2023年安徽省亳州市蒙城縣高三下學期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2023學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，兩個可視為質(zhì)點的小球A、B通過固定在O點的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止狀態(tài)。已知O點在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則（）A．輕繩對球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等B．輕繩對球A的拉力與半網(wǎng)柱對球A的彈力大小不相等C．輕繩AOB對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為：D．球A與球B的質(zhì)量之比為2：12、如圖，在兩等量正點電荷連線的中垂線上，有a、b兩個點電荷繞O點做勻速圓周運動，且a、b與O始終在一條直線上。忽略a、b間的庫侖力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，則a、b兩個點電荷的比荷之比為（）A． B． C． D．3、空間某區(qū)域存在一方向垂直于紙面向外、大小隨時間均勻變化的勻強磁場，磁場邊界ef如圖所示，現(xiàn)有一根粗細均勻金屬絲圍成的邊長為L的正方形線框固定在紙面內(nèi)，t=0時刻磁場方向如圖甲所示，磁感應強度B隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，則（）A．0~t1：e點電勢高于f點電勢B．0~t1：C．t1~t2：金屬框中電流方向順時針D．0~t2：ab所受安培力方向始終不變4、如圖所示為某住宅區(qū)的應急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成。發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，它可繞水平軸OO/在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻。以線圈平面在中性面為計時起點，下列判斷正確的是（）A．若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零B．發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為C．當滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓不變D．當用戶數(shù)目增多時，電路中的電流變小，用戶得到的電壓變小5、2018年11月中科院的等離子體研究所宣布我國的“人造太陽”裝置的研究取得了突破性的進展，等離子體中心的溫度已經(jīng)可以達到1億度?！叭嗽焯枴睂嶒炛械目煽責岷朔磻木圩兎匠淌牵磻想ǎ└淮嬗诤Ｋ?，氚（）可以用中子轟擊鋰核（）得到。關(guān)于中子轟擊鋰核（）產(chǎn)生一個氚（）核和一個新核，下列說法正確的是（）A．該核反應方程為：B．在中子轟擊鋰核（）的反應中，系統(tǒng)動量守恒，能量不守恒C．核反應生成物中的粒子具有很強的電離本領(lǐng)，但穿透能力較弱D．核反應前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應物的質(zhì)量之和6、如圖所示，一有界區(qū)域磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場寬度為L;正方形導線框abcd的邊長也為L，當bc邊位于磁場左邊緣時，線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域。若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則反映線框中感應電流變化規(guī)律的圖像是A． B．C． 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、水平地面上有一個質(zhì)量為6kg的物體，在大小為12N的水平拉力F的作用下做勻速直線運動，從x=2.5m位置處拉力逐漸減小，拉力F隨位移x變化規(guī)律如圖所示，當x=7m時拉力減為零，物體也恰好停下，取g=10N/kg，下列說法正確的是（）A．2.5m后物體做勻減速直線運動B．合外力對物體所做的功為－27JC．物體在減速階段所受合外力的沖量為－12N?SD．物體勻速運動時的速度大小3m/s8、如圖所示，點為一粒子源，可以產(chǎn)生某種質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開始經(jīng)兩板間的加速電場加速后從點沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應強度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長為，點是邊的中點，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場B．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場C．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場D．若加速電壓由變?yōu)闀r，粒子在磁場中運動時間變長9、2020年2月，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)第41、49、50和51顆衛(wèi)星完成在軌測試、入網(wǎng)評估等工作，正式入網(wǎng)工作。其中第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期24小時。第50和51顆衛(wèi)星為中圓地球軌道衛(wèi)星，運行周期約為12小時。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。下列說法正確是（）A．根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質(zhì)量B．中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑約為2.1×107mC．在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是靜止的D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小10、抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國移動攜手“學習強國”推出了武漢實景24小時直播，通過5G超高清技術(shù)向廣大用戶進行九路信號同時直播武漢城市實況，全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風光，共期武漢“復蘇”。5G是“第五代移動通信技術(shù)”的簡稱，其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號一般采用3.3×109—6×109Hz頻段的無線電波，而現(xiàn)行第四代移動通信技術(shù)4G的頻段范圍是1.88×109—2.64×109Hz，則____A．5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播得更快B．5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站C．空間中的5G信號和4G信號不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號是橫波，4G信號是縱波E.5G信號所用的無線電波具有波粒二象性三、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）利用打點計時器（用頻率為的交流電）研究“勻變速直線運動的規(guī)律”。如圖所示為實驗中打點計時器打出的一條點跡清晰的紙帶，O是打點計時器打下的第一個點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出（1）相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為________s（2）實驗時要在接通打點計時器電源之________（填“前”或“后”）釋放紙帶（3）將各計數(shù)點至O點的距離依次記為、、、、…，測得，，，。請計算打點計時器打下C點時紙帶的速度大小為___；紙帶的加速度大小為________（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）重物帶動紙帶自由下落，測本地重力加速度。用6V。50Hz的打點計時器打出的一條紙帶如圖甲所示，O為重物下落的起點，選取紙帶上連續(xù)打出的A、B、C、D、E、F為測量點，各測量點到O點的距離h已標在測量點下面。打點計時器打C點時，重物下落的速度__________m/s；分別求出打其他各點時的速度v，作關(guān)系圖像如圖乙所示，根據(jù)該圖線，測得本地的重力加速度__________。（結(jié)果保留三位有效數(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，傾角為的斜面體固定在水平面上，斜面上兩個位置之間的距離為2m，第一次用沿斜面向上、大小為的力把質(zhì)量為0.5kg的物體由靜止從處拉到處，所用時間為1s;第二次用水平向右、大小為的力作用在物體上，物體仍由A處從靜止沿斜面向上運動，一段時間后撤去外力，物體運動到B處時速度剛好減為零。已知，不計物體大小，重力加速度。求:（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù);（2）物體第二次從運動到的過程，水平力F'的作用時間。(結(jié)果可保留根式)14．（16分）如圖所示，在邊長為L的正三角形OAB區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場(圖中未畫出)和平行于AB邊水平向左的勻強電場(圖中未畫出)。一帶正電粒子以某一初速度從三角形區(qū)域內(nèi)的O點射入三角形區(qū)域后恰好沿角平分線OC做勻速直線運動。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場，該粒子仍以此初速度從O點沿角平分線OC射入三角形區(qū)域，則粒子恰好從A點射出；若撤去該區(qū)域內(nèi)的電場，該粒子仍以此初速度從O點沿角平分線OC射入三角形區(qū)域，則粒子將在該區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動。粒子重力不計。求：(1)粒子做勻速圓周運動的半徑r；(2)三角形區(qū)域內(nèi)分別只有電場時和只有磁場時，粒子在該區(qū)域內(nèi)運動的時間之比。15．（12分）如圖甲所示，一對平行金屬板C、D相距為d，O、Ol為兩板上正對的小孔，緊貼D板右側(cè)。存在上下范圍足夠大、寬度為三的有界勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，MN、GH是磁場的左、右邊界?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從O孔進入C、D板間，粒子初速度和重力均不計。（1）C、D板間加恒定電壓U，C板為正極板，求板間勻強電場的場強大小E和粒子從O運動到Ol的時間t；（2）C、D板間加如圖乙所示的電壓，U0為已知量，周期T是未知量。t=0時刻帶電粒子從O孔進入，為保證粒子到達O1孔具有最大速度，求周期T應滿足的條件和粒子到達Ol孔的最大速度vm；（3）磁場的磁感應強度B隨時間的變化關(guān)系如圖丙所示，B0為已知量，周期T0=。=0時，粒子從O1孔沿OO1延長線O1O2方向射入磁場，始終不能穿出右邊界GH，求粒子進入磁場時的速度v，應滿足的條件。

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、D【解析】

設(shè)輕繩中拉力為T，球A受力如圖A．所受彈力為繩對A的拉力和半圓對球A的彈力的合力，與重力等大反向，大于T，故A錯誤；B．受力分析可得解得故B錯誤；C．細線對A的拉力與對球B的拉力都等于T，故C錯誤；D．對球B解得故D正確。故選D。2、A【解析】

設(shè)兩等量正電荷的電荷量均為Q，a、b兩點電荷的電荷量分別為qa和qb，質(zhì)量分別為ma和mb，O到正點電荷的距離為l，由題意知a、b做圓周運動的周期相同，設(shè)為T。根據(jù)庫侖定律、牛頓第二定律，對a，有對b，有整理得故A正確，BCD錯誤。故選A。3、B【解析】

A．0~t1時間內(nèi)垂直于紙面向外的磁場減弱，根據(jù)楞次定律可知感應電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可知感應電流為逆時針方向，在電源內(nèi)部，電流從負極流向正極，故f電勢高于e的電勢，A錯誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢：B正確；C．根據(jù)楞次定律，0~t2金屬框中電流方向為逆時針，C錯誤；D．根據(jù)左手定則，0~t1安培力水平向左，t1~t2安培力水平向右，D錯誤。故選B。4、C【解析】

A．當線圈與磁場平行時，感應電流最大，故A錯誤；B．從中性面開始計時，發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為故B錯誤；C．當滑動觸頭P向下移動時，輸出電壓變小，但變壓器原線圈兩端的電壓將不變，故C正確；D．當用戶數(shù)目增多時，電路總電阻變小，電路中的電流變大，則輸電線上電阻的電壓增大，用戶得到的電壓變小，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

A．中子轟擊鋰核，核反應方程式應為，A錯誤；B．核反應過程系統(tǒng)動量守恒，能量也守恒，B錯誤；C．粒子具有很強的電離本領(lǐng)，穿透能力較弱，C正確；D．核反應前后核子數(shù)相等，核反應中釋放的核能源于核反應過程中的質(zhì)量虧損，D錯誤。故選C。6、B【解析】

由楞次定律可判斷線圈中的電流方向；由E=BLV及勻加速運動的規(guī)律可得出電流隨時間的變化規(guī)律?！驹斀狻吭O(shè)導體棒運動的加速度為，則某時刻其速度所以在0-t1時間內(nèi)（即當bc邊位于磁場左邊緣時開始計時，到bc邊位于磁場右邊緣結(jié)束）根據(jù)法拉第電磁感應定律得：，電動勢為逆時針方向由閉合電路歐姆定律得：，電流為正。其中R為線框的總電阻。所以在0-t1時間內(nèi)，，故AC錯誤；從t1時刻開始，換ad邊開始切割磁場，電動勢大小，其中，電動勢為順時針方向為負電流：，電流為負（即，）其中，電流在t1時刻方向突變，突變瞬間，電流大小保持不變。故B正確，D錯誤。故選B?！军c睛】對于電磁感應現(xiàn)象中的圖象問題，經(jīng)常是根據(jù)楞次定律或右手定則判斷電流方向，根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律求解感應電流隨時間變化關(guān)系，然后推導出縱坐標與橫坐標的關(guān)系式，由此進行解答，這是電磁感應問題中常用的方法和思路．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、BD【解析】

A．由題意知2.5m后拉力逐漸減小，摩擦力不變，所以合外力在改變，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度也在改變，不是勻減速直線運動，故A錯誤；B．圖象與坐標軸圍成的面積表示拉力做的功，則由圖象可知物體做勻速運動時，受力平衡，則f=F=12N所以所以滑動摩擦力做的功所以合外力做的功為故B正確；CD．根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得；根據(jù)動量定理可知，物體在減速過程中合外力的沖量等于動量的變化量，即故C錯誤，D正確。故選BD。8、AC【解析】

A．當粒子的軌跡與邊相切時，如圖①軌跡所示，設(shè)此時粒子軌道半徑為，由幾何關(guān)系得得在磁場中做勻速圓周運動時洛倫茲力提供向心力粒子在電場中加速過程根據(jù)動能定理以上各式聯(lián)立解得粒子軌跡與邊相切時加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖②軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖③軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當加速電壓為大于臨界電壓時，則粒子全部從邊離開磁場，故A正確；B．當加速電壓為時粒子從邊離開磁場，故B錯誤；C．當加速電壓為時所以粒子從邊離開磁場，故C正確；D．加速電壓為和時均小于臨界電壓，則粒子從邊離開磁場，軌跡如圖④所示，根據(jù)對稱性得軌跡的圓心角為，運動時間都為故D錯誤。故選AC。9、AD【解析】

A．對同步衛(wèi)星已知繞地球運動的周期T和運動半徑r可求解地球的質(zhì)量，選項A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知因則中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑不等于同步衛(wèi)星軌道半徑的一半，選項B錯誤；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相同，每過24h都運動一圈，在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運動的，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小，選項D正確。故選AD。10、BCE【解析】

A．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故A錯誤；B．5G信號的頻率更高，波長更短，故相比4G信號不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，則5G通信需要搭建更密集的基站，故B正確；C．5G信號和4G信號的頻率不同，則它們相遇不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波均為橫波，故5G信號和4G信號都是橫波，故D錯誤；E．任何電磁波包括無線電波都具有波粒二象性的特點，故E正確。故選BCE。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、0.1后0.240.80【解析】

（1）[1]頻率為的交流電，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，所以相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為。（2）[2]實驗時，需先接通電源，后釋放紙帶。（3）[3]打點計時器打下C點時紙帶的速度大小[4]紙帶的加速度大小代入數(shù)據(jù)得12、1.569.70~9.90【解析】

[1]．由可知[2]．根據(jù)v2=2gh，由圖象求斜率得2g，所以。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、（1）0.25（2）【解析】

（1）設(shè)間的距離為，當拉力沿著斜面向上時，加速度為，加速運動的時間為根據(jù)運動學公式沿斜面向上運動的加速度根據(jù)牛頓第二定律（2）物體先加速運動，撤去外力后，減速運動，當運動