新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番市高昌區(qū)二中2024年高考物理五模試卷含解析

新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番市高昌區(qū)二中2024年高考物理五模試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸O1O2直于磁場方向，線圈電阻為5Ω。從圖甲所示位置開始計(jì)時(shí)，通過線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，則（）A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱B．在時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，且電流方向發(fā)生改變C．所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90o時(shí)穿過線圈的磁通量變化率最大2、如圖所示，質(zhì)量為的小球用兩根細(xì)線連接，細(xì)線的另一端連接在車廂頂，細(xì)線的另一端連接于側(cè)壁，細(xì)線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車向左做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)段細(xì)線拉力為段細(xì)線拉力的兩倍時(shí)，車的加速度大小為（）（）A． B． C． D．3、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事：太陽即將毀滅，人類在地球上建造出巨大的推進(jìn)器，使地球經(jīng)歷了停止自轉(zhuǎn)、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段，最后成為比鄰星的一顆行星。假設(shè)若干年后，地球流浪成功。設(shè)比鄰星的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的，地球質(zhì)量在流浪過程中損失了，地球繞比鄰星運(yùn)行的軌道半徑為地球繞太陽運(yùn)行軌道半徑的，則地球繞比鄰星運(yùn)行與繞太陽運(yùn)行相比較，下列關(guān)系正確的是（）A．公轉(zhuǎn)周期之比為B．向心加速度之比為C．動(dòng)能之比為D．萬有引力之比為4、如圖所示為某大橋，圖中橋墩之間的四段距離均為110m?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的一輛汽車從a點(diǎn)由靜止開始做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)。已知該車通過bc段的時(shí)間為t，則通過ce段的時(shí)間為（）A． B． C． D．5、如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量分別為m、m、2m,三個(gè)小球從同一高度同時(shí)出發(fā)，其中A球有水平向右的初速度v0，B、CA．1次B．2次C．3次D．4次6、如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一小段距離，斜面體始終靜止．移動(dòng)過程中（）A．細(xì)線對(duì)小球的拉力變小B．斜面對(duì)小球的支持力變大C．斜面對(duì)地面的壓力變大D．地面對(duì)斜面的摩擦力變小二、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、已知均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，一個(gè)均勻帶正電的金屬球殼的球心位于x軸上的O點(diǎn)，球殼與x軸相交于A、B兩點(diǎn)，球殼半徑為r，帶電量為Q。現(xiàn)將球殼A處開有半徑遠(yuǎn)小于球半徑的小孔，減少的電荷量為q，不影響球殼上電荷的分布。已知球殼外側(cè)兩點(diǎn)C、D到A，B兩點(diǎn)的距離均為r，則此時(shí)（）A．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零 B．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為C．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為 D．D點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為8、為了測定一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小，小明所在的物理興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn)：用長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，上端固定于O點(diǎn)，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，開始時(shí)，將線與小球拉成水平，然后釋放，小球由靜止開始向下擺動(dòng)，擺到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又從B點(diǎn)向A點(diǎn)擺動(dòng)，如此往復(fù)．小明用測量工具測量與水平方向所成的角度θ，剛好為60°．不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．在B點(diǎn)時(shí)小球受到的合力為0B．電場強(qiáng)度E的大小為C．小球從A運(yùn)動(dòng)到B，重力勢(shì)能減小D．小球在下擺的過程中，小球的機(jī)械能和電勢(shì)能之和先減小后增大9、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為4︰1，原線圈接有u=31lsin100πt(V)的交變電壓，副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡D及理想電壓表.以下說法正確的是A．副線圈中電流的變化頻率為50HZB．燈泡D兩端電壓為55VC．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則電壓表的示數(shù)將減小D．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則燈泡D的亮度將變暗10、在天文觀察中發(fā)現(xiàn)，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運(yùn)行，軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結(jié)合引力常量G，可以計(jì)算出的物理量有（）A．恒星的質(zhì)量 B．行星的質(zhì)量 C．行星運(yùn)動(dòng)的線速度 D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度三、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）某物理興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉(zhuǎn)軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學(xué)在小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測出小球經(jīng)過最高點(diǎn)的擋光時(shí)間為Δt1，經(jīng)過最低點(diǎn)的擋光時(shí)間為Δt2.（2）戴小軍同學(xué)在光滑水平轉(zhuǎn)軸O處安裝了一個(gè)拉力傳感器，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過拉力傳感器讀出小球在最高點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小是F1，在最低點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)機(jī)械能守恒，張小明同學(xué)還需要測量的物理量有_____（填字母代號(hào)）．戴小軍同學(xué)還需要測量的物理量有______（填字母代號(hào)）．A．小球的質(zhì)量mB．輕繩的長度LC．小球運(yùn)行一周所需要的時(shí)間T（4）根據(jù)張小明同學(xué)的思路，請(qǐng)你寫出驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學(xué)的思路，請(qǐng)你寫出驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：____________________(用題目所給得字母表示）12．（12分）某小組做測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．①下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度______．A．選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)D．插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是______．③該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點(diǎn)為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點(diǎn)，再過、點(diǎn)作法線的垂線，垂足分別為、點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率______．（用圖中線段的字母表示）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）1011年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一．某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10m，C是半徑R=10m圓弧的最低點(diǎn)，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s1，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=30m/s．取重力加速度g=10m/s1．（1）求長直助滑道AB的長度L；（1）求運(yùn)動(dòng)員在AB段所受合外力的沖量的I大小；（3）若不計(jì)BC段的阻力，畫出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的受力圖，并求其所受支持力FN的大小．14．（16分）電動(dòng)自行車已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂械囊环N常用交通工具，以下是某型號(hào)電動(dòng)自行車的相關(guān)參數(shù)：名稱車身質(zhì)量滿載載重前后車輪直徑額定轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)額定電壓電動(dòng)機(jī)額定電流額定機(jī)械輸出功率參數(shù)40kg80kg40cmr/min48V20A835W該電動(dòng)自行車采用后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，其中額定轉(zhuǎn)速是電動(dòng)自行車在滿載情況下在平直公路上以額定功率勻速行進(jìn)時(shí)的車輪轉(zhuǎn)速，求：（1）電動(dòng)自行車以額定轉(zhuǎn)速行進(jìn)時(shí)的速度v0；（2）在額定工作狀態(tài)時(shí)，損失的功率有80%是由于電動(dòng)機(jī)繞線電阻生熱而產(chǎn)生的，則電動(dòng)機(jī)的繞線電阻為多大；（3）滿載（車身質(zhì)量+滿載載重）情況下，該車以速度v=5m/s沿著坡度為θ=4.59°的長直坡道向上勻速行駛時(shí)，受到的摩擦阻力為車重（含載重）重量的0.02倍，求此狀態(tài)下電動(dòng)自行車實(shí)際運(yùn)行機(jī)械功率（sin4.59°=0.08；重力加速度g=10m/s2）。15．（12分）如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點(diǎn)電荷，將一帶正電小球（可視為點(diǎn)電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動(dòng)過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢(shì)能隨位移變化圖象，線2為動(dòng)能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運(yùn)動(dòng)過程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點(diǎn)電荷形成的電場的電勢(shì)差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢(shì)能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢(shì)零點(diǎn)）

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、C【解析】

A．最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱故A錯(cuò)誤；B．t=0.2s時(shí)，磁通量為0，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電流方向不變，故B錯(cuò)誤；C．由圖知角速度因?yàn)榫€圈從垂直中性面開始計(jì)時(shí)，所以交變電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=10πcos（5πt）V故C正確；D．線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉(zhuǎn)過90°，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯(cuò)誤。故選：C。2、D【解析】

設(shè)段細(xì)線的拉力為，則求得，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故A錯(cuò)誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故B錯(cuò)誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得動(dòng)能代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得動(dòng)能之比為故C正確；D．萬有引力代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得故D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

汽車從a點(diǎn)由靜止開始做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)，四段大小相同的位移所需要的時(shí)間之比為設(shè)通過ce段的時(shí)間為，則解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

由于三球豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，一定可以發(fā)生碰撞，可假設(shè)高度無窮大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互換，B、C發(fā)生第二碰撞后，由于B的質(zhì)量小于C的質(zhì)量，則B反向；B、A發(fā)生第三次碰撞后，B、

A水平速度互換，A向左，B豎直下落，三球不再發(fā)生碰撞，所以最多能夠發(fā)生3次碰撞，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是A球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，與B、C豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，所以一定可以發(fā)生碰撞。6、D【解析】

此題是力學(xué)分析中的動(dòng)態(tài)變化題型，其中球的重力以及支持力方向都沒變，故可畫動(dòng)態(tài)三角形，如圖，可知T慢慢增大，N減小，故AB錯(cuò)；可由隔離法分析斜面與地面之間力的作用，已知球給斜面的壓力減小，故斜面對(duì)地面壓力減小，對(duì)地面摩擦力f=Nsin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、BD【解析】

A．根據(jù)電場強(qiáng)度的合成可得，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小故A錯(cuò)誤；BC．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場強(qiáng)度的合成可得，D點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小故D正確。故選BD。8、BC【解析】試題分析：小球在B點(diǎn)受重力豎直向下，電場力水平向右，故合力一定不為零，故A錯(cuò)誤；小球由A到B的過程中，由動(dòng)能定理可得：mgLsinθ-EqL（1-cos60°）=0，則電場強(qiáng)度的大小為，選項(xiàng)B正確；小球從A運(yùn)動(dòng)到B，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力勢(shì)能減小mgLsinθ=，故C正確；小球在下擺過程中，除重力做功外，還有電場力做功，故機(jī)械能不守恒，但機(jī)械能和電勢(shì)能總能力之和不變，故D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：動(dòng)能定理；能量守恒定律9、AD【解析】變壓器不會(huì)改變電流的頻率，電流的頻率為，故A正確；由瞬時(shí)值的表達(dá)式可知，原線圈的電壓最大值為311V，所以原線圈的電壓的有效值為：，在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55V，在副線圈中接有電阻R、電感線圈L和燈泡D，它們的總的電壓為55V，所以燈泡L1兩端電壓一定會(huì)小于55V，故B錯(cuò)誤；在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知副線圈的電壓不變，所以電壓表的示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；交流電的頻率越大，電感線圈對(duì)交流電有阻礙作用就越大，所以電路的電流會(huì)減小，燈泡D的亮度要變暗，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤．10、ACD【解析】

A．設(shè)恒星質(zhì)量為M，根據(jù)得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質(zhì)量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運(yùn)動(dòng)計(jì)算中，不能求出行星質(zhì)量，只能求出中心天體的質(zhì)量。所以B錯(cuò)誤；C．綜合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運(yùn)動(dòng)的線速度，C正確；D．由得行星運(yùn)動(dòng)的加速度所以可以求出行星運(yùn)動(dòng)的加速度，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、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v1＝小球在最低點(diǎn)的速度大小為v2＝設(shè)輕繩長度為L，則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有化簡得所以小明同學(xué)還需要測量的物理量是輕繩的長度L；根據(jù)小軍同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則小球在最低點(diǎn)有在最高點(diǎn)有從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡得F2－F1＝6mg所以小軍同學(xué)還需要測量的物理量就是小球的質(zhì)量m.（4）[4]．由（3）可知，根據(jù)小明同學(xué)的思路，驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為（5）[5]．由（3）可知，根據(jù)小軍同學(xué)的思路，驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為F2－F1＝6mg.12、ADD【解析】

采用插針法測定光的折射率的時(shí)候，應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會(huì)更加清晰，減小誤差，同時(shí)兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學(xué)表面是否平行不影響該實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，因此B錯(cuò)誤，應(yīng)選用細(xì)一點(diǎn)的大頭針因此C錯(cuò)誤．根據(jù)光的折射定律可知當(dāng)選用平行的玻璃磚時(shí)出射光和入射光應(yīng)是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點(diǎn)應(yīng)相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯(cuò)誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得四、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、（1）（1）（3）3900N【解析】（1）已知AB段的初末速度，則利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求解斜面的長度，即可解得:（1）根據(jù)動(dòng)量定理可知合外力的沖量等于動(dòng)量的該變量所