2024屆甘肅省徽縣三中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(xiě)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(xiě)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(wú)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、如圖所示，長(zhǎng)為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上。導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導(dǎo)體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對(duì)應(yīng)的方向是（）A．，方向垂直于斜面向下B．，方向垂直于斜面向上C．，方向豎直向上D．，方向豎直向下2、如圖甲所示，線圈ab中通有如圖乙所示的電流，電流從a到b為正方向，那么在0~t0這段時(shí)間內(nèi)，用絲線懸掛的鋁環(huán)M中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則（）A．從左向右看感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針B．從左向石看感應(yīng)電流的方向?yàn)橄软槙r(shí)針后逆時(shí)針C．感應(yīng)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(chǎng)力的作用，作用力先向左后向右3、中國(guó)自主研發(fā)的世界首座具有第四代核電特征的核電站—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＋x→＋＋3x。下列關(guān)于x的說(shuō)法正確的是（）A．x是α粒子，具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)B．x是α粒子，穿透能力比較弱C．x是中子，中子是盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的D．x是中子，中子是查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的4、如下圖所示，光滑半圓槽質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小球被細(xì)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(diǎn)時(shí)，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定5、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(yùn)行的周期大約是（）A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h6、疊放在水平地面上的四個(gè)完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則：A．上方球與下方3個(gè)球間均沒(méi)有彈力B．下方三個(gè)球與水平地面間均沒(méi)有摩擦力C．水平地面對(duì)下方三個(gè)球的支持力均為D．水平地面對(duì)下方三個(gè)球的摩擦力均為二、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、如圖所示，水平面上的同一區(qū)域介質(zhì)內(nèi)，甲、乙兩列機(jī)械波獨(dú)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(shí)刻兩列波的波峰與波谷的情況，實(shí)線為波峰，虛線為波谷。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質(zhì)點(diǎn)2、3、5共線且等距離。下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)周期為0.5sB．質(zhì)點(diǎn)2的振幅為5cmC．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)2、4的豎直高度差為30cmD．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)3正處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)E.從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s，質(zhì)點(diǎn)5能通過(guò)的路程為30cm8、一帶負(fù)電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下，從x軸的原點(diǎn)O由靜止開(kāi)始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度v隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，圖中曲線是頂點(diǎn)為O的拋物線，粒子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．O、x1兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差C．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能減少了D．粒子沿x軸做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)9、示波器是一種多功能電學(xué)儀器，它是由加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)組成的。如圖所示，不同的帶負(fù)電粒子在電壓為U1的電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始加速，從M孔射出，然后射入電壓為U2的平行金屬板間的電場(chǎng)中，入射方向與極板平行，在滿足帶負(fù)電粒子能射出平行板電場(chǎng)區(qū)域的條件下，則（）A．若電荷量q相等，則帶負(fù)電粒子在板間的加速度大小相等B．若比荷相等，則帶負(fù)電粒子從M孔射出的速率相等C．若電荷量q相等，則帶負(fù)電粒子從M孔射出的動(dòng)能相等D．若不同比荷的帶負(fù)電粒子射入，偏轉(zhuǎn)角度θ相同10、如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑14圓弧軌道，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從頂端A處?kù)o止釋放滑至底端B處，下滑過(guò)程中，物塊的動(dòng)能EkA．B．C．D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證了動(dòng)能定理，實(shí)驗(yàn)時(shí)該小組的同學(xué)將小車(chē)由光電門(mén)1的左側(cè)靜止釋放，通過(guò)細(xì)繩在砝碼的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)1、2，并通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄了擋光時(shí)間。經(jīng)測(cè)量可知小車(chē)和擋光片的總質(zhì)量為M，砝碼盤(pán)及砝碼的總質(zhì)量為m。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答下列問(wèn)題：(1)摩擦力的影響會(huì)對(duì)該實(shí)驗(yàn)帶來(lái)一定的誤差，為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤(pán)，并適當(dāng)?shù)貕|高長(zhǎng)木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細(xì)繩的拉力大小近似等于砝碼盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總重力，應(yīng)使小車(chē)和擋光片的總質(zhì)量為M________（填“遠(yuǎn)大于”“大于”“等于”“小于”或“遠(yuǎn)小于”）砝碼盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量；(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用游標(biāo)卡尺對(duì)擋光片的寬度進(jìn)行了測(cè)量，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計(jì)算機(jī)記錄小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為、，且兩光電門(mén)之間的距離為L(zhǎng)，重力加速度用g表示，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式應(yīng)為_(kāi)_______（用以上相關(guān)物理量的字母表示）。12．（12分）重物帶動(dòng)紙帶自由下落，測(cè)本地重力加速度。用6V。50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖甲所示，O為重物下落的起點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)打出的A、B、C、D、E、F為測(cè)量點(diǎn)，各測(cè)量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h已標(biāo)在測(cè)量點(diǎn)下面。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度__________m/s；分別求出打其他各點(diǎn)時(shí)的速度v，作關(guān)系圖像如圖乙所示，根據(jù)該圖線，測(cè)得本地的重力加速度__________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）能量守恒定律、動(dòng)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(guò)程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測(cè)：原子核內(nèi)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(xué)生查德威克用粒子轟擊一系列元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．當(dāng)他用粒子轟擊鈹原子核時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)確定這就是中子，從而證實(shí)了盧瑟福的猜測(cè)．請(qǐng)你完成此核反應(yīng)方程．（2）為了測(cè)定中子的質(zhì)量，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(shí)驗(yàn)中他測(cè)得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量的比值．（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻?yīng)堆中，裂變時(shí)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(wèn)題時(shí)，有人設(shè)計(jì)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(xué)角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請(qǐng)說(shuō)出你的觀點(diǎn)并說(shuō)明理由．14．（16分）如圖，T型硬質(zhì)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(qiáng)p0=1.0×105Pa，活塞橫截面積為S，活塞到氣缸底部距離為H=20cm，氣缸底部到地面高度為h，此時(shí)氣體溫度為?，F(xiàn)對(duì)活塞下部氣體緩慢加熱，同時(shí)記錄力傳感器示數(shù)，最后得到如圖的F﹣t圖象。整個(gè)過(guò)程中活塞與氣缸始終密閉。（g取10m/s2）求：(1)氣缸質(zhì)量M；(2)h大??；(3)活塞截面積S。15．（12分）如圖所示，一輕質(zhì)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(zhì)量為mA=2kg的小物塊A，小物塊A靜止在斜面上的O點(diǎn)，距O點(diǎn)為x0=0.75m的P處有一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B，由靜止開(kāi)始下滑，與小物塊A發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后當(dāng)小物塊B第一次上滑至最高點(diǎn)時(shí)，小物塊A恰好回到O點(diǎn)。小物塊A、B都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）碰后小物塊B的速度大??；（2）從碰后到小物塊A第一次回到O點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧對(duì)小物塊A的沖量大小。

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】

根據(jù)三角形定則知，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsinα

此時(shí)所加的磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下，即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選A。2、A【解析】

AB．根據(jù)題意可知，由于電流從a到b為正方向，當(dāng)電流是從a流向b，由右手螺旋定則可知，鋁環(huán)M的磁場(chǎng)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(yīng)電流順時(shí)針（從左向右看）。

當(dāng)電流是從b流向a，由右手螺旋定則可知，鋁環(huán)M的磁場(chǎng)水平向左，當(dāng)電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可得，所以感應(yīng)電流順時(shí)針（從左向右看）。故電流方向不變，故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由圖乙可知，ab內(nèi)的電流的變化率不變，則產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化率不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，鋁環(huán)M產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小不變，所以感應(yīng)電流的大小也不變。故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)線圈中電流為零時(shí)，鋁環(huán)M和線圈之間無(wú)磁場(chǎng)力作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

故選A。3、D【解析】

AB．根據(jù)該反應(yīng)的特點(diǎn)可知，該核反應(yīng)屬于重核裂變，根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，x為中子，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)物理學(xué)史可知，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，預(yù)言了中子的存在，中子是查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、A【解析】對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，整體的動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的初動(dòng)量為零，當(dāng)小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，小球和圓槽具有共同的速度，根據(jù)總動(dòng)量守恒可知，此時(shí)的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯(cuò)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(kāi)普勒第三定律有可得故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。6、C【解析】對(duì)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(cuò)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(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故下方球受摩擦力作用，故B錯(cuò)誤；對(duì)四個(gè)球的整體分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡，所以三個(gè)小球受支持力大小為4mg，每個(gè)小球受支持力為mg，故C正確；三個(gè)下方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式進(jìn)行計(jì)算，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、ACE【解析】

A．質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)周期為，選項(xiàng)A正確；B．質(zhì)點(diǎn)2為谷谷相遇點(diǎn)，為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則其振幅為15cm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)2、4都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)2在波谷，位移為-15cm，質(zhì)點(diǎn)4在波峰，位移為+15cm，則此時(shí)刻2、4的豎直高度差為30cm，選項(xiàng)C正確；D．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)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(shí)向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．質(zhì)點(diǎn)5為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s=0.5T，質(zhì)點(diǎn)5能通過(guò)的路程為2(A1+A2)=30cm，選項(xiàng)E正確。故選ACE。8、AC【解析】

AD．由題意可知，圖中曲線是拋物線，則曲線的表達(dá)式可寫(xiě)為粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得即又所以粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到的電場(chǎng)力不變，說(shuō)明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為即粒子沿x軸做加速度不變，所以A正確，D錯(cuò)誤；BC．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1點(diǎn)，由動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，為則O、x1兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為所以B錯(cuò)誤，C正確。故選AC。9、BCD【解析】

A．設(shè)板間距離為，由牛頓第二定律得由于粒子的質(zhì)量未知，所以無(wú)法確定帶負(fù)電粒子在板間的加速度大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)能定理得可得所以當(dāng)帶負(fù)電粒子的比荷相等時(shí)，它們從孔射出的速度相等，故B正確；C．從孔射出的動(dòng)能所以當(dāng)帶負(fù)電粒子的電荷量相等時(shí)，它們從孔射出的動(dòng)能相等，故C正確；D．如圖所示在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中有偏轉(zhuǎn)角度與粒子的比荷無(wú)關(guān)，所以不同比荷的帶負(fù)電粒子射入，偏轉(zhuǎn)角度相同，故D正確；故選BCD。10、BC【解析】A、設(shè)下落高度為h時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可知：Ek=mgh，即B、如圖所示，θ向心力為：F-mgcosθ=mv2R，而且：則整理可以得到：F=mgcosθ+mvC、整個(gè)過(guò)程中只有重力做功，物塊機(jī)械能守恒，即物塊機(jī)械能不變，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)瞬時(shí)功率公式可以得到：P=mgv而且由于12m整理可以得到：P=mgvsin點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒的應(yīng)用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、取下左遠(yuǎn)大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)為了使細(xì)繩拉力為小車(chē)的合力，即拉力的功等于合力對(duì)小車(chē)所做的功，實(shí)驗(yàn)前取下砝碼盤(pán)，并將長(zhǎng)木板左端略微抬高，平衡小車(chē)的摩擦力。(2)[3]只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠(yuǎn)大于m時(shí)可以用砝碼盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力做的功代替小車(chē)合力做的功。(3)[4]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，主尺示數(shù)為5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為11×0.05mm=0.55mm則擋光片的寬度d=5mm+0.55mm=5.55mm即為0.555cm。(4)[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知，小車(chē)的合外力做功近似等于砝碼盤(pán)和盤(pán)中砝碼受到的重力做功，即W=mgL小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度小車(chē)通過(guò)兩光電門(mén)的過(guò)程中動(dòng)能的變化量驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式應(yīng)為12、1.569.70~9.90【解析】

[1]．由可知[2]．根據(jù)v2=2gh，由圖