2024屆湖南省東安一中高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2024屆湖南省東安一中高三第五次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)O上有三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六邊形的兩條邊，F(xiàn)3是正六邊形的一條對(duì)角線。已知F1=F2=2N，則這三個(gè)力的合力大小等于A．6N B．8N C．10N D．12N2、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是（）A．地球的半徑及地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期C．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽(yáng)間的距離3、北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)由三種不同軌道的衛(wèi)星組成，其中24顆是地球中圓軌道衛(wèi)星，其軌道形狀為圓形，軌道半徑在1000公里與3萬(wàn)公里之間。地球中圓軌道衛(wèi)星（）A．比地球同步衛(wèi)星的周期小B．比地球同步衛(wèi)星的線速度小C．比地球同步衛(wèi)星的角速度小D．線速度大于第一宇宙速度4、取一根長(zhǎng)2m左右的細(xì)線，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤，在線端系上第一個(gè)墊圈，隔12cm再系一個(gè)，以后墊圈之間的距離分別是36cm、60cm、84cm，如圖所示．站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤，松手后開(kāi)始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5個(gè)墊圈（）A．落到盤上的聲音時(shí)間間隔越來(lái)越大B．落到盤上的聲音時(shí)間間隔相等C．依次落到盤上的速率關(guān)系為D．依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為5、2018年11月中科院的等離子體研究所宣布我國(guó)的“人造太陽(yáng)”裝置的研究取得了突破性的進(jìn)展，等離子體中心的溫度已經(jīng)可以達(dá)到1億度?！叭嗽焯?yáng)”實(shí)驗(yàn)中的可控?zé)岷朔磻?yīng)的聚變方程是，反應(yīng)原料氘（）富存于海水中，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(gè)氚（）核和一個(gè)新核，下列說(shuō)法正確的是（）A．該核反應(yīng)方程為：B．在中子轟擊鋰核（）的反應(yīng)中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量不守恒C．核反應(yīng)生成物中的粒子具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)，但穿透能力較弱D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和6、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到光電子最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。普朗克常量、金屬材料的逸出功分別為（）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、半徑分別為r和2r的同心半圓導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，一長(zhǎng)為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于半圓軌道上面，BA的延長(zhǎng)線通過(guò)導(dǎo)軌的圓心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個(gè)裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在N、Q之間接有一阻值也為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)锳→BB．導(dǎo)體棒A端相等于電源正極C．導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，同時(shí)使豎直向下的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則通過(guò)電阻R的電流可能一直為零8、如圖所示，A、B兩滑塊質(zhì)量分別為2kg和4kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的水平面上，并用手按著兩滑塊不動(dòng)。第一次是將一輕質(zhì)動(dòng)滑輪置于輕繩上，然后將一質(zhì)量為4kg的鉤碼C掛于動(dòng)滑輪上，只釋放A而按著B(niǎo)不動(dòng)；第二次是將鉤碼C取走，換作豎直向下的40N的恒力作用于動(dòng)滑輪上，只釋放B而按著A不動(dòng)。重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)一切摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．第一次操作過(guò)程中，滑塊A和鉤碼C加速度大小相同B．第一次操作過(guò)程中，滑塊A的加速度為C．第二次操作過(guò)程中，繩張力大小為20ND．第二次操作過(guò)程中，滑塊B的加速度為10m/s29、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點(diǎn)用時(shí)0.8s10、如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動(dòng)與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為4：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比和碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為（）A．mA：mB=4：1 B．mA：mB=5：1C．EK1：EK2=25：6 D．EK1：EK2=8：3三、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）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：A．電源E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻r2≈1Ω)D．開(kāi)關(guān)S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)______.(2)在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開(kāi)關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結(jié)論是________________________.當(dāng)F豎直向下時(shí)，可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝________.12．（12分）用如圖甲所示裝置來(lái)探究功和物體速度變化的關(guān)系，木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過(guò)兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道上，軌道固定在水平桌面上，動(dòng)滑輪上可掛鉤碼，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)。（1）實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________；（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度______；（3）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量，測(cè)量?jī)烧诠鈼l間的距離，按圖甲正確連接器材。②將木板左端與軌道左端對(duì)齊。由靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)及遮光條先后經(jīng)過(guò)光電門所用的時(shí)間，則可以測(cè)出遮光條通過(guò)光電門時(shí)的速度大小和合外力對(duì)木板做的功；③加掛鉤碼，重復(fù)②的操作，建立木板速度和細(xì)線拉力對(duì)木板做的功的相關(guān)圖像，分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中可能遇到的困難，回答下列問(wèn)題：①由靜止釋放木板的瞬間，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)_______（填“變大”“變小”或“不變”）；②如果將鉤碼的個(gè)數(shù)成倍增加，細(xì)線拉力對(duì)木板做的功將_______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）成倍增加；③利用圖像法處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，應(yīng)該建立_______（填“”“”或“”）圖像，如果得到的圖像是線性變化的，則說(shuō)明實(shí)驗(yàn)探究成功，此時(shí)圖像的斜率的表達(dá)式為_(kāi)_______（用已知物理量的符號(hào)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）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿＋y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅰ象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(電場(chǎng)、磁場(chǎng)均未畫出)；一個(gè)比荷為＝k的帶電粒子以大小為v0的初速度自點(diǎn)P(－d，－d)沿＋x方向運(yùn)動(dòng)，恰經(jīng)原點(diǎn)O進(jìn)入第Ⅰ象限，粒子穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，最終從x軸上的點(diǎn)Q(9d，0)沿－y方向進(jìn)入第Ⅳ象限；已知該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝，不計(jì)粒子重力．(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?2)求粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R及時(shí)間tB．(3)求圓形磁場(chǎng)區(qū)的最小半徑rmin．14．（16分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正向傳播，時(shí)的圖像如圖所示，此時(shí)處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，此時(shí)刻后介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為0.2s，質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為1s，已知時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移相同，求：①波的傳播周期為多少？②傳播速度是多大？③從時(shí)刻算起經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間距點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)第二次回到平衡位置？15．（12分）某透明柱體的橫截面如圖所示，弧面部分的半徑為R，平面部分的寬度為。一束平行光從空氣以與平面成角方向射向平面，進(jìn)入透明柱體后折射光線與平面的夾角為。求：(1)透明柱體材料的折射率；(2)弧面上能透射出光的圓弧長(zhǎng)度。（不考慮多次反射）

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、A【解析】

將F1、F2合成如圖，由幾何關(guān)系得，F(xiàn)1、F2的合力由于F12與F3的方向相同，由幾何關(guān)系可得，三力的合力故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。2、D【解析】

A．根據(jù)地球表面物體重力等于萬(wàn)有引力可得：所以地球質(zhì)量故A能計(jì)算出地球質(zhì)量，A項(xiàng)正確；B．由萬(wàn)有引力做向心力可得：故可根據(jù)v，T求得R，進(jìn)而求得地球質(zhì)量，故B可計(jì)算，B項(xiàng)正確；CD．根據(jù)萬(wàn)有引力做向心力可得：故可根據(jù)T，r求得中心天體的質(zhì)量M，而運(yùn)動(dòng)天體的質(zhì)量m無(wú)法求解，故C可求解出中心天體地球的質(zhì)量，D無(wú)法求解環(huán)繞天體地球的質(zhì)量；故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；本題選擇不可能的，故選D。3、A【解析】

ABC．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知解得地球中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星衛(wèi)星的軌道半徑小，故地球中圓軌道衛(wèi)星的線速度大，角速度大，周期小，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，是衛(wèi)星最大的運(yùn)行速度，故地球中圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。

故選A。4、B【解析】

AB、

5個(gè)鐵墊圈同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，下降的位移之比為，可以看成一個(gè)鐵墊圈自由下落，經(jīng)過(guò)位移之比為，因?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為，知各墊圈落到盤中的時(shí)間間隔相等，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD、因?yàn)楦鲏|圈落到盤中的時(shí)間間隔相等，則各墊圈依次落到盤中的時(shí)間比為，則速度之比為，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．5、C【解析】

A．中子轟擊鋰核，核反應(yīng)方程式應(yīng)為，A錯(cuò)誤；B．核反應(yīng)過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量也守恒，B錯(cuò)誤；C．粒子具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)，穿透能力較弱，C正確；D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，核反應(yīng)中釋放的核能源于核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損，D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

根據(jù)得縱軸截距的絕對(duì)值等于金屬的逸出功，等于b，圖線的斜率故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。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、AC【解析】

AB．由右手定則可知，導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)锳→B，導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，則B端相當(dāng)于電源正極，故A正確，B錯(cuò)誤；C．AB棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為故C正確；D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，由于磁場(chǎng)均勻增大，則導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)增大，如果導(dǎo)體棒不動(dòng)，豎直向下的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)不變，且與導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相反，則兩電動(dòng)勢(shì)不可能一直相等，即通過(guò)電阻R的電流不可能一直為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】

A．第一次操作過(guò)程中，因AC移動(dòng)的位移之比為2：1，則滑塊A和鉤碼C加速度大小之比為2：1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第一種方式：只釋放A而B(niǎo)按著不動(dòng)，設(shè)繩子拉力為T1，C的加速度為a1，

對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律可得T1=mAaA對(duì)C根據(jù)牛頓第二定律可得mCg-2T1=mCa1根據(jù)題意可得aA=2a1聯(lián)立解得選項(xiàng)B正確；C．第二種方式：只釋放B而A按著不動(dòng)，換作豎直向下的40N的恒力作用于動(dòng)滑輪上，

則繩張力大小為20N，選項(xiàng)C正確；D．對(duì)B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得T2=mBaB根據(jù)題意可得T2=20N聯(lián)立解得aB=5m/s2故D錯(cuò)誤。

故選BC。9、BD【解析】

A．由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯(cuò)誤。B．上升h=4m的過(guò)程中機(jī)械能減少△E=20J，根據(jù)功能關(guān)系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時(shí)，Ep=40J，E總=90J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=50J故C錯(cuò)誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時(shí)間故D正確。10、BD【解析】

設(shè)向右為正方向，、球碰撞后球速度大小為，由題意有又解得、球的碰撞前總動(dòng)能碰撞后的總動(dòng)能解得故選BD。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、壓力方向改變，其阻值不變【解析】

（1）由于題目中沒(méi)有電壓表，為了比較準(zhǔn)確測(cè)量電阻，知道電流表的阻值，所以用電流表作為電壓表使用，電流表連在干路上，即可求出電阻的阻值，電路圖的設(shè)計(jì)：（2）根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得：，得到：．（3）從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關(guān)系為一次函數(shù)，由圖象可得：．12、平衡摩擦力0.560變小不會(huì)【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，是利用木板的重力沿軌道向下的分力來(lái)平衡摩擦力；（2）[2]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可得遮光條的寬度為（4）[3]