河南省沁陽(yáng)市2023學(xué)年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：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(qǐng)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(hào)。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2018年1月12日，我國(guó)成功發(fā)射北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星．如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為2r的圓軌道．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)距地球的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動(dòng)機(jī)在A點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)（）A．B．C．D．2、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在平面直角坐標(biāo)系的整個(gè)第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m、電荷量絕對(duì)值為q、不計(jì)重力的粒子，以某速度從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，粒子速度沿x軸正方向．下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子由O到A經(jīng)歷的時(shí)間C．若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為D．離開第Ⅰ象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為3、取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能是重力勢(shì)能的4倍。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的位移方向與水平方向夾角的正切值（）A．0.25 B．0.5 C．1 D．24、如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有一個(gè)物塊。物塊從高處自由下落到彈簧上端O，將彈簧壓縮，當(dāng)彈簧被壓縮了x0時(shí)，物塊的速度變?yōu)榱?。從物塊與彈簧接觸開始，物塊的加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是（）A． B． C． D．5、兩車在平直的公路上沿同一方向行駛，兩車運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示。在時(shí)刻，車在車前方處，在時(shí)間內(nèi)，車的位移為，則（）A．若在時(shí)刻相遇，則B．若在時(shí)刻相遇，則C．若在時(shí)刻相遇，則下次相遇時(shí)刻為D．若在時(shí)刻相遇，則下次相遇時(shí)車速度為6、M、N、P三點(diǎn)共線且為電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)處電勢(shì)分別為20V、12V。下列說法正確的是A．場(chǎng)強(qiáng)方向是N指向MB．一正電荷在P點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大于在M點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力C．該電場(chǎng)在P點(diǎn)處的電勢(shì)一定為16VD．一負(fù)電荷在P點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能。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、如圖，在光滑的水平面上有一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板，小物塊b靜止在木板的正中間，小物塊以某一初速度從左側(cè)滑上木板。已知物塊、與木板間的摩擦因數(shù)分別為、，木塊與木板質(zhì)量均為，、之間的碰撞無機(jī)械能損失，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說法正確的是（）A．若沒有物塊從木板上滑下，則無論多大整個(gè)過程摩擦生熱均為B．若，則無論多大，都不會(huì)從木板上滑落C．若，則一定不相碰D．若，則可能從木板左端滑落8、如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤上放有小物體A、B、C，質(zhì)量分別為m、2m、3m，A疊放在B上，C、B離圓心O距離分別為2r、3r。C、B之間用細(xì)線相連，圓盤靜止時(shí)細(xì)線剛好伸直無張力。已知C、B與圓盤間動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B間摩擦因數(shù)為3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)讓圓盤從靜止緩慢加速，則（）A．當(dāng)時(shí)，A、B即將開始滑動(dòng)B．當(dāng)時(shí)，細(xì)線張力C．當(dāng)時(shí)，C受到圓盤的摩擦力為0D．當(dāng)時(shí)剪斷細(xì)線，C將做離心運(yùn)動(dòng)9、如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖，其線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數(shù)為B．發(fā)電機(jī)的輸出功率為C．時(shí)刻，穿過線圈的磁通量最大D．時(shí)刻，穿過線圈的磁通量變化率最大10、卡文迪許把自己測(cè)量引力常量的實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球重量”。若已知引力常量，下列說法正確的是（）A．根據(jù)火星的半徑和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度B．根據(jù)土星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑和周期，可估算出土星的質(zhì)量C．根據(jù)金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑、周期和太陽(yáng)半徑，可估算出太陽(yáng)表面的重力加速度D．根據(jù)月球公轉(zhuǎn)的周期、月地距離和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)閉合電鍵S1，將單刀雙擲開關(guān)合向a，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電壓和電流的值，在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描點(diǎn)作圖再將單刀雙擲開關(guān)合向b，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電壓和電流的值，在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描點(diǎn)作圖兩次作出的圖象如圖乙所示，則將單刀雙擲開關(guān)合向a時(shí)測(cè)出的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出的圖象應(yīng)是___________(填“A”或“B”)。將電鍵合向___________(填“a”或“b”)時(shí)，測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)沒有系統(tǒng)誤差。(2)根據(jù)兩次測(cè)得的數(shù)據(jù)分析可知，根據(jù)圖線___________(填“A”或“B”)求得的電動(dòng)勢(shì)更準(zhǔn)確，其電動(dòng)勢(shì)的值為E=___________V。(3)若該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出電流表的內(nèi)阻為RA=1Ω，則利用圖線___________(填“A”或“B”)測(cè)得的電源的內(nèi)阻更準(zhǔn)確，由此求得電源的內(nèi)阻為r=___________Ω。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，主要實(shí)驗(yàn)操作如下：①先將右端有固定擋板的長(zhǎng)木板水平放置在實(shí)驗(yàn)桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長(zhǎng)木板左端定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連接，保持桌面上細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；②光電門B固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；③用跟兩光電門相連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門A的時(shí)間△t1，遮光條通過光電門B的時(shí)間△t2以及小木塊從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B的時(shí)間△t；④改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。請(qǐng)回答以下幾個(gè)問題：(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得遮光條經(jīng)過光電門2的時(shí)間Δt2保持不變，利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實(shí)驗(yàn)測(cè)得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝____。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）一簡(jiǎn)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(shí)的波形如圖所示，繩上兩質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置相距波長(zhǎng)．設(shè)向上為正，經(jīng)時(shí)間t1（小于一個(gè)周期），此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，其位移仍為0.02m．求（i）該橫波的周期；（ii）t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N的位移．14．（16分）如圖所示，“＜”型光滑長(zhǎng)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(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B．一根質(zhì)量m、單位長(zhǎng)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(dòng)，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(dòng)勢(shì)．(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(dòng)金屬桿，到金屬桿速度達(dá)到最大值vm時(shí)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(dòng)還是做減速運(yùn)動(dòng)？15．（12分）如圖所示，一束平行于直徑AB的單色光照射到玻璃球上，從N點(diǎn)進(jìn)入玻璃球直接打在B點(diǎn)，在B點(diǎn)反射后到球面的P點(diǎn)（P點(diǎn)未畫出）。已知玻璃球的半徑為R，折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，求：①入射點(diǎn)N與出射點(diǎn)P間的距離；②此單色光由N點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)傳播到P點(diǎn)的時(shí)間。

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、B【解析】由可知，衛(wèi)星在軌道半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度大小，在半徑為2r的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為，設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度為，由，可知在A點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做功，在B點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做的功為，因此，B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．2、B【解析】

A．根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負(fù)電，故A正確，不符合題意；

B．粒子由O運(yùn)動(dòng)到A時(shí)速度方向改變了60°角，所以粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=60°，則粒子由O到A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B錯(cuò)誤，符合題意；

C．根據(jù)幾何關(guān)系，有解得R=2d根據(jù)得故C正確，不符合題意；

D．粒子在O點(diǎn)時(shí)速度與x軸正方向的夾角為60°，x軸是直線，根據(jù)圓的對(duì)稱性可知，離開第一象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，故D正確，不符合題意；

故選B。3、A【解析】

取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時(shí)的豎直方向的速度大小為vy，落地速度與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據(jù)題有解得豎直方向有解得根據(jù)幾何關(guān)系得代、解得又根據(jù)速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系有解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma得到a與x是線性關(guān)系，當(dāng)x增大時(shí)，a減??；

當(dāng)彈力等于重力時(shí)，物塊的合力為零，加速度a=0；

當(dāng)彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得kx-mg=ma得到a與x是線性關(guān)系，當(dāng)x增大時(shí)，a增大；若物塊接觸彈簧時(shí)無初速度，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可知物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)加速度大小等于g，方向豎直向上，當(dāng)小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于g；A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。5、B【解析】

A．根據(jù)題述，在時(shí)刻，車在車前方處，在時(shí)間內(nèi)，車的位移為，若在時(shí)刻相遇，根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示位移，則有解得，故A錯(cuò)誤；B．若在時(shí)刻相遇，根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示位移，則有解得，故B正確；C．若在時(shí)刻相遇，則下次相遇的時(shí)刻為關(guān)于對(duì)稱的時(shí)刻，故C錯(cuò)誤；D．若在時(shí)刻相遇，則下次相遇時(shí)刻為，下次相遇時(shí)車速度故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

A．，根據(jù)電場(chǎng)線與電勢(shì)關(guān)系，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，場(chǎng)強(qiáng)方向是M指向N，故A錯(cuò)誤；BC．由于無法確定該電場(chǎng)是否為勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以無法確定M、N、P三點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系及P點(diǎn)處的電勢(shì)，故BC錯(cuò)誤；D．由得，負(fù)電荷在P點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能，故D正確。故選：D。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、ABD【解析】

A．若沒有物塊從木板上滑下，則三者最后共速，以三者為整體，水平方向動(dòng)量守恒，mv0=3mv1

①則整個(gè)過程產(chǎn)生的熱量等于動(dòng)能的變化，有Q=mv02?×3mv12

②聯(lián)立①②，得Q=mv02故A正確；

BD．a(chǎn)、b之間的碰撞無機(jī)械能損失，故碰撞過程中動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，設(shè)碰前速度分別為v1、v2，碰后分別為v1'、v2'，且有v1＞v2，以v1方向?yàn)檎较?，則有mv1+mv2=mv1'+mv2'③mv12+mv22＝mv1′2+mv2′2

④聯(lián)立③④，得v1'=v2v2'=v1即碰后a和木板共速，b向右運(yùn)動(dòng)，以a和木板為整體，此時(shí)

a和木板的加速度a1=對(duì)a分析知，a的加速度最大值為a0=μag若μb＜2μa

則a1＜a0，a和木板保持相對(duì)靜止，則無論v0多大，a都不會(huì)從木板上滑落；故B正確；

若μb＞2μa，則a1＞a0，a相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng)，故a可能從木板左端滑落，故D正確；

C．若a與b碰前三者已經(jīng)共速，則ab一定不相碰，此時(shí)有⑤聯(lián)立①⑤，得故若，則ab一定不相碰，故C錯(cuò)誤；

故選ABD。8、BC【解析】

A.當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí)有：解得：當(dāng)時(shí)，AB未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)時(shí)，以AB為整體，根據(jù)可知B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力為：所以有：此時(shí)細(xì)線有張力，設(shè)細(xì)線的拉力為T，對(duì)AB有：對(duì)C有：解得，選項(xiàng)B正確；C.當(dāng)時(shí)，AB需要的向心力為：解得此時(shí)細(xì)線的拉力C需要的向心力為：C受到細(xì)線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤對(duì)C的摩擦力一定等于0，選項(xiàng)C正確；D.當(dāng)時(shí)，對(duì)C有：剪斷細(xì)線，則所以C與轉(zhuǎn)盤之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】

A．由題圖乙知，交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A(chǔ)項(xiàng)錯(cuò)誤；B．燈泡消耗的功率B項(xiàng)正確；C．由題圖乙知，時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)穿過線圈的磁通量最大，C項(xiàng)正確；D．時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。10、ACD【解析】

A．根據(jù)物體在火星表面受到重力等于萬(wàn)有引力可知解得可以求出火星密度，故A正確；

B．只能求出中心天體的質(zhì)量，環(huán)繞天體的質(zhì)量無法求出，故土星質(zhì)量無法求出，故B錯(cuò)誤；

C．金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)解得太陽(yáng)的質(zhì)量太陽(yáng)半徑R已知，則表面重力加速度故C正確；

D．月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)可求解地球的質(zhì)量M，地球表面重力加速度g已知，根據(jù)黃金代換式GM=gR2，可以求出地球半徑R，根據(jù)可以求出地球的第一宇宙速度，故D正確。

故選ACD。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、AbB1.5B4【解析】

(1)單刀雙擲開關(guān)合向a時(shí)，由于電壓表的分流，使測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都比真實(shí)值小，單刀雙擲開關(guān)合向b時(shí)，由于電流表的分壓，測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)等于真實(shí)值，測(cè)得的內(nèi)阻比真實(shí)值大，因此單刀雙擲開關(guān)合向a時(shí)測(cè)出的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出的圖象是A；(2)圖線B測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)沒有系統(tǒng)誤差，更準(zhǔn)確，其值為1.5V，由于圖線B測(cè)得的內(nèi)阻值實(shí)際為電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻之和，因此誤差較大，因此由圖線A求得的電源內(nèi)阻值更準(zhǔn)確；(3)若測(cè)出電流表的內(nèi)阻，則利用圖B測(cè)得的內(nèi)阻更準(zhǔn)確，由此求得電源的內(nèi)阻為。12、1.010【解析】

(1)[1]遮光條寬度：d=10mm+2×0.05mm=10.10mm=1.010cm.(2)[2]設(shè)小木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由題知：解得：結(jié)合圖象可以得到：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：mg－μMg=（m+M）a結(jié)合，解得：。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。