2023屆平頂山市重點中學(xué)高三第五次模擬考試物理試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，請將本試卷和答題卡一并交回。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．在圖示電路中，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為220，副線圈的匝數(shù)可調(diào)，L1、L2、L3和L4是四個相同的燈泡。當(dāng)在a、b兩端加上瞬時值表達(dá)式為(V)的交變電壓時，調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù)，使四個燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．變壓器副線圈的匝數(shù)為440B．燈泡的額定電壓為55VC．變壓器原線圈兩端電壓為220VD．穿過變壓器原線圈的磁通量變化率的最大值為0.1V2．據(jù)伊朗新聞電視臺2019年9月7日消息，伊朗原子能組織發(fā)言人卡邁勒萬迪當(dāng)天宣布，作為第三階段中止履行伊核協(xié)議的措施，伊朗已啟動了“先進(jìn)離心機(jī)”，以增加濃縮鈾儲量。關(guān)于鈾核的裂變，下列敘述正確的是（）A．核反應(yīng)堆中鈾核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質(zhì)量的原子核，并吸收大量能量B．核反應(yīng)堆中鈾核自發(fā)分裂為兩個或幾個中等質(zhì)量的原子核，同時釋放大量的核能C．要使核反應(yīng)堆中鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，必須要有慢中子的轟擊D．要使核反應(yīng)堆中鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，必須要有快中子的轟擊3．如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R的圓內(nèi)，CD是圓的直徑，質(zhì)量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經(jīng)電場加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點進(jìn)入磁場。若帶電粒子在磁場中運動的時間是，則加速電場的電壓是（）A． B．C． D．4．下列說法正確的是（）A．β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子的核外電子掙脫原子核的束縛形成的B．亞里士多德猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，并直接用實驗進(jìn)行了驗證C．對于某種金屬，只要入射光強(qiáng)度足夠大，照射時間足夠長，就會發(fā)生光電效應(yīng)D．用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強(qiáng)，飽和電流越大5．我國成功地發(fā)射了北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點B點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動機(jī)在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為（不計衛(wèi)星的質(zhì)量變化）（）A． B．C． D．6．一個質(zhì)量為m的質(zhì)點以速度做勻速運動，某一時刻開始受到恒力F的作用，質(zhì)點的速度先減小后增大，其最小值為。質(zhì)點從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中A．該質(zhì)點做勻變速直線運動B．經(jīng)歷的時間為C．該質(zhì)點可能做圓周運動D．發(fā)生的位移大小為二、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．如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖，位于點的一個中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星，衛(wèi)星質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中心天體質(zhì)量，且不考慮兩衛(wèi)星間的萬有引力。甲衛(wèi)星繞點做半徑為的勻速圓周運動，乙衛(wèi)星繞點的運動軌跡為橢圓，半長軸為、半短軸為，甲、乙均沿順時針方向運轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星的運動軌跡共面且交于兩點。某時刻甲衛(wèi)星在處，乙衛(wèi)星在處。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等B．甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過處時的加速度大小相等C．乙衛(wèi)星經(jīng)過處時速度相同D．甲、乙各自從點運動到點所需時間之比為1：38．下列說法正確的是。A．物體的攝氏溫度變化了1℃，其熱力學(xué)溫度變化了1KB．氣體放出熱量時，其分子的平均動能一定減小C．氣體之所以能充滿整個空間，是因為氣體分子間相互作用的引力和斥力十分微弱D．如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E.密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計分子勢能）向外界釋放熱量，而外界對其做功9．2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點，則下列說法正確的是（）A．“高分十號”在軌道Ⅰ上的運行速度大于7.9km/sB．若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點時“高分十號”所受萬有引力小于向心力D．假設(shè)距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機(jī)械能增加了－10．如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖，其線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數(shù)為B．發(fā)電機(jī)的輸出功率為C．時刻，穿過線圈的磁通量最大D．時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大三、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）某實驗小組在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，將雙縫干涉實驗儀器按要求安裝在光具座上，如圖甲所示。雙縫間距d=0.20mm，測得屏與雙縫間的距離L=500mm。然后，接通電源使光源正常工作：(1)某同學(xué)在測量時，轉(zhuǎn)動手輪，在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準(zhǔn)亮條紋A的中心，如圖乙所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_________cm；然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)亮條紋B的中心，若游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.67cm，此時主尺上的________cm刻度與游標(biāo)尺上某條刻度線對齊；入射光的波長λ=_________m；(2)若實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，可采取的改善辦法有_________________（至少寫一條）。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)，實驗過程如下：（1）用游標(biāo)卡尺測量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d=____mm，在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數(shù)字計時器（圖中未畫出）連接．（2）用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測量出滑塊到光電門的距離x．釋放滑塊，測出滑塊上的遮光條通過光電門所用的時間t，則此時滑塊的速度v=_____．（3）通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質(zhì)量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到（2）中的位置，重復(fù)（2）的操作，得出一系列滑塊質(zhì)量m與它通過光電門時的速度v的值，根據(jù)這些數(shù)值，作出v2-m-1圖象如圖乙所示．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)=___；彈性勢能等于EP=____．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，ABCD是某種透明材料的截面，AB面為平面，CD面是半徑為R的圓弧面，O1O2為對稱軸；一束單色光從O1點斜射到AB面上折射后照射到圓弧面上E點，剛好發(fā)生全反射，∠O1O2E=30°，DO2⊥CO2，透明材料對單色光的折射率為233，光在真空中傳播速度為（i）單色光在AB面上入射角α的正弦值；（結(jié)果可以用根號表示）（ii）光在透明材料中傳播的時間（不考慮光在BC面的反射）。（結(jié)果可以用根號表示）14．（16分）如圖所示為兩個完全相同的半球形玻璃磚的截面,bc//b'c',半徑大小為R,其中OO'為兩球心的連線,一細(xì)光束沿平行于OO'的方向由左側(cè)玻璃磚外表面的a點射入,已知a點到軸線OO'的距離為(i)光束在d點的折射角;(ii)e點到軸線OO15．（12分）一內(nèi)橫截面積為S的玻璃管下端有一個球形小容器，管內(nèi)有一段長度為2cm的水銀柱。容器內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體。初始時，環(huán)境溫度為27，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為L?，F(xiàn)再向管內(nèi)緩慢注入水銀，當(dāng)水銀柱長度為4cm時，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為0.8L。整個裝置導(dǎo)熱良好，已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg。（i）求球形小容器的容積；（ii）若將該容器水銀柱以下部分浸沒在恒溫的水中，穩(wěn)定后，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為0.41L，求水的溫度為多少攝氏度。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、B【答案解析】

A．四個燈泡均正常發(fā)光，說明變壓器原、副線圈中的電流相同，根據(jù)可得變壓器副線圈的匝數(shù)故A錯誤；BC．a(chǎn)、b兩端電壓的有效值V=220V設(shè)每個燈泡的額定電壓為U0，原線圈兩端電壓為U1，則有U=2U0+U1結(jié)合可得U0=55V，U1=110V故B正確，C錯誤；D．原線圈兩端電壓的最大值V根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有，解得穿過原線圈的磁通量變化率的最大值為V故D錯誤。故選B。2、C【答案解析】

AB．核反應(yīng)堆中鈾核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質(zhì)量的原子核，并釋放大量能量，AB錯誤；CD．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件有三個，一是足夠濃度的鈾，二是鈾的體積需要大于等于臨界體積，三是需要慢中子轟擊，C正確，D錯誤。故選C。3、B【答案解析】

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期是；

粒子在磁場中運動的時間是如圖所示，粒子從A點進(jìn)入磁場后，從E點射出．O為磁場圓的圓心，設(shè)∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運動的圓心是O1點，設(shè)半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運動加速過程滿足解得加速電壓故選B。4、D【答案解析】

A.衰變中產(chǎn)生的射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時釋放電子，故A錯誤；B.伽利略猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，但不是直接用實驗進(jìn)行了驗證，故B錯誤；C.光電效應(yīng)發(fā)生條件與光的強(qiáng)度無關(guān)，只與入射光的頻率有關(guān)，當(dāng)用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強(qiáng)，飽和電流越大，故C錯誤，D正確；故選D。5、B【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上點的速度為，根據(jù)題意有可知在點時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做功在點時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。6、D【答案解析】

質(zhì)點減速運動的最小速度不為0，說明質(zhì)點不是做直線運動，力F是恒力所以不能做圓周運動，而是做勻變速曲線運動．設(shè)力F與初速度夾角為θ，因速度的最小值為可知初速度v0在力F方向的分量為，則初速度方向與恒力方向的夾角為150°，在恒力方向上有v0cos30°－t＝0在垂直恒力方向上有質(zhì)點的位移聯(lián)立解得時間為發(fā)生的位移為選項ABC錯誤，D正確；故選D．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、AB【答案解析】

A．橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相等，根據(jù)開普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運動周期相等，故A正確；B．甲、乙在點都是由萬有引力產(chǎn)生加速度，則有故加速度大小相等，故B正確；C．乙衛(wèi)星在兩點的速度方向不同，故C錯誤；D．甲衛(wèi)星從到，根據(jù)幾何關(guān)系可知，經(jīng)歷，而乙衛(wèi)星從到經(jīng)過遠(yuǎn)地點，根據(jù)開普勒行星運動定律，可知衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點運行慢，近地點運行快，故可知乙衛(wèi)星從到運行時間大于，而從到運行時間小于，故甲、乙各自從點運動到點的時間之比不是1：3，故D錯誤。故選AB。8、ACE【答案解析】

A．由熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：T=t+273，可知攝氏溫度變化1℃，熱力學(xué)溫度變化1K，故A正確；B．氣體放出熱量時，若外界對氣體做功，則氣體的溫度也可能升高，其分子的平均動能增加，選項B錯誤；C．無論是氣體，液體還是固體，其分子間都存在間距，但氣體的間距最大，由于分子間存在較大的間距，氣體分子間相互作用的引力和斥力十分微弱，氣體分子可以在空間自由運動，所以氣體能充滿整個空間，C正確；D．氣體的內(nèi)能除分子勢能、分子平均動能有關(guān)外，還與氣體的質(zhì)量有關(guān)。對于氣體分子間作用力可以忽略時，氣體的內(nèi)能只由溫度和質(zhì)量決定。分子越多，總的能量越大，所以D錯誤；E．不計分子勢能時，氣體溫度降低，則內(nèi)能減小，向外界釋放熱量；薄塑料瓶變扁，氣體體積減小，外界對其做功，故E正確。故選ACE。9、BD【答案解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運動的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據(jù)可得“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號”衛(wèi)星需要在點從橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點需加速，所以“高分十號”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點時，萬有引力大于向心力，故C錯誤；D．“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能在軌道Ⅱ上的機(jī)械能則機(jī)械能增加量故D正確；故選BD。10、BC【答案解析】

A．由題圖乙知，交流發(fā)電機(jī)電動勢的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A(chǔ)項錯誤；B．燈泡消耗的功率B項正確；C．由題圖乙知，時刻，電動勢為零，此時穿過線圈的磁通量最大，C項正確；D．時刻，電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項錯誤。故選BC。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、1.112.3減小雙縫間距d或者增大雙縫到干涉屏的距離L【答案解析】

(1)[1][2]．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.1cm+0.1mm×1=1.11cm；若游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.67cm，此時主尺上的2.3cm刻度與游標(biāo)尺上某條刻度線對齊；[3]．條紋間距則根據(jù)可得(2)[4]．若實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，即條紋間距太小，根據(jù)可采取的改善辦法有：減小雙縫間距d或者增大雙縫到干涉屏的距離L。12、5.70mm【答案解析】

（1）[1]．由乙圖知，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.5cm+14