廣東省揭陽、金中2023年高考物理五模試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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、關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是（）

A.a射線、0射線和丫射線中，丫射線的電離能力最強

B.根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續(xù)地減小

C.盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成

D.對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大

2、如圖所示，一傾角。=60°、質(zhì)量為M的斜面體置于粗糙的水平面上，斜面體上固定有垂直于光滑斜面的擋板，

輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端拴接質(zhì)量為加的小球?，F(xiàn)對斜面體施加一水平向右的推力，整個系統(tǒng)向右做勻加

速直線運動，已知彈簧恰好處于原長，斜面體與水平面間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,下列說法正確的是

（）

A.若增大推力，則整個系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力變大

B.若撤去推力，則小球在此后的運動中對斜面的壓力可能為零

C.斜面對小球的支持力大小為友鱉

3

（向

D.水平推力大小為A+—

3、如圖所示，P球質(zhì)量為2叫物體。的質(zhì)量為叫現(xiàn)用一輕繩將小球尸系于光滑墻壁上的。點，物體。位于墻壁和球

尸之間，已知尸、。均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與墻壁間的夾角為30。，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.尸對。有方向豎直向下的摩擦力，大小為機g

B.若增大P球的質(zhì)量，則P對。的摩擦力一定變大

C.若增大。球的質(zhì)量，則尸對。的摩擦力一定變大

D.輕繩拉力大小為百mg

4、某同學(xué)用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?他測出了擺線長度L和擺動周期7,如圖(a)所示.通過改變懸線長度L測出

對應(yīng)的擺動周期7,獲得多組T與，再以公為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖像如圖(b)所示.由此種方法得到的重

力加速度值與測實際擺長得到的重力加速度值相比會()

A.偏大B,偏小C.一樣D.都有可能

5、如圖所示，上表面粗糙、傾角在37°的斜面體放在光滑的水平地面上，一物塊靜止在斜面體上?，F(xiàn)給斜面體一水

平向左的推力F,發(fā)現(xiàn)無論尸多大，物塊均能與斜面體保持相對靜止。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6,

cos37°=0.8,則物塊與斜面體間的動摩擦因數(shù)“應(yīng)滿足的條件為()

6、如圖所示，三條豎直虛線為勻強電場的等勢線，實線為一電子僅在電場力的作用下從。點運動到b點的軌跡，下列

說法正確的是()

\a

:：7

It

III

IIt

I?I

A.a點的電勢低于b點的電勢

B.電子在4點的動能小于其在方點的動能

C.從a點到b點的過程中，電子的動量變化量方向水平向左

D.從a點到萬點的過程中，電子速度變化得越來越慢

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、下列說法正確的是（）

A.分子間同時存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時，分子間的引力和斥力都減小

B.根據(jù)叱=恒量，可知液體的飽和汽壓與溫度和體積有關(guān)

T

C.液晶具有液體的流動性，同時其光學(xué)性質(zhì)具有晶體的各向異性特征

D.在不考慮分子勢能的情況下，Imol溫度相同的氫氣和氧氣內(nèi)能相同

E.液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部

8、如圖所示，兩根質(zhì)量均為，〃的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左、右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1：2,導(dǎo)軌間

左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計導(dǎo)軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉

CD棒，在CD棒向右運動距離為s的過程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱為。，此時AB棒和CD棒的速度大小均為辦

此時立即撤去拉力F,設(shè)導(dǎo)軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運動，則下列說法正確的是（）

C

D

V的大小等于

B.撤去拉力產(chǎn)后，AB棒的最終速度大小為方向向右

C.撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為|也方向向右

D.撤去拉力尸后，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為

9、一根不可伸長的輕繩一端拴著質(zhì)量為，”的物塊，另一端繞過滑輪固定在A點，滑輪的另一端通過較鏈固定在墻上

。點,輕桿OB可繞。點自由轉(zhuǎn)動，滑輪質(zhì)量不計，滑輪和較鏈均可視為質(zhì)點，當(dāng)系統(tǒng)靜止時重力加速度

A.NQ4B=60°

B.輕繩對滑輪的作用力大小為2/ng

C.若將A點緩慢上移少許，輕繩對滑輪的作用力變大

D.若將4點緩慢上移少許，OB將繞0點順時針轉(zhuǎn)動

10、如圖所示，在豎直方向上A、5兩物體通過勁度系數(shù)為A的輕質(zhì)彈簧相連（輕質(zhì)彈簧的兩端分別固定在4、3上）,

5、C兩物體通過細(xì)繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪相連，A固定在水平地面上，C放在固定的傾角為30°的光滑斜面上。已知

5的質(zhì)量為機，C的質(zhì)量為4m,重力加速度為g,細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力不計?，F(xiàn)用手按住C,使細(xì)繩剛剛拉直但

無張力，并保證刈段的細(xì)繩豎直、cd段的細(xì)繩與斜面平行。開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C后，它沿斜面下

滑，斜面足夠長，則下列說法正確的是

A.整個運動過程中3和C組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.C下滑過程中，其機械能一直減小

C.當(dāng)5的速度達到最大時，彈簧的伸長量為攀

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）某科技小組想測定彈簧托盤秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)鼠拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡易結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，托盤A、豎

直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E,兩根完全相

同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉(zhuǎn)動一周后刻

度盤的示數(shù)為Po=5kgo

科技小組設(shè)計了下列操作：

A.在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)尸I,并測出此時彈簧的長度小

B.用游標(biāo)卡尺測出齒輪D的直徑山

C.托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度如

D.根據(jù)測量結(jié)果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數(shù)依

E.在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)尸2,并測出此時彈簧的長度向

F.再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)尸3,并測出此時彈簧的長度人

G.數(shù)出齒輪的齒數(shù)〃；

H.數(shù)出齒條的齒數(shù)N并測出齒條的長度

(1)小組同學(xué)經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即。方案：采用BD步驟。

①用所測得的相關(guān)量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k,則k=O

②某同學(xué)在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,則彈簧的勁度系數(shù)"

=.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)請你根據(jù)科技小組提供的操作，設(shè)計》方案：采用：________步驟；用所測得的相關(guān)量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)

k,貝!]k=o

12.(12分)某同學(xué)設(shè)計出如圖所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過

A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間6當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。

(1)為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量________.

A.小球的質(zhì)量，”

B.AB之間的距離H

C.小球從A到B的下落時間3,

D.小球的直徑d

(2)小球通過光電門時的瞬時速度v=(用題中所給的物理量表示)。

(3)調(diào)整AB之間距離多次重復(fù)上述過程，作出《隨”的變化圖象如圖所示，當(dāng)小球下落過程中機械能守恒時,

該直線斜率*0=o

甲

(4)在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出：一”圖象的直線斜率為左則實驗過程中所受的平均阻力/與小球重力

mg的比值V=—xSxPD=-x——?—x3=—■———(用A、心表示)。

3344

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)圖示裝置可用來測定水的折射率.當(dāng)圓柱形容器內(nèi)未裝水時，從A點沿方向能看到對邊上的點E；

當(dāng)容器內(nèi)裝滿水時，仍沿45方向看去，恰好看到底面直徑。上的點O.測得容器直徑C0=12cm,高5c=16cm,

DE=7cm.已知光在真空中的傳播速度為c=3.0xl()8m/s,求：

①水的折射率n；

②光在水中的傳播速度v.

14.(16分)如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)z軸以下、x=b(6未知)的左側(cè)有沿y軸正向的勻強電場，在第一象限內(nèi)

y軸、x軸、虛線MN及x=b所圍區(qū)域內(nèi)右垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，M、N的坐標(biāo)分別為(0,a)、(a,0),

質(zhì)量為機、電荷量為g的帶正電粒子在P點以初速度均沿x軸正向射出，粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)剛好經(jīng)過坐標(biāo)

原點，勻強磁場的磁感應(yīng)強度-等，粒子第二次在磁場中運動后以垂直9射出磁場，不計粒子的重力。求:

⑴勻強電場的電場強度以及b的大?。?/p>

(2)粒子從P點開始運動到射出磁場所用的時間。

K=b

15.（12分）如圖，導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側(cè)上端封閉一段長

度為15cm的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體.開始時U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止

狀態(tài)，此時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL,若用力F緩慢向左推動活塞，使活塞從A位置移動到B位

置，此時U形管兩臂中的液面高度差為10cm,已知外界大氣壓強為75cmHg,不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞

移動到B位置時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積.

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、D

【解析】

A.a、p,丫三種射線中，丫射線的穿透本領(lǐng)比較強，而電離能力最強是a射線，故A錯誤；

B.玻爾理論認(rèn)為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時，軌道不是連續(xù)地減

小，故B錯誤；

C.盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故C錯誤；

D.根據(jù)光電效應(yīng)方程叱）知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，故D

正確。

故選D。

2、B

【解析】

A.斜面體受到的摩擦力大小決定于動摩擦因數(shù)和正壓力，若增大推力，動摩擦因數(shù)和正壓力不變，則整個系統(tǒng)穩(wěn)定

后斜面體受到的摩擦力不變，故A錯誤；

B.若撒去推力，系統(tǒng)做減速運動，如果小球在此后的運動中對斜面的壓力為零，則加速度方向向左，其大小為

a'=gtan300

以整體為研究對象可得

由此可得摩擦因數(shù)

所以當(dāng)乎時小球在此后的運動中對斜面的壓力為零，故B正確；

C.彈簧處于原長則彈力為零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如圖所示

豎直方向根據(jù)平衡條件可得

Ncos60°=mg

則支持力

N=0.5mg

故C錯誤；

D.對小球根據(jù)牛頓第二定律可得

mgtan60°=ma

解得

a=6g

再以整體為研究對象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得

F-"(M+in)g=(M+m)a

解得水平推力

F=(M+m)(〃g+a)=(〃+V3)(M+m)g

故D錯誤。

故選B。

3、C

【解析】

A.Q受到重力、墻壁的彈力、尸的壓力和向上靜摩擦力，即P對。的摩擦力的方向向上，大小為mg.故A錯誤.

B.由A的分析可知，增大尸的質(zhì)量，尸對。的摩擦力不變，故B錯誤.

C.由B的分析可知，增大。的質(zhì)量，。受到的靜摩擦力增大，故C正確.

D.P、。整體受到重力、支持力和繩子的拉力，共3個力作用，設(shè)繩子的拉力為尸，在豎直方向：

Fcos30°=3/ng

所以繩子的拉力：

F=2y/3mg.

故D錯誤.

4、C

【解析】

[/+尸>47r247r247r2

根據(jù)單擺的周期公式：T=2小——得：尸=一￡+一r，T2與L圖象的斜率攵=——，橫軸截距等于球的半

\gggg

徑r.

442

故g

根據(jù)以上推導(dǎo)，如果L是實際擺長，圖線將通過原點，而斜率仍不變，重力加速度不變，故對g的計算沒有影響，一

樣，故ABD錯誤，C正確.

故選C.

5、B

【解析】

當(dāng)尸=0時，物塊能靜止在斜面上，可知

mgsin0<jLimgcos0

得

"之tan6

即

當(dāng)尸特別大時，對物塊受力分析，將加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛頓第二定律，沿斜面方向

f+mgsin0=macos6

垂直斜面方向

N-mgcos0=nuisin0

又/<〃N,由于F1可以取無窮大，加速度無窮大，所以以上各式中的mgsin。和mgcos?？珊雎?，聯(lián)立解得

14

/J>-------=—

tan。3

綜合分析得

7

3

故ACD錯誤，B正確。

故選B。

6、C

【解析】

A.實線是等勢面，由于電場線與等勢面垂直，電子所受電場力方向水平向左，則電場線方向水平向右，則。點的電

勢高于〃點的電勢，故A錯誤；

B.電子所受的電場力方向水平向左，電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增加，則電子在“點的電勢能小于其在b點的

電勢能，故B錯誤；

C.從。點到。點的過程中，根據(jù)動量定理/="可知電子的動量變化量方向與合外力方向相同，所以電子的動量變

化量方向水平向左，故c正確；

D.從。點到b點的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可知電子運動的加速度不變，所以電子速度變化不變，故D錯誤；

故選C。

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、ACD

【解析】

A.分子間的引力和斥力都隨距離增大而減小，故A正確；

B.液體的飽和氣壓和溫度、外界壓強有關(guān)，故B錯誤；

C.液晶是一種特殊晶體，其具有液體的流動性，又具有晶體的各向異性特征，故C正確；

D.在不考慮分子勢能的情況下，Imol溫度相同的氫氣和氧氣分子數(shù)相同，分子的平均動能也相同，故內(nèi)能相同，故

D正確；

E.液體的表面張力與液面相切，故E錯誤；

故選ACD。

8、AC

【解析】

A.兩棒的長度之比為1：2,所以電阻之比為1：2,由于電路在任何時刻電流均相等，根據(jù)焦耳定律：。=/2放，所以

棒的焦耳熱為20,在棒向右運動距離為s的過程中，根據(jù)功能關(guān)系有

1,

Fs-3Q+—mv~x2

解得

「、亨

Vm

故A正確；

BC.令A(yù)5棒的長度為則。棒長為21,撤去拉力尸后，45棒繼續(xù)向左加速運動，而CD棒向右開始減速運動，

兩棒最終勻速運動時，電路中電流為零，兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，此時兩棒的速度滿足

Blv\^=B*2ZvcDr

即

VAB-2vci/

對兩棒分別應(yīng)用動量定理，有

因為

FC?=2FAB

所以

6

VAB，=-v

5

3

VCD，=-V

故B錯誤，C正確；

D.撤去外力F到最終穩(wěn)定運動過程根據(jù)能量守恒定律

22

2=lmvx2-1/wv；fi-|mv^D=*mv

故D錯誤。

故選AC。

9、AD

【解析】

A.由于：

TAB=TBC

根據(jù)對稱性可知：

ZABO=/CBO

由內(nèi)錯角關(guān)系：

ZAOB=ZCBO

又：

OB=OA

則：

ZABO=ZAOB

因此三角形為正三角形，A正確；

B.對結(jié)點8受力分析，根據(jù)力的合成:

可知滑輪對結(jié)點的作用力等于，”g,根據(jù)牛頓第三定律，輕繩對滑輪的作用力大小為，”g,B錯誤;

C.若將A點緩慢上移少許，繩子上兩個分力大小不變，當(dāng)夾角增大時，合力減小，因此輕繩對滑輪的作用力減小,

C錯誤;

D.若將A點緩慢上移少許，由于:

TAB=TBC

依舊有:

ZABO^ZCBO

由于NAB。增大，08將繞。點順時針轉(zhuǎn)動，D正確。

故選AD?

10、BD

【解析】

A.整個運動過程中，彈簧對5物體做功，所以5和C組成的系統(tǒng)機械不守恒，故A錯誤；

B.C下滑過程中，繩子的拉力對C做負(fù)功，由功能關(guān)系可知，物體C的機械能減小，故B正確；

C.當(dāng)8的速度最大時，其加速度為零，繩子上的拉力大小為2mg,此時彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的伸長量?滿足

kx2=mg

得

_mg

“y丁

故C錯誤；

D.釋放瞬間，對8受力分析，彈簧彈力

F=kx、=mg

得

mg

X'-T

物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為

h=Xi+X2

由于X1=X2,彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，設(shè)B物體的最大速度為1，由機

械能守恒定律得

4mghsina-mgh-g(m+4m)v2

解得：

故D正確。

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、7.96X102N/mCAEFD--^―+—^―+—^―

2nd614R

【解析】

(1)口］①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉(zhuǎn)過的角度對應(yīng)的弧長相等，齒輪轉(zhuǎn)動一周對

應(yīng)的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質(zhì)量為尸o=5kg時彈簧的伸長量：

\x=nd

因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：

2k\x=P（）g

解得「暮

⑵②游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.980cm,代入:

*=出

27rd

得4=7.96x102N/m；

(2)網(wǎng)直接測出不同示數(shù)下彈簧的伸長量也可以進行實驗，即按CAEFD進行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數(shù),

GH是多余的;

[4]求解形變量

Axj=/i-/o

Ax2=，2—/o

AX3=/3—Zo

則:

2g

ki=

2AX1

LEg

K2

-2AX2

iAg

心=2AX3

則:

卜一h+4+%

“3

(6

聯(lián)立解得：,+—"A、

1_/

614-，o/23/7

2g-k

12、BD；孑；

【解析】

該題利用自由落體運動來驗證機械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB,以及物體通過B點的速度大小,

在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實驗原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù);

由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機械能應(yīng)

等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容。

【詳解】

(D根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)實驗原理可知,

需要測量的是A點到光電門B的距離H,故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下

落時間，故C錯誤；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小

球的直徑，故D正確。故選BD。

(2)已知經(jīng)過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度；

故B丫=一d；

t

2

(3)若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認(rèn)為機械能守恒；則有：mgH=1mv;

即：2gH=(-)2

t

解得：!=§?"，那么該直線斜率ko=^。

rdd~

(4)乙圖線士=kH,因存在阻力，則有：mgH-fH=-mv2；

t2

所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為f工=k*0-—k;

mgk。

【點睛】

考查求瞬時速度的方法，理解機械能守恒的條件，掌握分析的思維，同時本題為創(chuàng)新型實驗，要注意通過分析題意明

確實驗的基本原理才能正確求解。

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、①4/3②2.25xl0**m/s

【解析】

①做出光路圖，設(shè)入射角為i、折射角為r,則：tani=,貝！Isini=0.8；

BC-DE3

CD3e

tanr=——=-,貝!]sinr=0.6

BC4

sinz4