2024届甘肃省徽县某中学高考物理五模试卷含解析

2024届甘肃省徽县三中高考物理五模试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、如图所示，长为〃、质量为m的导体棒也，置于倾角为，的光滑斜面上。导体棒与斜面的水平底边始终平行。己

知导体棒电流方向从。到儿大小为，，重力加速度为g。若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在

斜面上，则磁感应强度的最小值和对应的方向是（）

〃?gsin0

,方向垂直于斜面向下

Id

mgsin9

,方向垂直于斜面向上

Id

mgtan9

,方向竖直向上

C.""7d-

mgtan0

D.,方向竖直向下

Id

2、如图甲所示，线圈时中通有如图乙所示的电流，电流从。到万为正方向，那么在0”。这段时间内，用丝线悬挂的

铝环M中产生感应电流，则（）

甲

A.从左向右看感应电流的方向为顺时升

B.从左向石看感应电流的方向为先顺时针后逆时针

C.感应电流的大小先减小后增加

D.铝环与线圈之间一直有磁场力的作用，作用力先向左后向右

3、中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站一华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石

岛湾。目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是2；；U+XT2Ba+；：Kr+3x。下列

关于X的说法正确的是（）

A.x是a粒子，具有很强的电离本领

B.x是Q粒子，穿透能力比较弱

C.x是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的

D.x是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的

4、如下图所示，光滑半圆槽质量为M,静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.

若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为（）

A.零B.向右C.向左I）.不能确定

5、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径的!，则此卫星运行的周期大

约是（

B.8.4hC.12hI).16.9h

6、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为处相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为〃，贝IJ：

A.上方球与下方3个球间均没有弹力

B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力

C.水平地面对下方三个球的支持力均为当

D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为号壁

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，水平面上的同一区域介质内，甲、乙两列机械波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。图

中显示了某时刻两列波的波峰与波谷的情况，实线为波峰，虚线为波谷。甲波的振幅为5cm,乙波的振幅为10cm。质

点2、3、5共线且等距离。下列说法正确的是（）

中

A.质点1的振动周期为0.5s

B.质点2的振幅为5cm

C.图示时刻质点2、4的竖直高度差为30cm

D.图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动

E.从图示的时刻起经0.25s,质点5能通过的路程为30cm

8、一带负电粒子仅在电场力的作用下，从x轴的原点O由静止开始沿x轴正方向运动，其运动速度v随位置x的变

化关系如图所示，图中曲线是顶点为O的抛物线,粒子的质量和电荷量大小分别为机和q,则下列说法正确的是（）

A.电场为匀强电场，电场强度大小后二等

2时

B.0、H两点之间的电势差«闪二誓

2时

C.粒子从O点运动到X1点的过程中电势能减少了

D.粒子沿x轴做加速度不断减小的加速运动

9、示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，不同的带负电粒子在电压为S的

电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后射入电压为S的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足

带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下，则（）

A.若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等

B.若比荷幺相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等

m

C.若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出的动能相等

D.若不同比荷包的带负电粒子射入，偏转角度〃相同

m

10、如图所示，竖直面内有一个半径为R的光滑：圆弧轨道，质量为m的物块（可视为质点）从顶端A处静止释放滑至

底端B处，下滑过程中，物块的动能反、与轨道间的弹力大小N、机械能E、重力的瞬时功率P随物块在竖直方向下

降高度h变化关系图像正确的是（）

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）某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证了动能定理，实验时该小组的同学将小车由光电门1的

左侧静止释放，通过细绳在祛码的牵引下开始运动，先后经过光电门1、2,并通过计算机记录了挡光时间。经测量可

知小车和挡光片的总质量为硅码盘及祛码的总质量为加。

片光片光电门1光电门2

JLF定滑轮

密

甲乙

根据所学的知识回答下列问题：

⑴摩擦力的影响会对该实验带来一定的误差，为了平衡摩擦力，实验时应________（填“取下”或“挂上”）祛码盘,并

适当地垫高长木板的（填“左”或“右”）端；

⑵在（1）的前提下，为了使细绳的拉力大小近似等于祛码盘及盘中祛码的总重力，应使小车和挡光片的总质量为

M（填“远大于”“大于”“等于”•，小于”或“远小于”）硅码盘及盘中注码的总质量；

⑶实验小组的同学用游标卡尺对挡光片的宽度进行了测量，读数如图乙所示，则挡光片的宽度公cm；

（4）计算机记录小车通过光电门I、2的时间分别为Z?,且两光电门之间的距离为L重力加速度用g表示，则

验证动能定理的关系式应为（用以上相关物理量的字母表示）。

12.（12分）重物带动纸带自由下落，测本地重力加速度。用6V。50Hz的打点计时器打出的一条纸带如图甲所示，O

为重物下落的起点，选取纸带上连续打出的A、B、C、D.E.尸为测量点，各测量点到。点的距离力已标在测量点

下面。打点计时器打C点时，重物下落的速度匕.=m/s；分别求出打其他各点时的速度-作声-〃关系图

像如图乙所示，根据该图线，测得本地的重力加速度8=ni/s2o（结果保留三位有效数字）

甲乙

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）能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过

程中也同样适用.卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子.

（1）为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用《粒子轰击一系列元素进行实验.当他用a粒子轰击镀

原子核（：8e）时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测.请你完成此核反应方

程；庚-+；n.

(2)为了测定中子的质量町,，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰.实验中

他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是心=；也.己知氮核质量与氢核质量的关系是〃%=14〃与，将中子与

氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞.请你根据以上数据计算中子质量/与氢核质量的比值.

(3)以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减

速.在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：

铅核、氢核、电子.以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明

理由.

14.(16分)如图，T型硬质轻活塞上端与力传感器固连，下端与气缸光滑接触且不漏气.已知大气压强po=l.OxlO5Pa,

活塞横截面积为S,活塞到气缸底部距离为〃=20cm,气缸底部到地面高度为心此时气体温度为乙=27℃。现对活

塞下部气体缓慢加热，同时记录力传感器示数，最后得到如图的尸■/图象。整个过程中活塞与气缸始终密闭。(g取

10m/s2)求：

(1)气缸质量"；

(2)/i大小；

(3)活塞截面积S。

15.(12分)如图所示，一轻质弹簧一端固定在倾角为37。的光滑固定斜面的底端，另一端连接质量为=2kg的小物

块4小物块4静止在斜面上的。点，距。点为xo=O.75m的尸处有一质量为次8=lkg的小物块凡由静止开始下滑,

与小物块4发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后当小物块8第一次上滑至最高点时，小物块A恰好回到。点。小物

块4、3都可视为质点，重力加速度g=10m/s2,或1137。=0.6,cos37°=0.8o求：

(1)碰后小物块〃的速度大小；

(2)从碰后到小物块A第一次回到O点的过程中，弹簧对小物块A的冲量大小。

参考答案

一、单项选择题：木题共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】

根据三角形定则知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，根据共点力平衡可知，安培力的最小值为

F=mgsina

此时所加的磁场方向垂直于斜面向下，即为

mgsinO_814

解得

B=，ngsing

~Id

方向垂直于斜面向下，故A正确、BCD错误。

故选A。

2、A

【解析】

AB.根据题意可知，由于电流从。到力为正方向，当电流是从。流向心由右手螺旋定则可知，铝环M的磁场水平向

右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，铝环M的感应电流顺时针（从左向右看）。

当电流是从力流向。，由右手螺旋定则可知，铝环M的磁场水平向左，当电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可

得，所以感应电流顺时针（从左向右看）。故电流方向不变，故A正确，B错误；

C.由图乙可知，M内的电流的变化率不变，则产生的磁场的变化率不变，根据法拉第电磁感应定律可知，铝环M产

生的电动势的大小不变，所以感应电流的大小也不变。故C错误；

D.当线圈中电流为零时，铝环M和线圈之间无磁场力作用，选项D错误;

故选A。

3、D

【解析】

AB.根据该反应的特点可知，该核反应属于重核裂变，根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知，x为中子，

故AB错误；

CD.根据物理学史可知，卢瑟福发现了质子，预言了中子的存在，中子是查德威克通过实验最先发现的，故C错误,

D正确。

故选D。

4、A

【解析】对于系统来说，整体的动量守恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最高点时，小球和圆槽具有共同

的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误.故选A.

5、B

【解析】

由题意卫星的轨道半径是同步卫星半径的!，根据开普勒第三定律有

2

宿4晌'

I可=_____

瘠一〒

可得

-x24h«8.4h

8

故ACD错误，B正确。

故选B。

6、C

【解析】

对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误;

下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的

4

整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg,每个小球受支持力为

故C正确；三个卜方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故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。分。

7、ACE

【解析】

A.质点1的振动周期为7=(=0.5s,选项A正确；

B.质点2为谷谷相遇点，为振动加强点，则其振幅为15cm,选项B错误；

C.质点2、4都是振动加强点，图示时刻质点2在波谷，位移为质点4在波峰，位移为+15cm,则此时刻2、

4的竖直高度差为30cm,选项C正确；

D.图示时刻质点3正处于波峰和波谷的中间位置，即在平衡位置，根据波的传播方向可知，此时向下运动，选项D

错误；

E.质点5为振动加强点，从图示的时刻起经0.25s=0.5T,质点5能通过的路程为2(zli+A2)=30cm,选项E正确。

故选ACEo

8、AC

【解析】

AD.由题意可知，图中曲线是抛物线，则曲线的表达式可写为

x=-^v2

V

粒子只在电场力作用下运动，由动能定理得

Fx=—mv2

2

即

「rnv2inv：

r=-----=———

2x2xt

又

F=Eq

所以粒子在运动过程中，受到的电场力不变，说明电场为匀强电场，场强为

e二皿

2/

即粒子沿x轴做加速度不变，所以A正确，D错误；

BC.粒子从。点运动到M点，由动能定理得

%=4”亨

电场力做正功，电势能减少，为

/叫2

_4与=%=?

则0、M两点之间的电势差为

=皿

冈2q

所以B错误，C正确。

故选AC,

9、BCD

【解析】

A.设板间距离为“，由牛顿第二定律得

Uq

a=——

md

由于粒子的质量未知，所以无法确定带负电粒子在板间的加速度大小关系，故A错误;

B.由动能定理得

qu、=刎。2

可得

.回

Vv°-Vm

所以当带负电粒子的比荷幺相等时，它们从M孔射出的速度相等，故B正确；

m

C.从M孔射出的动能

&=丁喏=qU]

所以当带负电粒子的电荷量q相等时，它们从M孔射出的动能相等，故c正确；

D.如图所示

在偏转电场中有

匕atUJ

tanAO=—=—=——

%%2U〃

偏转角度0与粒子的比荷无关，所以不同比荷旦的带负电粒子射入，偏转角度0相同，故D正确;

in

故选BCD。

10、BC

【解析】A、设下落高度为h时，根据动能定理可知：二二=二二二即二二-二为正比例函数关系，故选项A错误;

B、如图所示，二

向心力为：匚一二::二二二二二二二而且：二二二二二g二口=：口口‘二二二二

则整理可以得到：二=二二二二二二-二三=言-二：二=专，则弹力F与h成正比例函数关系，故选项B正确;

C、整个过程中只有重力做功，物块机械能守恒，即物块机械能不变，故选项C正确;

1K根据瞬时功率公式可以得到：二-二二二CO5（9『一二）=二口二啦口

而且由于:口口二匚二二，则二=、三

整理可以得到：匚二二二二二二二二I、：二口每三，即功率P与高度h不是线性关系，故选项D错误。

■0

点睛：本题考查了动能定理、机械能守恒的应用，要注意向心力为指向圆心的合力，注意将重力分解。

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、取下左远大于0.555tngL=^Md2\一一L

2（记△仃

【解析】

（1）口北2］本实验为了使细绳拉力为小车的合力，即拉力的功等于合力对小车所做的功，实验前取下设码盘，并将长木板

左端略微抬高，平衡小车的摩擦力。

⑵网只有当M远大于加时，祛码盘和盘中祛码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于〃，时可以用祛码盘和盘

中祛码的重力做的功代替小车合力做的功。

⑶⑷由游标卡尺的读数规则可知，主尺示数为5mm,游标尺示数为

11x().05nnn=0.55mm

则挡光片的宽度

<Z=5mm+0.55mm=5.55mm

即为0.555cmo

(4)⑸由实验原理可知，小车的合外力做功近似等于祛码盘和盘中祛码受到的重力做功，即

\V=mgL

小车通过光电门1时的速度

d

V)=—

△6

小车通过光电门2时的速度

d

v,=—

小车通过两光电门的过程中动能的变化量

验证动能定理的关系式应为

7111

mgL=-Md—-----r

21此7△打

12、1.569.70-9.90

【解析】

[1J.由匕=粤可知

2T

0.1571-0.0947一,

v.=--------------------=1.56m/s

00.04

[2].根据讲=2g心由图象求斜率得2g,所以

^=-=-x—m/s2=9.80m/s

220.25

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。

„Hl7

13、(1)(2)—=7(3)仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，理由见解析

"56

【解析】

(1)根据核反应过程中核电荷数与质量数守恒，知核反应方程式为；

(2