广东广州2023学年高三第五次模拟考试物理试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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、欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表，他就利用金属在冷水和热水中产生电动势代

替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放

置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线的电流为/时，小磁针偏转了30。，则当他发

现小磁针偏转了60。时，通过该直导线的电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）（）

A.21B.3/C.D.73/

2、目前，我国的第五代移动通信技术（简称5G或5G技术）已经进入商用阶段，相应技术达到了世界先进水平。5G

信号使用的是超高频无线电波，关于5G信号，下列说法正确的是（）

A.5G信号是由机械振动产生的

B.5G信号的传输和声波一样需要介质

C.5G信号与普通的无线电波相比粒子性更显著

D.5G信号不能产生衍射现象

3、如图甲所示，AB两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确

的是（）

AB

cW

甲

A.h时刻，两环作用力最大

B.t2和t3时刻，两环相互吸引

C.t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥

D.t3和t4时刻，两环相互吸引

4、如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度r向右匀速运动，现将质量为，〃的物体竖直向下轻轻地放置在

木板上的右端，已知物体加和木板之间的动摩擦因数为小为保持木板的速度不变，从物体机放到木板上到它相对木板

静止的过程中，须对木板施加一水平向右的作用力凡那么力?对木板做功的数值为（）

A.—mv"B.—ynvC・机D.2mv,

42

5、重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是U238系列（从空U开始到稳定的*Pa为止）、Th232系列、U235系列

及Np237系列（从aNp开始到稳定的aBi为止），其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直

没有被发现，只是在人工制造出Np237后才发现的，下面的说法正确的是

A.的中子数比2MBi中子数少20个

B.从*Np到器Bi,共发生7次a衰变和4次p衰变

C.Np237系列中所有放射性元素的半衰期随温度的变化而变化

D.2；；U与%U是不同的元素

6、如图所示，磁性白板放置在水平地面上，在白板上用一小磁铁压住一张白纸。现向右轻拉白纸，但未拉动，在该过

程中

B.小磁铁只受两个力的作用

C.白纸下表面受到向左的摩擦力

D.白板下表面与地面间无摩擦力

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。分。

7、质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不

同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔。进入偏转磁场,

最终三种粒子分别打在底板MN上的P、尸2、尸3三点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁

感应强度的大小分别为以、Bi,速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为及不计粒子的重力以及它们之间的相互

作用，则

速度n,

B1

选择器E*

P3P2Px

M—•n•—•N

B2

A.速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子均带正电

E

B.三种粒子的速度大小均为胃

C.如果三种粒子的电荷量相等，则打在P3点的粒子质量最大

D.如果三种粒子电荷量均为g,且B、P3的间距为Ax,则打在尸卜尸3两点的粒子质量差为

8、如图所示，理想变压器的原线圈接在“=110&sin50河（V）的交流电源上，副线圈接有R=11（）Q的负载电阻,

原、副线圈匝数之比为1：2,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）

A.电流表的示数约为5.7AB.电压表的示数约为220V

C.原线圈的输入功率为440WD.副线圈输出的交流电的频率为50Hz

9、a、匕两个质点在同一直线上运动，它们的速度随时间变化的规律如图所示，0~10s内匕质点运动的距离为65m,

f=10s时，a、匕两质点速度相等，且此时两质点刚好相遇，则（）

A./=（）时刻，两质点相距25m

B.f=10s时，两质点的速度为8m/s

C.7=15s时，两质点相距18.75m

D.t=20s时，两质点再次相遇

10、如图所示，光滑水平面上放置A、B两物体相互接触但并不黏合，两物体的质量分别为，"A=2kg,mB=3kg.从f=0

开始，作用力FA和作用力FB分别作用在A、B两物体上，尸人、尸B随时间的变化规律分别为FA=（8-2，）N,FB=（2+2f）N.

则（）

7777777777777777777777

A.A、B两物体一直以2m/s2的加速度做匀加速运动

B.当尸A=/B时，A、B两物体分离

C.Uis时A物体的运动速度为2m/s

D.物体B在f=5s时的加速度为4m/s2

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）某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门8,滑块上固定一遮

光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂

钩码。改变钩码数量，每次都从4处由静止释放滑块。已知滑块（含遮光条）总质量为M,导轨上遮光条位置到光电

门位置的距离为乙请回答下面相关问题。

23

III」」」111

p口m心小山加时

05101520

（1）如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为一。某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为。

由力传感器记录对应的细线拉力大小为G则滑块运动的加速度大小应表示为一（用题干已知物理量和测得物理量

字母表示）。

（2）下列实验要求中不必要的是（）

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调节至水平

D.应使细线与气垫导轨平行

12.（12分）在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于中

间刻度20mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每减小2mL测一次压强p,实验数据记录在

下表中最后得到p和V的乘积逐渐减小.

序号V(mL)p(xlO5Pa)pV(xlO5Pa*mL)

120.01.001020.020

218.01.095219.714

316.01.231319.701

414.01.403019.642

512.01.635119.621

(1)(单选题)造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中

(A)注射器中有异物

(B)实验时环境温度增大了.

(C)实验时外界大气压强发生了变化.

(D)实验时注射器内的空气向外发生了泄漏.

(2)由此可推断，该同学的实验结果可能为图________(选填%”或“肥).

0\p0

a(a)a(b)

(3)若另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验，实验仪器完好，操作规范，也从中间刻

度开始实验，则得出的图象的斜率比上一同学直线部分的斜率相比(选填“增大”、“减小”或“相同

P

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)将消毒碗柜里刚经过高温消毒的一个圆柱型茶杯和杯盖小心取出后，立刻用杯盖盖住茶杯，并放置在水

平桌面上，如图。开始时茶杯内部封闭气体的温度”=87℃、压强等于外界大气压强pi.放置一段时间后，茶杯内气

体的温度等于室内温度f2=27'C.已知杯盖的质量为小，茶杯横截面圆形面积为S,杯盖住茶杯后密封良好没有发生

漏气。茶杯内部封闭气体可视为理想气体，重力加速度大小为g。

(i)求最后茶杯内部封气体的压强和杯盖对茶杯的压力大小;

(ii)在茶杯连同杯内气体的温度达到稳定后，用力作用在杯盖上缓慢上提，结果发现茶杯能随杯盖一起向上离开桌面,

求茶杯的质量M满足什么条件？

14.(16分)如图，间距为乙的光滑金属导轨，半径为r的L圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP

4

范围内有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场.金属棒外和cd垂直导轨放置且接触良好，cd静止在磁场

中，必从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与cd在运动中始终不接触.已知两根导体棒的质量均为机、电阻

均为R.金属导轨电阻不计，重力加速度为g.求

(1)好棒到达圆弧底端时对轨道压力的大小：

(2)当棒速度为aJ砺时，〃棒加速度的大小(此时两棒均未离开磁场)

(3)若cd棒以:J9离开磁场，已知从M棒开始运动到其离开磁场一段时间后，通过cd棒的电荷量为求此过

程系统产生的焦耳热是多少.(此过程必棒始终在磁场中运动)

15.(12分)质量为1kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去，其运动的v-t图象如

图所示。取g=10m/s2o求：

(1)物体与水平面间的动摩擦因数”

(2)水平推力F的大小；

(3)物体在10s内克服摩擦力做的功。

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、B

【解析】

小磁针的指向是地磁场和电流磁场的合磁场方向，设地磁场磁感应强度为3地，电流磁场磁感应强度为8电="，由题

意知二者方向相互垂直，小磁针在磁场中静止时所指的方向表示该点的合磁场方向，则有kI=Btan30°,A/'=B«tan60°,

所以I'=3I.

A.21,与结论不相符，选项A错误；

B.31,与结论相符，选项B正确；

C.夜/,与结论不相符，选项C错误；

D.6/,与结论不相符，选项D错误；

2、C

【解析】

A.5G信号是无线电波，无线电波是由电磁振荡产生的，机械波是由机械振动产生的，故A错误；

B.无线电波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，故B错误；

C.5G信号是超高频无线电波，比普通的无线电波频率高得多，故粒子性更显著，故C正确；

D.衍射现象是波特有现象，则无线电波可以产生衍射现象，故D错误。

故选C。

3、B

【解析】

ti时刻感应电流为零，故两环作用力为零，则选项A错误；t2时刻A环中电流在减小，则B环中产生与A环中同向的

电流，故相互吸引，t3时刻同理也应相互吸引，故选项B正确，C错误；t4时刻A中电流为零，两环无相互作用，选

项D错误.

4、C

【解析】

由能量转化和守恒定律可知，拉力尸对木板所做的功W一部分转化为物体，〃的动能，一部分转化为系统内能，故

Jv.

W=二严\Ring,s相对，s相对=-己，v=ptgb以上二式联立可得少=那/。

A.~mv~选项A不符合题意；

4

B.~mv~9选项B不符合题意；

C.加丁，选项C符合题意；

2mv^选项D不符合题意;

5、B

【解析】

29的中子数为238-92=146个，2^Bi的中子数为209-83=126个，则2^U的子数比始历的中子数多20个，A错误;

根据质量数守恒有：237-209=4x7,知发生了7次a衰变，根据电荷数守恒有：93-83=2x7-4,知发生了4次夕衰变，

B正确；放射性物质的半衰期不受外界因素的影响，C错误；2沉/与第的质子数相同，中子数不同，它们是相同的

元素，D错误.

6、C

【解析】

AB.小磁铁受到竖直向下的重力、白板对小磁铁吸引力和竖直向上的支持力，三力平衡，静止不动，所以小磁铁不受

摩擦力，AB错误；

C.对小磁铁和白纸作为整体受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡，C正确；

D.对小磁针、白纸和磁性白板整体受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和地面对磁性白板向左的摩擦力平衡,

D错误。

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、ACD

【解析】

A.根据粒子在磁场及中的偏转方向，由左手定则知三种粒子均带正电，在速度选择器中，粒子所受的洛伦兹力向左，

电场力向右，知电场方向向右，故A正确；

B.三种粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受力平衡，有

qE=qvB]

得

E

v=一

Bi

故B错误；

C.粒子在磁场区域不中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有

得:

R=—

qB?

三种粒子的电荷量相等，半径与质量成正比，故打在尸3点的粒子质量最大，故C正确;

D.打在尸1、8间距

Acncn27n,v2m,v2v.、2E

Ax=24-2R[=——:-------=-----m.)=------------A根

qB2qB2qB2qB、B?

解得：

,qB、B,kx

\m=■■■----

2E

故D正确；

故选ACD«

8、BC

【解析】

U,n,

AB.由题意可知变压器输入电压的有效值a=110V,由近可知,副线圈两端电压

5=220V

电压表的示数为220V；通过电阻R的电流

,U,220...

L=」=---A=2A

2R110

由〃/=〃2,2得

A=4A

电流表的示数为4A,故A错误，B正确；

C.变压器两端功率相等，故原线圈的输入电功率等于输出功率

P=U2I2=220X2W=440W

故C正确；

D.交流电的频率

—Hz=25Hz

2K2K

变压器不改变交流电的频率，故D错误。

故选BC«

9、AB

【解析】

A.由于速度相等时，①匕两质点刚好相遇，贝！k=0时刻，两质点相距

x0=^x(10-5)xl0m=25m

选项A正确；

B.0~10s内质点〃运动的距离为65m,设f=10s时质点〃的速度大小为乙贝!I

""xl0=65m

2

求得u=8m/s,选项B正确；

C.由几何关系可知，r=15s时，两质点相距的距离与尸5s时相距的距离相同，则

1,”

x=—x=6.25m

4n

选项C错误；

D.f=20s时，两质点相距%,选项D错误。

故选AB«

10、CD

【解析】

AB.人、尸B的大小都随时间而变化，但合力

七="+与=10N

不变，故开始一段时间内A、B以相同的加速度做匀加速运动，A、B分离前，对整体有

FA+FR=(mA+/g)。①

设A、B间的弹力为BVB,对B有

及+反B="%。②

由于加速度a恒定，则随着，的增大，尸B增大，弹力FAB逐渐减小，当A、B恰好分离时，A、B间的弹力为零，即

“B③

将

益=(8—2t)N,线=(2+2f)N

代入①解得

a=2m/s2

联立②③得，t=2s,此时

FA=(8-2r)N=(8-2x2)N=4N

Fa=(2+2r)N=(2+2x2)N=6N

所以在2s内，A、B两物体一直以2m/s2的加速度做匀加速运动，U2s后A、B两物体分离，故AB错误；

C.Uis时A物体的运动速度为

v=at=2xlm/s=2m/s

故C正确；

D.物体B在U5s时的加速度为

,2

F2K2+2t2+2x52A-

aB=―-=-------=-----------m/s=4m/s

根B根B3

故D正确。

故选CD.

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。

12

11、0.96cm------A

2Lr

【解析】

(1)口]游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为

12x0.05mm=0.60mm,所以最终读数为：

d=9mm+0.60mm=9.60mm

[2]已知初速度为零，位移为L,要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门8的时

间上末速度：

d

v=­

由F=2.L得：

v2d2

ci=—=------

2L2U2

(2)[3]A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传

感器的总质量，故A符合题意；

B.应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B不符合题意；

C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C不符合题意；

D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D不符合题意。

12、Db增大

【解析】

(1)根据理想气体状态参量方程分析。

(2)图像的斜率代表压强和体积乘积，根据题目表格中的数据判断。

(3)较大的试管体积大，初始状态的压强都等于大气压，所以pV的乘积变大，图线斜率增大。

【详解】

(1)[1]根据pV=〃K7,pV的乘积减小，说明气体物质的量减小，气体在漏气，D符合题意；ABC不符合题意；

故选D。

(2)[2]丫-,图线上切线的斜率为pH根据表格数据可知随着体积的增大pV值增大，则斜率增大，。符合题意，b

P

不符合题意：

故选a；

(3)[3]另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验，初始状态pV是大试管大，得出的丫一工

P

图象的斜率比上一同学直线部分的斜率增大。

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、(i)求最后茶杯内部封气体的压强为之丹；杯盖对茶杯的压力大小为'《S+；(ii)茶杯的质量M满足用〈畀

666g

【解析】

G)杯内封闭气体发生等容变化，有二=二代入数据解得：最后杯内气体的压强P'=3玲;对杯盖，有PS+N=

T\T26

PiS+mg,解得：N=二RS+mg

6

由牛顿第三定律可知，杯盖对茶杯的压力大小为：N'=：4S+mg

6

(ii)茶杯能离开桌面，条件是：P'S+Mg<PlS,故茶杯的质量M满足的条件为：装。