2023年湖北省長陽縣高考物理五模試卷含解析

2023學年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3,請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、空間存在一靜電場，x軸上各點電勢5隨x變化的情況如圖所示。若在-xo處由靜止釋放一帶負電的粒子，該粒子

僅在電場力的作用下運動到X。的過程中，下列關于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（）

2、嫦娥四號探測器（以下簡稱探測器）經(jīng)過約110小時奔月飛行后，于2018年12月12日到達且月球附近進入高度

約100公里的環(huán)月圓形軌道I,如圖所示：并于2018年12月30日實施變軌，進入橢圓形軌道H。探測器在近月點

。點附近制動、減速，然后沿拋物線下降到距月面100米高處懸停，然后再緩慢豎直下降到距月面僅為數(shù)米高處，關

閉發(fā)動機，做自由落體運動，落到月球背面。下列說法正確的是（）

A.不論在軌道還是軌道無動力運行，嫦娥四號探測器在尸點的速度都相同

B.嫦娥四號探測器在軌道I無動力運行的任何位置都具有相同的加速度

C.嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行的任何位置都具有相同動能

D.嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行從P點飛到Q點的過程中引力做正功

3、五星紅旗是中華人民共和國的象征和標志：升國旗儀式代表了我國的形象，象征著我國蒸蒸日上天安門廣場國旗桿

高度為32.6米，而升國旗的高度為28.3米；升國旗時間與北京地區(qū)太陽初升的時間是一致的，升旗過程是127秒，已

知國旗重量不可忽略，關于天安門的升國旗儀式，以下說法正確的是（）

A.擎旗手在國歌剛剛奏響時，要使國旗在升起初始時，旗面在空中瞬間展開為一平面，必須盡力水平向右甩出手中

所握旗面

B.國旗上升過程中的最大速度可能小于0.2m/s

C.當國旗勻速上升時，如果水平風力大于國旗的重量，則國旗可以在空中完全展開為一個平面

D.當國旗勻速上升時，如果水平風力等于國旗的重量，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45

度

4、滑索速降是一項具有挑戰(zhàn)性、刺激性和娛樂性的現(xiàn)代化體育游樂項目?？煽缭讲莸亍⒑?、河流、峽谷，借助高度

差從高處以較高的速度向下滑行，使游客在有驚無險的快樂中感受刺激和滿足。下行滑車甲和乙正好可以簡化為下圖

所示的狀態(tài)，滑車甲的鋼繩與索道恰好垂直，滑車乙的鋼繩正好豎直。套在索道上的滑輪質(zhì)量為機，滑輪通過輕質(zhì)鋼

繩吊著質(zhì)量為M的乘客，則（）

B.滑輪方不受摩擦力的作用

C.甲一定做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動

D.乙中鋼繩對乘客的拉力小于乘客的總重力

5、如圖所示，傾角為30。的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力為G的物塊A,有一水平輕彈簧一端固定在豎

直墻面上,另一端與物塊A接觸。若物塊A靜止時受到沿斜面向下的摩擦力大小為-,此時彈簧的彈力大小是（）

2

.6「

A.----G

3

B.空G

3

C.G

D.3+WG

3

6、靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖所示，x軸正方向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點

A.在X2和X4處電勢能相等B.由XI運動到X3的過程中電勢能增大

C.由打運動到X4的過程中電勢能先減小后增大D.由XI運動到X4的過程中電場力先減小后增大

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉

(d}

合回路，金屬絲M的形狀滿足y=asin丁xOVxW],電阻為上在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強磁場，磁

感應強度大小為8,磁場寬度為g,兩金屬絲在沿x軸負方向的外力作用下，以速度v勻速穿過磁場，下列判斷正確

2

的是

A.金屬絲中感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向

B.金屬絲中感應電流的最大值為駕

A

C.金屬絲運動過程中外力的最大功率為以上

R

482a2辦

D.金屬絲穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為

R

8、如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角。的關系，將某一物體每次以大小不變的初

速度沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角。，實驗測得x與斜面傾角。的關系如圖乙所示，g取10

m/s2,根據(jù)圖象可求出

A.物體的初速度％=6m/s

B.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)4=0.6

C.取不同的傾角。，物體在斜面上能達到的位移X的最小值Xmin=144〃?

D.當某次8=30'時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑

9、如圖所示，空間分布著勻強電場，電場中有與其方向平行的四邊形ABCD,其中M為AO的中點，N為BC的

中點.將電荷量為+4的粒子，從A點移動到B點，電勢能減小用；將該粒子從。點移動到。點，電勢能減小馬?下

列說法正確的是（）

A.。點的電勢一定比A點的電勢高

B.勻強電場的電場強度方向必沿。。方向

￡,

C.若4B之間的距離為d,則該電場的電場強度的最小值為」；

qd

D.若將該粒子從M點移動到N點，電場力做功”等

2

10、如圖所示，一個匝數(shù)"=1000匝、邊長/=20cm、電阻r=lQ的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強磁

場區(qū)域，磁場方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應強度大小8隨時間f變化的規(guī)律是8=0.151（T）。電阻R與電容

器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻K=2。，電容C=30HF。下列說法正確的是（）

A.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為4.5VB.若5端電勢為0,則“端電勢為3V

C.電容器所帶電荷量為L2X10-4CD.穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某實驗小組的同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證了動能定理，實驗時該小組的同學將小車由光電門1的

左側(cè)靜止釋放，通過細繩在祛碼的牽引下開始運動，先后經(jīng)過光電門1、2,并通過計算機記錄了擋光時間。經(jīng)測量可

知小車和擋光片的總質(zhì)量為M,祛碼盤及祛碼的總質(zhì)量為m.

擋光片光電門I光電門2

MHH定滑輪0I2cm

liiiiliiiiliiiililliliiiili

IIIIII住IIIII|III1|Ill!|

0510

A

甲

根據(jù)所學的知識回答下列問題：

（1）摩擦力的影響會對該實驗帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實驗時應________（填“取下”或“掛上”）祛碼盤，并

適當?shù)貕|高長木板的（填“左”或“右”）端；

（2）在（1）的前提下，為了使細繩的拉力大小近似等于祛碼盤及盤中祛碼的總重力，應使小車和擋光片的總質(zhì)量為

M（填“遠大于”“大于”“等于”“小于”或“遠小于”）硅碼盤及盤中硅碼的總質(zhì)量；

⑶實驗小組的同學用游標卡尺對擋光片的寬度進行了測量，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度仁cm；

（4）計算機記錄小車通過光電門1、2的時間分別為△：、鳴,且兩光電門之間的距離為L,重力加速度用g表示，則

驗證動能定理的關系式應為（用以上相關物理量的字母表示）。

12.（12分）甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖甲、圖乙、圖丙所示的實驗裝置做實驗。甲小組測小車勻變速運

動的加速度，乙小組探究小車的加速度與合外力的關系，丙小組探究小車的速度和合外力做的功的關系總質(zhì)量用M表

示（圖乙中“為小車與力傳感器的總質(zhì)量，圖丙中M為小車和與小車固連的小滑輪的總質(zhì)量），鉤碼總質(zhì)量用m表示,

重力加速度為g,試回答下列問題：

（1）甲、乙、丙三組實驗不需要平衡小車與長木板之間的摩擦力的是（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要

（2）甲、乙、丙三組實驗需要滿足M相的是（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。

（3）若三組同學分別用各自的實驗裝置做探究小車的加速度和合外力的關系實驗，各組同學的操作均完全正確，甲、

乙、丙三組同學作出的公尸圖線如圖丁所示（乙組同學所用尸為力傳感器示數(shù)，丙組同學所用尸為彈簧測力計示數(shù)）,

則乙組實驗對應的圖線是（填或“C”。）

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖，T型硬質(zhì)輕活塞上端與力傳感器固連，下端與氣缸光滑接觸且不漏氣.已知大氣壓強p0=1.0xl05pa,

活塞橫截面積為S,活塞到氣缸底部距離為"=20cm,氣缸底部到地面高度為心此時氣體溫度為4=27℃。現(xiàn)對活

塞下部氣體緩慢加熱，同時記錄力傳感器示數(shù)，最后得到如圖的尸T圖象。整個過程中活塞與氣缸始終密閉。（g取

10m/s2）求：

（1）氣缸質(zhì)量

（2）〃大小；

（3）活塞截面積S.

14.（16分）如圖所示，MN、P。是間距為L的平行光滑金屬導軌，導軌電阻不計，置于磁感強度為5、方向垂直導

軌所在平面向里的勻強磁場中，P、M間接有一阻值為K的電阻。一根與導軌接觸良好，阻值為0的金屬導體棒成

2

垂直導軌放置，成的質(zhì)量為機。刈在與其垂直的水平恒力下作用下，在導線在上以速度V做勻速運動，速度V與恒力

方向相同；導線MN始終與導線框形成閉合電路，已知磁場的磁感應強度大小為8,導線的長度恰好等于平行軌道的

間距L,忽略摩擦阻力和導線框的電阻。求：

（1）金屬棒以速度v勻速運動時產(chǎn)生的電動勢E的大??；

（2）金屬棒以速度v勻速運動時金屬棒ab兩端電壓“b；

（3）金屬棒勻速運動時。水平恒力產(chǎn)做功的功率P。

“r

Xn

H

〃T

Xl

夕

X

15.（12分）如圖所示，AC為光滑的水平桌面，輕彈簧的一端固定在A端的豎直墻壁上?質(zhì)量機=1總的小物塊將彈

簧的另一端壓縮到5點，之后由靜止釋放，離開彈簧后從C點水平飛出，恰好從O點以力=的速度沿切線

方向進入豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道（小物體與軌道間無碰撞）.。為圓弧軌道的圓心，E為圓弧軌道的最低點，圓

弧軌道的半徑R=l〃z,ZDOE=6Q?NEOb=37.小物塊運動到尸點后，沖上足夠長的斜面尸G,斜面尸G與圓

軌道相切于尸點，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)4=05sin37=0.6,cos37=0.8,取g=10機/，?.不計空氣阻力

求：

（1）彈簧最初具有的彈性勢能；

（2）小物塊第一次到達圓弧軌道的E點時對圓弧軌道的壓力大小；

（3）判斷小物塊沿斜面FG第一次返回圓弧軌道后能否回到圓弧軌道的。點？若能，求解小物塊回到。點的速度;

若不能，求解經(jīng)過足夠長的時間后小物塊通過圓弧軌道最低點E的速度大小.

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、B

【解析】

AB、由。-X圖可知，圖像的斜率表示電場強度，從一飛到％的過程中電場強度先減小后增大，受到沿x軸正方向的

電場力先減小后增大，粒子的加速度也是先減小后增大，在X=0位置加速度為零；粒子在運動過程中，粒子做加速

度運動，速度越來越大，先增加得越來越慢，后增加得越來越快，故B正確，A錯誤；

C、粒子在運動過程中，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，根據(jù)動能定理可知紇-x圖像的斜率先變小再變

大，在x=0位置的斜率為零，故C錯誤；

D、由于粒子帶負電，根據(jù)電勢能品=的可知，與-x變化規(guī)律與X變化規(guī)律相反，故D錯誤；

圖線正確的是選B。

2、D

【解析】

A.嫦娥四號探測器在I軌道尸點處的速度大于在n軌道p點處的速度，故A錯誤；

B.因為加速度是矢量，有方向，加速度的方向時刻都在變化，故B錯誤；

C.因為軌道II是橢圓形軌道，所以嫦娥四號探測器在軌道H無動力運行的速度大小一直在變化，所以不是任何位置

都具有相同動能，故C錯誤；

TT

D.因為嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行從尸點飛到。點的過程中，引力與速度的方向夾角小于5,所以做正功,

故D正確。

故選D。

3、D

【解析】

A.若用水平向右甩出手中所握旗面，則手給旗子水平方向的力，因為旗面受到豎直向下的重力，水平方向的力和重

力無法平衡，則旗面在空中瞬間無法展開為一平面，故A錯誤；

B.若旗上升過程中的最大速度小于0.2/n/s,則在127s內(nèi)上升的最大高度為：

/i=0.2xl27m=25.4mV28.3m

故B錯誤；

C.國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，此時旗面受重力、水平風力、繩子的作用力，無論水平風力多大都無法和豎

直方向的重力平衡，則國旗不可以在空中完全展開為一個平面，故c錯誤；

D.國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，如果水平風力等于國旗的重量，則水平風力和重力的合力與水平方向夾角為

45。，則固定國旗的繩子對國旗的作用力應與水平風力和重力的合力，等大反向，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的

方向與水平方向夾角45。，故D正確。

故選D。

4、C

【解析】

AB.設索道的傾角為a,甲圖中，對乘客，根據(jù)牛頓第二定律得

Mgsina=Ma

解得

a=gsina

對滑輪和乘客組成的整體，設滑輪。受到的摩擦力大小為/,由牛頓第二定律得

(M+rri)gsina-f=(M+rri)a

解得

f=0

故滑輪“只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用；乙圖中，對乘客分析知，乘客只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用，這兩

個力必定平衡，若這兩個力的合力不為零，且合力與速度不在同一直線上，乘客不能做直線運動，故該乘客做勻速直

線運動，對滑輪和乘客組成的整體可知，滑輪。一定受到摩擦力，故A、B錯誤；

C.由上分析知，甲一定做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動，故C正確；

D.乙做勻速直線運動，乙中鋼繩對乘客的拉力等于乘客的總重力，故D錯誤；

故選C。

5、B

【解析】

對A進行受力分析，利用正交分解法對力進行分解，如圖所示:

在沿斜面方向，根據(jù)平衡條件：

Fcos30°小Gsin30°

而

2

解得：

.2%

F=--G

3

故B正確ACD錯誤。

故選B。

6,B

【解析】

首先明確圖像的物理意義，結(jié)合電場的分布特點沿電場線方向電勢差逐點降低，綜合分析判斷。

【詳解】

A.X2-X4處場強方向沿X軸負方向，則從X2到X4處逆著電場線方向，電勢升高，則正電荷在X4處電勢能較大，A不

符合題意；

B.XLX3處場強為X軸負方向，則從XI到X3處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在X3處電勢能較大，B符合

題意；

C.由XI運動到X4的過程中，逆著電場線方向，電勢升高，正電荷的電勢能增大，C不符合題意；

D.由XI運動到X4的過程中，電場強度的絕對值先增大后減小，故由

F=qE

知電場力先增大后減小，D不符合題意

故選B。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、AB

【解析】

A.導體切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，金屬絲進入磁場過程中感應電流沿逆時針方向，離開磁場過程中感應電流

沿順時針方向，A正確；

B.金屬絲在磁場中切割磁感線的最大有效長度為：

L=2ci

最大的感應電動勢：

Em-BLv

最大感應電流：

/；穌；Bav

m2RR

B正確；

C.導體棒勻速運動，外力與安培力等大反向，最大外力:

2B2a2v

=BLI

mR

最大功率:

2B2a2v2

p="J=

mR

C錯誤；

D.根據(jù)金屬絲形狀的表達式可知回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，電流的有效值:

31

2m

電流存在的時間:

T=4

v

根據(jù)焦耳定律：

//—、2

|V2BavB2crdv

Q=-----x------x27?x—=

v-R~

D錯誤。

故選AB。

8、AC

【解析】

AB.物體在粗糙斜面上向上運動，根據(jù)牛頓第二定律

mgsin0+/jmgcos0=ma

得加速度為

。=gsin夕+Rgcos0

2q

由運動學公式當。=90。時，v1=2gx,可得％=血藪=6哽，當。=0時，v；=24gx,可得〃=詈=/故A

項正確，B項錯誤；

C.根據(jù)運動學公式得物體能達到的位移

x=

2(gsine+〃gcos。)

由輔助角公式

片=2Jl+42gsin(9+a)x

可得位移x的最小值

2

=-:。=1.44m

/in2ga+d

故C項正確;

D.由于〃>/an6,所以當物體在斜面上停止后，不會下滑，故D項錯誤。

9、CD

【解析】

將電荷量為+q的粒子，從A點移動到B點，電勢能減小片,則A點的電勢比3點高U"=2；同理。點電勢比。點高

q

。兩點電勢關系無法確定，勻強電場的電場強度方向不一定沿。C方向，選項AB錯誤；若4B之間的

q

距離為d,則該電場的電場強度取最小值時必沿45方向，此時石川/="，則&in=7，選項C正確；加點的

qdq

電勢如="守，同理=2鏟二，則若將該粒子從/點移動到N點，電場力做功

WMN=電_臉q=?23歸魴q旦等"選項D正確

10、AD

【解析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢

△①

E=n——=nS——=1000xO.O3xO.15V=4.5V

△tZ

A正確；

B.電流

電容器兩端電勢差

U=/R=3V

由楞次定律可判斷感應電流方向為逆時針方向，即a端電勢低、b端電勢高，由于人端接地，故有

%=0V,%=-3V

B錯誤；

C.電容器帶電荷量

q=CU=9xlQ-5C

C錯誤；

D.電阻的發(fā)熱功率

P=/2R=45W

D正確。

故選AD。

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

］(1］、

11,取下左遠大于0.555mgL=-Md2———-

2(收

【解析】

(1)“北2］本實驗為了使細繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對小車所做的功，實驗前取下祛碼盤，并將長木板

左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。

(2)網(wǎng)只有當M遠大于機時，祛碼盤和盤中祛碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠大于，〃時可以用祛碼盤和盤

中硅碼的重力做的功代替小車合力做的功。

(3)［4］由游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，主尺示數(shù)為5mm,游標尺示數(shù)為

11x0.05mm=0.55mm

則擋光片的寬度

d=5mm+0?55mm=5.55mm

即為0.555cm。

(4)[5]由實驗原理可知，小車的合外力做功近似等于祛碼盤和盤中祛碼受到的重力做功，即

W=mgL

小車通過光電門1時的速度

小車通過光電門2時的速度

d

小車通過兩光電門的過程中動能的變化量

11、

AE=-Mv^--Mv.2=-Md2

k222

驗證動能定理的關系式應為

表焉

12、甲都不需要B

【解析】

(1)[1].甲小組測小車勻變速運動的加速度，不需要平衡摩擦力；乙和丙實驗小組都需要平衡摩擦力；故選甲；

(2)[2].甲小組測小車勻變速運動的加速度，不需要滿足乙和丙小組繩子的拉力可以由力傳感器和彈簧測力

計直接得到，所以兩組不需要滿足即三個小組都不需要滿足

(3)[3].甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足隨著，”的增大，不滿足M加時，圖象出現(xiàn)彎曲，所以

甲組對應的是C；根據(jù)裝置可知，乙圖中小車受到的拉力等于傳感器的讀數(shù)，丙圖中受到的拉力等于彈簧測力計讀數(shù)

的2倍，當尸相等時，丙組的加速度大，所以乙組對應B,丙組對應A；

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)2kg(2)1.8cm(3)1.41x103m2

【解析】

(1)加熱時，氣體先做等壓變化，氣缸活塞整體平衡，由平衡條件得：

F=Mg=20N

解得:

M=2kg

(2)氣體體積保持不變，氣體發(fā)生等壓變化，由查理定律得：

HS(H+h)S

273+/,-273+2/,

解得：

〃=1.8cm

⑶氣體溫度從24到在過程氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得:

P2P3

t、+2734+273

其中:

Mg

〃2="0--「P3=P。

解得:

S=1.41xl03m2

2BLv2B2I?V2

14、(l)E=BL(2)(rT/=——-；(3)P=------------

Viab33R

【解析】

(1)在4內(nèi)金屬棒必由原來的位置A3移動到4瓦，如圖所示

這個過程中閉合回路面積的變化量是

AS=LvAt

則穿過閉合回路的磁通量的變化量是

AO=B^S=BLvAt

根據(jù)法拉第電磁感應定律可得

△①

E=——=BLv

AZ

(2)電路中的電流為

,E2E2BLv

_R?_獲_3R

2

金屬棒劭兩端的電壓為：

a,b=產(chǎn)

（3）金屬棒劭所受的安培力為

F=FK