江蘇省南京市南京師大附中2023-2024學(xué)年高考物理五模試卷含解析

江蘇省南京市南京師大附中2023-2024學(xué)年高考物理五模試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、關(guān)于做簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺，下列說法正確的是（）A．單擺做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，單擺振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率B．秒擺的擺長和振幅均減為原來的四分之一，周期變?yōu)?.5sC．已知擺球初始時(shí)刻的位置及其周期，就可知擺球在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向D．單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)擺球所受的合外力為零2、2018年7月29日09時(shí)48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第33、34顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?；鸺龑深w衛(wèi)星送入了同一個(gè)軌道上的不同位置，如圖所示。如果這兩顆衛(wèi)星與地心連線成θ(弧度)角，在軌運(yùn)行的加速度大小均為a，均沿順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動(dòng)到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時(shí)間為A． B． C． D．3、行駛中的汽車遇到紅燈剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止，等到綠燈亮?xí)r又重新啟動(dòng)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到恢復(fù)原來的速度繼續(xù)勻速行駛，則從剎車到繼續(xù)勻速行駛這段過程，位移隨速度變化的關(guān)系圖象描述正確的是A． B．C． D．4、2019年7月31日，一個(gè)國際研究小組在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志刊文稱，在一個(gè)距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d，它們繞GJ357做圓周運(yùn)動(dòng)。GJ357d處于GJ357星系宜居帶，公轉(zhuǎn)軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，公轉(zhuǎn)周期為55.7天，很可能是一個(gè)宜居星球。不考慮行星間的萬有引力，根據(jù)以上信息可知（）A．GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同B．GJ357d的周期比GJ357c的周期小C．GJ357的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的3倍D．GJ357的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的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、起重機(jī)將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說法中正確的是（）A．0~3s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)B．3~5s內(nèi)貨物的機(jī)械能守恒C．5~7s內(nèi)貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m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、平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場MN；改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動(dòng)的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率8、如圖甲所示在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動(dòng)圖像，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A．a(chǎn)、b、c單擺的固有周期關(guān)系為Ta=Tc<TbB．b、c擺振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，c擺振幅較大C．達(dá)到穩(wěn)定時(shí)b擺的振幅最大D．由圖乙可知，此時(shí)b擺的周期Tb小于t0E.a擺的擺長為9、下列關(guān)于熱學(xué)現(xiàn)象的說法，正確的是。A．在水中撒入適量花椒粉，加熱發(fā)現(xiàn)花椒粉在翻滾，說明溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈B．為了把地下的水分引上來，采用磙子將地面壓緊，是利用了毛細(xì)現(xiàn)象C．將與水面接觸的干凈玻璃板提離水面，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板重力，主要原因是玻璃板受大氣壓力D．密閉容器內(nèi)的液體經(jīng)很長時(shí)間液面也不會(huì)降低，但容器內(nèi)仍有液體分子飛離液面E.同等溫度下，干濕泡濕度計(jì)溫度差越大，表明該環(huán)境相對(duì)濕度越小10、以下說法正確的是_______________A．液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢B．水結(jié)為冰時(shí)，水分子的熱運(yùn)動(dòng)會(huì)消失C．熱量總是自動(dòng)地從分子平均動(dòng)能大的物體向分子平均動(dòng)能小的物體轉(zhuǎn)移D．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動(dòng)，反映了花粉分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)E.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，氣泡中的理想氣體內(nèi)能不變，對(duì)外做功，吸收熱量三、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）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙袋如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度a=___________m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像_____.（3）根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過原點(diǎn)，請(qǐng)說明主要原因_____．12．（12分）如圖所示為測量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，擋光條固定在物塊的最前端，光電門固定在木板上，并靠近物塊的初始位置,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)如圖所示，利用游標(biāo)卡尺測得的擋光條寬度為________cm(2)調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，使木板水平，物塊被彈射器彈開，在木板上做減速運(yùn)動(dòng)。某次測量時(shí)發(fā)現(xiàn)擋光條通過光電門時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄擋光條的擋光時(shí)間為t，測得物塊被彈開時(shí)擋光條與光電門中心的距離為x0，物塊停止時(shí)光電門中心與擋光條中心的距離為x，擋光條寬度用d表示，物塊的質(zhì)量用m表示，則物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_______，彈射器對(duì)物塊做的功為________(均用字母表示)(3)考慮到空氣阻力的影響，的測量值與真實(shí)值相比_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。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）如圖甲所示，S1、S2為兩波源，產(chǎn)生的連續(xù)機(jī)械波可沿兩波源的連線傳播，傳播速度v=100m/s，M為兩波源連線上的質(zhì)點(diǎn)，M離S1較近。0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始振動(dòng)，得到質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖象如圖乙所示，求：(1)兩波源S1、S2間的距離；(2)在圖中畫出t=6s時(shí)兩波源S1、S2間的波形圖，并簡要說明作圖理由。14．（16分）如圖所示，在水平面上依次放置小物塊A和C以及曲面劈B，其中A與C的質(zhì)量相等均為m，曲面劈B的質(zhì)量M=2m，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且曲面劈B足夠高，各接觸面均光滑。現(xiàn)讓小物塊C以水平速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與A發(fā)生碰撞，碰撞后兩個(gè)小物塊粘在一起滑上曲面劈B。求：(1)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)碰后物塊A與C在曲面劈B上能夠達(dá)到的最大高度。15．（12分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管，左端封閉，右端開口，豎直放置。管中有兩段水銀柱a、b，長分別為5cm、10cm，兩水銀液柱上表面相平，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，溫度為27℃，a水銀柱上面管中封閉的A段氣體長為15cm，U形管水平部分長為10cm，兩水銀柱間封閉的B段氣體的長為20cm，給B段氣體緩慢加熱，使兩水銀柱下表面相平，求此時(shí)：(i)A段氣體的壓強(qiáng)；(ii)B段氣體的溫度為多少?

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】

A．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率，與固有頻率無關(guān)，故A正確；B．根據(jù)單擺的周期公式知擺長縮短為原來的四分之一，則周期變?yōu)樵瓉淼亩种?，即?s，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)[球在同一位置振動(dòng)方向有兩種，所以已知初始時(shí)刻的位置和振動(dòng)周期，不知道初始時(shí)刻擺球的振動(dòng)方向，不能知道振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向，故C錯(cuò)誤；D．單擺運(yùn)動(dòng)中，擺球在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，所以擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)所受的合外力提供向心力，故D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

根據(jù)題意衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速為a，則在地球表面時(shí)則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動(dòng)到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時(shí)間為解得：，故B對(duì)；ACD錯(cuò)故選B3、C【解析】

在減速過程由速度和位移關(guān)系可知：v2﹣v02=2ax，可得；a為負(fù)值，故圖象應(yīng)為開口向下的二次函數(shù)圖象；由速度為零開始增大時(shí)，v2=2a（x﹣x0）；x0是停止時(shí)的位置坐標(biāo)；x=﹣x0，a為正值，故圖象為開口向上的二次函數(shù)圖象；故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、D【解析】

A．G357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運(yùn)動(dòng)，由開普勒第三定律可知，它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同，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由于Rc<Rd，則，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B錯(cuò)誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得求天體質(zhì)量時(shí)只能求得中心天體的質(zhì)量，不能求環(huán)繞天體的質(zhì)量，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，地球?yàn)榄h(huán)繞天體；GJ357d繞GJ357運(yùn)動(dòng)，GJ357d是環(huán)繞天體，雖然知道GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，但不能比較GJ357的質(zhì)量與地球質(zhì)量的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D正確。故選D。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)開普勒第三定律有可得故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。6、D【解析】

A．貨物開始時(shí)豎直向上運(yùn)動(dòng)，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．3~5s內(nèi)貨物做向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，一定有除重力以外的拉力對(duì)貨物做正功，則貨物的機(jī)械能增加，故B錯(cuò)誤；C．5~7s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯(cuò)誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故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、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場中加速在偏轉(zhuǎn)電場中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動(dòng)的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項(xiàng)B正確；CD．當(dāng)粒子在加速電場中一直被加速時(shí)，飛出偏轉(zhuǎn)電場的速率最大，即當(dāng)U1=E時(shí)粒子的速率最大，根據(jù)動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABE【解析】

A．由單擺周期公式，知固有周期關(guān)系為Ta=Tc<Tb，故A正確；BC．因?yàn)門a=Tc，所以c擺共振，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，c擺振幅較大，b擺的振幅最小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以三個(gè)單擺的頻率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D錯(cuò)誤。E．由圖乙與前面的分析可知a擺的周期為t0。由解得故E正確。故選ABE。9、BDE【解析】

A．在加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)花椒粉在翻滾，該運(yùn)動(dòng)是由水的翻滾引起的，不是布朗運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．為了把地下的水分引上來，采用磙子將地面壓緊，是利用了毛細(xì)現(xiàn)象，故B正確；C．將與水面接觸的干凈玻璃板提離水面，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板重力，主要原因是因?yàn)椴ＡО迨艿剿肿拥姆肿右Γ蔆錯(cuò)誤；D．密閉容器內(nèi)的液體經(jīng)很長時(shí)間液面也不會(huì)降低，但容器內(nèi)仍有液體分子飛離液面，只是飛離液面的分子數(shù)與進(jìn)入液面的分子數(shù)相等，故D正確；E．干泡溫度計(jì)和濕泡溫度計(jì)組成，由于蒸發(fā)吸熱，濕泡所示的溫度小于干泡所示的溫度。干濕泡溫度計(jì)溫差的大小與空氣濕度有關(guān)，溫度相差越大，表明該環(huán)境相對(duì)濕度越小，空氣越干燥。故E正確。故選BDE。10、ACE【解析】

A．液體由于存在表面張力，由收縮成球形的趨勢，故A正確；B．水結(jié)冰時(shí)，由液體變?yōu)楣腆w，分子熱運(yùn)動(dòng)仍然存在，故B錯(cuò)誤；C．由熱力學(xué)第二定律可知，熱量總是自發(fā)的從溫度高的物體傳到溫度低的物體，即熱量總是自動(dòng)地從分子平均動(dòng)能大的物體向分子平均動(dòng)能小的物體轉(zhuǎn)移，故C正確；D．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動(dòng)，反映了水分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；E．由于水池恒溫，故理性氣體溫度不變，內(nèi)能不變，由于氣體上升的過程體積膨脹，故對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故E正確；故選ACE。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、0.16(0.15也算對(duì))未計(jì)入砝碼盤的重力【解析】

（1）處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)中所打出的紙帶，求解加速度用公式，關(guān)鍵弄清公式中各個(gè)量的物理意義，為連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差，t為連需相等的時(shí)間間隔，如果每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)，則連續(xù)兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為t=0.1s，（3.68-3.51）m，帶入可得加速度=0.16m/s1．也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s1.（1）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，合理的設(shè)計(jì)橫縱坐標(biāo)的刻度值，使圖線傾斜程度太小也不能太大，以與水平方向夾角45°左右為宜．由此確定F的范圍從0設(shè)置到1N較合適，而a則從0到3m/s1較合適．設(shè)好刻度，根據(jù)數(shù)據(jù)確定個(gè)點(diǎn)的位置，將個(gè)點(diǎn)用一條直線連起來，延長交與坐標(biāo)軸某一點(diǎn)．如圖所示．（3）處理圖象問題要注意圖線的斜率、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積等意義，能正確理解這些量的意義則很多問題將會(huì)迎刃而解．與縱坐標(biāo)相交而不過原點(diǎn)，該交點(diǎn)說明當(dāng)不掛砝碼時(shí)，小車仍由加速度，即繩對(duì)小車仍有拉力，從此拉力的來源考慮很容易得到答案，是因?yàn)轫来a盤的重力，而在（1）問的圖表中只給出了砝碼的總重力，而沒有考慮砝碼盤的重力．12、0.450偏大【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為4mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm(2)[2]物體通過光電門時(shí)的速度為由動(dòng)能定理，則有解得[3]再根據(jù)功能關(guān)系，彈射器對(duì)物塊做的功除到達(dá)光電門的動(dòng)能外，還在滑行過程中產(chǎn)生內(nèi)能，則有解得(4)[4]考慮空氣阻力的影響，則有因此值的測量值與真實(shí)值相比偏大；四、