2024屆甘肅省徽縣三中高考物理五模試卷含解析

2024屆甘肅省徽縣三中高考物理五模試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，長為d、質量為m的導體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上。導體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強磁場的大小、方向都可以改變，要使導體棒能靜止在斜面上，則磁感應強度的最小值和對應的方向是（）A．，方向垂直于斜面向下B．，方向垂直于斜面向上C．，方向豎直向上D．，方向豎直向下2、如圖甲所示，線圈ab中通有如圖乙所示的電流，電流從a到b為正方向，那么在0~t0這段時間內，用絲線懸掛的鋁環(huán)M中產生感應電流，則（）A．從左向右看感應電流的方向為順時針B．從左向石看感應電流的方向為先順時針后逆時針C．感應電流的大小先減小后增加D．鋁環(huán)與線圈之間一直有磁場力的作用，作用力先向左后向右3、中國自主研發(fā)的世界首座具有第四代核電特征的核電站—華能石島灣高溫氣冷堆核電站，位于山東省威海市榮成石島灣。目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是＋x→＋＋3x。下列關于x的說法正確的是（）A．x是α粒子，具有很強的電離本領B．x是α粒子，穿透能力比較弱C．x是中子，中子是盧瑟福通過實驗最先發(fā)現的D．x是中子，中子是查德威克通過實驗最先發(fā)現的4、如下圖所示，光滑半圓槽質量為M，靜止在光滑的水平面上，其內表面有一小球被細線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點時，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定5、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運行的周期大約是（）A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h6、疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示，質量均為m，相互接觸，球與地面間的動摩擦因數均為μ，則：A．上方球與下方3個球間均沒有彈力B．下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力C．水平地面對下方三個球的支持力均為D．水平地面對下方三個球的摩擦力均為二、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，水平面上的同一區(qū)域介質內，甲、乙兩列機械波獨立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。圖中顯示了某時刻兩列波的波峰與波谷的情況，實線為波峰，虛線為波谷。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質點2、3、5共線且等距離。下列說法正確的是（）A．質點1的振動周期為0.5sB．質點2的振幅為5cmC．圖示時刻質點2、4的豎直高度差為30cmD．圖示時刻質點3正處于平衡位置且向上運動E.從圖示的時刻起經0.25s，質點5能通過的路程為30cm8、一帶負電粒子僅在電場力的作用下，從x軸的原點O由靜止開始沿x軸正方向運動，其運動速度v隨位置x的變化關系如圖所示，圖中曲線是頂點為O的拋物線，粒子的質量和電荷量大小分別為m和，則下列說法正確的是（）A．電場為勻強電場，電場強度大小B．O、x1兩點之間的電勢差C．粒子從O點運動到x1點的過程中電勢能減少了D．粒子沿x軸做加速度不斷減小的加速運動9、示波器是一種多功能電學儀器，它是由加速電場和偏轉電場組成的。如圖所示，不同的帶負電粒子在電壓為U1的電場中由靜止開始加速，從M孔射出，然后射入電壓為U2的平行金屬板間的電場中，入射方向與極板平行，在滿足帶負電粒子能射出平行板電場區(qū)域的條件下，則（）A．若電荷量q相等，則帶負電粒子在板間的加速度大小相等B．若比荷相等，則帶負電粒子從M孔射出的速率相等C．若電荷量q相等，則帶負電粒子從M孔射出的動能相等D．若不同比荷的帶負電粒子射入，偏轉角度θ相同10、如圖所示，豎直面內有一個半徑為R的光滑14圓弧軌道，質量為m的物塊(可視為質點)從頂端A處靜止釋放滑至底端B處，下滑過程中，物塊的動能EkA．B．C．D．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）某實驗小組的同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證了動能定理，實驗時該小組的同學將小車由光電門1的左側靜止釋放，通過細繩在砝碼的牽引下開始運動，先后經過光電門1、2，并通過計算機記錄了擋光時間。經測量可知小車和擋光片的總質量為M，砝碼盤及砝碼的總質量為m。根據所學的知識回答下列問題：(1)摩擦力的影響會對該實驗帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實驗時應________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤，并適當地墊高長木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，應使小車和擋光片的總質量為M________（填“遠大于”“大于”“等于”“小于”或“遠小于”）砝碼盤及盤中砝碼的總質量；(3)實驗小組的同學用游標卡尺對擋光片的寬度進行了測量，讀數如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計算機記錄小車通過光電門1、2的時間分別為、，且兩光電門之間的距離為L，重力加速度用g表示，則驗證動能定理的關系式應為________（用以上相關物理量的字母表示）。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，作關系圖像如圖乙所示，根據該圖線，測得本地的重力加速度__________。（結果保留三位有效數字）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）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現質子之后，他猜測：原子核內可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發(fā)現了一種未知射線，并經過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質量與氫核質量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據以上數據計算中子質量與氫核質量的比值．（3）以鈾235為裂變燃料的“慢中子”核反應堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．14．（16分）如圖，T型硬質輕活塞上端與力傳感器固連，下端與氣缸光滑接觸且不漏氣．已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，活塞橫截面積為S，活塞到氣缸底部距離為H=20cm，氣缸底部到地面高度為h，此時氣體溫度為。現對活塞下部氣體緩慢加熱，同時記錄力傳感器示數，最后得到如圖的F﹣t圖象。整個過程中活塞與氣缸始終密閉。（g取10m/s2）求：(1)氣缸質量M；(2)h大??；(3)活塞截面積S。15．（12分）如圖所示，一輕質彈簧一端固定在傾角為37°的光滑固定斜面的底端，另一端連接質量為mA=2kg的小物塊A，小物塊A靜止在斜面上的O點，距O點為x0=0.75m的P處有一質量為mB=1kg的小物塊B，由靜止開始下滑，與小物塊A發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短，碰后當小物塊B第一次上滑至最高點時，小物塊A恰好回到O點。小物塊A、B都可視為質點，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）碰后小物塊B的速度大??；（2）從碰后到小物塊A第一次回到O點的過程中，彈簧對小物塊A的沖量大小。

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、A【解析】

根據三角形定則知，當安培力沿斜面向上時，安培力最小，根據共點力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsinα

此時所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯誤。

故選A。2、A【解析】

AB．根據題意可知，由于電流從a到b為正方向，當電流是從a流向b，由右手螺旋定則可知，鋁環(huán)M的磁場水平向右，由于電流的減小，所以磁通量變小，根據楞次定律可得，鋁環(huán)M的感應電流順時針（從左向右看）。

當電流是從b流向a，由右手螺旋定則可知，鋁環(huán)M的磁場水平向左，當電流增大，則磁通量變大，根據楞次定律可得，所以感應電流順時針（從左向右看）。故電流方向不變，故A正確，B錯誤；

C．由圖乙可知，ab內的電流的變化率不變，則產生的磁場的變化率不變，根據法拉第電磁感應定律可知，鋁環(huán)M產生的電動勢的大小不變，所以感應電流的大小也不變。故C錯誤；D．當線圈中電流為零時，鋁環(huán)M和線圈之間無磁場力作用，選項D錯誤；

故選A。3、D【解析】

AB．根據該反應的特點可知，該核反應屬于重核裂變，根據核反應方程的質量數守恒和電荷數守恒可知，x為中子，故AB錯誤；CD．根據物理學史可知，盧瑟福發(fā)現了質子，預言了中子的存在，中子是查德威克通過實驗最先發(fā)現的，故C錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】對于系統(tǒng)來說，整體的動量守恒，系統(tǒng)的初動量為零，當小球滑到另一邊的最高點時，小球和圓槽具有共同的速度，根據總動量守恒可知，此時的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯誤．故選A．5、B【解析】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑的，根據開普勒第三定律有可得故ACD錯誤，B正確。

故選B。6、C【解析】對上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以上方球一定與下方球有力的作用，故A錯誤；下方球由于受上方球斜向下的彈力作用，所以下方球有運動的趨勢，故下方球受摩擦力作用，故B錯誤；對四個球的整體分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡，所以三個小球受支持力大小為4mg，每個小球受支持力為mg，故C正確；三個下方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據滑動摩擦力公式進行計算，故D錯誤．故選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、ACE【解析】

A．質點1的振動周期為，選項A正確；B．質點2為谷谷相遇點，為振動加強點，則其振幅為15cm，選項B錯誤；C．質點2、4都是振動加強點，圖示時刻質點2在波谷，位移為-15cm，質點4在波峰，位移為+15cm，則此時刻2、4的豎直高度差為30cm，選項C正確；D．圖示時刻質點3正處于波峰和波谷的中間位置，即在平衡位置，根據波的傳播方向可知，此時向下運動，選項D錯誤；E．質點5為振動加強點，從圖示的時刻起經0.25s=0.5T，質點5能通過的路程為2(A1+A2)=30cm，選項E正確。故選ACE。8、AC【解析】

AD．由題意可知，圖中曲線是拋物線，則曲線的表達式可寫為粒子只在電場力作用下運動，由動能定理得即又所以粒子在運動過程中，受到的電場力不變，說明電場為勻強電場，場強為即粒子沿x軸做加速度不變，所以A正確，D錯誤；BC．粒子從O點運動到x1點，由動能定理得電場力做正功，電勢能減少，為則O、x1兩點之間的電勢差為所以B錯誤，C正確。故選AC。9、BCD【解析】

A．設板間距離為，由牛頓第二定律得由于粒子的質量未知，所以無法確定帶負電粒子在板間的加速度大小關系，故A錯誤；B．由動能定理得可得所以當帶負電粒子的比荷相等時，它們從孔射出的速度相等，故B正確；C．從孔射出的動能所以當帶負電粒子的電荷量相等時，它們從孔射出的動能相等，故C正確；D．如圖所示在偏轉電場中有偏轉角度與粒子的比荷無關，所以不同比荷的帶負電粒子射入，偏轉角度相同，故D正確；故選BCD。10、BC【解析】A、設下落高度為h時，根據動能定理可知：Ek=mgh，即B、如圖所示，θ向心力為：F-mgcosθ=mv2R，而且：則整理可以得到：F=mgcosθ+mvC、整個過程中只有重力做功，物塊機械能守恒，即物塊機械能不變，故選項C正確；D、根據瞬時功率公式可以得到：P=mgv而且由于12m整理可以得到：P=mgvsin點睛：本題考查了動能定理、機械能守恒的應用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。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、取下左遠大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實驗為了使細繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對小車所做的功，實驗前取下砝碼盤，并將長木板左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。(2)[3]只有當M遠大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠大于m時可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功。(3)[4]由游標卡尺的讀數規(guī)則可知，主尺示數為5mm，游標尺示數為11×0.05mm=0.55mm則擋光片的寬度d=5mm+0.55mm=5.55mm即為0.555cm。(4)[5]由實驗原理可知，小車的合外力做功近似等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即W=mgL小車通過光電門1時的速度小車通過光電門2時的速度小車通過兩光電門的過程中動能的變化量驗證動能定理的關系式應為12、1.569.70~9.90【解析】

[1]．由可知[2]．根據v2=2gh，由圖