广东省大埔县虎山中学2023年高三第五次模拟考试物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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，在两等量正点电荷连线的中垂线上，有a、b两个点电荷绕O点做匀速圆周运动，且a、b与O始终在一条直线上。忽略a、b间的库仑力，已知sin0.6，sin0.8，则a、b两个点电荷的比荷之比为（ ）ABCD2、2018年7月29日09时48分，我

2、国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入了同一个轨道上的不同位置，如图所示。如果这两颗卫星与地心连线成(弧度)角，在轨运行的加速度大小均为a，均沿顺时针做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为ABCD3、传送带可向上匀速运动，也可向上加速运动；货箱M与传送带间保持相对静止，受传送带的摩擦力为f。则（）A传送带加速运动时，f的方向可能平行传送带向下B传送带匀速运动时，不同质量的货箱，f相等C相同的货箱，传送带匀速运动的速度越大，f越大D

3、相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越大4、轨道平面与赤道平面夹角为90的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图所示，若某颗极地轨道卫星从北纬45的正上方按图示方向首次运行到南纬45的正上方用时45分钟，则（）A该卫星发射速度一定小于7.9km/sB该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为14C该卫星加速度与同步卫星加速度之比为21D该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能5、如图所示，真空中等边三角形OMN的边长为L=2.0m，在M、N两点分别固定电荷量均为的点电荷，已知静电力常量，则两点电荷间

4、的库仑力的大小和O点的电场强度的大小分别为（ ）ABCD6、如图，可视为质点的小球，位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为，则初速度为：（不计空气阻力，重力加速度为） （ ）ABCD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，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是_A用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹

5、间距大于b光的干涉条纹间距Ba比b更容易发生衍射现象C在水中a光的速度比b光的速度小D在水中a光的临界角大于b光的临界角E.若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光8、如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平地面上，小车的右端固定着竖直挡板，挡板与弹簧右端相连，弹簧的左端连接质量为m的木块。弹簧处于原长状态，木块与小车间的滑动摩擦因数为。从某时刻开始给小车施加水平向右的外力F，外力F从零开始缓慢均匀增大，当F增大到2(m+M)g时保持大小不变。弹簧一直处于弹性限度内，木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列各种说法中正确的是（）A木块所受的摩擦力先均匀增大，后

6、保持不变B当弹簧产生弹力时，外力F的大小为(m+M)gC在外力F从零达最大的过程中，静摩擦力和弹簧对木块所做的功相等D在外力F从零达最大的过程中，弹簧获得的弹性势能等于系统获得的内能9、如图所示，卫星1和卫星2均绕地球做圆周运动，其中卫星1为地球同步轨道卫星，卫星2是极地卫星，卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径. 则下列说法正确的是A卫星1和卫星2做圆周运动的圆心均为地心B卫星2的运行周期小于24hC卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度D卫星2的线速度小于静止在赤道上某物体的线速度10、如图所示，一质量为的小物块（可视为质点）从高处的点由静止沿光滑的圆弧轨道滑下，进入半径为竖直圆环轨道，

7、与圆环轨道的动摩擦因数处处相同，当到达圆环轨道的顶点时，小物块对圆环轨道的压力恰好为零。之后小物块继续沿滑下，进入光滑轨道，且到达高度为的点时速度为零，则下列说法正确的是（）（取）A小物块在圆环最高点时的速度为B小物块在圆环最高点时的速度为C的值可能为D的值可能为三、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（6分）如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。(1)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，操作方法是把长木板右端用垫木垫高，在不挂重物且计

8、时器打点的情况下，轻推一下小车，让小车拖着纸带在长木板上运动，通过纸带判断小车是否做匀速运动，若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示，通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动，可通过以下措施进行改进（_）A若是纸带甲端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可B若是纸带甲端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅把垫木向左平移适当位置即可C若是纸带乙端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可D若纸带乙端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅把垫木向右平移适当位置即可(2)采取合理的措施平衡摩擦力

9、后开始进行实验，图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分，在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点，A、B、C、D和E为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz，则AC间的距离为_cm，可得小车的加速度a=_m/s2（计算结果保留两位有效数字）12（12分）某同学利用图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”。图中装有砝码的小车放在长木板上，左端拴有一不可伸长的细绳，跨过固定在木板边缘的定滑轮与一砝码盘相连。在砝码盘的牵引下，小车在长木板上做匀加速直线运动，图乙是该同学做实验时打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，已知纸带上每相邻两个计数点间还有一个点没有画出，相邻两计

10、数点之间的距离分别是、，打点计时器所接交流电的周期为，小车及车中砝码的总质量为，砝码盘和盘中砝码的总质量为，当地重力加速度为。 (1)根据纸带上的数据可得小车运动的加速度表达式为_（要求结果尽可能准确）。(2)该同学探究在合力不变的情况下，加速度与物体质量的关系。下列说法正确的是_。A平衡摩擦力时，要把空砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，纸带通过打点计时器与小车连接，再把木板不带滑轮的一端用小垫块垫起，移动小垫块，直到小车恰好能匀速滑动为止B平衡摩擦后，还要调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳保持水平C若用表示小车受到的拉力，则为了减小误差，本实验要求D每次改变小车上砝码的质量时，都要重新平

11、衡摩擦力(3)该同学探究在和的总质量不变情况下，加速度与合力的关系时，他平衡摩擦力后，每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中，并通过打点计时器打出的纸带求出加速度。得到多组数据后，绘出如图丙所示的图像，发现图像是一条过坐标原点的倾斜直线。图像中直线的斜率为_（用本实验中相关物理量的符号表示）。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，虚线MN的右侧空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，一质量为m的带电粒子以速度v垂直电场和磁场方向从O点射入场中，恰好沿纸面做匀速直线运动。已知

12、匀强磁场的磁感应强度为B，粒子的电荷量为+q，不计粒子的重力。(1)求匀强电场的电场强度E；(2)当粒子运动到某点时撤去电场，如图乙所示，粒子将在磁场中做匀速圆周运动。求a.带电粒子在磁场中运动的轨道半径R；b.带电粒子在磁场中运动的周期T。14（16分）如图，滑块A和木板B的质量分别为mA=1kg、mB=4kg，木板B静止在水平地面上，滑块A位于木板B的右端，A、B间的动摩擦因数1=0.5，木板与地面间的动摩擦因数2=0.1.长L=0.9m的轻绳下端悬挂物块C，质量mC=1kg，轻绳偏离竖直方向的角度=60。现由静止释放物块C，C运动至最低点时恰与A发生弹性正碰，A、C碰撞的同时木板B获得3

13、m/s、方向水平向右的速度，碰后立即撤去物块C，滑块A始终未从木板B上滑下。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2.不计空气阻力，A和C可视为质点，求：(1)C与A碰撞前瞬间轻绳的拉力；(2)木板的最小长度；(3)整个运动过程中滑动摩擦力对滑块A做的功及A、B间因摩擦产生的热量。15（12分）如图所示，棱镜的截面为直角三角形ABC，A=，斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以的入射角从AC边的中点M左侧射入棱镜。（不考虑光线沿原路返回的情况，已知光速为c）(1)画出光在棱镜中传播的光路图；(2)求光在棱镜中传播的时间。参考答案一、单项选择题：本

14、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、A【解析】设两等量正电荷的电荷量均为Q，a、b两点电荷的电荷量分别为qa和qb，质量分别为ma和mb，O到正点电荷的距离为l，由题意知a、b做圆周运动的周期相同，设为T。根据库仑定律、牛顿第二定律，对a，有 对b，有整理得故A正确，BCD错误。故选A。2、B【解析】根据题意卫星运动的加速为a，则 在地球表面时 则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为 解得： ，故B对；ACD错故选B3、D【解析】A当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可知货箱所受合

15、力沿传送带向上，则有：知摩擦力的方向向上，故A错误；B当传送带匀速运动时，货箱受到重力、传送带的支持力和静摩擦力作用，其中重力沿传送带方向的分力与静摩擦力平衡，摩擦力方向一定沿斜面向上，即，不同质量的货箱，f不相等，故B错误；C传送带匀速运动时的摩擦力为：，与货箱的质量有关，与传送带的速度无关，故C错误；D当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可知合力沿传送带向上：解得：，所以相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越大。故D正确。故选D。4、B【解析】A根据第一宇宙速度的概念可知，该卫星发射速度一定大于7.9km/s，故A错误；B由题意可知，卫星的周期 万有引力提

16、供向心力，由牛顿第二定律得解得该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比故B正确；C万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得该卫星加速度与同步卫星加速度之比故C错误；D由于由于不知该卫星与同步卫星的质量关系，无法比较其机械能大小，故D错误。故选AB。5、A【解析】根据库仑定律，M、N两点电荷间的库仑力大小为，代入数据得M、N两点电荷在O点产生的场强大小相等，均为，M、N两点电荷形成的电场在O点的合场强大小为联立并代入数据得A 与分析相符，故A正确；B 与分析不符，故B错误；C 与分析不符，故C错误；D 与分析不符，故D错误；故选：A。6、C【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，知速度与水平方

17、向的夹角为30，设位移与水平方向的夹角为，则有 因为 则竖直位移为 所以联立以上各式解得故选C。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、ABD【解析】由图可知，单色光a偏折程度小于b的偏折程度，根据折射定律知，a光的折射率小于b光的折射率，则知a光的波长大根据双缝干涉条纹的间距公式，可得，干涉条纹间距与波长成正比，所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故A正确；a光的波长长，波动性强，更容易发生衍射现象，故B正确；由知，在水中a光的速度大，故C错误；由全反射临界角

18、公式，知折射率n越大，临界角C越小，则知在水中a光的临界角大于b光的临界角，故D正确；若a光与b光以相同入射角从水射向空气时，由于在水中a光的临界角大于b光的临界角，所以b光的入射角先达到临界角，则b光先发生全反射，首先消失的是b光，故E错误8、AB【解析】A当F较小时，木块和小车相对静止，由牛顿第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff与F成正比，当Ff增大到等于mg后，木块与小车间缓慢相对移动，Ff保持不变，故A正确；B当弹簧产生弹力时，摩擦力达最大Ff=mg可得F=(m+M)g故B正确；C当F达最大时，有2(m+M)g=(m+M)amg+F=ma得F=mg所以静摩擦力和弹簧弹力都是

19、由零增大到mg，但由于静摩擦力产生在先，弹簧弹力产生在后，木块的速度不相同，木块的位移不相同，所以两力做功不相等，故C错误；D弹簧的弹性势能等于弹簧的弹力做功，相对应的位移为木块在小车上滑动的距离，系统的内能等于滑动摩擦力与木块在小车上滑动的距离的乘积，但由于两力并不相等，所以弹簧获得的弹性势能与系统获得的内能不相等，故D错误。故选AB。9、AB【解析】A由万有引力提供向心力，卫星1和卫星2的做圆周运动的圆心均为地心，A正确；B卫星1的周期为24h，根据：可得：因为卫星2的轨道半径小于卫星1的轨道半径，所以卫星2的运行周期小于卫星1的周期，即小于24h，故B正确；C根据：可得：卫星1的向心加速

20、度小于卫星2的向心加速度，故C错误；D由：可得：可知卫星1的线速度小于卫星2的线速度，由知赤道上物体的线速度小于卫星1的线速度，所以卫星2的线速度大于静止在赤道上某物体的线速度，故D错误.10、AD【解析】AB小物块在圆环最高点时有解得所以A正确，B错误；CD过程克服摩擦力做的功为过程克服摩擦力做的功为，因该过程小物块与轨道的平均压力小于过程，则摩擦力也小，则有过程，由动能定理得解以上各式得所以D正确，C错误。故选AD。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、AC 1.23（1.211.25） 0.24（0.230.25） 【解析】(1)1

21、AB若是纸带甲端与小车相连，由图乙可知，小车做加速运动，说明平衡摩擦过度，则应保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可，故A正确，B错误；CD若是纸带乙端与小车相连，由图乙可知，小车做减速运动，说明平衡摩擦不够，则应保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可，故C正确，D错误。故选AC；(2)2由图可知，AC距离为由于读数误差，1.21cm1.25cm，均正确；3由图可知，AB距离为BC距离为CD距离为DE距离为由逐差法可知加速度为由于误差0.23m/s20.25m/s2均正确。12、 C 【解析】(1)1因为每相邻两计数点之间还有一个点为

22、画出，为了减小偶然误差，采用逐差法处理数据，则有，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得解得(2)2A在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A错误；B平衡摩擦后，还要调节定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故B错误；C本实验中，对小车及车中砝码由牛顿第二定律得对托盘和钩码由牛顿第二定律得两式联立解得由此可知只有满足盘和砝码的总质量远小于小车质量时，近似认为，故C正确；D由于平衡摩擦力之后有故所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩

23、擦力，故D错误。故选C。(3)3对盘和砝码对小车联立解得认为合力，所以即图象是过坐标原点的倾斜直线，直线的斜率表示。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)；(2)a.；b.【解析】(1)粒子的受力示意图如图所示根据物体的平衡条件qvB=qE得E=vB(2)a.粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿运动定律得b.粒子在磁场中运动的周期，得14、 (1)20N；(2)2.4m；(3)-4J，12J。【解析】(1)C下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得A、C碰撞前，对C，由牛顿第二定律得 代入数据解得

24、T=20N(2)A、C发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得mCvC=mCvC+mAvA由机械能守恒定律得 由牛顿第二定律对A：1mAg=mAaA对B1mAg+2（mA+mB）g=mBaBA、B共速前B一直向右做匀减速直线运动，A先向左匀减速，再向右匀加速，共速后二者不再发生相对滑动，以向右为正方向；对A v=-vA+aAt对B v=vB-aBt木板最小长度为L=xB-xA代入数据解得L=2.4m(3)滑动摩擦力对A做功Wf=-1mAxA代入数据解得Wf=-4JA、B间因滑动摩擦产生的热量为Q=1mAgx相对=1mAgL代入数据解得Q=12J15、 (1)；(2)a【解析】(1)根据光的折射和反射定律画出光路如图(2)设入射角为i，折射角为，由折射定律：得设全反射的临界角为，由，得由几何关系，所以在D点的入射角等于，故在D点发生全反射，由几何关系，设光在棱镜中传播距离为s，传播时间为t，则得由得