广东省北大附中2023年高考物理五模试卷含解析

2023学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0.5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、在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器电的滑动端由。向5缓慢滑动的过程中（）

A.电压表的示数增大，电流表的示数减小

B.电容器C所带电荷量减小。

C.&的电功率增大

D.电源的输出功率一定增大

2、“歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机，该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中,

质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动，其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示，经时间，。飞机的速度达到最

大值为九时，刚好起飞。关于起飞过程，下列说法正确的是

A.飞机所受合力不变，速度增加越来越慢

B.飞机所受合力增大，速度增加越来越快

c.该过程克服阻力所做的功为尸。-5根噂

D.平均速度2

3、1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为8的匀强磁场与D形盒面垂直，两盒间

的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上，中心4处粒子源产生的粒子飘人

狭缝中由初。速度为零开始加速，最后从出口处飞出。D形盒的半径为R,下列说法正确的是（）

A.粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关

B.粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关

C.粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期7有关

D.粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关

4、甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示，贝!|（）

A.0时刻，甲车速度比乙车小

B.以时刻，甲乙两车速度相等

C.0~"时间内，甲车的平均速度比乙车大

D.0~打时间内，甲车通过的距离大

5、如图所示，一个钢球放在倾角为30的固定斜面上，用一竖直的挡板挡住，处于静止状态。各个接触面均光滑。关

于球的重力大小G、球对斜面的压力大小FNI、球对挡板的压力大小户N2间的关系，正确的是（）

A.FNI>G

B./N2>G

C.Fm=G

D.FNI<FN2

6、如图，直线A为某电源的U・I图线，曲线B为标识不清的小灯泡Li的U・I图线，将Li与该电源组成闭合电路时,

L恰好能正常发光.另有一相同材料制成的灯泡L2,标有“6V,22W”，下列说法中正确的是（）

A.电源的内阻为3.125。B.把灯泡Li换成L2,L2可能正常发光

C.把灯泡Li换成L2,电源的输出功率可能相等D.把灯泡Li换成L2,电源的输出功率一定变小

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、下列说法正确的是（）

A.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性

B.无论科学技术怎样发展，热量都不可能从低温物体传到高温物体

C.晶体在熔化过程中要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变

D.对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

E.悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈

8、如图所示，三颗卫星a、Ac均绕地球做匀速圆周运动，其中氏c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度

为R,此时。恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为3。万有引力常量为G,则（）

A.发射卫星氏c时速度要大于11.2+km/s

B.从c卫星离地球表面的高度为、理—R

V（D~

27t

C.卫星“和》下一次相距最近还需经过［GM

V8Rf-t°

D.若要卫星c与b实现对接，可让卫星》减速

9、光滑平行导轨ab、cd水平放置，两导轨间距为L,两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连，两导轨的右端

连接光滑绝缘的L圆弧轨道ce圆弧轨道的半径为K,水平导轨与圆弧轨道分别相切于氏c两点。把一质量为处

4

长度为的金属杆置于加位置，如图所示。闭合电键S,金属杆恰能滑到/空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场分

布如图所示，磁场的磁感应强度为3,重力加速度为g,下列各种说法中正确的是（）

A.金属杆刚滑上圆弧轨道时，对轨道的压力为3mg

B.从左向右看，电容器的左极板带负电，右极板带正电

C.电容器两极板间的电势差减小了羲辰

D.若磁场方向改为水平向右，则闭合电键S后，金属杆仍能上升R的高度

10、如图甲所示，一交流发电机线圈的总电阻厂=K1,用电器电阻R=9Q,流过用电器的电流图象如图乙所示,

(sin37o=0.6,cos37o=0.8)则下列说法中正确的是()

A.交流发电机电动势的峰值为50V

B.交流发电机线圈从图示位置开始经过」s时电动势的瞬时值为25aV

C.交流发电机线圈从图示位置开始转过37。时电压表示数为360V

D.交流发电机线圈从图示位置开始转过90°的过程中的平均感应电动势为世&v

71

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)某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。

(1)首先按图甲⑴所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图甲⑵所示方式连接电路，闭合开

关后，发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是（）

A.检查电流计测量电路的电流是否准确

B.检查干电池是否为新电池

C.推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。

（2）接下来用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线

管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿（选填“顺时针”或“逆

时针,'）方向。

图乙

（3）下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一项需要推断的实验结果未完成,

请帮助该小组的同学完成（选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”）。

实验记录表（部分）

操作N极朝下插入螺线管

从上往下看的平面图（Bo表示原磁场，

即磁铁产生的磁场）

原磁场通过螺线管磁通量的增减增加

感应电流的方向沿逆时针方向

感应电流的磁场8'的方向

（4）该小组同学通过实验探究，对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验，有同学认为，理解楞次定律，关键

在于抓住__________（选填“为”或"B”）总是要阻碍填“为”或“万”）磁通量的变化。

12.（12分）某同学设计了如图甲所示的电路测电源的电动势和内阻。

UN

0

ba2K

*11,---01a

ES(0.10.20.30.4//A

甲乙

(1)闭合电键Si,将单刀双掷开关合向a,调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在U-I坐标平面内描点作图再

将单刀双掷开关合向b,调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在U-I坐标平面内描点作图两次作出的图象如

图乙所示，则将单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象应是(填"A”或"B”)。将电键合向

(填“a”或"b”)时，测得的电源电动势没有系统误差。

(2)根据两次测得的数据分析可知，根据图线(填“A”或"B”)求得的电动势更准确，其电动势的值为

E=V.

(3)若该同学通过实验测出电流表的内阻为RA=1C,则利用图线(填“A”或"B”)测得的电源的内阻更准确，

由此求得电源的内阻为r=。。

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，光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为L,折射率为〃(«=V2)«AB代表端面。

为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面。求光在端面AB上的入射角6应满足的条件。

14.(16分)如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度8=3T。两导轨间距为

L=0.5m,轨道足够长。金属棒”和方的质量分别为，"a=lkg,/?ib=0.5kg,电阻分别为R“=l。，4,=2。。入棒静止于

轨道水平部分，现将。棒从人=1.8m高处自静止沿弧形轨道下滑，通过C点进入轨道的水平部分，已知两棒在运动过

程中始终保持与导轨垂直且接触良好，两棒始终不相碰。(g取10m/s2)。求：

(Da棒刚进入磁场时，〃棒的加速度；

(2)从a棒进入磁场到a棒匀速的过程中，流过a棒的电荷量；

(3)从a棒进入磁场到。棒匀速的过程中，a棒中产生的焦耳热。

B

15.（12分）一病人通过便携式氧气袋供氧，便携式氧气袋内密闭一定质量的氧气，可视为理想气体，温度为0°C时,

袋内气体压强为1.25atm,体积为50L。在23七条件下，病人每小时消耗压强为LOatm的氧气约为20L。已知阿伏

加德罗常数为6.0xl023mo「i,在标准状况（压强LOatm、温度0°C）下，理想气体的摩尔体积都为22.4L。求：

⑴此便携式氧气袋中氧气分子数；

（ii）假设此便携式氧气袋中的氧气能够完全耗尽，则可供病人使用多少小时。（两问计算结果均保留两位有效数字）

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、A

【解析】

A.滑动变阻器的滑动端由a向力缓慢滑动的过程中，&阻值变大，电阻总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律知，总

电流减小，电流表示数减小，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压

U=E-KR1+r）

总电流减小，电压表示数增大，故A正确；

B.容器两端电压即电压表两端电压Q=CU,电压增大，电容器所带电荷量增多，故B错误；

C.流过电阻R的电流减小，由公式P=/2与可知，消耗的功率变小，故C错误；

D.当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器R2的滑动端由

〃向6缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误。

故选A。

2、C

【解析】

AB.根据图像可知，图像的斜率为加速度，所以起飞中，斜率越来越小，加速度越来越小，速度增加越来越慢，根据

牛顿第二定律己=，〃。，加速度减小，合外力减小，AB错误

11

C.根据动能定理可知：-mvl-Q=PtQ-Wf,解得：Wf=Pt0--mvl，C正确

D.因为不是匀变速运动，所以平均速度不等于b，D错误

2

3、D

【解析】

AB.根据回旋加速器的加速原理，粒子不断加速，做圆周运动的半径不断变大，最大半径即为D形盒的半径K,由

V2

qBv,n=m^

得

V二幽

mm

最大动能为

E――

km2m

故AB错误；

CD.粒子每加速一次动能增加

AEkm=qU

粒子加速的次数为

AEk2mU

粒子在D形盒中运动的总时间

T72nm

t=NAr——，T=----

2qB

联立得

TTIBR2

t=N——=-----

22U

故C错误，D正确。

故选D。

4、C

【解析】

AB.因x-t图像的斜率等于速度，可知0时刻，甲车速度比乙车大，f2时刻，甲乙两车速度不相等，选项AB错误；

C.0~4时间内，甲车的位移大于乙，可知甲车的平均速度比乙车大，选项C正确；

D.072时间内，两车通过的距离相等，选项D错误。

故选C。

5、A

【解析】

以球为研究对象，球受重力、斜面和挡板对球体的支持力丹和尸2,由平衡条件知，乃和尸N2的合力与G等大、反向、

共线，作出力图如图所示，根据平衡条件，有

G2百G

Fr,-----=----

cos303

居=Gtan30°=立G

23

根据牛顿第三定律可知，球对斜面的压力大小

口口G

F.=F.=----=--->G

Ncos303

球对挡板的压力大小

a

FN2=F2=Gtan30=^-G<G

则

^Nl>^N2

故A正确，BCD错误。

故选A。

【解析】

根据U"图象可得：电源的电动势为E=4V,图线A的斜率大小表示电源的内阻，贝!Jr=”=吐2。=2.5。，故

A/3.2

A错误；灯泡与电源连接时，A、5两图线的交点表示灯泡的工作状态，可知其电压U=6V,Z=1.6A,则灯泡心的额定

〃2

电压为6V,功率为：尸=U/=9.6W,把灯泡心换成“6V,22W”的灯泡心，不能正常发光，根据功率公式：夕=:可

R

TjlZ：2TJZ1

知：灯泡心的正常工作时的电阻为：凡=匕=JQ=L64Q,可得灯泡心的电阻为：4=上=二。=3.75。,

2P22I1.6

则知正常发光时灯泡&的电阻更接近电源的内阻，但此时灯泡并没有达到正常发光，而此时办的电阻是不确定的;

电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故BD错误，C正确.所以C正确，ABD错误.

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、ADE

【解析】

A.根据热力学第二定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,

故A正确。

B.热量可以从低温物体传到高温物体，比如空调制冷，故B错误。

C.晶体在熔化过程中要吸收热量，温度不变，内能增大，故C错误。

D.对于一定质量的气体，如果压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，内能增大，根据热力

学第一定律可知，气体对外做功，它一定从外界吸热，故D正确。

E.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈,

故E正确。

故选ADEo

8、BC

【解析】

A.卫星Ac绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度,

11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。所以发射卫星〜时速度大于7.9km/s,而小于U.2km/s,故A错

误;

B.万有引力提供向心力，对从c卫星，由牛顿第二定律得

G-Mm-=mco2CR+h)

(R+4

解得

h驾-R

VCD

故B正确；

C.卫星b在地球的同步轨道上，所以卫星6和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力，即

Mm

G下=marr

解得

a距离地球表面的高度为R,所以卫星a的角速度

此时6恰好相距最近，到卫星。和》下一次相距最近

（仇如）t=2n

故C正确；

D.让卫星b减速，卫星b所需的向心力减小，万有引力大于所需的向心力，卫星b会做向心运动，轨道半径变小，

离开原轨道，所以不能与c对接，故D错误；

故选BC»

9、AC

【解析】

A.金属杆由於滑到炉过程，由机械能守恒有

；mv2=mgR

金属杆刚滑上圆弧轨道时，由牛顿第二定律有

7

LV

b^—mg=m—

R

两式联立解得

FN=3mg

所以金属杆对轨道的压力为3mg,故A正确

B.闭合电键后金属杆获得向右的速度，说明其所受的安培力向右，由左手定则知电流方向由8到c,所以从左向右看,

电容器左端为正极板，右端为负极板，故B错误；

C.金属杆受安培力作用，由牛顿第二定律有

BIL=ma

由运动学公式有吟"f,流过金属杆的电荷量A尸7f，电容器两极板间电势差的减小量小。=得，联立解得

AU=券师

DLC

故c正确；

D.若磁场方向改为水平向右，金属杆所受安培力为竖直向上，由于还受到重力作用，金属杆所获得的速度将小于外

所以上升的高度将小于R,故D错误。

故选AC»

10、BD

【解析】

A.由题图可得电路中电流的峰值为

/“,=5五A

交流发电机电动势的峰值为

Em=Im(R+r)=50(9+1)V=50^V

故A错误；

B.由题图可得交变电流的角速度0=lOO"ad/s,从线圈平面与磁场平行开始计时，则上S时电动势的瞬时值

=Emcoscot-50\/2cos100^r(V)=50\/2coslOO/rx=25aV

故B正确：

C.电压表示数为有效值不随时间发生变化，电阻两端电压为

U=/R=45V

所以电压表示数为45V,故C错误；

D.交流发电机线圈从图示位置开始转过90°的过程中的平均感应电动势为

BS

石..A<D,,T22„100V2..

E=N-----=N—r—=—NBSco=—E=----------V

Z2%nn

co

故D正确。

故选BD.

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、C顺时针垂直纸面向外B'Bo

【解析】

(1)口］由题意可知，电流从电流计左边进时，指针左偏，右边进时，指针右偏，本实验目的是探究感应电流的方向，则

进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系，故选C；

(2)⑵电流计指针向右偏转，说明电流从电流计的右边(正接线柱)流入，则说明螺线管中的电流方向(从上往下看)

是沿顺时针方向；

(3)［3］由题意可知，感应电流的方向为逆时针，由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向垂直纸面向外；

(4)［4］由题意可知，理解楞次定律，关键在于抓住B’总是要阻碍舔磁通量的变化

12、AbB1.5B4

【解析】

(1)单刀双掷开关合向a时，由于电压表的分流，使测得的电源电动势和内阻都比真实值小，单刀双掷开关合向b时，

由于电流表的分压，测得的电源电动势等于真实值，测得的内阻比真实值大，因此单刀双掷开关合向a时测出的数据

描点作出的图象是A；

(2)图线B测得的电动势没有系统误差，更准确，其值为1.5V,由于图线B测得的内阻值实际为电源内阻与电流表的