2023-2024學(xué)年河北省中國第二十冶金建設(shè)公司綜合學(xué)校高中分校高考物理五模試卷含解析

2023-2024學(xué)年河北省中國第二十冶金建設(shè)公司綜合學(xué)校高中分校高考物理五模試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，一U型粗糙金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，整個裝置處于某勻強(qiáng)磁場中。輕輕敲擊導(dǎo)體棒，使其獲得平行于導(dǎo)軌向右的速度并做切割磁感線運(yùn)動，運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。欲使導(dǎo)體棒能夠在導(dǎo)軌上滑行距離較大，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能為（）A．垂直導(dǎo)體棒向上偏左B．垂直導(dǎo)體棒向下偏左C．垂直金屬導(dǎo)軌平面向上D．垂直金屬導(dǎo)軌平面向下2、如圖所示，箱子中固定有一根輕彈簧，彈簧上端連著一個重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)。設(shè)彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN。當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動時（）A．F=FN=0 B．F=FN≠0 C．F≠0，F(xiàn)N=0 D．F=0，F(xiàn)N≠03、用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運(yùn)動，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實(shí)驗時獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m4、如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個點(diǎn)，ac、bd連線過圓心且相互垂直，置于圓心處帶正電的點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強(qiáng)電場后，以下說法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)大小為3E，方向由c到aB．c點(diǎn)的場強(qiáng)大小為3E，方向由c到aC．b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同，大小都為ED．b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)不相同，但大小都為E5、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點(diǎn)間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C．N、D兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能先增大后減小6、如圖所示的曲線是某個質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動的一段軌跡。質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)經(jīng)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)，已知弧長大于弧長，質(zhì)點(diǎn)由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)與從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的時間相等。下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同C．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D．質(zhì)點(diǎn)在間的運(yùn)動可能是變加速曲線運(yùn)動二、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，足夠大的水平圓臺中央固定一光滑豎直細(xì)桿，原長為L的輕質(zhì)彈簧套在豎直桿上，質(zhì)量均為m的光滑小球A、B用長為L的輕桿及光滑鉸鏈相連，小球A穿過豎直桿置于彈簧上。讓小球B以不同的角速度ω繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則A．小球均靜止時，彈簧的長度為L-B．角速度ω=ω0時，小球A對彈簧的壓力為mgC．角速度ω0=D．角速度從ω0繼續(xù)增大的過程中，小球A對彈簧的壓力不變8、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動機(jī)多做的功為D．電動機(jī)增加的功率為9、在水平地面上有一質(zhì)量為m的物體，物體所受水平外力F與時間t的關(guān)系如圖A，物體速度v與時間t的關(guān)系如圖B，重力加速度g已知，m、F、v0均未知，則（）A．若v0已知，能求出外力F的大小B．可以直接求得外力F和阻力f的比值C．若m已知，可算出動摩擦因數(shù)的大小D．可以直接求出前5s和后3s外力F做功之比10、如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長為L，板間距離為d，接在電壓為U的直流電源上，在兩板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電油滴，從距金屬板上端高為h處由靜止開始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線的中點(diǎn)P進(jìn)入板間。油滴在P點(diǎn)所受的電場力與洛倫茲力大小恰好相等，且最后恰好從金屬板的下邊緣離開?？諝庾枇Σ挥?，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．油滴剛進(jìn)入兩板間時的加速度大小為gB．油滴開始下落的高度h＝C．油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開D．油滴離開時的速度大小為三、實(shí)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）國標(biāo)（GB／T）規(guī)定自來水在15℃時電阻率應(yīng)大于13Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動。實(shí)驗器材還有：電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻可忽略）；電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程為3V，內(nèi)阻很大）；定值電阻R1（阻值4kΩ）；定值電阻R2（阻值2kΩ）；電阻箱R（最大阻值9999Ω）；單刀雙擲開關(guān)S；導(dǎo)線若干；游標(biāo)卡尺；刻度尺。實(shí)驗步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d；B．向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復(fù)實(shí)驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F．?dāng)嚅_S，整理好器材。（1）測玻璃管內(nèi)徑d時游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d＝_______mm；（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達(dá)式為：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來水的電阻率ρ＝_______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）；（4）本實(shí)驗中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則自來水電阻率測量結(jié)果將_____（填“偏大”“不變”或“偏小”）。12．（12分）某同學(xué)采用惠斯通電橋電路測量一未知電阻Rx的阻值。電路中兩個定值電阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3為電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），G為靈敏電流計。(1)具體操作步驟如下∶①請依據(jù)原理圖連接實(shí)物圖_________；②閉合開關(guān)S，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)其阻值R3=740.8Ω時，靈敏電流計的示數(shù)為0，惠斯通電橋達(dá)到平衡；③求得電阻Rx=____Ω。(2)該同學(xué)采用上述器材和電路測量另一電阻，已知器材無損壞且電路連接完好，但無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計的示數(shù)都不能為0，可能的原因是_______。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，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L=1m，導(dǎo)軌間連接的定值電阻R=3Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿ab，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，桿的電阻r=1Ω，其余電阻不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里．重力加速度g取10m/s2。現(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力的影響，求：（1）金屬桿的最大速度（2）達(dá)到最大速度后，某時刻若金屬桿ab到導(dǎo)軌頂端MP的距離為h，為使ab棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從該時刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時間t變化？推導(dǎo)這種情況下B與t的關(guān)系式。14．（16分）如圖所示，有兩個不計質(zhì)量的活塞M，N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內(nèi)，溫度均是270C．M活塞是導(dǎo)熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無摩擦地滑動，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時M活塞相對于底部的高度為H=27cm，N活塞相對于底部的高度為h=18cm．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,①求下部分氣體的壓強(qiáng)多大；②現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C，求穩(wěn)定后活塞M，N距離底部的高度．15．（12分）如圖，一厚度均勻的圓形玻璃管內(nèi)徑為16cm，外徑為24cm，長度為L1=80cm，一條光線AB從玻璃管壁中點(diǎn)入射，與直徑MN在同一豎直面內(nèi)，調(diào)整入射角，使得光線AB在玻璃中傳播的時間最長，最長時間為4.0×10-9s，真空中光速3.0×108m/s，求：（1）玻璃管的折射率n（2）光線經(jīng)玻璃管內(nèi)壁折射后，從另一側(cè)下端射出玻璃管，求玻璃管的長度

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、B【解析】

欲使導(dǎo)體棒能夠在導(dǎo)軌上滑行距離較大，則導(dǎo)體棒在滑行過程中所受摩擦力應(yīng)較小，則安培力的方向應(yīng)為斜向上，由右手定則和左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能為垂直導(dǎo)體棒向下偏左，故B正確。故選B。2、B【解析】

剛開始時，對重物受力分析，根據(jù)受力平衡有，，彈簧的彈力大于重力；當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動時，重物處于完全失重狀態(tài)，彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力F與箱子頂部的彈力FN大小相等，故B正確，ACD錯誤。故選B。3、B【解析】

在圓軌道上運(yùn)動時，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當(dāng)向心力，所以有小球做平拋運(yùn)動時時的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點(diǎn)睛】知道平拋運(yùn)動水平方向和豎直方向上運(yùn)動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運(yùn)動的位移與水平方向夾角的正切值的表達(dá)式進(jìn)行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點(diǎn)是斜率和截距4、D【解析】

A．由點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)與勻強(qiáng)電場方向相反可知，a點(diǎn)的合場強(qiáng)大小為E，方向由a到c，故A錯誤；B．由點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)與勻強(qiáng)電場方向相同可知，c點(diǎn)的合場強(qiáng)大小為3E，方向由a到c，故B錯誤；CD.．由平行四邊形定則可知，b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向不同，但大小都為，故C錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

A．若是異種電荷，電勢應(yīng)該逐漸減小或逐漸增大，由圖象可以看出，應(yīng)該是等量的同種正電荷，故A錯誤；B．沿x正方向從N到C的過程，電勢降低，N、C兩點(diǎn)間場強(qiáng)方向沿x軸正方向．故B正確；C．φ?x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖可得N、D兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大，故C正確；D．NC電場線向右，CD電場線向左，將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大．故D錯誤；【點(diǎn)睛】由圖象中電勢的特點(diǎn)可以判斷是同種等量正電荷．由電勢圖線的斜率可以判斷電場強(qiáng)度的大?。仉妶鼍€電勢降低，可以判斷電場強(qiáng)度的方向，可知電場力做功的正負(fù)，從而判斷電勢能的變化．6、B【解析】

A．因質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動，由牛頓第二定律可知，由于加速度不變，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，由力指向曲線凹面那一側(cè)可知，質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，相同時間內(nèi)的路程不同，故速度大小發(fā)生了變化，故A錯誤；BC．因加速度不變，則質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等、方向相同，故B正確、C錯誤；D．質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動，則質(zhì)點(diǎn)在間的運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，故D錯誤。故選B。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、ACD【解析】

A．若兩球靜止時，均受力平衡，對B球分析可知桿的彈力為零，；設(shè)彈簧的壓縮量為x，再對A球分析可得：，故彈簧的長度為：，故A項正確；BC．當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面，即，設(shè)桿與轉(zhuǎn)盤的夾角為，由牛頓第二定律可知：而對A球依然處于平衡，有：而由幾何關(guān)系：聯(lián)立四式解得：，則彈簧對A球的彈力為2mg，由牛頓第三定律可知A球隊彈簧的壓力為2mg，故B錯誤，C正確；D．當(dāng)角速度從ω0繼續(xù)增大，B球?qū)h起來，桿與水平方向的夾角變小，對A與B的系統(tǒng)，在豎直方向始終處于平衡，有：則彈簧對A球的彈力是2mg，由牛頓第三定律可知A球隊彈簧的壓力依然為2mg，故D正確；故選ACD。8、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時間在這段時間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對位移故A正確；BC．電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是，由于滑動摩擦力做功，相對位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機(jī)多做的功為，故BC錯誤；D．電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。9、BD【解析】

A．若v0已知，根據(jù)速度圖象可以求出加速運(yùn)動的加速度大小還能夠求出減速運(yùn)動的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律可得其中m不知道，不能求出外力F的大小，故A錯誤；B．由于，可以直接求得外力F和阻力f的比值，故B正確；C、若m已知，v0不知道，無法求解加速度，則無法求出動摩擦因數(shù)的大小，故C錯誤；D．前5s外力做的功為后3s外力F做功前5s和后3s外力F做功之比故D正確。故選BD。10、ABD【解析】

A.帶正電油滴剛到達(dá)P點(diǎn)時受重力、電場力和洛倫茲力的作用，電場力和洛倫茲力等大反向，因此油滴在P點(diǎn)的合力大小等于重力，由牛頓第二定律可知油滴在P點(diǎn)的加速度大小為g，故A正確；B.由于油滴在P點(diǎn)水平方向的合力為零，由力的平衡條件，有q＝qBv對油滴從釋放到P點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律，有mgh＝mv2整理后得h＝，故B正確；C.油滴進(jìn)入平行金屬板間后，做加速運(yùn)動，則電場力小于洛倫茲力，由左手定則可知，油滴所受的洛倫茲力向右，則最終油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開，故C錯誤；D.油滴從釋放到從右側(cè)金屬板的下邊緣離開的過程，由動能定理，有mg（h＋L）－q＝mv′2油滴離開金屬板下邊緣時的速度大小v′＝故D正確。故選ABD。三、實(shí)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、30.0014偏大【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標(biāo)尺上第0個刻度和主尺上刻度對齊，所以最終讀數(shù)為：30.00mm，所以玻璃管內(nèi)徑：d=30.00mm（2）[2]設(shè)把S撥到1位置時，電壓表V1示數(shù)為U，則電路電流為：總電壓：當(dāng)把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同也為U，則此時電路中的電流為總電壓由于兩次總電壓等于電源電壓E，可得：解得：（3）[3]從圖丙中可知，R=2×103Ω時，，此時玻璃管內(nèi)水柱的電阻：水柱橫截面積：由電阻定律得：（4）[4]若