西北狼聯(lián)盟2024屆高考物理五模試卷含解析

西」賺聯(lián)盟2024屆高考物理五模試卷

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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、一杯水含有大量的水分子，若杯中水的溫度升高，則（）

A.水分子的平均動能增大B.只有個別水分子動能增大

C.所有水分子的動能都增大D.每個水分子的動能改變量均相同

2、根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知（）

A.“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說”

B.只有光子數(shù)很多時，光才具有粒子性

C.一束單色光的能量可以連續(xù)變化

D.光的波長越長，光子的能量越小

3、物理學中用磁感應強度3表征磁場的強弱，磁感應強度的單位用國際單位制（SI）中的基本單位可表示為（）

4、2018年12月8日“嫦娥四號”發(fā)射升空，它是探月工程計劃中第四顆人造探月衛(wèi)星.已知萬有引力常量為G,月球

的半徑為凡月球表面的重力加速度為g,嫦娥四號繞月球做圓周運動的軌道半徑為「，繞月周期為「則下列說法中

正確的是

A.“嫦娥四號”繞月運行的速度大小為榨

B.月球的第一宇宙速度大小為病

C.嫦娥四號繞行的向心加速度大于月球表面的重力加速度g

D.月球的平均密度為〃=且二

GT2R3

5、2019年8月，“法國哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個小型渦輪噴氣發(fā)動機驅(qū)動的“飛板”，僅用22分鐘就飛越

了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔（及裝備）的總質(zhì)量為120kg,設發(fā)動機啟動后將氣流以6000m/s的恒定速

度從噴口向下噴出，則當扎帕塔（及裝備）懸浮在空中靜止時，發(fā)動機每秒噴出氣體的質(zhì)量為（不考虛噴氣對總質(zhì)量

的影響，取g=10m/s2）（）

A.0.02kgB.0.20kgC.0.50kgD.5.00kg

6、一個膘U原子核靜止在磁感應強度為8的勻強磁場中，當原子核發(fā)生衰變后，它放出一個a粒子（；Hc）,其速

度方向與磁場方向垂直。關(guān)于a粒子與衰變后的新核在磁場中做的圓周運動，下列說法正確的是（）

A.運動半徑之比是45:1B.運動周期之比是1:117

C.動能總是大小相等D.動量總是大小相等，方向相反

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、2018年7月27日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，我國整夜可見，火星沖日是指火星、地球和太陽兒乎排列成一線，地球位

于太陽與火星之間此時火星被太陽照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察.地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相

同，軌跡都可近似為團，火最公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，則（）

A.地球的公轉(zhuǎn)周期比火星的公轉(zhuǎn)周期小

B.地球的運行速度比火星的運行速度小

C.火星沖日現(xiàn)象每年都會出現(xiàn)

D.地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之出為私：舊

8、下列說法正確的是______。

A.分子間距離減小時，分子勢能一定增大

B.單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔

C.在絕熱壓縮和等溫壓縮過程中，氣體內(nèi)能均不變

D.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

E.當人們感到干燥時，空氣的相對濕度較小

9、如圖所示，水平面上從3點往左都是光滑的，從5點往右都是粗糙的.質(zhì)量分別為M和，〃的兩個小物塊甲和乙（可

視為質(zhì)點），在光滑水平面上相距L以相同的速度同時開始向右運動，它們在進入粗糙區(qū)域后最后靜止.若它們與粗

糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，設靜止后兩物塊間的距離為s,甲運動的總時間為小乙運動的總時間為缶則以下說

法中正確的是（）

A.若則s=ZB.無論5取何值，總是s=0

C.若M=m,貝!1fi=￡2D.無論M、m取何值，總是〃Vf2

10、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)8、。和。后再回到狀態(tài)4。其中，狀態(tài)Af8和狀態(tài)

。.。為等溫過程，狀態(tài)BfC和狀態(tài)。fA為絕熱過程。在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是o

4TB的過程中，氣體對外界做功，氣體放熱

B.8->C的過程中，氣體分子的平均動能減少

C.C->3的過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加

D.的過程中，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加

E.在該循環(huán)過程中，氣體內(nèi)能增加

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）如圖所示為“研究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強與體積的關(guān)系”實驗裝置，實驗步驟如下:

①把注射器活塞移至注射器滿刻度處，將注射器與壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機逐一連接;

②移動活塞，記錄注射器的刻度值V,同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值p；

（1）為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是________和

(2)如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖2所示的V?9圖線不過原點，則Vo代表.

(3)小明同學實驗時緩慢推動活塞，并記錄下每次測量的壓強p與注射器刻度值V.在實驗中出現(xiàn)壓強傳感器軟管脫

落,他重新接上后繼續(xù)實驗，其余操作無誤.V-g關(guān)系圖像應是________

12.(12分)某同學用氣墊導軌做驗證動能定理實驗裝置如圖甲所示，重力加速度為g,按要求完成下列問題。

2cm

IIIIII'”J」J」」」「

|????I11IIJITrIIlllr|

01020

(1)實驗前先用游標卡尺測出遮光條的寬度測量示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=mino

(2)實驗中需要的操作是。

A.調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導軌水平

B.調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細線與氣墊導軌平行

C.滑塊與遮光條的總質(zhì)量M一定要遠大于鉤碼的質(zhì)量m

D.使滑塊釋放的位置離光電門適當遠一些

(3)按圖示安裝并調(diào)節(jié)好裝置，開通氣源，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間

為At,則物塊通過光電門時的速度為v=(用測得的物理量字母表示)

(4)若保持鉤碼質(zhì)量不變，改變滑塊開始釋放的位置，測出每次釋放的位置到光電門的距離x及每次實驗時遮光條通過

光電門的時間At,通過描點作出線性圖象來反映合力的功與動能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是時才

能符合實驗要求。

A.x-△tB.x-(△t)2C.x—(△t)-1D.x—(△t)-2

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，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強電場(未畫出)，第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊

界為矩形、磁感應強度為=0.1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場(未畫出)，A(正m,0)處在磁場的邊界上，現(xiàn)有比荷

20

—=108C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成0=60。角的方向從A點射入磁場，初速度范圍為！xlO6m/s<vo<lO6

m3

m/s,所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過軸正半軸，進入電場區(qū)域。x軸負半軸上放置長為L的熒光屏MN,取M

=10,不計離子重力和離子間的相互作用。

⑴求矩形磁場區(qū)域的最小面積和J軸上有離子穿過的區(qū)域長度；

⑵若速度最小的離子在電場中運動的時間與在磁場中運動的時間相等，求電場強度E的大小(結(jié)果可用分數(shù)表示)；

(3)在第⑵問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及W點的坐標。

y

_________位

MN0A

14.(16分)直角坐標系xoy位于豎直平面內(nèi)，在第一象限存在磁感應強度8=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為

矩形的勻強磁場?，F(xiàn)有一束比荷為幺=10'C/kg帶正電的離子，從磁場中的A點(@/〃，0)沿與x軸正方向成e

tn20

二60。角射入磁場，速度大小vo<l.OxlO6m/s,所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸的正半軸，不計離子的重力和離

子間的相互作用。

(1)求速度最大的離子在磁場中運動的軌道半徑；

(2)求矩形有界磁場區(qū)域的最小面積；

⑶若在QU區(qū)域都存在向里的磁場，離子仍從A點以以向各個方向均勻發(fā)射，求」軸上有離子穿

2

出的區(qū)域長度和能打到)，軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。

y

15.(12分)如圖甲所示，單匝正方形線框abed的電阻R=0.5。，邊長L=20cm,勻強磁場垂直于線框平面，磁感應

強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求:

(1)0?2s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量q；

(2)3s時ab邊所受安培力的大小F；

(3)。?4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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、A

【解析】

水的溫度升高，即其內(nèi)部的水分子運動越劇烈，即水分子的平均動能變大，即其內(nèi)能增加，這是統(tǒng)計規(guī)律，個別分子

不適用.故A正確，BCD錯誤；

故選A.

2、D

【解析】

A.“光子說”提出光子即有波長又有動量，是波動說和粒子說的統(tǒng)一，不同于牛頓的“微粒說”，A錯誤；

B.當光子數(shù)很少時，顯示粒子性；大量光子顯示波動性，B錯誤；

C.愛因斯坦的“光子說”提出在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光子，每個光子的能量

為E=—故光的能量是不連續(xù)的，C錯誤；

D.光的波長越大，根據(jù)卜=:,頻率越小，故能量E=越小，D正確.

故選D.

3、A

【解析】

根據(jù)磁感應強度的定義式:=，可得丁=三=t=/，N、Wb不是基本單位，所以A正確

UUASACAt*

4、D

【解析】

根據(jù)月球表面萬有引力等于重力可求月球質(zhì)量，進而可求月球的平均密度.根據(jù)月球?qū)Α版隙鹚奶枴钡娜f有引力提供向

心力可求“嫦娥四號”的繞行速度.根據(jù)重力提供向心力，可求月球的第一宇宙速度.

【詳解】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力空”二〃7匕，得V-也,又因為月球表面的物體受到的重力等于萬有引力

r~rVr

GM"?

mg，得GM=gk,所以故A錯誤;

R2

B.月球的第一宇宙速度為近月衛(wèi)星的運行速度，所以重力提供向心力匕,，得，=闞.故B錯誤；

R

C.根據(jù)萬有引力提供向心力，嫦娥四號繞行的向心加速度。=絲，月球表面的重力加速度g二塔.嫦娥四號繞行

廣R~

的向心加速度小于月球表面的重力加速度.故C錯誤；

D.根據(jù)萬有引力提供向心力，絲”二加”九得月球的質(zhì)量M=*二,所以月球的密度p=M/V==*.故

r2T2GT2GT2R3

D正確；

故選D

5、B

【解析】

設扎帕塔（及裝備）對氣體的平均作用力為尸，根據(jù)牛頓第三定律可知，氣體對扎帕塔（及裝備）的作用力的大小也

等于尸，對扎帕塔（及裝備），則

F=Mg

設時間》內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量△〃人則對氣體由動量定理得

FA/=

解得

_F_Mg

△/vv

代入數(shù)據(jù)解得

=0.2kg

發(fā)動機每秒噴出氣體的質(zhì)量為0.2kg,故B正確，ACD錯誤。

故選B。

6、A

【解析】

A.衰變方程為

膘Uf^X+^He

衰變瞬間動量守恒，所以

幾=Px

洛倫茲力提供向心力，根據(jù)

p-

qvB=m—

解得半徑

R=—P

qBqB

所以a粒子與衰變后的新核的半徑之比為

_^_^_90_45

（一九一2-1

A正確；

B.原子核在磁場中圓周運動的周期為

丁2兀m

1=-----

所以a粒子與衰變后的新核的周期之比為

”二能出二"J_=29_

心一％叫"2234"117

B錯誤；

C.二者動量大小始終相等，根據(jù)動量和動能的關(guān)系

p=mv=y]2mEk

可知a粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同，動能不同，C錯誤；

D.a粒子與衰變后的新核的動量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向相反，隨后在磁場中做勻速圓周運動，動量方

向不同，D錯誤。

故選A。

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、AD

【解析】

A.地球和火星繞太陽轉(zhuǎn)動'萬有引力提供向心力‘〃口=竿‘得〃=零'火星的公轉(zhuǎn)軌道半徑大'加速度小,

故A錯誤;

B.根據(jù)公式可知火星的運行速度比地球小，故B錯誤;

CD、地球公轉(zhuǎn)周期為1年，而火星的周期大于1年，每個沖日周期內(nèi)，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星

沖日現(xiàn)象，故C錯誤；

瓜

D.根據(jù)開普勒第三定律X=k,火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，所以地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之比為故

V27

D正確.

故選D.

點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力，分析地球和火星加速度、線速度之間的關(guān)系；根據(jù)地球公轉(zhuǎn)周期為1年，每個沖日

周期內(nèi)，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，根據(jù)開普勒定律分析火星周期與地球周期的關(guān)系.

8、BDE

【解析】

A.分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間距離減小，分子力做正功，分子勢能減小，故A錯誤；

B.晶體與非晶體的區(qū)別在于有無固定的熔點，晶體有固定的熔點而非晶體沒有，故B正確；

C.在絕熱壓縮過程中，外界對氣體做功而氣體與外界無熱交換氣體內(nèi)能一定增加，故C錯誤；

D.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，符合熱力學第二定律的表述，故D正確；

E.當人們感到干燥時，空氣的相對濕度較小，故E正確。

故選BDEo

9、BD

【解析】

AB.物體在8點左邊運動時，做勻速直線運動，甲和乙的速度相同；物體在8點右邊運動時，對物體受力分析，據(jù)牛

頓第二定律可得：

則在3點右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運動，在3點右邊兩物體經(jīng)過相同的距離停下，所以無

論相取何值，總是s=0；故A項錯誤，B項正確。

CD.在〃點左邊運動時，甲和乙做速度相同的勻速直線運動，乙比甲多運動的距離為L；在〃點右邊兩物體做初速度

相同、加速度相同的勻減速直線運動；則無論6取何值，乙運動的總時間大于甲運動的總時間；故C項錯誤，D

項正確。

10、BCD

【解析】

A.過程中，體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A錯誤;

B.B-C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B正確；

C.C-。過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；

D.O-A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，故D正確；

E.循環(huán)過程的特點是經(jīng)一個循環(huán)后系統(tǒng)的內(nèi)能不變。故E錯誤。

故選BCD。

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、移動活塞要緩慢不能用手握住注射器的封閉氣體部分注射器與壓強傳感器連接部分氣體的體積B

【解析】

(1)[1][2].要保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是移動活塞要緩慢；不能用手握住注射器封閉氣體部

分.這樣能保證裝置與外界溫度一樣.

C

(2)[3].體積讀數(shù)值比實際值大％.根據(jù)P(V+H)=C,C為定值，則丫=,一匕).如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所

示的丫-2圖線不過原點，則匕代表注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積.

r11

(3)[4].根據(jù)PV=C可知不，當質(zhì)量不變時V與一成正比，當質(zhì)量發(fā)生改變時(質(zhì)量變大)，丫與不還是成正比，

PPP

但此時的斜率發(fā)生變化即斜率比原來大，故B正確.

【點睛】

本實驗是驗證性實驗，要控制實驗條件，此實驗要控制兩個條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一

定，運用玻意耳定律列式進行分析.

12、5.45ABD工D

口口

【解析】

(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為5mm,游標讀數(shù)為,0：二二,：二,」：二二，所以最終讀數(shù)為5.45mm；

(2)A項：調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導軌水平，故A正確；

B項：為了使繩的拉力等于滑塊的合外力，調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊為細線與氣墊導軌平行，故B正確；

C項：對系統(tǒng)來說，無需滑塊與遮光條的總質(zhì)量M遠大于鉤碼的質(zhì)量m,故C錯誤；

D項：使滑塊釋放的位置離光電門適當遠一些，可以減小測量滑塊運動位移的誤關(guān)，故D正確。

故選：ABDo

⑶滑塊通過光電門的速度為：_;

O=zz

(4)由公式.一,解得:_：,故選D。

—_I■?■_

匚二二i=!(二y-=；ZZZI-

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。

J3,19」(V30Vio^lJ30

24

13、(1)—m,—m,(2)-xl0V/m,(3)----------------m,(-2±￡m,0)。

200104I1545J15

【解析】

(1)由洛倫茲力提供向心力，得

mv2

qvB=

〃/max

「max-人=0.1m

qB。

根據(jù)幾何關(guān)系可知，速度最大的離子在磁場中做圓周運動的圓心恰好在y軸B(0,5m)點，如圖甲所示，離子從C

點垂直穿過y軸。根據(jù)題意，所有離子均垂直穿過)，軸，即速度偏向角相等，AC連線是磁場的邊界。速度最小的離子

在磁場中做圓周運動的半徑：

WV0min1

二~=——m

qB°30

甲乙

速度最小的離子從磁場離開后，勻速前進一段距離，垂直y軸進入電場，根據(jù)幾何知識，離子恰好從B點進入電場,

如圖乙所示，故y軸上8點至C點區(qū)域有離子穿過，且

1

BC=-m

10

A1

滿足題意的矩形磁場應為圖乙中所示，由幾何關(guān)系可知矩形長火m,寬77m,面積：

1020

S=—m

200

⑵速度最小的離子從B點進入電場，離子在磁場中運動的時間:

112兀m

t\=-T=—?~~

33qB。

離子在電場中運動的時間為自貝IJ:

又因:

t\=tl

9

解得：E=-xl04V