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文档简介
湖北省仙桃市汉江高级中学新高考物理五模试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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、在轴上固定两个点电荷、,其静电场中轴上各点的电势如图所示,下列说法正确的是()A.和为同种电荷,且均在的区域内B.和为同种电荷,和两点在两电荷之间C.和为异种电荷,且均在的区域内D.和为异种电荷,且均在的区域内2、如图所示,轻绳一端固定在O点,另一端拴有质量为m的球。在最低点给小球一水平初速度,使其在竖直平面内做圆周运动。小球运动到某一位置时,轻绳与竖直方向成角。关于轻绳的拉力T和角的关系式你可能不知道,但是利用你所学过的知识可以确定下列哪个表达式是正确的()A.T=a+3mgsinθ(a为常数) B.T=a+(a为常数)C.T=a+3mgcosθ(a为常数) D.T=a+(a为常数)3、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化,怀疑地下有空腔区域。进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气,如图所示。假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ,天然气的密度远小于ρ,可忽略不计。如果没有该空腔,地球表面正常的重力加速度大小为g;由于空腔的存在,现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)。已知引力常量为G,球形空腔的球心深度为d,则此球形空腔的体积是A. B. C. D.4、如图所示,一个质量为=9.1×10-31kg、电荷量为e=1.6×10-19C的电子,以4×106m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场,电子只在电场力的作用下运动,在N点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则M与N两点间的电势差约为()A.-1.0×102V B.-1.4×102VC.1.8×102V D.2.2×102V5、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是A.改用强度更大的紫外线照射 B.延长原紫外线的照射时间C.改用X射线照射 D.改用红外线照射6、宇宙中有一孤立星系,中心天体周围有三颗行星,如图所示。中心天体质量远大于行星质量,不考虑行星之间的万有引力,三颗行星的运动轨道中,有两个为圆轨道,半径分别为r1、r3,一个为椭圆轨道,半长轴为a,a=r3。在Δt时间内,行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3;行星Ⅰ的速率为v1、行星Ⅱ在B点的速率为v2B、行星Ⅱ在E点的速率为v2E、行星Ⅲ的速率为v3,下列说法正确的是()A.S2=S3B.行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等C.行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的向心加速度大小相等D.v3<v1<v2E<v2B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,单匝线圈ABCD边长为L,粗细均匀且每边电阻均为R,在外力作用下以速度v向右匀速全部进入场强为B的匀强磁场,线圈平面垂直于磁场方向,且。以下说法正确的是()A.当CD边刚进入磁场时,CD两点间电势差为BLvB.若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场,则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍C.若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场,则外力做功的功率为第一次的4倍D.若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场,则线圈中产生的热量是第一次的2倍8、下列说法中正确的是。A.光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一B.变化的电场一定产生变化的磁场C.光的偏振现象说明光是横波D.无影灯是利用光的衍射原理9、如图甲所示,长为l、倾角为α的斜面固定在水平地面上,一质量为m的小物块从斜面顶端由静止释放并沿斜面向下滑动,已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ与下滑距离x的变化图像如图乙所示,则()A.μB.小物块下滑的加速度逐渐增大C.小物块下滑到斜面低端的过程中克服摩擦力做的功为1D.小物块下滑到低端时的速度大小为2gl10、倾角为的光滑绝缘斜面底端O点固定一正点电荷,一带正电的小物块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,沿斜面向下运动能够到达的最低点是B点。取O点所在的水平面为重力势能的零势能面,A点为电势能零点,小物块的重力势能、BA之间的电势能随它与O点间距离x变化关系如图所示。重力加速度,由图中数据可得()A.小物块的质量为5kgB.在B点,C.从A点到B点,小物块速度先增大后减小D.从A点到B点,小物块加速度先增大后减小三、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)某同学用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。打点计时器固定在木板上端,滑块拖着穿过打点计时器限位孔的纸带从木板上滑下。图乙是打出的一段纸带。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为,选取至的7个点为计数点,且各计数点间均有4个点没有画出,测得各点到点的距离依次是。由此可知滑块下滑的加速度________(结果保留三位有效数字)。(2)为了测量动摩擦因数,还应测量的物理量有_____________。A.木板的长度B.木板的末端被垫起的高度C.木板的质量D.滑块的质量E.滑块运动的时间(3)滑块与木板间的动摩擦因数______(用题中各物理量的字母代号及重力加速度表示)。由于该测量装置存在系统误差測量的动摩擦因数会____________(填“偏大”或“偏小”)。12.(12分)图甲为验证机械能守恒定律的实验装置,通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落,毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B的挡光时间t,小铁球的直径为d,用作为球经过光电门时的速度,重力加速度为g。(1)用游标卡尺测得小铁球的直径d如图乙所示,则d=________mm;(2)实验中还需要测量的物理量是________;A.A距地面的高度HB.A、B之间的高度hC.小铁球从A下落到B的时间tAB(3)要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒,只需验证等式________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示);(4)某实验小组测得小球动能的增加量ΔEk总是稍大于重力势能的减少量ΔEp,原因可能是_______。(写出一个即可)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,在光滑的水平面上静置一长为L的木板B,上表面粗糙,现有滑块A以初速度从右端滑上B,恰好未离开B,A的质量为m,B的质量为,求A与B上表面间的动摩擦因数μ。14.(16分)如图所示,光滑斜面倾角=30°,一个质量m=3kg的物块在大小为F的恒力作用下,在t=0时刻从斜面底端由静止开始上滑。在t1=3s时撤去力F,物块在t2=6s时恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求:(1)恒力的大小F;(2)物块沿斜面上升的最大距离。15.(12分)如图所示为一个用折射率n=的透明介质做成的四棱柱的截面图,其中∠A=∠C=90°,∠B=60°,BC=20cm.现有一单色光在色细光束从距B点30cm的O点垂直入射到棱镜的AB面上.每个面上的反射只考虑一次,已知光在真空中的速度为c=3.0×108m/s.求:(1)最先从棱镜射出的光束的折射角;(2)从BC面射出的光束在棱镜中运动的时间.
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、C【解析】
由题目图,结合电势与位置图象的斜率表示电场强度,可知,在处的电场强度大小为零,因两点电荷的具体位置不确定,则点电荷的电性也无法确定,因此可能是同种电荷,也可能是异种电荷;AB.若和为同种电荷,则电场强度为零的点在两电荷连线上的线段上的某一点,即处于两个点电荷之间,故AB错误;CD.若和为异种电荷,则电场强度为零的点在两电荷连线的线段之外的某一点,由电势为零,且到电势逐渐升高可知,和均在的区域内,且靠近的点电荷为负点电荷,远离的点电荷为正电荷,且正电荷电量的绝对值大于负电荷电量的绝对值;故C正确,D错误。故选C。2、C【解析】
当θ=0°时(最低点),L为绳长,根据牛顿第二定律当θ=180°时(最高点)从最高点到最低点的过程,由动能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C选项满足上述结论,ABD错误,C正确。故选C。3、D【解析】
地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在,现测得P点处的重力加速度大小为,则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为,结合万有引力定律,即,解得:,故D项正确,ABC错误。4、B【解析】
电子在电场力的作用下做类平拋运动,在垂直电场方向上做匀速直线运动:根据动能定理:所以有:故B正确,ACD错误。5、C【解析】
用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,知紫外线的频率小于金属的极限频率,要能发生光电效应,需改用频率更大的光照射(如X射线)。能否发生光电效应与入射光的强度和照射时间无关。
A.改用强度更大的紫外线照射,与结论不相符,选项A错误;B.延长原紫外线的照射时间,与结论不相符,选项B错误;C.改用X射线照射,与结论相符,选项C正确;D.改用红外线照射,与结论不相符,选项D错误;故选C。6、B【解析】
AB.行星Ⅱ、行星Ⅲ满足a=r3,据开普勒第三定律知他们的运行周期相等,令△t等于一个周期,它们与中心天体连线扫过的面积,椭圆面积小于圆面积,故A错误,B正确;
C.向心加速度为垂直于速度方向的加速度,行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时加速度相等,但行星Ⅱ在该点的向心加速度为此加速度沿P至椭圆圆心方向的分量,小于行星Ⅲ在P点时加速度,故C错误;
D.据,考虑到Ⅰ到Ⅱ的变轨过程应该在B点加速,有v1<v2B,B到E过程动能向势能转化,有v2B>v2E,考虑到v2E小于在E点能够绕中心天体匀速圆周运动所需的速度vE,而vE<v3,所以有v2E<v3,综上所述v2E<v3<v1<v2B,故D错误;
故选B。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、CD【解析】
A.当CD边刚进入磁场时,电动势E=BLv;则CD两点间电势差为选项A错误;B.设正方形边长为L。根据感应电荷量经验公式,得:B、L、R都相等,所以两次通过某一横截面的电荷量相等.故B错误。
C.外力做功的功率等于电功率,即则外力做功的功率为第一次的4倍,选项C正确;D.根据焦耳定律得:线圈产生的热量则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2:1,故D正确。8、AC【解析】
A.狭义相对论的两条基本假设是光速不变原理和相对性原理,故A正确;B.均匀变化的电场一定产生恒定的磁场,故B错误;C.偏振是横波的特有现象,光的偏振现象说明光是一种横波,故C正确;D.无影灯是利用光的直线传播原理制成的,故D错误。故选AC。9、BC【解析】
A、物块在斜面顶端静止释放能够下滑,则满足:mgsinα>μ0mgcosα,即μ0<tanα,故A错误.B、根据牛顿第二定律有:a=mgsinα-μmgcosαC、由图乙可知μ=-μ0lx+μ0,则摩擦力其中f0=μ0mgcosα,图线和横轴所围的面积表示克服摩擦力做的功,则下滑到斜面底端的过程克服摩擦力做功:WfD、下滑过程根据动能定理有:mglsinα-W故选BC.【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、动能定理的综合应用,涉及到变力做功的问题,F-x图象所围的面积表示F所做的功.10、BC【解析】
A.因为规定A点的电势为零,由图象可知OA之间的距离为2m,在A点具有的重力势能Ep=100J,也是物块具有的总能量,根据Ep=mgh=mgOAsin30°得m=10kg故A错误;B.小物块在B点时电势能最大,由图象可知OB间距离为1.5m,此时的重力势能为EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J由前面的分析可知物块的总能量是E=100J根据E=EpB+E电可得E电=25J故B正确;C.小物块从A点静止出发,到B点速度为零,所以从A到B的过程中,物块的速度是先增大后减小的,故C正确;D.在小物块下滑的过程中,所受的库仑力逐渐增大,一开始重力的分力大于库仑力,所以向下做加速运动,但随着库仑力的增大,其加速度逐渐减小,当库仑力与重力沿斜面的分力相等时,合力为零,加速度为零,此时物块速度达到最大,以后库伦力大于重力的分力,物块开始做减速运动,且加速度越来越大,所以整个过程加速度是先减小到零后反向增大,故D错误。故选BC。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、0.480AB偏大【解析】
(1)[1]打点计时器使用的交流电频率为50Hz,可知打点周期为0.02s,由于各计数点之间均有4个点没有画出,故相邻两个计数点之间的时间间隔为s=0.10s。根据各点到点的距离可以计算出相邻计数点之间的距离,利用逐差法可得滑块下滑的加速度m/s2(2)[2][3]滑块沿木板下滑,设木板与水平面间的夹角为,由牛顿第二定律有根据几何关系得联立解得,因此为了测量动摩擦因数,应该测量木板的长度和木板末端被垫起的高度,故AB符合题意,CDE不符合题意;故选AB。(3)[4]由(2)问可知,,由于实验没有考虑滑块拖着纸带运动过程中纸带受到的阻力,所以测量的动摩擦因数会偏大。12、5.4Bd2=2ght2金属球下落过程中阻力做功【解析】
(1)[1]由图可知:游标卡尺游尺为10分度,精确度为0.1mm,主尺刻度为5mm,游尺“4”与主尺刻度对齐,所以读数为5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB.此题需要用到重力势能变化量,故需要测量AB之间的高度,不需要知道距离地面的高度,故A错误,B正确;C.因为要判定mgh与mv2关系,不需要知道小铁球从A下落到B的时间tAB,故C错误。故选B。(3)[3]利用小铁球通过光电门
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