高級中學名校試卷PAGEPAGE12023~2024學年度高三年級第五次模擬物理注意事項：1．本卷滿分100分，考試時間75分鐘。答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.在火星上，太陽能電池板的發電能力有限，因此科學家用放射性材料PuO?作為輔助電源為火星車供電。PuO?中的Pu元素是238Pu，具有天然放射性，半衰期為87.7年，其衰變方程為，則下列說法正確的是（）A.Pu原子核發生的是α衰變B.Pu核的結合能小于234U核的結合能C.50個238Pu原子核經過87.7年后一定還會剩余25個D.238Pu的半衰期跟核內部自身因素有關，也跟原子所處的化學狀態和外部條件有關〖答案〗A〖解析〗A．根據質量數與電荷數守恒有則為，故原子核發生的是衰變，A正確；B．結合能是把原子核拆開所需要的能量，故核子數越多，結合能越大，可知核的結合能大于核的結合能，B錯誤；C．半衰期是一個統計規律，只針對大量的原子核才成立，對少數、個別原子核不成立，因此50個原子核經過87.7年后不確定還會剩余多少個，C錯誤；D．的半衰期跟核內部自身因素有關，跟原子所處的化學狀態和外部條件無關，D錯誤。故選A。2.如圖甲所示是創造了中國載人深潛新紀錄的“奮斗者號”潛水器，若“奮斗者號”沿豎直方向下潛，從沒入海面開始計時，其下潛的圖像如圖乙所示。已知“奮斗者號”在0~0.5h內的總質量為m，下潛時僅吸入或排出海水改變自身總重，但艇身體積不變，且海水密度均勻，則下列說法正確的是（）A.0~0.5h內，“奮斗者號”處于超重狀態B.0.5~2.5h內，“奮斗者號”的總質量小于mC.2.5~3.0h內，“奮斗者號”的加速度大小為2m/s2D.0~3.0h內，“奮斗者號”下潛的深度為7200m〖答案〗B〖解析〗A．內，“奮斗者號”向下做勻加速運動，加速度方向向下，故處于失重狀態，故A錯誤；B．“奮斗者號”的體積不變，則浮力不變，內，“奮斗者號”做勻速直線運動，此時需要排出部分海水，讓重力等于浮力，故“奮斗者號”的總質量小于，故B正確；C．由圖像可知，內，“奮斗者號”的加速度大小為故C錯誤；D．根據圖像中圖線與時間軸圍成的面積表示位移，可知內，“奮斗者號”下潛的深度為故D錯誤。故選B。3.如圖所示，傾角為的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一電荷量為，質量為m的小球，能沿斜面勻加速上滑，重力加速度g，則下列說法中正確的是（）A.小球在N點的重力勢能大于在M點的重力勢能B.小球在N點的電勢能大于在M點的電勢能C.小球的電勢能和動能的和一直在增大D.小球的電勢能和重力勢能的和一直在減小〖答案〗AD〖解析〗A．由圖可知小球從M點到N點過程重力做負功由上述式子可知，該重力勢能增加，所以N點的重力勢能大于M點的電勢能，故A項正確；B．由圖可知小球從M點到N點過程電場力做正功由上述式子可知，該電勢能減少，所以N點的電勢能小于M點的電勢能，故B項錯誤；C．由上述分析可知，小球的電勢能減小，小球做勻加速運動，速度增加，所以小球的動能增加，由功能關系可知小球的電勢能轉化為小球的重力勢能和動能，則有由上述公式可知，電勢能的變化量大于動能的變化量。即小球電勢能減少的量比動能增加的量多。所以，小球的電勢能和動能的和一直在減小，故C項錯誤；D．因為電場力做正功，所以小球的電勢能一直在減小，而重力做負功，小球的重力勢能增加，由功能關系可知小球的電勢能轉化為小球的重力勢能和動能，則有由上述公式可知，電勢能的變化量大于重力勢能的變化量。即小球電勢能減少的量比重力勢能增加的量多。所以，小球的電勢能和重力勢能的和一直在減小，故D項正確。故選AD。4.如圖所示，質量為m的小物塊開始靜止在一半徑為R的球殼內，它和球心O的連線與豎直方向的夾角為，現讓球殼隨轉臺繞轉軸OO'一起轉動，小物塊在球殼內始終未滑動，重力加速度為g，，，則下列說法正確的是（）A.小物塊靜止時受到的摩擦力大小為B.若轉臺的角速度為，小物塊不受摩擦力C.若轉臺的角速度為，小物塊受到沿球面向下的摩擦力D.若轉臺的角速度為，小物塊受到沿球面向下的摩擦力〖答案〗D〖解析〗A．靜止時，對小物塊受力分析，根據平衡條件有故A錯誤；B．球殼隨轉臺繞轉軸一起轉動，小物塊做勻速圓周運動，設小物塊所受摩擦力恰好為0時的角速度為，對小物塊進行受力分析，則有解得故B錯誤；C．因，故小物塊有沿球殼向下運動的趨勢，受到沿球面向上的摩擦力，故C錯誤；D．因，故小物塊有沿球殼向上運動的趨勢，受到沿球面向下的摩擦力，因，故小物塊有沿球殼向上運動的趨勢，受到沿球面向下的摩擦力，故D正確。故選D。5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數之比為，原線圈兩端接的交流電源，副線圈兩端接的負載電阻，電表均為理想交流電表。下列說法正確的是（）A.電壓表的示數為B.電流表示數為C.變壓器的輸入功率為D.副線圈中交流電的頻率為〖答案〗C〖解析〗A．原線圈電壓的有效值為副線圈中電壓表的示數為有效值，即A錯誤；B．副線圈中的電流為則原線圈中電流表示數為B錯誤；C．變壓器的輸入功率等于輸出功率，即C正確；D．副線圈中交流電的頻率應與原線圈中相同，即D錯誤。故選C。6.如圖所示為某興趣小組的同學設計的測量電流的裝置，質量為的勻質細金屬棒MN的中點處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧相連。在矩形區域abcd內有垂直紙面向里、磁感應強度大小為B=4T的勻強磁場，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數，MN的長度大于ab。當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態時，MN與矩形區域的cd邊重合，此時輕彈簧的伸長量為0.01m；當MN中有電流通過時，指針示數可表示電流強度。不計通電時電流產生的磁場的作用，儀表內部構造不允許反偏。若（，），則下列說法正確的是（）A.輕彈簧的勁度系數為B.此電流表的量程是C.若勻強磁場的磁感應強度大小加倍，則儀器的量程也加倍D.當金屬棒的N端與電源正極相接時，會導致電表反偏出現故障〖答案〗B〖解析〗A．當電流表示數為零時，對金屬棒受力分析，有解得A錯誤；BC．當運動至位置時，電流達到最大，即彈簧繼續伸長，此時解得由此可知，勻強磁場的磁感應強度大小加倍，儀器的量程減半，B正確，C錯誤；D．當金屬棒的端與電源正極相接時，金屬棒的電流由到，根據左手定則可知，金屬棒受到向下的安培力，指針向下正偏，電表不會反偏出現故障，D錯誤。故選B。7.如圖所示，質量均為m的滑塊A、B、C放在光滑的水平面上，A緊靠豎直墻壁，一勁度系數為k的輕彈簧將A、B連接，C緊靠B，開始時A、B、C均靜止。現給C施加一水平向左、大小為F=mg的恒力，使B、C一起向左運動，當彈簧壓縮到最短時，立即撤去恒力。輕彈簧始終處于彈性限度范圍內，重力加速度為g，則滑塊A的最大速度為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗恒力作用時，彈簧壓縮到最短的過程中，一起做簡諧運動，根據簡諧運動的對稱性可知，彈簧壓縮到最短時的壓縮量為立即撤去恒力，當彈簧恢復原長時，發生分離，設此時的速度大小為，根據能量守恒有解得彈簧恢復原長后，和彈簧組成的系統水平方向動量守恒和動能守恒，當彈簧再次恢復原長時，滑塊的速度最大，有，聯立解得，故選A。8.如圖所示，玻璃球冠的半徑為R，底面鍍有反射膜，底面的半徑；在紙面內有一條過球心O光線。經過底面AB反射后恰好從M點射出，已知出射光線的反向延長線恰好經過A點，光在真空中的速度為c。下列說法正確的是（）A.該條光線入射方向與底面AB的夾角為30°B.該玻璃球的折射率為C.即使底面不鍍反射膜，光線也能完全從M點射出D.光線從入射到射出經歷的時間為〖答案〗BD〖解析〗A．光線從P點射入，設球冠底面中心為O＇，連接OO＇，如圖所示，由〖解析〗題可知解得由于MA⊥AB，則有∠OAM=60°，△OAM為等邊三角形，由幾何關系OO＇∥MA，可知∠PNO＇=60°，該條光線入射方向與底面AB的夾角為60°，A錯誤；B．由幾何關系可知，∠ONE=∠ENM=30°，則有，，由折射定律可得B正確；C．由產生全反射的臨界角公式可得>解得可知，若使底面不鍍反射膜，光線在AB面不會產生全反射，光線不能完全從M點射出，C錯誤；D．光線從P點射入到從M點射出，所經的路程為又有則有傳播時間為聯立解得D正確。故選BD。9.航天器進行宇宙探索的過程中，經常要進行變軌。若某次發射衛星時，先將衛星發射至近地圓軌道Ⅰ，到達軌道Ⅰ的A點時實施變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道Ⅱ的遠地點B時，再次實施變軌進入圓形軌道Ⅲ繞地球做圓周運動。關于該衛星，下列說法正確的是（）A.該衛星的發射速度大于B.該衛星在軌道Ⅰ上運動的周期小于在軌道Ⅱ上運動的周期C.該衛星在軌道Ⅰ上運行時的速度大于在軌道Ⅲ上運行時的速度D.該衛星在軌道Ⅱ上經過B點時的加速度大于在軌道Ⅲ上經過B點時的加速度〖答案〗BC〖解析〗A．衛星沒有脫離地球，故發射速度滿足，故A錯誤；B．根據開普勒第三定律又軌道Ⅰ的半徑小于軌道Ⅱ的半長軸，故衛星在軌道Ⅰ上運動的周期小于在軌道Ⅱ上運動的周期，故B正確；C．衛星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，根據解得可知衛星在軌道Ⅰ上運行時的速度大于在軌道Ⅲ上運行時的速度，故C正確；D．由牛頓第二定律有解得故衛星在軌道Ⅱ上經過點時加速度等于在軌道Ⅲ上經過點時的加速度，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，在一圓盤內有垂直圓盤平面豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，圓盤半徑為L，長度為L的金屬棒在圓盤內繞著圓心做角速度為ω的勻速圓周運動，在圓盤左側連接一電容器，電容器內有一電荷量為-q（q>0）的帶電油滴。已知電容器兩極板的距離為d，電容為C，重力加速度為g，若該油滴處于靜止狀態，則下列說法正確的是（）A.從上往下看，金屬棒沿逆時針方向運動B.電容器極板的帶電量為C.該油滴的質量為D.將電容器的上極板稍微上移，該油滴將向下運動〖答案〗AD〖解析〗A．由于電容器內靜止的油滴帶負電，則電容器上極板帶正電，下極板帶負電，根據右手定則可知，從上往下看，金屬棒沿逆時針方向運動，A正確；B．根據法拉第電磁感應定律，可知金屬棒轉動產生的感應電動勢為則電容器極板所帶的電荷量為B錯誤；C．電容器間的電場強度大小為根據平衡條件有則油滴的質量為C錯誤；D．由于金屬棒勻速運動，故產生的感應電動勢不變，將電容器的上極板稍微上移，則極板間距離變大，根據可知電容器間的電場強度減小，則電場力減小，故油滴受到的重力大于電場力，將向下運動，D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“測定電源的電動勢和內阻”的實驗中，實驗室備有如下器材：A.干電池1節B.電流表A（量程0~0.6A，內阻約0.1Ω）C靈敏電流計G（滿偏電流內阻）D.滑動變阻器（0~10Ω）E.電阻箱R（0~9999.9Ω）F.開關、導線若干（1）由于沒有電壓表，需要把靈敏電流計G改裝成量程為2V的電壓表，需_______（填“串”或“并”）聯一個阻值為_________的電阻。（2）改裝后采用如圖甲所示電路進行測量，繪出的圖線（為靈敏電流計G的示數，為電流表A的示數）如圖乙所示，可得被測干電池的電動勢________內阻________Ω。（結果均保留兩位小數）〖答案〗（1）串3950（2）1.460.33〖解析〗【小問1詳析】[1][2]把靈敏電流計改裝成量程為的電壓表，需串聯電阻；根據串聯電路，有解得【小問2詳析】[1][2]由閉合電路歐姆定律得化簡可得即聯立解得12.小明同學用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。一根細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點。光電門固定在A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取作為鋼球經過A點時的速度。記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數t，計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小與動能變化大小，就能驗證機械能是否守恒。（1）用計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應測量釋放時的鋼球球心到___________之間的豎直距離。A.鋼球在A點時的頂端B.鋼球在A點時的球心C.鋼球在A點時的底端（2）用計算鋼球動能變化的大小。利用游標卡尺測量遮光條寬度，示數如圖所示，其讀數為______mm。某次測量中，計時器的示數為0.002s，則鋼球的速度為______m/s。（計算結果保留三位有效數字）（3）下表為該同學的實驗結果：4.8929.78614.6919.5929.385.0410.115.120.029.8他發現表中的與之間存在差異，認為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點？請說明理由______________________〖答案〗（1）B（2）3.801.90（3）見〖解析〗〖解析〗（1）[1]根據題意可知，小球下落的高度是初末位置球心之間的高度差。故選B。（2）[2]由圖可知，游標為分度，且第16個小格與主尺對齊，則游標卡尺讀數為[3]鋼球的速度為（3）[4]不同意。如果是空氣阻力造成的，應該是而圖表中大于，則存在的差異，不是由于空氣阻力造成的。13.如圖所示，導熱性能良好的汽缸開口向上放在水平地面上，缸內用質量和厚度不計、面積為S的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞上放質量為4m的物塊A，繞過定滑輪的細線一端連接物塊A，另一端連接質量為2m的物塊B，開始時，A、B均處于靜止狀態，活塞離缸底的距離為，離缸口的距離為，物塊B對地面的壓力恰好為零，重力加速度為g，環境溫度為，大氣壓強，不計一切摩擦，現緩慢升高環境溫度，求：（1）當細線上的拉力恰好為零時，環境的溫度為多少；（2）若缸內氣體的內能與溫度的關系為，則從開始升溫至活塞剛好到缸口時，缸內氣體吸收的熱量為多少。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）設開始時缸內氣體的壓強為，根據平衡條件有，聯立解得當細線的拉力恰好為零時，設缸內氣體壓強為，根據平衡條件有解得開始時缸內氣體溫度，設細線拉力恰好為零時，環境溫度為，氣體發生等容變化，有解得（2）設活塞移到缸口時，環境溫度為，從細線拉力剛好為零至活塞移到缸口，氣體發生等壓變化，則解得缸內氣體內能增量外界對氣體做功為根據熱力學第一定律解得14.如圖所示，平面直角坐標系xOy第一象限內存在垂直紙面向外的勻強磁場（磁感應強度大小未知），第二象限內存在沿y軸正方向的勻強電場（電場強度大小未知）。質量為m、電荷量為的粒子從x軸上的P點以與x軸正方向成角斜向上的初速度垂直勻強磁場射入，恰好從y軸上的C點垂直于y軸射入勻強電場，最后經x軸上的Q點射出勻強電場。已知，，不計粒子的重力，求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（2）勻強電場的電場強度E的大小；（3）如果保持勻強電場與勻強磁場的方向不變，而將它們的位置左右對調，且電場強度大小，磁感應強度大小，仍將該粒子從P點以初速度沿某一方向發射，仍能從y軸上的C點射入第二象限，則粒子進入勻強磁場后做圓周運動的半徑。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，其運