2023-2024学年新疆和田地区高考物理五模试卷含解析

2023-2024学年新疆和田地区高考物理五模试卷

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亳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亳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、为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为门的圆轨道上运动，周期为△，总质量

为加，环绕速度为力。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离该星球更近的半径为/*2的圆轨道上运动环绕速度为叩周期为

T2,登陆舱的质量为加2,引力常量为G,则（）

4乃2A

A.该星球的质量为M=7媪

G7i

B.该星球表面的重力加速度为处二〒1

4

c.L二理

D.7^=

2、如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为。、方两种单色光。则下列说法正确的是（）

A.在真空中传播时，。光的速度大

B.从玻璃射向空气时，力光发生全发射的临界角小

C.经过同一双缝干涉实验装置时，观察到。光的相邻亮条纹间距大

D.若b光能使某金属发生光电效应，则。光也一定能发生光电效应

3、如图所示，A、B、C三球的质量分别为机、〃?、2/般,三个小球从同一高度同时出发，其中4球有水平向右的初速度

二；，8、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,

则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为（）

心sg

A.1次

B.2次

C.3次

D.4次

4、2019年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，以

至于光都无法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半径公式氏=当•决定，其中万有引力常量G=6.67xl0fN・m2/kg2,光速

c

c=3.（）xl0«m/s,天体的质量为已知地球的质量约为6x102%上假如它变成一个黑洞，贝心地球黑洞”的半径约为（）

A.9pmB.9mmC.9cmD.9m

5、高空抛物是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害2019年6月26日，厦门市某小区楼下一位年轻妈妈被

从三楼阳台丢下的一节5号干电池击中头部，当场鲜血直流，若一节质量为0.1kg的干电池从1.25m高处自由下落到

水平地面上后又反弹到0.2m高度，电池第一次接触地面的时间为0.01s,第一次落地对地面的冲击力跟电池重量的比

值为k,重力加速度大小g=10m/s2,则（）

A.该电池的最大重力势能为10J

B.该电池的最大动能为100J

C.&二71

D.电池在接触地面过程中动量的变化量大小为0.3kg-m/s

6、一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差

为心下列情况中能使细绳拉力增大的是（）

A.大气压强增加

B.环境温度升高

C.向水银槽内注入水银

D.略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移

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、如图所示为“感知向心力”实验示意图，细绳一端拴着一个小砂桶，用手在空中抡动细绳另一端，使小砂桶在水平面

内做圆周运动，体会绳子拉力的大小，则下列说法正确的是（）

A.细绳所提供的力就是向心力

B.只增大砂桶的线速度，则细绳上拉力将会增大

C.只增大旋转角速度，则细绳上拉力将会增大

D.突然放开绳子，小砂桶将做直线运动

8、如图所示，光滑细杆MN倾斜固定，与水平方向夹角为氏一轻质弹簧一端固定在0点，另一端连接一小球，小球

套在细杯上，O与杆MN在同一竖直平面内，P为MN的中点，且OP垂直于MN,已知小球位于杆上M、P两点时,

弹簧的弹力大小相等且在弹性限度内。现将小球从细杆顶端M点由静止释放，则在小球沿细杆从M点运动到N点的

过程中（重力加速度为g）,以下判断正确的是

A.弹簧弹力对小球先做正功再做负功

R.小球加速度大小等于gsine的位置有三个

C.小球运动到P点时的速度最大

D.小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍

9、如图所示，用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B,两线上端固定于O点，B球固定

在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为伍下列方法中能保持两悬线的夹角不变的是（）

1

4“（）3

A.同时使两悬线长度减半

B.同时使两球的质量和电量都减半

C.同时使A球的质量和电量都减半

D.同时使两悬线长度减半和两球的电量都减半

10、如图所示，斜面倾角为6=37。，小球从斜面顶端尸点以初速度%水平抛出，刚好落在斜面中点处。现将小球以

初速度2%水平抛出，不计空气阻力，小球下落后均不弹起，sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,则小球

两次在空中运动过程中（）

A.时间之比为1:2

B.时间之比为1：血

C.水平位移之比为1:4

9v2

D.当初速度为%时，小球在空中离斜面的最远距离为U

40g

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）某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其主要步骤如下：

（1）物块P、。用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，P底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。托住P,使系统处于静

止状态（如图所示），用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门3之间的高度人

（2）现将物块P从图示位置由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间为。则遮光条通过光电门时的速度大小

（3）己知当地的重力加速度为g,为了验证机械能守恒定律，还需测量的物理量是_________（用相应的文字及字母

小）O

（4）利用上述测量的实验数据，验证机械能守恒定律的表达式是________。

（5）改变高度儿重复实验，描绘出以〃图象，该图象的斜率为A。在实验误差允许范围内，若k=,则验

证了机械能守恒定律。

12.（12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。

打点1十时器

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选取A至G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8、C、。、E、RG各点到A点的距离依次是5.29cm、l1.05cm、17.30cm、24.01cm、3L22cm、38.92cm。

由此可知滑块下滑的加速度m/s?（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o

A.木板的长度LB.木板的末端被垫起的高度〃C.木板的质量叫D.滑块的质量加2E.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g表示）。由于该测量装置存

在系统误差测量的动摩擦因数会____________（填“偏大”或“偏小

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，一定质量的理想气体从状态4开始经状态8到达状态C,已知气体在状态C时的压强为〃

该理气体的内能与温度关系满足U=A7;求：

⑴气体在A点的压强大小；

（ii）气体从A变化到B再变化到C吸收的热量.

14.（16分）如图所示，轻质弹簧右端固定，左端与一带电量为+g的小球接触，但不粘连。施加一外力，使它静止在

A点，此时弹簧处于压缩状态，小球的质量为％=0.5kg,撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC进入竖直的光滑半圆形

管道，管道的宽度忽略不计，管道半径r=lm,在边长为2m的正方形区域内有一匀强电场，电场强度大小为

於二立巡，方向与水平方向成45。斜向右上，半圆形轨道外边缘恰好与电场边界相切。水平轨道的长度为L=2m,

q

小球与水平面的动摩擦因数〃=0.5,小球到达B点时，速度的大小为5&m/s,所有的接触面均绝缘，g取10m/s2,求:

⑴释放小球前，弹簧的弹性势能大小；

⑵求小球过。点的速度；

⑶求小球的落地点到C点的距离。

15.(12分)如图所示，水平向右的匀强电场中，某倾角为。二37。的绝缘斜面固定于水平面上，顶端静置一质量为m=2kg

的物块，带正电，电量为g=10/C。若物块与斜面间的动摩擦因数为*0.2,电场强度为£=5xlO6V/m,且物块能自由

下滑到斜面底端。斜面高度为〃=lm,已知：g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37"=0.8试问，物块下滑到斜面底端过程中:

⑴物块与斜面摩擦产生的内能为多少;

⑵物块动能的改变量;

(3)物块机械能的改变量„

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、D

【解析】

,「(2乃Yu；Mm、(2乃Vv]

由G—^二机环—二见，和=w2G—=,n2—

V4r2\T2Jr2

A.该星球的质量为

GT；

选项A错误;

B.由

GM二叫g

星球的半径R未知，不能求解其表面的重力加速度，选项B错误；

C.由表达式可知

%V：

选项C错误；

D.由表达式可知

“除

选项D正确。

故选D。

2、D

【解析】

A.真空中传播时，各种颜色光的光速均相同，A错误；

B.根据光路图可知人光偏折程度小，所以匕光折射率小，根据全反射定律sinC=L可知〃光发生全反射的临界角大,

n

B错误；

C.根据光路图可知。光折射率大，所以频率大，波长短，根据可知，经过同一双缝干涉实验装置时，观察

d

到。光的相邻亮条纹间距小，C错误；

D.。光的频率大于〃光，根据£="/可知。光的光子能量大于〃光，所以若。光能使某金属发生光电效应，则。光也

一定能发生光电效应，D正确。

故选D。

3、C

【解析】

由于三球竖直方向的运动情况相同，一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B

第一碰撞后水平速度互换，B、C发生第二碰撞后，由于"的质量小于C的质量，则3反向；B、A发生第三次碰撞

后，B、A水平速度互换，A向左，B竖直下落，三球不再发生碰撞，所以最多能够发生3次碰撞，故C正确，A、B、

D错误：

故选C。

【点睛】

关键是A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，与B、C竖直方向的运动情况相同，所以一定可以发生碰撞。

4、B

【解析】

根据题意，将已知量代入公式

R品

c

得

Rx9mm

ACD错误，B正确。

故选B。

5、C

【解析】

A.电池的最大重力势能为：

Ep=Wg/J=0.1xl0xl.25J=1.25J

故A错误。

B.最大动能与最大重力势能相等，为1.25J,故B错误。

CD.选向下为正，接触地面过程中动量的变化量为：

△P=/?/vr-/Mv=-/nJ2g〃-in=O.lx(-V2x10x1.25-x/2x10x0.2)kgm/s=-7kgm/s

由动量定理：

(mg-kmg}△/=△p

代入数据得：

K=l\

故C正确，D错误。

故选C。

6、A

【解析】

管内密封气体压强

P=R_°gh

绳子的拉力等于

T=mg+pghS

S表示试管的横截面积，要想拉力增大，则必须使得玻璃管内部的液面高度上升，当心增大，则〃增大；温度升高，

气体体积增大，对外膨胀，人减小；向水银槽内注入水银或者略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，都

使得人下降，故A正确，B、C、D错误；

故选A。

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、BC

【解析】

A.小砂桶的向心力是由小砂桶的重力和绳的拉力的合力提供的，选项A错误；

B.如果小砂桶的线速度增大，则小砂桶的向心力会增大，绳的拉力与竖直方向的夹角。会增大，绳的拉力

6二旦

COS。

故绳的拉力会随着9的增大而增大.选项B正确：

C.角速度增大，同样会导致绳与竖直方向的夹角。增大，同理选项C正确；

D.突然放开绳子，小砂桶仍受重力作用，会从切线方向平抛出去，选项D错误。

故选BC

8、BD

【解析】

A项：由题意不能确定在M点和在N点时弹簧是压缩还是拉伸状态，所以弹簧对小球可能先做正功后做负功，也可

能先做负功后做正功，故A错误；

B项：由于MP之间和PN之间各有一位置弹簧弹力为零，当弹力为零时小球的加速度为gSin。，在P点时由于弹簧

的弹力与杆垂直，所以小球的加速度也为gsin。，所以小球加速度大小等于gsinB的位置有三个，故B正确；

C项：由于小球在P点的加速度为gsin0,所以小球的速度一定不为最大，故C错误；

D项：从M到P由能量守恒得g%庐=根0，从P到N由能量守恒得：mg%N

联立解得：小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍，故D正确。

故选：BD。

9、CD

【解析】

同时使两悬线长度减半，若角度〃不变，球间距减半，根据公式二■二［；,静电斥力增加为4倍，故重力和静电斥力

的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故A错误；同时使两球的质量和电荷量减半，A球的重力减小为一半，静

电力都减小为四分之一，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故B错误；同时使A球的质量

和电荷量减半，A球的重力和静电力都减小为一半，故重力和静电斥力的合力方向不变，球能保持平衡，故C正确；

同时使两悬线长度和两球的电荷量减半，球间距减为一半，根据公式二二二不，静电力不变，故重力和静电斥力的合

力方向不变，球能保持平衡，故D正确。所以CD正确，AB错误。

10、BD

【解析】

AB.设小球的初速度为见时，落在斜面上时所用时间为力斜面长度为小小球落在斜面上时有：

卬2%

解得：

i_2%•tanO

g

设落点距斜面顶端距离为£,则有

J——K匕）

cosOgeos®

若两次小球均落在斜面上，落点距斜面顶端距离之比为1：4,则第二次落在距斜面顶端4L处，大于斜面的长度，可

知以2yo水平抛出时小球落在水平面上.

两次下落高度之比1：2,根据〃=gg/2得：

所以时间之比为1：、历，选项A错误，B正确;

C.根据x=v（/得水平位移之比为：

%:七=":（2%•，2乙）=1:2。

选项c错误；

D.当小球的速度方向与斜面平行时，小球到斜面的距离最大。即在小球距离斜面最远时，垂直于斜面方向的速度等于

Oo

建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐标系，将初速度3和重力加速度g进行分解，垂直于斜面的最远距离

H=冶)2二9%2

2gcos640g

选项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。

d1d2(M-/??)

11、—P的质量。的质量m(Af-m)gh=—(M7---------g

t2t(M4-m)

【解析】

(D[1]光电门的遮光条挡住光的时间极短，则平均速度可作为瞬时速度，有：

d

v=—；

t

(2)[2]两物块和轻绳构成的系统，只有重力做功，机械能守恒：

Mgh-mgh=；Mv2+gmv2

故要验证机械能守恒还需要测量P的质量M、。的质量加；

(3)[3]将光电门所测速度带入表达式：

Mgh-mgh=gM(y)2+1

则验证机械能守恒的表达式为：

(M=—+;??)(—)2；

2t

(4)[4]将验证表达式变形为：

若在误差允许的范围内，系统满足机械能守恒定律，y-力图像将是一条过原点的倾斜直线，其斜率为：

2g(M-m)

k=-----------«

M+tn

gh-aL

12、0.48。AB偏大

【解析】

(I)[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r=5x0.02s=0.10s。根据B、aD、E、尸、G各点到A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

(2)[2]网滑块沿木板下滑，设木板与水平面间的夹角为0,由牛顿第二定律有

ingsin6—cos0=ma

根据几何关系得

sin6=一

L

联立解得〃,因此为了测量动摩擦因数，应该测量木板的长度L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.

sh-aL

(3)[4]由(2)问可知，『％一『,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。

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。

113

13、⑴-A)：