2023-2024學(xué)年河南省鄭州市第五中學(xué)高三最后一模物理試題含解析

2023-2024學(xué)年河南省鄭州市第五中學(xué)高三最后一模物理試題請(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(wú)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、如圖所示，小球被輕繩系住，靜止在光滑斜面上．若按力的實(shí)際作用效果來(lái)分解小球受到的重力G，則G的兩個(gè)分力的方向分別是圖中的()A．1和2B．1和3C．2和3D．1和42、如圖，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的異種點(diǎn)電荷Q放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱，+Q與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°，靜電常量為k，則（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向AC．O點(diǎn)電勢(shì)小于C點(diǎn)電勢(shì)D．試探電荷q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)能始終不變3、一個(gè)核衰變?yōu)橐粋€(gè)核的過(guò)程中，發(fā)生了m次衰變和n次衰變，則m、n的值分別為（）A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、44、如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過(guò)程中，須對(duì)木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為（）A．14mv2 B．15、在軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的、兩點(diǎn)處固定兩個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷，如圖所示的圖像描繪了軸上部分區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度（以軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向）。對(duì)于該電場(chǎng)中軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的、兩點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是（）A．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，點(diǎn)電勢(shì)更高B．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，點(diǎn)電勢(shì)更高C．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，均比點(diǎn)電勢(shì)高D．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，均比點(diǎn)電勢(shì)低6、如圖所示，有一個(gè)電熱器R，接在電壓為u＝311sin100πt(V)的交流電源上．電熱器工作時(shí)的電阻為100Ω，電路中的交流電表均為理想電表．由此可知A．電壓表的示數(shù)為311VB．電流表的示數(shù)為2.2AC．電熱器的發(fā)熱功率為967WD．交流電的頻率為100Hz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、據(jù)報(bào)道，我國(guó)準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測(cè)器經(jīng)過(guò)多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ?yàn)閳A探測(cè)器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運(yùn)動(dòng)后在Q點(diǎn)登陸火星，O點(diǎn)是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，軌道上的O、P、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，O、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度為v，下列說(shuō)法正確的有（）A．在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測(cè)器與火星中心的連線掃過(guò)的面積與軌道Ⅱ上探測(cè)囂與火星中心的連線掃過(guò)的面積相等B．探測(cè)器在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的加速度等于C．探測(cè)器在軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度大于vD．在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是3：28、以下說(shuō)法正確的是（）A．玻璃打碎后不容易把它們拼在一起，這是由于分子間斥力的作用B．焦耳測(cè)定了熱功當(dāng)量后，為能的轉(zhuǎn)化和守恒定律奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)C．液體表面層分子間引力大于液體內(nèi)部分子間引力是表面張力產(chǎn)生的原因D．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個(gè)方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯9、下列說(shuō)法正確的是（）A．在完全失重的情況下，氣體的壓強(qiáng)為零B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏，分子間的引力大于斥力C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小D．水中氣泡上浮過(guò)程中，氣泡中的氣體在單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小E.不可能利用高科技手段將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化10、如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點(diǎn)在A、B板間，A板接地，B板的電勢(shì)φ隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時(shí)，在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當(dāng)t＝2T時(shí)，電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板相碰，不計(jì)重力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時(shí)間內(nèi)，當(dāng)t＝T時(shí)電子的電勢(shì)能最小D．在0~2T時(shí)間內(nèi)，電子的動(dòng)能增大了三、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(guò)程。11．（6分）木-木間動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.3，實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量某木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。(1)采用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出0點(diǎn)到各點(diǎn)的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點(diǎn)周期T，求得各點(diǎn)木塊運(yùn)動(dòng)速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點(diǎn)時(shí)刻為零時(shí)刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質(zhì)量M、鉤碼的總質(zhì)量m及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。(2)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程：長(zhǎng)木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。12．（12分）如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需要的器材是______（填字母代號(hào)）.A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺（2）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，這些方案中合理的是__________（填字母代號(hào)）.A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落的時(shí)間t，通過(guò)v=gt算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度vC．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)計(jì)算得出高度hD．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說(shuō)法正確的是_________（填字母代號(hào)）.A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差D．可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，足夠?qū)捤巯旅嬗幸黄矫骁R，一束單色光以入射角i射入水面，經(jīng)平面鏡反射后的光線恰好沿水平方向射出．已知水對(duì)該單色光的折射率為n＝23①若平面鏡與水平方向的夾角為θ＝30°，求該單色光在水面入射角的正弦值sini；②使該單色光從水槽左壁水平向右射出，在平面鏡上反射后恰好在水面上發(fā)生全反射，如圖乙所示，求平面鏡與水平方向的夾角α.14．（16分）如圖所示，扇形玻璃磚的圓心角為150°，玻璃磚半徑為，一條單色光平行于，由的中點(diǎn)入射，經(jīng)折射后由圓弧面的點(diǎn)射出玻璃磚，圓弧的長(zhǎng)度與圓弧的長(zhǎng)度之比為2∶3，已知真空中光速為。求：該單色光在玻璃磚從到傳播的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，ABCD是某種透明材料的截面，AB面為平面，CD面是半徑為R的圓弧面，O1O2為對(duì)稱軸；一束單色光從O1點(diǎn)斜射到AB面上折射后照射到圓弧面上E點(diǎn)，剛好發(fā)生全反射，∠O1O2E=30°，DO2⊥CO2，透明材料對(duì)單色光的折射率為233，光在真空中傳播速度為（i）單色光在AB面上入射角α的正弦值；（結(jié)果可以用根號(hào)表示）（ii）光在透明材料中傳播的時(shí)間（不考慮光在BC面的反射）。（結(jié)果可以用根號(hào)表示）

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】

將力進(jìn)行分解時(shí)，一般要按照力的實(shí)際作用效果來(lái)分解或按需要正交分解，若要按照力的實(shí)際作用效果來(lái)分解，要看力產(chǎn)生的實(shí)際效果?！驹斀狻啃∏蛑亓Ξa(chǎn)生兩個(gè)效果，一是使繩子拉伸，二是使斜面受壓，故應(yīng)按此兩個(gè)方向分解，分別是1和2，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)睛】按照力的實(shí)際作用效果來(lái)分解是常用方法，看準(zhǔn)產(chǎn)生的效果即可，比較簡(jiǎn)單。2、A【解析】

AB．兩電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1=E2=k夾角為120°根據(jù)平行四邊形定則知合場(chǎng)強(qiáng)為E=E1=E2=k方向平行兩個(gè)電荷的連線向右，故A正確，B錯(cuò)誤；C．等量正負(fù)點(diǎn)電荷連線的中垂線上電勢(shì)相等，因而φO=φC，故C錯(cuò)誤；D．如果只有+Q存在，則B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)；如果只有-Q存在，同樣是B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)；由于電勢(shì)是標(biāo)量，所以兩個(gè)場(chǎng)源電荷同時(shí)存在時(shí)，依然有B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)，故試探電荷q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)能是變化的，故D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】

在α衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，在β衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。4、C【解析】

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F對(duì)木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故W=12mv2+μmg?sA.14B.12C.mvD.2mv5、B【解析】

題圖中點(diǎn)左側(cè)、點(diǎn)右側(cè)的電場(chǎng)都沿軸負(fù)方向，則點(diǎn)處為正電荷，點(diǎn)處為負(fù)電荷。又因?yàn)閮牲c(diǎn)電荷的電荷量相等，根據(jù)電場(chǎng)分布的對(duì)稱性可知、兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同；結(jié)合沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)線由c指向d，則點(diǎn)電勢(shì)更高，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

因?yàn)榻涣麟姷淖畲笾禐閁m＝311V，故其有效值為，則電壓表的示數(shù)為220V，故A錯(cuò)誤；因?yàn)殡娮铻?00Ω，電流表的示數(shù)為，故B正確；電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=（2.2A）2×100Ω=484W，故C錯(cuò)誤；因?yàn)榻涣麟姷慕撬俣葹棣?100π，則其頻率為ω=2πf=50Hz，故D錯(cuò)誤。故選B。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、BC【解析】

A．因軌道I和軌道Ⅱ是探測(cè)器兩個(gè)不同的軌道，則在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測(cè)器與火星中心的連線掃過(guò)的面積與軌道Ⅱ上探測(cè)囂與火星中心的連線掃過(guò)的面積不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．探測(cè)器在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道半徑為3R，則經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的加速度等于，選項(xiàng)B正確；C．探測(cè)器從軌道I到軌道Ⅱ要在O點(diǎn)減速，可知在軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度大于v，選項(xiàng)C正確；D．探測(cè)器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比為則在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、BDE【解析】

A.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子距離太大，達(dá)不到分子吸引力的范圍，故A錯(cuò)誤；B.焦耳測(cè)定了熱功當(dāng)量后，為能的轉(zhuǎn)化和守恒定律奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，選項(xiàng)B正確；C.由于液體表面層分子間距離大于分子平衡時(shí)的距離，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，則液體表面存在張力，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快，選項(xiàng)D正確；E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個(gè)方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，選項(xiàng)E正確。故選BDE。9、BDE【解析】

A.氣體壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁碰撞容器壁而產(chǎn)生的，在完全失重的情況下，氣體的壓強(qiáng)并不為零，故A錯(cuò)誤；B.液體表面張力產(chǎn)生的原因是由于液體表面層里的分子較稀疏，分子間的引力大于斥力，分子間表現(xiàn)為引力，故B正確；C.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越大，故C錯(cuò)誤；D.氣泡在水中上浮過(guò)程中，體積增大，溫度基本不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，氣泡中的氣體在單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小，故D正確；E.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不可能將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化，故E正確。故選BDE.10、BD【解析】

AB．電子在0~T時(shí)間內(nèi)向上加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，在T~2T時(shí)間內(nèi)先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點(diǎn)，設(shè)加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．依據(jù)電場(chǎng)力做正功最多，電勢(shì)能最小，而0～T內(nèi)電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，T～2T之內(nèi)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因φ2=3φ1，t1時(shí)刻電子的動(dòng)能而粒子在t2時(shí)刻的速度故電子在2T時(shí)的動(dòng)能所以在2T時(shí)刻電勢(shì)能最小，故C錯(cuò)誤；

D．電子在2T時(shí)刻回到P點(diǎn)，此時(shí)速度為（負(fù)號(hào)表示方向向下）電子的動(dòng)能為根據(jù)能量守恒定律，電勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量，故D正確。

故選BD。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(guò)程。11、水平【解析】

(1)[1]根據(jù)木塊運(yùn)動(dòng)第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于3、5兩個(gè)計(jì)點(diǎn)的平均速度，即可得[2]對(duì)木塊與鉤碼為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)(2)[3]由于該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，所以長(zhǎng)木板必須保持水平。12、DDBD【解析】

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源．機(jī)械能守恒中前后都有質(zhì)量，所以不要天平和砝碼．計(jì)算速度需要測(cè)相鄰計(jì)數(shù)的距離，需要刻度尺，故選D．

（2）在驗(yàn)