒子從O點運動到X1點的過程中電勢能減少了

D.粒子沿x軸做加速度不斷減小的加速運動

9、示波器是一種多功能電學儀器，它是由加速電場和偏轉電場組成的。如圖所示，不同的帶負電粒子在電壓為S的

電場中由靜止開始加速，從M孔射出，然后射入電壓為S的平行金屬板間的電場中，入射方向與極板平行，在滿足

帶負電粒子能射出平行板電場區(qū)域的條件下，則（）

A.若電荷量q相等，則帶負電粒子在板間的加速度大小相等

B.若比荷幺相等，則帶負電粒子從M孔射出的速率相等

m

C.若電荷量q相等，則帶負電粒子從M孔射出的動能相等

D.若不同比荷包的帶負電粒子射入，偏轉角度〃相同

m

10、如圖所示，豎直面內有一個半徑為R的光滑：圓弧軌道，質量為m的物塊（可視為質點）從頂端A處靜止釋放滑至

底端B處，下滑過程中，物塊的動能反、與軌道間的彈力大小N、機械能E、重力的瞬時功率P隨物塊在豎直方向下

降高度h變化關系圖像正確的是（）

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）某實驗小組的同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證了動能定理，實驗時該小組的同學將小車由光電門1的

左側靜止釋放，通過細繩在祛碼的牽引下開始運動，先后經(jīng)過光電門1、2,并通過計算機記錄了擋光時間。經(jīng)測量可

知小車和擋光片的總質量為硅碼盤及祛碼的總質量為加。

片光片光電門1光電門2

JLF定滑輪

密

甲乙

根據(jù)所學的知識回答下列問題：

⑴摩擦力的影響會對該實驗帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實驗時應________（填“取下”或“掛上”）祛碼盤,并

適當?shù)貕|高長木板的（填“左”或“右”）端；

⑵在（1）的前提下，為了使細繩的拉力大小近似等于祛碼盤及盤中祛碼的總重力，應使小車和擋光片的總質量為

M（填“遠大于”“大于”“等于”?，小于”或“遠小于”）硅碼盤及盤中注碼的總質量；

⑶實驗小組的同學用游標卡尺對擋光片的寬度進行了測量，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度公cm；

（4）計算機記錄小車通過光電門I、2的時間分別為Z?,且兩光電門之間的距離為L重力加速度用g表示，則

驗證動能定理的關系式應為（用以上相關物理量的字母表示）。

12.（12分）重物帶動紙帶自由下落，測本地重力加速度。用6V。50Hz的打點計時器打出的一條紙帶如圖甲所示，O

為重物下落的起點，選取紙帶上連續(xù)打出的A、B、C、D.E.尸為測量點，各測量點到。點的距離力已標在測量點

下面。打點計時器打C點時，重物下落的速度匕.=m/s；分別求出打其他各點時的速度-作聲-〃關系圖

像如圖乙所示，根據(jù)該圖線，測得本地的重力加速度8=ni/s2o（結果保留三位有效數(shù)字）

甲乙

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）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過

程中也同樣適用.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子之后，他猜測：原子核內可能還存在一種不帶電的粒子.

（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用《粒子轟擊一系列元素進行實驗.當他用a粒子轟擊鍍

原子核（：8e）時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測.請你完成此核反應方

程；庚-+；n.

(2)為了測定中子的質量町,，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰.實驗中

他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是心=；也.己知氮核質量與氫核質量的關系是〃%=14〃與，將中子與

氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞.請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質量/與氫核質量的比值.

(3)以鈾235為裂變燃料的“慢中子”核反應堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減

速.在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：

鉛核、氫核、電子.以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明

理由.

14.(16分)如圖，T型硬質輕活塞上端與力傳感器固連，下端與氣缸光滑接觸且不漏氣.已知大氣壓強po=l.OxlO5Pa,

活塞橫截面積為S,活塞到氣缸底部距離為〃=20cm,氣缸底部到地面高度為心此時氣體溫度為乙=27℃?，F(xiàn)對活

塞下部氣體緩慢加熱，同時記錄力傳感器示數(shù)，最后得到如圖的尸■/圖象。整個過程中活塞與氣缸始終密閉。(g取

10m/s2)求：

(1)氣缸質量"；

(2)/i大??；

(3)活塞截面積S。

15.(12分)如圖所示，一輕質彈簧一端固定在傾角為37。的光滑固定斜面的底端，另一端連接質量為=2kg的小物

塊4小物塊4靜止在斜面上的。點，距。點為xo=O.75m的尸處有一質量為次8=lkg的小物塊凡由靜止開始下滑,

與小物塊4發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短，碰后當小物塊8第一次上滑至最高點時，小物塊A恰好回到。點。小物

塊4、3都可視為質點，重力加速度g=10m/s2,或1137。=0.6,cos37°=0.8o求：

(1)碰后小物塊〃的速度大??；

(2)從碰后到小物塊A第一次回到O點的過程中，彈簧對小物塊A的沖量大小。

參考答案

一、單項選擇題：木題共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、A

【解析】

根據(jù)三角形定則知，當安培力沿斜面向上時，安培力最小，根據(jù)共點力平衡可知，安培力的最小值為

F=mgsina

此時所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為

mgsinO_814

解得

B=，ngsing

~Id

方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯誤。

故選A。

2、A

【解析】

AB.根據(jù)題意可知，由于電流從。到力為正方向，當電流是從。流向心由右手螺旋定則可知，鋁環(huán)M的磁場水平向

右，由于電流的減小，所以磁通量變小，根據(jù)楞次定律可得，鋁環(huán)M的感應電流順時針（從左向右看）。

當電流是從力流向。，由右手螺旋定則可知，鋁環(huán)M的磁場水平向左，當電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可

得，所以感應電流順時針（從左向右看）。故電流方向不變，故A正確，B錯誤；

C.由圖乙可知，M內的電流的變化率不變，則產(chǎn)生的磁場的變化率不變，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，鋁環(huán)M產(chǎn)

生的電動勢的大小不變，所以感應電流的大小也不變。故C錯誤；

D.當線圈中電流為零時，鋁環(huán)M和線圈之間無磁場力作用，選項D錯誤;

故選A。

3、D

【解析】

AB.根據(jù)該反應的特點可知，該核反應屬于重核裂變，根據(jù)核反應方程的質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，x為中子，

故AB錯誤；

CD.根據(jù)物理學史可知，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質子，預言了中子的存在，中子是查德威克通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的，故C錯誤,

D正確。

故選D。

4、A

【解析】對于系統(tǒng)來說，整體的動量守恒，系統(tǒng)的初動量為零，當小球滑到另一邊的最高點時，小球和圓槽具有共同

的速度，根據(jù)總動量守恒可知，此時的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯誤.故選A.

5、B

【解析】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑的!，根據(jù)開普勒第三定律有

2

宿4晌'

I可=_____

瘠一〒

可得

-x24h?8.4h

8

故ACD錯誤，B正確。

故選B。

6、C

【解析】

對上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以上方球一定與下方球有力的作用，故A錯誤;

下方球由于受上方球斜向下的彈力作用，所以下方球有運動的趨勢，故下方球受摩擦力作用，故B錯誤；對四個球的

4

整體分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡，所以三個小球受支持力大小為4mg,每個小球受支持力為

故C正確；三個卜方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據(jù)滑動摩擦力公式進行計算，故D錯誤.故選C.

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。分。

7、ACE

【解析】

A.質點1的振動周期為7=(=0.5s,選項A正確；

B.質點2為谷谷相遇點，為振動加強點，則其振幅為15cm,選項B錯誤；

C.質點2、4都是振動加強點，圖示時刻質點2在波谷，位移為質點4在波峰，位移為+15cm,則此時刻2、

4的豎直高度差為30cm,選項C正確；

D.圖示時刻質點3正處于波峰和波谷的中間位置，即在平衡位置，根據(jù)波的傳播方向可知，此時向下運動，選項D

錯誤；

E.質點5為振動加強點，從圖示的時刻起經(jīng)0.25s=0.5T,質點5能通過的路程為2(zli+A2)=30cm,選項E正確。

故選ACEo

8、AC

【解析】

AD.由題意可知，圖中曲線是拋物線，則曲線的表達式可寫為

x=-^v2

V

粒子只在電場力作用下運動，由動能定理得

Fx=—mv2

2

即

「rnv2inv：

r=-----=———

2x2xt

又

F=Eq

所以粒子在運動過程中，受到的電場力不變，說明電場為勻強電場，場強為

e二皿

2/

即粒子沿x軸做加速度不變，所以A正確，D錯誤；

BC.粒子從。點運動到M點，由動能定理得

%=4”亨

電場力做正功，電勢能減少，為

/叫2

_4與=%=?

則0、M兩點之間的電勢差為

=皿

岡2q

所以B錯誤，C正確。

故選AC,

9、BCD

【解析】

A.設板間距離為“，由牛頓第二定律得

Uq

a=——

md

由于粒子的質量未知，所以無法確定帶負電粒子在板間的加速度大小關系，故A錯誤;

B.由動能定理得

qu、=刎。2

可得

.回

Vv°-Vm

所以當帶負電粒子的比荷幺相等時，它們從M孔射出的速度相等，故B正確；

m

C.從M孔射出的動能

&=丁喏=qU]

所以當帶負電粒子的電荷量q相等時，它們從M孔射出的動能相等，故c正確；

D.如圖所示

在偏轉電場中有

匕atUJ

tanAO=—=—=——

%%2U〃

偏轉角度0與粒子的比荷無關，所以不同比荷旦的帶負電粒子射入，偏轉角度0相同，故D正確;

in

故選BCD。

10、BC

【解析】A、設下落高度為h時，根據(jù)動能定理可知：二二=二二二即二二-二為正比例函數(shù)關系，故選項A錯誤;

B、如圖所示，二

向心力為：匚一二::二二二二二二二而且：二二二二二g二口=：口口‘二二二二

則整理可以得到：二=二二二二二二-二三=言-二：二=專，則彈力F與h成正比例函數(shù)關系，故選項B正確;

C、整個過程中只有重力做功，物塊機械能守恒，即物塊機械能不變，故選項C正確;

1K根據(jù)瞬時功率公式可以得到：二-二二二CO5（9『一二）=二口二啦口

而且由于:口口二匚二二，則二=、三

整理可以得到：匚二二二二二二二二I、：二口每三，即功率P與高度h不是線性關系，故選項D錯誤。

■0

點睛：本題考查了動能定理、機械能守恒的應用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。

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、取下左遠大于0.555tngL=^Md2\一一L

2（記△仃

【解析】

（1）口北2］本實驗為了使細繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對小車所做的功，實驗前取下設碼盤，并將長木板

左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。

⑵網(wǎng)只有當M遠大于加時，祛碼盤和盤中祛碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠大于〃，時可以用祛碼盤和盤

中祛碼的重力做的功代替小車合力做的功。

⑶⑷由游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，主尺示數(shù)為5mm,游標尺示數(shù)為

11x().05nnn=0.55mm

則擋光片的寬度

<Z=5mm+0.55mm=5.55mm

即為0.555cmo

(4)⑸由實驗原理可知，小車的合外力做功近似等于祛碼盤和盤中祛碼受到的重力做功，即

\V=mgL

小車通過光電門1時的速度

d

V)=—

△6

小車通過光電門2時的速度

d

v,=—

小車通過兩光電門的過程中動能的變化量

驗證動能定理的關系式應為

7111

mgL=-Md—-----r

21此7△打

12、1.569.70-9.90

【解析】

[1J.由匕=粵可知

2T

0.1571-0.0947一,

v.=--------------------=1.56m/s

00.04

[2].根據(jù)講=2g心由圖象求斜率得2g,所以

^=-=-x—m/s2=9.80m/s

220.25

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。

?Hl7

13、(1)(2)—=7(3)僅從力學角度分析，氫核減速效果最好，理由見解析

"56

【解析】

(1)根據(jù)核反應過程中核電荷數(shù)與質量數(shù)守恒，知核反應方程式為；

(2