2024-2025學年新疆昌吉州第二中學高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2024-2025學年新疆昌吉州第二中學高三第五次模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩光滑圓形導軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為點，半徑分別為，，兩導軌通過導線與阻值的電阻相連，一長為的導體棒與兩圓形導軌接觸良好，導體棒一端以點為圓心，以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，兩圓形導軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應強度大小的勻強磁場，不計導軌及導體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向為由到B．通過電阻的電流為2AC．導體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢為4VD．當減小而其他條件不變時，通過電阻的電流減小2、在如圖所示的理想變壓器供電線路中，原線圈接在有效值恒定的交流電源上，副線圈接有兩個燈泡，電流表、電壓表均為理想電表。開關S原來是斷開的，現(xiàn)將開關S閉合，則（）A．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大B．A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大C．V1的示數(shù)減小，V2的示數(shù)減小。D．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小3、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為10︰1，原線圈兩端連接正弦交流電源u=311sin314t(V)，副線圈接電阻R，同時接有理想電壓表和理想電流表。下列判斷正確的是（）A．電壓表讀數(shù)約為31.1VB．若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D．若R的阻值和副線圈匝數(shù)同時增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍4、在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強磁場，a點處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運動的半徑為C．磁場區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場中運動的最長時間為5、如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點上方的C點水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點到B點的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）A． B． C． D．6、如圖所示，真空中ab、cd四點共線且ab=b=cd在a點和d點分別固定有等量的異種點電荷，則下列說法正確的是A．b、c兩點的電場強度大小相等，方向相反B．b、c兩點的電場強度大小不相等，但方向相同C．同一負點電荷在b點的電勢能比在c點的小D．把正點電荷從b點沿直線移到c點，電場力對其先做正功后做負功二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，傾角為30°的足夠長的固定光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t0時刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2。下列說法中正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體向上運動B．第2s末物體的動量最大C．第3s末物體回到出發(fā)點D．0~3s內(nèi)力F的沖量大小為9N·s8、若取無窮遠處分子勢能為零，當處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為r0時，下列說法正確的是（）A．分子勢能最小，且小于零B．分子間作用力的合力為零C．分子間引力和斥力相等D．分子間引力和斥力均為零E.分子勢能大于零9、真空中，在x軸上的坐標原點O和x=50cm處分別固定點電荷A、B，在x=10cm處由靜止釋放一正點電荷p，點電荷p只受電場力作用沿x軸方向運動，其速度與在x軸上的位置關系如圖所示。下列說法正確的是（）A．x=10cm處的電勢比x=20cm處的電勢高B．從x=10cm到x=40cm的過程中，點電荷p的電勢能一定先增大后減小C．點電荷A、B所帶電荷量的絕對值之比為9：4D．從x=10cm到x=40cm的過程中，點電荷p所受的電場力先增大后減小10、如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導軌，導軌間距為L左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中．質(zhì)量為m的導體棒MN放在導軌上，棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌與棒的電阻．兩根相同的輕質(zhì)彈簧甲和乙一端固定，另一端同時與棒的中點連接．初始時刻，兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運動至最右端的過程中Rl產(chǎn)生的電熱為Q，下列說法中正確的是A．初始時刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達最右端的時刻，兩根彈簧具有彈性勢能的總量為D．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生的電熱大于三、實驗題：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）一同學測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻．（1）如圖所示是該同學正準備接入最后一根導線（圖中虛線所示）時的實驗電路．請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處__________；____________．（2）實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關系圖像___________．由圖像可計算出該干電池的電動勢為_________V；內(nèi)阻為__________Ω．R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8（3）為了得到更準確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當電流表的示數(shù)為0.33A時，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動勢應為_______V；內(nèi)阻應為_____Ω．12．（12分）用圖甲所示的實驗裝置來測量勻變速直線運動的加速度．（1）實驗的主要步驟：①用游標卡尺測量擋光片的寬度d，結(jié)果如圖乙所示，讀得d=________mm；②用刻度尺測量A點到光電門所在位置B點之間的水平距離x；③滑塊從A點靜止釋放（已知砝碼落地前擋光片已通過光電門）；④讀出擋光片通過光電門所用的時間t；⑤改變光電門的位置，滑塊每次都從A點靜止釋放，測量相應的x值并讀出t值．（1）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙中作出圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k＝____________m–1s–1；由此進一步求得滑塊的加速度a=____________m·s–1．（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）四、計算題：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）如圖所示，一束平行于直徑AB的單色光照射到玻璃球上，從N點進入玻璃球直接打在B點，在B點反射后到球面的P點（P點未畫出）。已知玻璃球的半徑為R，折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，求：①入射點N與出射點P間的距離；②此單色光由N點經(jīng)B點傳播到P點的時間。14．（16分）如圖所示，在空間直角坐標系中，I、Ⅱ象限（含x、y軸）有磁感應強度為B=1T，方向垂直于紙面向外的勻強磁場和電場強度為E=10N/C，方向豎直向上的勻強電場；Ⅲ、Ⅳ象限（不含x軸）有磁感應強度為，方向沿y軸負方向的勻強磁場，光滑圓弧軌道圓心O'，半徑為R=2m，圓環(huán)底端位于坐標軸原點O。質(zhì)量為m1=lkg，帶電ql=+1C的小球M從O'處水平向右飛出，經(jīng)過一段時間，正好運動到O點。質(zhì)量為m2=2kg，帶電q2=+1.8C小球的N穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與M同時運動到O點并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球P（碰撞過程無電荷損失）。小球M、N、P均可視為質(zhì)點，不計小球間的庫侖力，取g=10m/s2，求：(1)小球M在O'處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球P的速度；(3)分析P球在后續(xù)運動過程中，第一次回到y(tǒng)軸時的坐標。15．（12分）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強大于氣泡表面外側(cè)水的壓強，兩壓強差與氣泡半徑r之間的關系為，其中。現(xiàn)讓水下10m處一半徑為0.50cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強，水的密度，重力加速度g取。（i）求在水下10m處氣泡內(nèi)外的壓強差；（ii）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；B．兩圓環(huán)間導體棒在時間內(nèi)掃過的面積由法拉第電磁感應定律可知，兩圓環(huán)間導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢通過電阻的電流故B錯誤；C．導體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢故C正確；D．當減小而其它條件不變時，兩圓環(huán)間導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯誤。故選C。2、A【解析】

副線圈輸出電壓由原線圈的輸入電壓和原、副線圈匝數(shù)比決定，原線圈輸入電壓和原、副線圈匝數(shù)比不變，則副線圈輸出電壓不變，電壓表V1的示數(shù)不變，電壓表V2的示數(shù)不變，開關S閉合后，總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈輸入電流增大，即電流表A1的示數(shù)增大，電流表A2的示數(shù)增大，故A正確，BCD錯誤。故選A。3、B【解析】

根據(jù)u=220sin314t(V)可知，原線圈的電壓有效值為，電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值，由得，電壓表讀數(shù)為，故A錯誤；若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，根據(jù)可知，U2增大到原來的2倍，由可知，電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍，故B正確；輸入電壓和匝數(shù)比不變，則輸出電壓不變，僅將R的阻值增加到原來的2倍，由可知，電流變?yōu)樵瓉淼囊话耄斎牍β首優(yōu)樵瓉淼囊话?，故C錯誤；若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則U2增加到原來的2倍，同時R的阻值也增加到原來的2倍，故輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。4、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運動的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運動的半徑為R=L；磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯誤；

CD．磁場的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運動的最長時間故C正確，D錯誤。

故選C。5、B【解析】

由題意知得：小球通過D點時速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據(jù)幾何關系得，C點到B點的距離故B正確，ACD錯誤。

故選B。6、C【解析】

A、B項：由等量異種電荷的電場線分布可知，b、c兩點的場強大小相等，方向相同，故A、B錯誤；C項：由電場線從正電荷指向負電荷即電場線由b指向c，所以b點的電勢高于c點電勢，根據(jù)負電荷在電勢低處電勢能大，即負電荷在b點的電勢更小，故C正確；D項：由C分析可知，電場線從b指向c，正電荷從b沿直線運動到c，電場力一直做正功，故D錯誤．故應選：C．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

AB．對物體受力分析，受重力、支持力和拉力，將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解，平行與斜面方向分力為0到內(nèi)合外力方向沿斜面向上，物塊沿斜面向上運動，0到內(nèi)物體加速度末速度為到內(nèi)，合力為加速度為末速度為物體沿斜面向上運動，在末物體的速度為0，則動量A正確，B錯誤；C．到內(nèi)，合力為加速度為末速度為前內(nèi)物體的物體第內(nèi)物體的位移C錯誤；D．內(nèi)力的沖量大小為D正確。故選AD。8、ABC【解析】

AE．分子勢能與間距r的關系圖，如圖所示由圖可知當兩分子的間距為r0時，分子勢能最小，且小于零，故A正確，E錯誤；BCD．當兩分子的間距為r0時，分子間引力與斥力大小相等，方向相反，則合力為零，但是分子間引力和斥力的大小均不零，故BC正確，D錯誤。故選ABC。9、AC【解析】

A．點電荷p從x=10cm處運動到x=30cm處，動能增大，電場力對點電荷做正功，則點電荷所受的電場力方向沿+x軸方向，因此，從x=10cm到x=30cm范圍內(nèi)，電場方向沿+x軸方向，所以，x=10cm處的電勢比x=20cm處的電勢高，故A正確；B．點電荷p在運動過程中，只有電場力做功，電勢能和動能之和保持不變，點電荷的動能先增大后減小，則其電勢能先減小后增大，故B錯誤；C．從x=10cm到x=30cm范圍內(nèi)，點電荷p所受的電場力沿+x軸方向，從x=30cm到x=50cm范圍內(nèi)，點電荷p所受的電場力沿-x軸方向，所以，點電荷p在x=30cm處所受的電場力為零，則點電荷A、B對點電荷p的靜電力大小相等，方向相反，故有其中rA=30cm，rB=20cm，所以，QA：QB=9：4，故C正確；D．點電荷x=30cm處所受的電場力為零，由電場力公式F=qE可知：x=30cm處的電場強度為零，所以從x=10cm到x=40cm的過程中，點電荷p所受的電場力一定先減小后增大，故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯誤；B.由于安培力始終對MN做負功，產(chǎn)生焦耳熱，由動能定理得：當棒再次回到初始位置時，速度小于v0，棒產(chǎn)生的感應電動勢小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉(zhuǎn)化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，兩個電阻相同并聯(lián)，故產(chǎn)生的熱量相同，則電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢能為，故C錯誤；D.由于安培力始終對MN做負功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時刻到第一次運動至最右端的過程中電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，則從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應大于×2Q，故D正確．三、實驗題：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、（1）①開關未斷開②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：1.4（1.30~1.44都算對）1.2（1.0~1.4都算對）（3）1.4（結(jié)果與（2）問第一個空格一致）1.0（結(jié)果比（2）問第二個空格小0.2）【解析】本題考查測量電源電動勢和內(nèi)電阻實驗，意在考查考生的實驗數(shù)據(jù)處理能力和誤差分析能力．（1）連接電路時電源應與電路斷開，所以開關要斷開；另一錯誤是電阻箱接入電路的電阻是零，這樣容易燒壞電流表和電源．（2）將數(shù)據(jù)描點連線，做出一條傾斜的直線．根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)得，所以圖線的斜率表示電源電動勢V=1.37V，截距絕對值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω；用電壓表與電流表并聯(lián)，可測得電流表的內(nèi)阻，考慮電表內(nèi)阻對實驗的影響，則E=I(R+RA+r)，得，所以圖線的斜率仍表示電動勢，電動勢的準確值為1.37V，圖線的截距表示（RA+r），所以內(nèi)阻精確值為r=（1.20-0.20）Ω=1.00Ω．點睛：本題考查應用電流表和電阻箱測量電源電動勢和內(nèi)電阻實驗，本題創(chuàng)新之處在于用一個電壓表并聯(lián)在電流表的兩端測出電流表的電阻，從而提高測量電源內(nèi)阻的精確度．12、6.601.38×104（1.18×1