2023-2024学年娄底市重点中学高考物理五模试卷含解析

2023-2024学年娄底市重点中学高考物理五模试卷

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、一颗子弹沿水平方向射向一个木块，第一次木块被固定在水平地面上，笫二次木块静止放在光滑的水平地面上，两

次子弹都能射穿木块而继续飞行，这两次相比较（）

A.第一次系统产生的热量较多

B.第一次子弹的动量的变化量较小

C.两次子弹的动量的变化量相等

D.两次子弹和木块构成的系统动量都守恒

2、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能（随位移*变化关系如图所示，其中0〜x2段是关

于直线工=为对称的直线，％〜M段是曲线，则下列说法正确的是（）

A.川处电场强度最小

B.在。、X、工2、刍处电势。0、曲、6、A的关系为。3<。2<3

C.”〜W段带电粒子做匀变速直线运动

D.飞〜』段电场方向不变，大小变，玉〜刍段的电场强度大小方向均不变

3、如图所示，空间存在垂直于斜面向下的匀强电场（图中未画出），两个带电物块A和B位于图中位置，A固定于水平

地面上，B置于光滑斜面上，B的重力为G。则下列情况能让B在斜面上保持静止且让B对斜面的压力小于Geos〃的

是（）

A.A和B都带正电荷

B.A和B都带负电荷

C.A带正电荷，B带负电荷

D.A带负电荷，B带正电荷

4、如图所示，空间有一正三棱锥。点是8C边上的中点，。点是底面A3C的中心，现在顶点P点固定

一正的点电荷，在。点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（）

A.A、B、C三点的电场强度相同

B.底面A8c为等势面

C.将一正的试探电荷从笈点沿直线经过。点移到。点，静电力对该试探电荷先做正功再做负功

D.将一负的试探电荷从2点沿直线P。移动到。点，电势能先增大后减少

5、2019年11月5日1时43分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第49颗北斗导航卫星，

该卫星发射成功，标志着北斗三号系统3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道卫星）全部发射完毕。该卫星在轨道上运

动的周期与地球自转周期相同，但该轨道平面与赤道平面有一定的夹角，因此该轨道也被称为倾斜司步轨道，根据以

上信息请判断，下列说法中不正确的是（）

A.该卫星做匀速圆周运动的圆心一定是地球的球心

B.该卫星离地面的高度等于地球同步卫星离地面的高度

C.地球对该卫星的万有引力一定等于地球对地球同步卫星的万有引力

D.只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过同一城市的上空

6、如图所示，在倾角为30。的斜面上，质量为1kg的小滑块从。点由静止下滑，到》点时接触一轻弹簧。滑块滑至最

低点c后，又被弹回到。点，己知H=0.6m,加=0.4m,重力加速度g取lOmH,下列说法中正确的是（）

A.滑块滑到〃点时动能最大

B.整个过程中滑块的机械能守恒

C.弹簧的最大弹性势能为2J

D.从c到力弹簧的弹力对滑块做功为5J

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、沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s,则下列说法正确的是（）

A.从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为40cm,相对平衡位置的位移为零

B.图中质点b的加速度在增大

C.若产生明显的衍射现象.该波所遇到障碍物的尺寸为20m

D.从图示时刻开始，经0.01s质点b位于平衡位置上方，并沿y轴正方向振动做减速运动

E.若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50Hz

8、下列说法正确的是（）

A.在完全失重的情况下，气体的压强为零

B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力

C.当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小

D.水中气泡上浮过程中，气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小

E.不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

9、如图所示，两平行金属板A、B板间电压恒为U,一束波长为兀的入射光射到金属板3上，使B板发生了光电效

应，已知该金属板的逸出功为W,电子的质量为机。电荷量为e,己知普朗克常量为小真空中光速为c,下列说法中

正确的是（）

A.若增大入射光的频率，金属板的逸出功将大于W

B.到达A板的光电子的最大动能为力;一W+eU

C.若减小入射光的波长一定会有光电子逸出

斜率有关的物理量应是

⑹假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中

正确反映/-W关系的是

12.（12分）图甲为一个简单的多用电表的电路图，其中电源的电动势£=L5V、内阻r=1.0O,电流表内阻&=10。、

满偏电流4=10mA。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度。

⑴选择开关按"1”,指针指在图乙所示位置时示数为（结果保留三位有效数字）。

⑵如果选择开关接“3”，图甲中电阻&=240。，则此状态下多用电表为量程____的电压表。

⑶如果选择开关接“2”，该多用电表可用来测电阻，。刻度应标为

（4）如果选择开关接“2”，红、黑表笔短接，调节拈的阻值使电表指针刚好满偏，再测量某一电阻，指针指在图乙所示

位置，贝!该电阻的测量阻值为。（保留两位有效数字）。

⑸如果将该多用电表的电池换成一个电动势为L5V、内阻为1.2。的电池，正确调零后测量某电阻的阻值，其测量结

果（选填“偏大”、"偏小”或“准确

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，在边界。尸、0。之间存在竖直向下的匀强电场，直角三角形。从区域内存在垂直纸面向里的

匀强磁场。从。点以速度均沿与Oc成60。角斜向上射入一带电粒子，粒子经过电场从。点沿必方向进人磁场区域且

恰好没有从磁场边界从飞出，然后经枇和。。之间的真空区域返回电场，最后从边界。。的某处飞出电场。已知Oc=2Lt

ac=0L,ac垂直于cQ,Nacb=30。，带电粒子质量为机，带电量为+g,不计粒子重力。求：

（1）匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小；

⑵粒子从边界OQ飞出时的动能；

⑶粒子从O点开始射入电场到从边界。。飞出电场所经过的时间。

14.（16分）如图，xOy坐标系位于竖直面（纸面）内，第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x轴负

方向和y轴正方向的匀强电场，第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为3的匀强磁场（未画出）。现将

质量为，小电荷量为g的微粒从，（LD点由静止释放，该微粒沿直线P。进入第三象限后做匀速圆周运动，然后

从z轴上的。点（未标出）进入第二象限。重力加速度为g。求：

⑴该微粒的电性及通过O点时的速度大小；

⑵磁场方向及该微粒在间运动的总时间。

15.（12分）如图所示的直角坐标系xOy,在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿），轴负方向的匀强电场。

虚线OA位于第一象限，与y轴正半轴的夹角柒60。，在此角范围内有垂直纸面向外的匀强磁场；0A与），轴负半轴所

夹空间里存在与OA平行的匀强电场，电场强度大小E=10N/Co一比荷^=lxlO6C/kg的带电粒子从第二象限内M点以

速度羽=2.0xl03]n/s沿x轴正方向射出，M点到x轴距离d=L0m,粒子在第二象限内做直线运动；粒子进入第一象限

后从直线OA上的P点（P点图中未画出）离开磁场,且不计粒子重力。

(1)求第二象限中电场强度和磁感应强度的比值今；

⑵求第一象限内磁场的磁感应强度大小少

⑶粒子离开磁场后在电场中运动是否通过x轴？如果通过x轴，求其坐标；如果不通过x轴，求粒子到x轴的最小距

离。

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】

ABC.因为第一次木块固定，所以子弹减少的能量全部转化成内能，而第二次木块不固定，根据动量守恒，子弹射穿

后，木块具有动能，所以子弹减少的能量转化成内能和木块的动能，因为产热

即两次产热相同，所以第二次子弹剩余动能更小，速度更小，而动量变化量等于

=inAv

所以第一次速度变化小，动量变化小，故AC错误，B正确；

D.第一次木块被固定在地面上，系统动量不守恒，故D错误。

故选B。

2、B

【解析】

A.根据电势能与电势的关系：品二夕如场强与电势的关系：E=义,得

E=-•―L

qAX

AE

由数学知识可知品•图象切线的斜率等于为处的斜率可以认为与O-XI段相等，故此时电场强度并不是最小的,

AX

故A错误；

B.根据电势能与电势的关系：岛二"如粒子带负电，qVO,则知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有

故B正确；

C.由图可知，0〜XI段和。〜X2段电场方向相反，故加速度并不相同，不是一直做匀变速运动，故C错误；

D.0〜乃段电场方向不变，大小不变，X2〜X3段图象的斜率减小，故电场强度大小减小，方向不变，故D错误。

故选B。

3、B

【解析】

CD.B能保持静止，说明B受到的合力为零，两物块A、B带异种电荷，B受到的合力不为零，CD错误；

A.如果B带正电，则让B对斜面的压力大于Geos0,A错误；

B.如果B带正电，则让B对斜面的压力小于Geos。，B正确。

故选Bo

4、C

【解析】

A.A、B、。三点到夕点和。点的距离都相等，根据场强的叠加法则可知A、B、C三点的电场强度大小相等，但

方向不同，A错误；

BC.处于。点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的椭球面，本题。为等边三角形ABC的中心，即A、B、C三

点电势在等，但是该平面不是等势面，沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即8、。电势高于。点

电势，8经。到C,电势先减小后增大，根据电势能的计算公式

E,=q(P

可知正试探电荷电势能先减小后增大，电场力先做正功再做负功，B错误，C正确；

D.沿着电场线方向电势降低，负试探电荷从高电势尸点移到低电势。点，根据电势能的计算公式可知电势能一直增

大，D错误。

故选C。

5、C

【解析】

A.倾斜同步轨道围绕地球做匀速圆周运动，圆心一定是地球的球心，故A正确，不符合题意;

B.根据万有引力提供向心力

Mm4兀?

G下

得

v47r

因为倾斜地球同步轨道卫星的周期与赤道上空的同步卫星的周期相同，故它的轨道高度与位于赤道上空的同步卫星的

轨道高度相同，故B正确，不符合题意：

C.根据

…粤

r

可知，由于不知道该卫星和地球同步卫星质量的关系，所以无法判断万有引力的关系。故C错误，符合题意；

D.倾斜同步轨道卫星相对于地球非静止的，所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的，故该卫星不可能始终位于

地球表面某个点的正上方，而且该卫星的周期为24h,所以只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的

固定时间经过同一城市上空，故D正确，不符合题意。

故选C。

6、D

【解析】

A.根据题中“小滑块从。点由静止下滑和又被弹回到。点”可知：滑块和斜面间无摩擦，滑块滑到b时，合力为重力

沿斜面的分力，加速度和速度同向，继续加速，当重力沿斜面的分力和弹簧弹力相等时，速度最大，故A错误；

B.整个过程中，滑块和弹簧组成的系统机械能守恒，滑块的机械能从。到力不变，从力到。机械能逐渐减小，转化

为弹簧的弹性势能，c到力弹簧的弹性势能逐渐减小，滑块的机械能逐渐增加，从〃到。机械能不变，故B错误；

C.对滑块和弹簧组成的系统，从。到。过程，根据能量转化关系有

mg(ab+be)sin30°=Ep

代入数据解得

%=5j

故C错误；

D.从c到力弹簧的弹力对滑块做正功，弹簧的弹性势能全部转化为滑块的机械能，根据功能关系可知，弹簧的弹力

对滑块做了5J的功，故D正确。

故选D。

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、BDE

【解析】

A.由图象可知波长为

2=4m

又波速为

v=200nVs

则该列波的周期为

T=-=0.02S

v

那么经过0.01s,质点a振动了半个周期，质点a通过的路程为40cm,应在负向最大位移处，所以A错误；

B.根据同侧法可以判断b质点此时正沿y轴负方向振动，也就是远离平衡位置，所以回复力在增大，加速度在增大,

所以B正确；

C.由图象已知该波的波长是4m,要想发生明显的衍射现象，要求障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或更小，所以

障碍物2（hn不能观察到明显的衍射现象，C错误；

D.经过0.01s,质点b振动了半个周期，图示时刻质点b正沿），轴负方向振动，所以可知过半个周期后，该质点b在

平衡位置上方且沿y轴正方向振动，速度在减小，所以D正确；

E.该波的周期是0・02s,所以频率为

/=-=50HZ

所以若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，那么另一列波的频率也是50Hz,所以E正确。

故选BDEo

8、BDE

【解析】

A.气体压强是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁而产生的，在完全失重的情况下，气体的压强并不为零，故A错误；

B.液体表面张力产生的原因是由于液体表面层里的分子较稀疏，分子间的引力大于斥力，分子间表现为引力，故B正

确；

C当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越大，故C错误；

D.气泡在水中上浮过程中，体积增大，温度基本不变，压强减小，根据气体压强的微观解释可知，气泡中的气体在单

位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小，故D正确；

E.根据热力学第二定律可知，不可能将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化，故E正确。

故选BDE.

9、BCD

【解析】

A.金属板的逸出功取决于金属材料，与入射光的频率无关，故A错误;

B.由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的逸出最大动能

纥“=r-卬

/C

根据动能定理

瓦”-Ehn=eU

则当到达A板的光电子的最大动能为

Ebn=h^--W+eU

/t

故B正确；

C.若减小入射光的波长，那么频率增大，仍一定会有光电子逸出，故C正确；

D.根据七二力17,而/=£,则光子的能量为

A

E=h—

2

故D正确。

故选BCDo

10、ACE

【解析】

A.一定质量100C的水变成100C的水蒸气，一定吸收热量，分子平均动能不变，则分子势能一定增加，故A正确;

B.悬浮颗粒受到液体分子不均匀的撞击从而做无规则运动，即为布朗运动，所以布朗运动是悬浮颗粒的运动，故B

错误；

C.分子永不停息地做无规则热运动，所以在一定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，故c正确:

D.气体被压缩时，同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，故D错误；

E.由热力学第二定律可知，从单一热源吸取热量，使之全部变成机械功是可能的，但会产生其他影响，故E正确。

故选：ACEo

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。

工一%

11、BABmgxv2=0.008+4.69W质量

22T

【解析】

⑴[1]打点计时器均使用交流电源；

A.直流电源与分析不符，故A错误；

B.交流电源与分析相符，故B正确；

⑵⑵平衡摩擦和其他阻力，是通过垫高木板右端，构成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它们平衡；

A.与分析相符，故A正确；

B.与分析不符，故B错误；

⑶[3]平衡摩擦力时需要让打点计时器工作，纸带跟打点计时器限位孔间会有摩擦力，且可以通过纸带上打出的点迹判

断小车的运动是否为匀速直线运动；

A.与分析不符，故A错误；

B.与分析相符，故B正确；

(4)[4]小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离，又小车所受拉力约等于重物重力，因此拉力对小车做的功：

W=fngx2

⑸小车做匀变速直线运动，因此打8点时小车的速度为打AC段的平均速度，则有：

为一七

--L

B2T

(5)[61由图示图线可知：

,(Av)20.47x10-2

k=------=-----------=4.7

△卬10

纵截距为：

8=0.01

则声随w变化的表达式为：

V2=0.01+4.7W

⑺功是能量转化的量度，所以功和能的单位是相同的，斜率设为攵，则

k=—

代入单位后，攵的单位为依"，所以与该斜率有关的物理量为质量；

(6)[8]若重物质量〃?不满足远小于小车质量则绳子对小车的拉力实际不等于重物的重力，由〃忠=(“+，〃)〃和

尸=脑，可得：

LM

F=------mg

M+〃2

由动能定理得：

Fx=-Mv2

2

、2F2mg

仁=—x=-----x

MM+m

而：

W=mgx

则实际——w图线的斜率：k=——,重物质量〃?与小车质量M不变，速度虽然增大，但斜率不变；

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正确；

B.与分析不符，故D错误.

【名师点睛】

实验总存在一定的误差，数据处理过程中，图象读数一样存在误差，因此所写函数表达式的比例系数在一定范围内即

可；第(6)问有一定的迷惑性，应明确写出函数关系，再进行判断.

12、7.46mA2.5V15051准确

【解析】

(1)口］选择开关接“1”时测电流，电表表盘下面刻度的最小分度值为0.2mA,指针在两最小刻度之间进行估读，故其示

数为

_3

7.4mA+—x0.2mA=7.46mA

10

说明：估读方法符合最新高考评分标准。

⑵［2］根据串联电路有分压作用可知，当电表满偏时有

f(R2+Rj=2.5V

所以开关接“3”时为量程2.5V的电压表。

(3)［3］欧姆表的内阻

E

见=7=150。

由于欧姆表的中值电阻等于欧姆表内阻，故C处刻度为150C。

(4)［4］根据闭合电路欧姆定律有

其中

/=7.46mA,仆二150。

解得

R、=51。

⑸⑸因为电源内阻的变化，可以通过调零电阻阻值的变化来抵消，所以调零后测量某电阻阻值的测量结果是准确的。

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

步躲。

20+46+2信

…地爵人警⑵耳聋xzL

3%

【解析】

(1)从。点到。点过程的逆过程为平抛运动

水平方向:

2L=v0cos0tx

竖直方向:

加二应

加速度：

qE

a=J—

m

可得：

4L

L=一,

%

粒子进入磁场后运动轨迹如图所示，设半径为「，由几何关系得,

"+.二=6L,

sin30

洛伦兹力等于向心力：

qvB=m—

r

v=vcos60。=%

0.2

解得:

8二限%

’2qL

在磁场内运动的时间:

(2)粒子由真空区域进入电场区域从边界飞出过程，由动能定理得,

2

qE(>/3L-2r)=Ek-^mv

解得：

(4

(3)粒子经过真空区域的时间，

4L

V8L

t^=—=—>

v