2023-2024學(xué)年河北省石家莊市行唐縣三中高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年河北省石家莊市行唐縣三中高三第五次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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、一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，時(shí)刻的波形圖象如圖所示，此時(shí)刻開始介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)第一次回到平衡位置。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向軸正方向運(yùn)動(dòng)B．簡(jiǎn)諧橫波的周期為C．簡(jiǎn)諧橫波傳播的速度為D．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)方程為2、2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，一半授予美國(guó)普林斯頓大學(xué)吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾·麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授兼英國(guó)劍橋大學(xué)教授迪迪?！た迤潱员碚盟麄儭鞍l(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運(yùn)行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為R0，公轉(zhuǎn)周期為T0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為3、下列四個(gè)選項(xiàng)中哪個(gè)不等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位特斯拉（）A． B． C． D．4、某實(shí)驗(yàn)小組用同一光電管完成了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到了光電流與對(duì)應(yīng)電壓之間的關(guān)系圖像甲、乙、丙，如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C．甲光的光強(qiáng)大于丙光的光強(qiáng)D．甲光和丙光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能不相等5、分別用波長(zhǎng)為和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為（）A． B． C． D．6、一半徑為R的球形行星自轉(zhuǎn)周期為T，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度大小為（）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、一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=4s這段時(shí)間，僅受到力F的作用，F(xiàn)的方向始終在同一直線上，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示．下列說(shuō)法中正確的是（）A．在t=0到t=4s這段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)B．在t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量大小為1kgm/sC．在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大D．在t=1s到t=3s這段時(shí)間，力F的沖量為零8、關(guān)于對(duì)分子動(dòng)理論、氣體和晶體等知識(shí)的理解，下列說(shuō)法正確的是____A．溫度高的物體，其分子的平均動(dòng)能一定大B．液體的分子勢(shì)能與體積無(wú)關(guān)C．晶體在物理性質(zhì)上可能表現(xiàn)為各向同性D．溫度升高，氣體的壓強(qiáng)一定變大E.熱量可以從低溫物體傳給高溫物體9、如圖甲所示，水平面內(nèi)粗糙導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，置于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。兩根電阻均為R的金屬棒ab、cd置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，電流表內(nèi)阻不計(jì)?，F(xiàn)ab棒在水平外力F作用下由靜止向右運(yùn)動(dòng)，電流表示數(shù)隨時(shí)間變化圖線如圖乙所示，在t0時(shí)刻cd棒剛要開始運(yùn)動(dòng)，下列各種說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)b棒在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．若在時(shí)刻突然撤去外力F，則ab棒的加速度C．在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)cd棒的電量為D．在時(shí)間內(nèi)，力F做的功全部轉(zhuǎn)化為ab棒的焦耳熱、摩擦生熱和其增加的動(dòng)能10、如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過(guò)直徑的直線上有O、A、D、B四點(diǎn)，其中O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OB．A點(diǎn)固定電荷量為Q的正電荷，B點(diǎn)固定一個(gè)未知電荷，使得圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等．有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運(yùn)動(dòng)，在C點(diǎn)受的電場(chǎng)力指向圓心，根據(jù)題干和圖示信息可知（）A．固定在B點(diǎn)的電荷帶正電B．固定在B點(diǎn)的電荷電荷量為QC．小球在滑槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等三、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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組要做“探究小車所受外力與加速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）本實(shí)驗(yàn)中_______(填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______(填“需要”或“不需要”）鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（2）該同學(xué)在研究小車運(yùn)動(dòng)時(shí)打出了一條紙帶，如圖2所示。在紙帶上，連續(xù)5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1=1.45cm，x2=2.45cm,x3=3.46cm，x4=4.44cm,x5=5.45cm,x6=6.46cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率f=50Hz,則打紙帶上第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為______m/s；整個(gè)過(guò)程中小車的平均加速度為_______m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，一鋼球通過(guò)輕繩系在O點(diǎn)，由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出小球經(jīng)過(guò)某位置的時(shí)間，用刻度尺測(cè)出該位置與O點(diǎn)的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量有________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．繩長(zhǎng)lB．小球的質(zhì)量mC．小球的直徑dD．小球下落至光電門處的時(shí)間t（2）正確測(cè)完需要的物理量后，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式是________________（用已知量和測(cè)量量的字母表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在某次的接力比賽項(xiàng)目中，項(xiàng)目組規(guī)劃的路線如圖所示，半徑的四分之一圓弧賽道與兩條直線賽道分別相切于和點(diǎn)，圓弧為接力區(qū)，規(guī)定離開接力區(qū)的接力無(wú)效。甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在賽道上沿箭頭方向訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速率跑完全程，乙從起跑后的切向加速度大小是恒定的。為了確定乙起跑的時(shí)機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前的A處作了標(biāo)記，并以的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的P點(diǎn)聽(tīng)到口令時(shí)起跑，并恰好在速度達(dá)到與甲相等時(shí)被甲追上，完成交接棒。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員與賽道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）在直道上做直線運(yùn)動(dòng)，在彎道上做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s2，π=3.14，求：(1)為確保在彎道上能做圓周運(yùn)動(dòng)，允許運(yùn)動(dòng)員通過(guò)彎道的最大速率；(2)此次練習(xí)中乙在接棒前的切向加速度a。14．（16分）為了從室內(nèi)觀察室外情況，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“貓眼”裝置，即在門上開一個(gè)小孔，在孔內(nèi)安裝一塊與門厚度相同的圓柱形玻璃體，厚度L=3.46cm，直徑D=2.00cm，如圖所示（俯視圖）。室內(nèi)的人通過(guò)該玻璃體能看到室外的角度范圍為120°。取≈1.73，求該玻璃的折射率。15．（12分）如圖所示虛線矩形區(qū)域NPP'N’、MNN’M’內(nèi)分別充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和大小為B垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩場(chǎng)寬度均為d、長(zhǎng)度均為4d，NN’為磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間的分界線。點(diǎn)C’、C將MN三等分，在C’、C間安裝一接收裝置。一電量為-e。質(zhì)量為m、初速度為零的電子，從P'點(diǎn)開始由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從MN之間離開磁場(chǎng)。不計(jì)電子所受重力。求∶(1)若電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為多大。(2)改變場(chǎng)強(qiáng)大小，讓電子能垂直進(jìn)入接收裝置，則該裝置能夠接收到幾種垂直于MN方向的電子。(3)在(2)問(wèn)中接收到的電子在兩場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為多大。

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、D【解析】

A．簡(jiǎn)諧波沿軸負(fù)方向傳播，所以時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．簡(jiǎn)諧波沿軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置時(shí)，即處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳播到點(diǎn)，所需的時(shí)間，解得故B錯(cuò)誤；C．從題圖上讀出波長(zhǎng)為，所以波速故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖象可知，此列波的振幅，簡(jiǎn)諧波沿軸負(fù)方向傳播，，角速度則質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)方程為故D正確。故選D。2、D【解析】

AB．開普勒第三定律，其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運(yùn)動(dòng)的中心天體均不同，故AB錯(cuò)誤；C．對(duì)宇宙飛船解得故C錯(cuò)誤；D．對(duì)系外行星的近地衛(wèi)星：解得故D正確。3、D【解析】

A．根據(jù)可知，，選項(xiàng)A不符合題意；BC．，選項(xiàng)BC不符合題意；D．由可知，，選項(xiàng)D符合題意。故選D。4、C【解析】

A．根據(jù)eUc=Ek=hv-W0，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓Uc越大。甲光的遏止電壓小于乙光，所以甲光頻率小于乙光的頻率，故A錯(cuò)誤；

B．丙光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率小于乙光的頻率，則乙光的波長(zhǎng)小于丙光的波長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；

C．由于甲光的飽和光電流大于丙光飽和光電流，兩光頻率相等，所以甲光的強(qiáng)度高于丙光的強(qiáng)度，故C正確；

D．甲光的遏止電壓等于丙光的遏止電壓，由Ekm=e?U遏可知，甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能等于丙光的光電子最大初動(dòng)能。故D錯(cuò)誤；

故選C。5、C【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程，有由題意，此金屬板的逸出功為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線速度的計(jì)算公式可得：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)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、CD【解析】

0～2s內(nèi)，合力方向不變，知加速度方向不變，物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，2～4s內(nèi)，合力方向改為反向，則加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)?～2s內(nèi)和2～4s內(nèi)加速度大小和方向是對(duì)稱的，則4s末速度為零，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的速度方向不變，一直向前運(yùn)動(dòng)，第4s末質(zhì)點(diǎn)位移最大；故A錯(cuò)誤．F-t圖象中，圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示力的沖量，在t=1s時(shí)，沖量大小I1==0.5N?s，根據(jù)動(dòng)量定理可知，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量大小為0.5kg?m/s，故B錯(cuò)誤．由A的分析可知，在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大，故C正確；F-t圖象中，圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示力的沖量，由圖可知，在t=1s到t=3s這段時(shí)間，力F的沖量為零，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過(guò)牛頓第二定律判斷加速度的方向，當(dāng)加速度方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度方向與速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)．同時(shí)能正確根據(jù)動(dòng)量定理分析問(wèn)題，明確F-t圖象的性質(zhì)，能正確求解力的沖量．8、ACE【解析】

A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，故A正確；B．液體分子之間的距離不同，液體分子之間的分子力大小就不同，所以分子力做功不同，則分子勢(shì)能就不同，所以液體的分子勢(shì)能與體積有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．單晶體因排列規(guī)則其物理性質(zhì)為各向異性，而多晶體因排列不規(guī)則表現(xiàn)為各向同性，故C正確；D．根據(jù)理想氣體得狀態(tài)方程可知溫度升高，氣體的壓強(qiáng)不一定增大，還要看體積變化，故D錯(cuò)誤；E．熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其它變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，故E正確。故選ACE。9、AC【解析】

A．由乙圖可知，t0時(shí)間內(nèi)I與時(shí)間成正比，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知時(shí)間內(nèi)，加速度為定值，所以ab棒在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；B．cd棒剛要開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)有對(duì)于ab棒撤去外力F后，根據(jù)牛頓第二定律解得B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電流的定義式可知t0時(shí)間內(nèi)通過(guò)電路的電荷量大小等于圖線與時(shí)間軸圍成的面積，兩導(dǎo)體棒串聯(lián)，則通過(guò)cd棒的電量為C正確；D．對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，外力F做的功全部用來(lái)克服安培力做功（ab、cd兩棒中產(chǎn)生的焦耳熱）、克服摩擦力做功（摩擦生熱）以及增加動(dòng)能，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解析】

A．由小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無(wú)擠壓且無(wú)沿切線方向的加速度知：小球在C點(diǎn)的合力方向一定沿CO，且指向O點(diǎn)．A對(duì)小球吸引，B對(duì)小球排斥，因此小球帶負(fù)電、B帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正確；C．圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動(dòng)能不變，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．由庫(kù)侖定律及場(chǎng)強(qiáng)的疊加知，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．故選BC．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(guò)程。11、需要不需要0.49m/s1.0