山東省泰安市泰安第四中學新高考物理五模試卷及答案解析

山東省泰安市泰安第四中學新高考物理五模試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運動。拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則不正確的是：（）A．第1s內物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質量為11kgC．第1s內拉力F的功率逐漸增大D．前3s內物塊機械能一直增大2、某靜電場在x軸上各點的電勢φ隨坐標x的分布圖像如圖所示。x軸上A、O、B三點的電勢分別為φA、φO、φB，電場強度沿x軸方向的分量大小分別為EAx、EOx、EBx，電子在A、O、B三點的電勢能分別為WA、WO、WB。下列判斷中正確的是（）A．φO＞φB＞φAB．EOx＞EBx＞EAxC．WO＜WB＜WAD．WO-WA＞WO-WB3、如圖，兩個小球分別被兩根長度不同的細繩懸于等高的懸點，現將細繩拉至水平后由靜止釋放小球，當兩小球通過最低點時，兩球一定有相同的(

)A．速度 B．角速度 C．加速度 D．機械能4、如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個小定滑輪，細繩一端拴一小球（可視為質點），小球置于半球面上的點，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點滑向半球頂點未到頂點），在此過程中，小球對半球的壓力大小及細繩的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小5、我國自主建設、獨立運行的北斗衛(wèi)星導航系統由數十顆衛(wèi)星構成，目前已經向一帶一路沿線國家提供相關服務。設想其中一顆人造衛(wèi)星在發(fā)射過程中，原來在橢圓軌道繞地球運行，在點變軌后進入軌道做勻速圓周運動，如圖所示。下列說法正確的是（）A．在軌道與在軌道運行比較，衛(wèi)星在點的加速度不同B．在軌道與在軌道運行比較，衛(wèi)星在點的動量不同C．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同動能6、近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經相繼在火星上著陸，正在進行著激動人心的科學探究，為我們將來登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎．如果火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，并測得該運動的周期為T，則火星的平均密度ρ的表達式為（k為某個常數）（）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、已知與長直通電導線距離為r處的磁感應強度大小為，其中I為導線中的電流，k為常數。在∠ABC=120°的等腰三角形的三個頂點處各有一條長直通電導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流I，電流方向如圖所示。其中O點為AC邊的中點，D點與B點關于AC邊對稱。現將另外一根通電導體棒垂直于紙面放在O點時，其受到的安培力的大小為F。若將該導體棒垂直于紙面放到D點，電流大小和方向與在O點時一致，則此時該導體棒受到的安培力（）A．方向與在O點受到的安培力方向相同B．方向與在O點受到的安培力方向垂直C．大小為FD．大小為2F8、4月20日深夜，“長征三號乙”運載火箭成功發(fā)射第44顆“北斗”導航衛(wèi)星。這是“北斗”導航衛(wèi)星在2019年的首次發(fā)射，“北斗”衛(wèi)星導航系統今年繼續(xù)高密度全球組網。若某顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為，運動周期為。已知地球半徑為，引力常量為，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的線速度大小 B．地球的質量C．地球的平均密度 D．地球表面重力加速度大小9、下列說法正確的是（）A．一定質量的理想氣體，當溫度升高時,內能增加,壓強增大B．飽和蒸汽在等溫變化的過程中，當其體積減小時壓強不變C．液體表面層分子間距離較其內部分子間距離小，表面層分子間表現為斥力D．一定質量的理想氣體放出熱量，分子平均動能可能減少E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的10、如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點、最低點和左端點，為水平半徑，c點和圓心O的連線與豎直方向的夾角。現從a點正上方的P點由靜止釋放一質量的小球（可視為質點），小球經圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點。已知圓弧軌道的半徑，取重力加速度，，，不計空氣阻力。下列分析正確的是（）A．小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為4.5JB．P、a兩點的高度差為0.8mC．小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43ND．小球運動到c點時的速度大小為三、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）一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則，主要實驗步驟如下：①如圖甲，細線OC一端連接一裝滿水的水壺，另一端連接圓環(huán)O，用電子秤的下端掛鉤鉤住圓環(huán)O，記下水壺靜上時電子秤的示數F；②如圖乙，將細線AB一端拴在墻釘A處，另一端穿過圓環(huán)O拴在電子秤的掛鉤B處。手握電子秤沿斜上方拉住細線的B端使水壺處于平衡狀態(tài)，在墻面的白紙上記錄圓環(huán)O的位置、三細線OA、OB、OC的方向和電子秤的示數F1；③如圖丙，在白紙上以O為力的作用點，按定標度作出各力的圖示，根據平行四邊形定則作出兩個F1的合力的圖示。(1)步驟①中_______（填“必須”或“不必”）記錄O點位置；(2)步驟②中用細線穿過圓環(huán)O，而不用細線直接拴接在細線AB上的原因是________；(3)通過比較F與______的大小和方向，即可得出實驗結論。12．（12分）某同學利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度如圖甲所示，用游標卡尺測一金屬塊的長度如圖乙所示。圖甲所示讀數為_________，圖乙所示讀數為_______。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，在0xa的區(qū)域I內存在垂直于紙面向里的勻強磁場，在xa的區(qū)域II內有垂直于紙面向外的勻強磁場，它們的磁感應強度均為B0，磁場邊界與x軸交于P點。一質量為m，電荷量為q（q0）的粒子沿x軸從原點O水平射入磁場。當粒子射入速度不大于時，粒子在磁場中運動的時間都相等，不計重力：（1）求速度v0的大?。唬?）若粒子射入速度的大小為2v0，求粒子兩次經過邊界到P點距離的比值；（結果可帶根號）（3）若調節(jié)區(qū)域II磁場的磁感應強度大小為λB0，使粒子以速度nv0（n1）從O點沿x軸射入時，粒子均從O點射出磁場，求n與λ滿足的關系。14．（16分）如圖所示，光滑斜面傾角=30°，一個質量m=3kg的物塊在大小為F的恒力作用下，在t=0時刻從斜面底端由靜止開始上滑。在t1=3s時撤去力F，物塊在t2=6s時恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)恒力的大小F；(2)物塊沿斜面上升的最大距離。15．（12分）如圖所示，等腰直角三角形ABC為某透明介質的橫截面，O為BC邊的中點，位于O點處的點光源在透明介質內向各個方向發(fā)射光線，其中從AC邊上的D點射出的光線平行于BC，且OC與OD夾角為15°，從E點射出的光線垂直BC向上。已知BC邊長為2L。求：（1）該光在介質中發(fā)生全反射的臨界角C；（2）DE的長度x。

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】

AB．由圖像可知，0～1s內物體的加速度為由牛頓第二定律可得1s后有其中聯立解得第1s內物塊受到的合外力為故A正確，B錯誤；C．第1s內拉力F的功率P=Fv，F不變，v增大，則P增大，故C正確；D．前1s內物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大，2－3s內，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大，所以物塊的機械能一直增大，故D正確。本題選擇不正確的，故選B。2、D【解析】

A．由圖知電勢高低關系為，A錯誤；B．根據圖像切線斜率的大小等于電場強度沿軸方向的分量大小，所以，B錯誤；C．電子帶負電，根據電勢能公式：分析得知，C錯誤；D．由圖知，間電勢差大于間電勢差，即有：電子帶負電，則根據電勢能公式：得：，D正確。故選D。3、C【解析】試題分析：根據動能定理得：mgL=mv2，解得：，因為L不等．所以速度不等，故A錯誤；B、根據解得：a=2g，所以兩球加速度相等，又a=Lω2，所以角速度不等，故B錯誤C正確；因為兩球的質量關系未知，初始位置它們的重力勢能不一定相等，所以在最低點，兩球的機械能不一定相等，故D錯誤；故選C.考點：動能定理；向心加速度．【名師點睛】此題考查了動能定理的應用以及向心加速度及角速度的知識；解決本題的關鍵掌握動能定理和機械能守恒定律，知道擺球在最低點靠合力提供做圓周運動的向心力，列的式子即可解答；此題是基礎題，意在考查基礎知識的應用.4、A【解析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構成首尾連接的三角形，其中重力與過點豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構成的三角形相似，設小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點滑向半球頂點過程中，小球到點距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。5、B【解析】

A．在軌道1與在軌道2運行比較，衛(wèi)星在P點距地球的距離相等，受到的萬有引力相等所以衛(wèi)星在點的加速度相同，故A錯誤；B．衛(wèi)星由軌道1變?yōu)檐壍?，需要加速，則軌道2的速度要大一些，所以衛(wèi)星在P點的動量軌道2的大于軌道1的，故B正確；C．衛(wèi)星在軌道2的不同位置受到的萬有引力大小相同，但方向不同，故產生的加速度大小相同，方向不同，故衛(wèi)星在軌道的不同位置都具有不同加速度，故C錯誤；D．軌道1是一個橢圓軌道，又開普勒第二定律可得，衛(wèi)星離地球越近，速度越大，則衛(wèi)星在軌道1上除了關于地球對稱的位置外，各位置具有不同的動能，選項D錯誤。故選B。6、D【解析】

探測器繞火星做“近地”勻速圓周運動，萬有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度為（為常量）故選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、AC【解析】

AB．由磁場疊加以及安培定則可知，AC兩處的直導線在O點產生的磁場疊加結果為零，則O點的磁場是B點的直導線在O點產生的，其方向為水平向左；同理可知D點的合磁場方向也是水平向左，則導體棒在O點和D點所受安培力的方向相同（如圖），選項A正確，B錯誤；CD．由以上分析可知，O點的磁感應強度為D點的磁感應強度為則導體棒在OD兩點受安培力相等，選項C正確，D錯誤。故選AC。8、AC【解析】

A．根據線速度的定義可知衛(wèi)星的線速度大小為選項A正確；B．由，得地球的質量為選項B錯誤；C．根據密度公式可知地球的密度選項C正確；D．根據萬有引力提供向心力有地球表面萬有引力近似等于重力有聯立解得地球表面的重力加速度大小選項D錯誤。故選AC。9、BDE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程可知，當溫度升高時，內能增加，乘積增大，但壓強不一定大，故A錯誤；B．飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關，飽和蒸汽在等溫變化的過程中，體積減小時壓強不變，故B正確；C．液體表面層分子間距離較其內部分子間距離大，表面層分子間表現為引力，故C錯誤；D．一定質量的理想氣體放出熱量，根據熱力學第一定律知分子內能可能減小，分子平均動能可能減少，故D正確；E．根據熵增原理可知，一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行，故E正確；故選BDE。10、AC【解析】

ABD．小球從c到Q的逆過程做平拋運動，小球運動到c點時的速度大小小球運動到c點時豎直分速度大小則Q、c兩點的高度差設P、a兩點的高度差為H，從P到c，由機械能守恒得解得小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為故A正確，BD錯誤；C．從P到b，由機械能守恒定律得小球在b點時，有聯立解得根據牛頓第三定律知，小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43N，故C正確。故選AC。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、不必兩分力一次同時測定，減小誤差（或由于圓環(huán)的滑動，使得OA、OB兩細線拉力大小相同）【解析】

(1)[1]因為重力恒豎直向下，只要保證水壺靜止即可，讀出OC繩的拉力即可，故第一次不需要記錄O點位置。(2)[2]由于圓環(huán)的滑動，使得OA、OB兩細線拉力大小相同，故可以兩分力一次同時測定，減小誤差。(3)[3]OA和OB繩子的拉力作用效果和OC一條繩子的拉力的作用效果相同，而OC一條繩子作用力為F，OA和OB繩子的合力為根據平行四邊形定則畫出來的，所以只要比較F和的大小和方向，即可驗證試驗。12、6.869（6.868~6870均可）9.60【解析】

[1]螺旋測微器固定刻度部分讀數為，可動刻度部分讀數為，所以金屬板厚度測量值為，由于誤差6.868mm~6870mm均可[2]游標卡尺主尺部