泉州市重點(diǎn)中學(xué)高三第五次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

泉州市重點(diǎn)中學(xué)高三第五次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、正在海上行駛的--艘帆船，行駛方向如圖所示，海風(fēng)吹來的方向與船行駛的方向夾角為，升起風(fēng)帆，調(diào)整風(fēng)帆的角度，使海風(fēng)垂直吹在帆面上，若海風(fēng)吹在帆面上的風(fēng)力大小為500N，則沿船行駛方向獲得的推力大小為A．300NB．375NC．400ND．450N2、氫原子部分能級(jí)的示意圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示：

銫

鈣

鎂

鈹

鈦

金

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的所有光子中，能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有幾種A．2B．3C．4D．53、如果沒有空氣阻力，天上的云變成雨之后落到地面，在經(jīng)過一路的加速后，到達(dá)地面時(shí)的速度會(huì)達(dá)到300米/秒，這樣的速度基本相當(dāng)于子彈速度的一半，是非?？膳碌摹Ｓ捎诳諝庾枇Φ淖饔茫甑谓?jīng)過變加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，一般而言，暴雨級(jí)別的雨滴落地時(shí)的速度為8~9米/秒。某次下暴雨時(shí)小明同學(xué)恰巧打著半徑為0.5m的雨傘（假設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為0.5kg/m3），由于下雨使小明增加撐雨傘的力最小約為（）A．0.25N B．2.5N C．25N D．250N4、下列說法中正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．物體對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減小C．兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大D．用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時(shí)需要用力，說明氣體分子間存在斥力5、曲柄連桿結(jié)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件如圖所示，連桿下端連接活塞Q，上端連接曲軸P。在工作過程中，活塞在氣缸內(nèi)上下做直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸繞圓心O旋轉(zhuǎn)，若P做線速度大小為v0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是A．當(dāng)OP與OQ垂直時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于v0B．當(dāng)OP與OQ垂直時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度大于v0C．當(dāng)OPQ在同一直線時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于v0D．當(dāng)OPQ在同一直線時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度大于v06、某時(shí)刻水平拋出的小球，在時(shí)的速度方向與水平方向的夾角，，其速度方向與水平方向的夾角。忽略空氣阻力，重力加速度，則小球初速度的大小為（）A． B． C． 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、如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從t=0時(shí)開始，對(duì)AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．8、如圖，楔形物塊A靜置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物塊B，用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面勻速上滑。現(xiàn)改變力F的方向至與斜面成一定的角度，仍使物體B沿斜面勻速上滑。在B運(yùn)動(dòng)的過程中，楔形物塊A始終保持靜止。關(guān)于相互間作用力的描述正確的有（）A．A對(duì)B的摩擦力可能不變B．拉力F可能增大C．物體B對(duì)斜面的作用力減小D．地面受到的摩擦力大小可能變大9、如圖所示，用等長(zhǎng)的絕緣線分別懸掛兩個(gè)質(zhì)量、電量都相同的帶電小球A和B，兩線上端固定于O點(diǎn)，B球固定在O點(diǎn)正下方。當(dāng)A球靜止時(shí)，兩懸線的夾角為θ．下列方法中能保持兩懸線的夾角不變的是（）A．同時(shí)使兩懸線長(zhǎng)度減半B．同時(shí)使兩球的質(zhì)量和電量都減半C．同時(shí)使A球的質(zhì)量和電量都減半D．同時(shí)使兩懸線長(zhǎng)度減半和兩球的電量都減半10、如圖所示，光滑細(xì)桿MN傾斜固定,與水平方向夾角為，一輕質(zhì)彈簧一端固定在0點(diǎn)，另一端連接一小球，小球套在細(xì)杯上，O與桿MN在同一豎直平面內(nèi)，P為MN的中點(diǎn)，且OP垂直于MN，已知小球位于桿上M、P兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力大小相等且在彈性限度內(nèi)?，F(xiàn)將小球從細(xì)桿頂端M點(diǎn)由靜止釋放，則在小球沿細(xì)桿從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中（重力加速度為g)，以下判斷正確的是A．彈簧彈力對(duì)小球先做正功再做負(fù)功B．小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個(gè)C．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度最大D．小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)肘的動(dòng)能是運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的兩倍三、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）某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律并求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。傾斜氣墊導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端與水平桌面相接并安裝有速度傳感器可以直接測(cè)出小物塊經(jīng)過上端時(shí)的速度，氣墊導(dǎo)軌和水平桌面上均有刻度值可讀出長(zhǎng)度。導(dǎo)軌下端有一固定擋板，輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連，測(cè)出不放小物塊時(shí)彈簧上端與傳感器之間的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。氣墊導(dǎo)軌開始工作后把質(zhì)量為m的小物塊輕放在彈簧上端，用外力向下緩慢推動(dòng)小物塊到不同位置后撤去外力，小物塊從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后落在水平桌面上。（1）通過實(shí)驗(yàn)，該小組測(cè)出了多組不同的速度v和對(duì)應(yīng)的落點(diǎn)到導(dǎo)軌上的長(zhǎng)度x，畫出了如圖乙所示的圖象，已知該圖象為一過原點(diǎn)的直線、直線斜率為k，則通過該象可求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值為_________，考慮到空氣阻力，該小組測(cè)出的值________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（2）通過事先對(duì)輕彈簧的測(cè)定，、研究得出彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系為。若每次釋放小物塊時(shí)彈簧的壓縮量均為L(zhǎng)的n倍，為了驗(yàn)證小物塊和輕彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，該小組需要驗(yàn)證的表達(dá)式為__________________（用x、n、L表示）。12．（12分）某同學(xué)想將一量程為1mA的靈敏電流計(jì)G改裝為多用電表，他的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）他用如圖甲所示的電路測(cè)量靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻①請(qǐng)?jiān)谝覉D中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整____________；②閉合開關(guān)S1后，將單刀雙置開關(guān)S2置于位置1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當(dāng)示數(shù)I0：然后保持R1的阻值不變，將開關(guān)S2置于位置2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表G0示數(shù)仍為I0。若此時(shí)電阻箱阻值R2=200Ω，則靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻Rg=___________Ω。（2）他將該靈敏電流計(jì)G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為“×1”、“×10”的多用電表。若選擇電流30mA量程時(shí)，應(yīng)將選擇開關(guān)S置于___________(選填“a”或“b”或“c”或“d")，根據(jù)題給條件可得電阻R1=___________Ω，R2=___________Ω。（3）已知電路中兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)均為3V，將選擇開關(guān)置于a測(cè)量某電阻的阻值，若通過靈敏電流計(jì)G的電流為0.40mA，則所測(cè)電阻阻值為___________Ω。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）質(zhì)點(diǎn)的勢(shì)函數(shù)V（r）即單位質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)在空間位置r處所具有的勢(shì)能。今有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在一維直線勢(shì)場(chǎng)的作用下，在直線x上運(yùn)動(dòng)，A為大于零的常數(shù)。已知質(zhì)點(diǎn)的能量為E，求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)周期。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0=2s拉至B處。（取g=10m/s2）（1）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）該外力作用一段時(shí)間后撤去，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t。15．（12分）如圖，固定在豎直平面內(nèi)的傾斜軌道AB，與水平光滑軌道BC相連，豎直墻壁CD高，緊靠墻壁在地面固定一個(gè)和CD等高，底邊長(zhǎng)的斜面，一個(gè)質(zhì)量的小物塊視為質(zhì)點(diǎn)在軌道AB上從距離B點(diǎn)處由靜止釋放，從C點(diǎn)水平拋出，已知小物塊在AB段與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，達(dá)到B點(diǎn)時(shí)無能量損失；AB段與水平面的夾角為重力加速度，，(1)求小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)求小物塊從C點(diǎn)拋出到擊中斜面的時(shí)間；(3)改變小物塊從軌道上釋放的初位置，求小物塊擊中斜面時(shí)動(dòng)能的最小值.

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】

對(duì)垂直作用于帆面上的風(fēng)力進(jìn)行分解，分解成沿船行駛方向和垂直于行駛方向的力，沿行駛方向的分力。A.300N與上述計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；B.375N與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故B錯(cuò)誤；C.400N與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.450N與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤；2、C【解析】

氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷低能級(jí)時(shí)輻射光子的能量有6種；其中：E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金屬銫的逸出功為1.9eV，則能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有4種，故選C.3、C【解析】

本題考查考生的分析綜合能力，需要利用動(dòng)量定理等相關(guān)知識(shí)解題?！驹斀狻吭O(shè)t時(shí)間內(nèi)，落到雨傘上雨水的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量定理所以代人數(shù)值解得。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】根據(jù)速度和雨水的平均密度求出單位時(shí)間內(nèi)雨水的質(zhì)量是解題的關(guān)鍵。4、C【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，只知道物體對(duì)外做功，而不知道熱傳遞的情況，無法確定其內(nèi)能變化，故B錯(cuò)誤；C．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，故C正確；D．用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時(shí)需要用力，是因?yàn)闅怏w壓強(qiáng)增大的緣故，并不能說明氣體分子間存在斥力，而且氣體分子間的分子力幾乎可以忽略不計(jì)，故D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

AB．當(dāng)OP與OQ垂直時(shí)，設(shè)∠PQO=θ，此時(shí)活塞的速度為v，將P點(diǎn)的速度分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度；將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度，則此時(shí)v0cosθ=vcosθ，即v=v0，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)OPQ在同一直線時(shí)，P點(diǎn)沿桿方向的速度為零，則活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于0，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；6、C【解析】

將小球在時(shí)和時(shí)的速度分解，如圖所示：則有，又因?yàn)榻獾眠x項(xiàng)C項(xiàng)正確，ABD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、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時(shí)導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時(shí)才開始運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．開始時(shí)，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時(shí)，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動(dòng)時(shí)，安培力即安培力隨時(shí)間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動(dòng)后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)AB外力開始時(shí)CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時(shí)外力F隨時(shí)間t線性增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

AB．拉力F平行斜面向上時(shí)，先對(duì)物體B受力分析如圖根據(jù)平衡條件，平行斜面方向F=f+mgsinθ垂直斜面方向N=mgcosθ其中：f=μN(yùn)解得F=mg（sinθ+μcosθ）①f=μmgcosθ②拉力改變方向后，設(shè)其與斜面夾角為α，根據(jù)平衡條件，平行斜面方向F′cosα=f+mgsinθ垂直斜面方向N′+F′sinα=mgcosθ其中：f′=μN(yùn)′解得③f′=μ（mgcosθ－F′sinα）④由②④兩式得到滑動(dòng)摩擦力減??；由①③兩式得到，拉力F可能變大，也可能減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、B對(duì)A的壓力、B對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力、地面對(duì)A的靜摩擦力，如圖：根據(jù)平衡條件，水平方向有f靜=Nsinθ+fcosθ結(jié)合前面AB選項(xiàng)分析可知，當(dāng)拉力改變方向后，N和f都減小，故f和N的合力一定減?。˙對(duì)A的力就是f和N的合力）。靜摩擦力也一定減小，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．9、CD【解析】

同時(shí)使兩懸線長(zhǎng)度減半，若角度θ不變，球間距減半，根據(jù)公式F=kQqr2，靜電斥力增加為4倍，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故A錯(cuò)誤；同時(shí)使兩球的質(zhì)量和電荷量減半，A球的重力減小為一半，靜電力都減小為四分之一，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故B錯(cuò)誤；同時(shí)使A球的質(zhì)量和電荷量減半，A10、BD【解析】

A項(xiàng)：由題意不能確定在M點(diǎn)和在N點(diǎn)時(shí)彈簧是壓縮還是拉伸狀態(tài)，所以彈簧對(duì)小球可能先做正功后做負(fù)功，也可能先做負(fù)功后做正功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于MP之間和PN之間各有一位置彈簧彈力為零，當(dāng)彈力為零時(shí)小球的加速度為，在P點(diǎn)時(shí)由于彈簧的彈力與桿垂直，所以小球的加速度也為，所以小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個(gè)，故B正確；C項(xiàng)：由于小球在P點(diǎn)的加速度為，所以小球的速度一定不為最大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從M到P由能量守恒得：，從P到N由能量守恒得：，聯(lián)立解得：小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)肘的動(dòng)能是運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的兩倍，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，不要求寫出演算過程。11、偏大【解析】

（1）[1][2]物塊到達(dá)斜面頂端時(shí)的速度為v，則：物塊離開斜面后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：水平位移：整理得：由v2-x圖象可知圖象斜率：所以重力加速度：考慮空氣阻力影響，所測(cè)重力加速度偏大.（2）[3]每次釋放小物塊時(shí)彈簧的壓縮量均為L(zhǎng)的n倍，則：彈簧的彈性勢(shì)能：以釋放點(diǎn)所處水平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)面，由機(jī)械能守恒定律得：整理得：12、如圖所示：200b1090150【解析】

(1)①由原理圖連線如圖：；②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻Rg=200；(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理