《2023届河南省洛阳市高三下学期第五次调研考试物理试题含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届河南省洛阳市高三下学期第五次调研考试物理试题含解析.pdf(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项:1 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须使用 05 毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图,劲度系数为400N/m的轻弹簧一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块的顶
2、端O处,另一端拴一质量为m=1010kg的小球。当楔形滑块以大小为 a=3g 的加速度水平向右运动时,弹簧的伸长量为(取 g=10m/s2)()A54cm B104cm C1.25cm D2.5cm 2、2016 年 8 月 16 日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速星地量子通信,初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为 m(约 640kg),运行在高度为 h(约 500km)的极地轨道上,假定该卫星的轨道是圆,地球表面的重力加速度为 g,地球半径为 R。则关于运行在轨道上的该卫星,下列说法中正确的是()A运行的速度大小为gR B运行
3、的向心加速度大小为 g C运行的周期为2Rhg D运行的动能为22()mgRRh 3、2018 年 5 月 21 日 5 点 28 分,我国在西昌卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭,成功将“嫦娥四号”任务中继星“鹊桥”发射升空,它是世界首颗运行于地月拉格朗日2L点的中继卫星,是为 2018 年底实施的“嫦娥四号”月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。地月拉格朗日2L点即为卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点,卫星永远在月球背面,距月球中心的距离设为r,距地球中心的距离约为7r,月地距离约为6r,则地球质量与月球质量比值最接近()A80 B83 C85 D86 4、我国计划在 2
4、020 年发射首个火星探测器,实现火星环绕和着陆巡视探测。假设“火星探测器”贴近火星表面做匀速圆周运动,测得其周期为 T。已知引力常量为 G,由以上数据可以求得()A火星的质量 B火星探测器的质量 C火星的第一宇宙速度 D火星的密度 5、如图所示,两同心圆环 A、B 置于同一水平面上,其中 A 为均匀带正电的绝缘环,B 为导体环,两环均可绕中心在水平面内转动,若 A 逆时针加速转动,则 B 环中()A一定产生恒定的感应电流 B产生顺时针方向的感应电流 C产生逆时针方向的感应电流 D没有感应电流 6、如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以 Ek030 J 的初动能从斜面底端
5、 A 冲上斜面,到顶端 B 时返回,已知滑块从 A 滑到 B 的过程中克服摩擦力做功 10 J,克服重力做功 24 J,则()A滑块带正电,上滑过程中电势能减小 4 J B滑块上滑过程中机械能增加 4 J C滑块上滑到斜面中点时重力势能增加 14 J D滑块返回到斜面底端时动能为 15 J 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。7、如图所示,加有恒定电压以 U1U 的、中间带有小孔的平行板电容器 AB 竖直放置,右侧水平放置平行板电容器CD,CD 板
6、长和板间距均为 L,板间加有恒定电压 U2。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 A 板小孔无初速飘入,经加速后沿中线水平进入 CD,恰从 D 板边缘飞出。不计粒子重力,下列说法正确的是()A若只将 B 板向左移动少许,粒子到达 B 板时的速度比未移动时小 B若只将 B 板向左移动少许,粒子到达 B 板的时间比未移动时短 C若飘入质量为 2m 电量为 2q 的带正电粒子,将打在 D 板上 D粒子刚到达 D 板边缘时的动能 Ek2qU 8、一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B,再由状态 B 变化到状态 C,其状态变化过程的 p-V 图象如图所示。已知气体在状态 A 时的温度为 17
7、,热力学温度与摄氏温度间的关系为 T=t+273K,则下列说法正确的是()A气体在状态 B 时的温度为 290K B气体在状态 C 时的温度为 580K C气体由状态 B 到状态 C 的过程中,温度降低,内能减小 D气体由状态 B 到状态 C 的过程中,从外界吸收热量 9、如图所示,物体 A、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体 A、B 的质量分别为 2m、m,开始时细绳伸直,用手托着物体 A 使弹簧处于原长且 A 与地面的距离为 h,物体 B 静止在地面上,放手后物体 A 下落,与地面即将接触时速度大小为 v,此时物体 B 对地面恰好无压力,不计一切摩擦及空气阻力,重力加速度大小为
8、g,则下列说法中正确的是()A物体 A 下落过程中,物体 A 和弹簧组成的系统机械能守恒 B弹簧的劲度系数为2mgh C物体 A 着地时的加速度大小为2g D物体 A 着地时弹簧的弹性势能为212mghmv 10、一列横波沿x轴传播,某时刻的波形图如图所示,质点A的平衡位置与坐标原点O相距1m,此时质点A沿y轴正方向运动,经过0.5s第一次到达最大位移处。由此可知 A这列波沿x轴负方向传播 B这列波的波长为2m C这列波的传播速度为1m/s D这列波的频率为2Hz E.该时刻起1.5s内质点A走过的路程为0.03m 三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不
9、要求写出演算过程。11(6 分)某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验时,把数据记录在表格中,数据是按加速度大小排列的,第 8 组数据中小车质量和加速度数据漏记 组号 F/N m/kg a/ms2 1 0.29 0.86 0.34 2 0.14 0.36 0.39 3 0.29 0.61 0.48 4 0.19 0.36 0.53 5 0.24 0.36 0.67 6 0.29 0.41 0.71 7 0.29 0.36 0.81 8 0.29 9 0.34 0.36 0.94 (1)该同学又找到了第 8 组数据对应的纸带以及小车质量,纸带如图乙所示。已知打点计时器所用交流
10、电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有 4个打出来的点未画出。请你帮助该同学求出第 8组中的加速度 a=_m/s2;(2)如果要研究加速度与力的关系,需取表格中_组数据(填组号),做aF图像;如果要研究加速度与质量的关系,需取表格中_组数据(填组号),做am图像。这种研究方法叫做_法;(3)做出am图像如图丙所示,由图像_(填“可以”或“不可以”)判断 a 与 m 成正比。12(12 分)某实验小组在实验室做“验证牛顿运动定律”实验:(1)在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得到数据并作出1am图象如图甲所示.由1am图象,你得出的结论为_(2)物体受到的合力大约为_(结果保
11、留三位有效数字)(3)保持小车的质量不变,改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a-F 关系的点迹如图乙所示.经过分析,发现这些点迹存在一些问题,产生这些问题的主要原因可能是_ A轨道与水平方向夹角太大 B轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力 C所挂钩码的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势 D所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势 四、计算题:本题共 2 小题,共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10 分)如图所示,质量为 2m 的滑块 A 由长为 R 的水平轨道和半径也为 R 的四分之
12、一光滑圆弧轨道组成,滑块A 的左侧紧靠着另一质量为 4m 的物块 C,质量为 m 的物块 B 从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑,D 为网弧轨道最低点。已知 B 与水平轨道之间的动摩擦因数=0.1,A 的水平轨道厚度极小,B 从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计,水平地面光滑,重力加速度为 g。(1)若 A 被固定在地面上,求 B 与 C 发生碰撞前的速度大小 v0;(2)若 A 的固定被解除,B 滑下后与 C 发生完全弹性碰撞,碰撞后 B 再次冲上 A,求 B 与 A 相对静止时与 D 点的距离L。14(16 分)足够长的光滑斜面固定在水平面上,现以恒力 F 沿斜面向上拉物体,使其以初速度
13、为 0、加速度1a从斜面底端向上运动。恒力 F 作用一段时间 t 后撤去,又经过相同时间 t 物体恰好回到斜面底端。求:(1)施加恒力时物体的加速度1a与撤去恒力后物体的加速度2a大小之比;(2)撤去恒力的瞬间物体的速度1v与物体回到斜面底端时速度2v大小之比。15(12 分)图中 MN 和 PQ 为竖直方向的两个无限长的平行直金属导轨,间距为 L,电阻不计导轨所在平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直质量为 m、电阻为 r 的金属杆 ab 始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触,导轨一端接有阻值为 R 的电阻由静止释放导体棒 ab,重力加速度为 g(1)在下滑加速过程中,当速度为 v 时棒的加速
14、度是多大;(2)导体棒能够达到的最大速度为多大;(3)设 ab 下降的高度为 h,求此过程中通过电阻 R 的电量是多少?参考答案 一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】当小球和斜面间的弹力为零时,设此时的加速度大小为 a0,则由牛顿第二定律,有 0tanmgma 代入数据得 a0=g 故当滑块以 a=3g 的加速度水平向右运动时,由 aa0,知小球此时离开斜面,根据受力分析,结合力的合成与分解,可得 22()0()1Fmgmamg 根据胡克定律有 F=kx 联立代入数据得 x=2.510-2m=2.5c
15、m 故 ABC 错误,D 正确;故选 D。2、D【解析】A对卫星,根据牛顿第二定律,有:22()MmvGmRhRh 解得:GMvRh 在地面,重力等于万有引力,故:2MmmgGR 联立解得:2gRvRh 故 A 错误;B向心加速度由万有引力产生,由于在 h 高处,卫星的万有引力小于其在地面的重力,根据牛顿第二定律 FGagMM 故 B 错误;C对卫星,根据牛顿第二定律有:2224MmGmRhTRh 在地面,重力等于万有引力故:2MmmgGR 联立解得:32)2(RhTgR 故 C 错误;D由选项 A 的分析知2gRvRh,故卫星的动能 22212KmgREmvRh 故 D 正确;故选 D。3、
16、B【解析】设“鹊桥”中继星质量为 m,地球质量为 M1,月球质量为 M2,对中继星有 212227(7)M mM mGGmrrr 对于月球来说,中继星对它的引力远远小于地球对它的引力大小,故略去不计 212226(6)M MGMrr 联立解得 1283MM 故选 B。4、D【解析】AC根据2224MmGmRRT和2vmgmR可知,因缺少火星的半径,故无法求出火星的质量、火星的第一宇宙速度,选项 AC 均错误;B根据上式可知,火星探测器的质量 m 被约去,故无法求出其质量,B 错误;D根据 2224MmGmRRT 可得 2324RMGT 又 343MVR 代入上式可知,火星的密度 23GT 故可
17、求出火星的密度,D 正确。故选 D。5、B【解析】A.A 为均匀带正电的绝缘环,若 A 逆时针加速转动,且转速均匀增加,则因为 A 转动产生磁场均匀增加,在 B 环中产生恒定的感应电流,故 A 项错误;BCD.A 为均匀带正电的绝缘环,若 A 逆时针加速转动,在 B 环中产生垂直于纸面向外且增大的磁场,所以 B 环中感应电流的磁场方向垂直纸面向里,B 环中产生顺时针方向的感应电流。故 B 项正确,CD 两项错误。6、A【解析】A动能定理知上滑过程中 GfkWWWE 电 代入数值得 4JW电 电场力做正功,滑块带正电,电势能减小 4J,A 正确;B由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为 6J
18、fEWW 电 即机械能减小6J,B 错误;C由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为 12J,即重力势能增加 12J,C 错误;D由动能定理知0fkkWEE,所以滑块返回到斜面底端时动能为 10J,D 错误 故选 A。【点睛】解决本题的关键掌握功能关系,知道重力做功等于重力势能的变化量,合力做功等于动能的变化量,除重力以外其它力做功等于机械能的变化量,电场力做功等于电势能的变化量 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。7、BD【解析】A若只将 B
19、板向左移动少许,电场力做功不变,由 2112BqUmv 得,到达 B 板时的速度 2BqUvm 故粒子到达B 板时的速度不变,故 A 错误;B由于粒子在 AB 间做匀加速直线运动,只将 B 板向左移动少许时,粒子到达 B 板时的速度不变,所以平均速度不变,AB 距离减小,运动时间变短,故 B 正确;C进入 CD 后,由牛顿第二定律和运动学公式可知,偏转位移 2212BqULymdv 代入2BqUvm可得 2214U LyU d 即粒子的偏转位移与粒子的质量、电量无关,故飘入质量为 2m、电量为 2q 的带正电粒子时,偏转位移不变,将依然恰好从 D 板边缘飞出,故 C 错误;D由粒子恰从 D 板
20、边缘飞出可知,偏转位移 2Ly 又因2214U LyU d,dL,所以 2122UUU 所以对全过程,由动能定理可知 1212kqUqUE 故 2kEqU 故 D 正确。故选 BD。8、BC【解析】A气体在状态 A 时的温度为 17 C,TA=(273+17)K=290 K,由理想气体状态方程得 AAAAAAp Vp VTT 气体在状态 B 时的温度 TB=1160K A 项错误;B气体由状态 B 到状态 C 做等容变化,根据查理定律得 CBBCppTT 解得 Tc=580K B 项正确;C气体由状态 B 到状态 C 不对外做功,但温度降低,内能减小,C 项正确;D根据热力学第一定律UWQ可知
21、气体向外界放出热量,D 项错误。故选 BC。9、AC【解析】A 项:由题知道,物体 A 下落过程中,B 一直静止不动对于物体 A 和弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,则物体 A 和弹簧组成的系统机械能守恒,故 A 正确;B 项:物体 B 对地面的压力恰好为零,故弹簧的拉力为 T=mg,开始时弹簧处于原长,由胡克定律知:T=kh,得弹簧的劲度系数为mgkh,故 B 错误;C 项:物体 A 着地时,细绳对 A 的拉力也等于 mg,对 A,根据牛顿第二定律得 2mg-mg=2ma,得2ga,故 C 正确;D 项:物体 A 与弹簧系统机械能守恒,有:2p1222mghEmv,所以2P2Emghmv,
22、故 D 错误 10、BCE【解析】A题图中质点A正由平衡位置向正向最大位移处运动,根据“上下坡法”可知,波沿x轴正方向传播,故 A 错误;B由波形图可知 1m2OA 解得 2m 故 B 正确;CD由题知,质点A经0.5s第一次到达最大位移处,则有 0.5s4T 解得 2sT 故频率 10.5HzfT 根据 1m/svT 故 C 正确,D 错误;E因 31.54Ts 故质点A走过的路程为0.03m,故 E 正确。故选 BCE。三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、0.90(0.890.92)2、4、5、7、9 1、3、6、7、8 控
23、制变量 不可以 【解析】(1)1每两个相邻点之间还有 4 个打出来的点未画出,故相邻点之间的时间间隔为:T=0.025s=0.1s 根据逐差公式可得 2341212xxaT,2230122xxa T 故加速度为 342312012402040202222444xxxxxxxxxaTTT 代入数据可得 222210.103.253.2510 m/s0.90m/s4 01a.(2)2研究加速度与力的关系,需要保证质量不变,选取 2、4、5、7、9 组数据。3研究加速度与质量的关系时,需要控制力 F 不变,选取 1、3、6、7、8 组数据。4涉及多个变量时,需要控制其他变量恒定,改变其中一个变量,这
24、种方法为控制变量法。(3)5分析丙图可知,am图线为曲线,并不能说明是正比例关系,故应作1am图线,研究 a 与1m成正比关系。12、在物体所受合外力不变时,物体的加速度与质量成反比 0.150N 至 0.160N 之间均对 BC 【解析】(1)1 由1am图象,得出在物体所受合外力不变时,物体的加速度与质量成反比。(2)2由牛顿第二定律Fma得1aFm,即图线的斜率等于小车所受的合外力,大小为 0.78N0.156N5.0F (3)3AB拉力不为零时,加速度仍为零,可能有平衡摩擦力,故 A 错误 B 正确;CD造成上部点迹有向下弯曲趋势,原因是没有满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量,选项
25、C 正确 D 错误。四、计算题:本题共 2 小题,共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)3 55gR;(2)2425R【解析】(1)若滑块 A 被固定在地面上,物块 B 与物块 C 碰撞前,由动能定理 2012mgRmgRmv 解得 03 55gRv (2)滑块 A 的固定被解除,物块 B 下滑到与 A 分离的过程中,设 B 与 A 的分离时的速度分别为 v1和 v2,对 A、B 构成的系统,能量关系和水平方向动量守恒有 221211222mgRmgRmvmv 122mvmv 解得 123030,510gRgRvv 物块 B 与物块
26、 C 发生完全弹性碰撞后速度分别为1v和 vc,由能量关系和动量守恒有 222111114222cmvmvmv 114cmvmvmv 解得 13 3025gRv 碰撞后物块 B 冲上滑块 A,达到共速时,由水平方向动量守恒和能量关系有 122(2)共mvmvmm v 222121112(2)222共mvmvmgdmm v B 与 D 点的距离 LRd 解得 2425RL 14、(1)1:3 ;(2)1:2【解析】(1)(2)施加恒力时,物体做匀加速直线运动,则有 21112xat,11va t 撤去恒力物体返回斜面底端过程,物体做匀变速直线运动 2a方向沿斜面向下,则有 221212xvta
27、t,212vva t,12xx 联立解得 213aa,212vv 故1a与2a大小之比为1:3,1v与2v大小之比为1:2。15、(1)22B L vagm Rr;(2)22mg RrvB L;(3)BLhqRr【解析】(1)导体棒受到的安培力 22B L vFBILRr 由牛顿第二定律得 22B L vmgmaRr 解得 22B L vagm Rr 导体棒向下加速运动,速度 v 增大,加速度 a 减小,即导体棒做加速度减小的加速运动,当安培力与重力相等时,导体棒做匀速直线运动;(2)当导体棒做匀速运动时,速度最大,由平衡条件得 22B L vmgRr 解得 22mg RrvB L;(3)由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值为:BLhEtt 感应电流的平均值为 EIRr 电荷量 qIt 解得 BLhqRr