2024屆青海省西寧市大通二中高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2024屆青海省西寧市大通二中高三第五次模擬考試物理試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，圓心為O，三個(gè)完全相同的小圓環(huán)a、b、c穿在大環(huán)上，小環(huán)c上穿過(guò)一根輕質(zhì)細(xì)繩，繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b，通過(guò)不斷調(diào)整三個(gè)小環(huán)的位置，最終三小環(huán)恰好處于平衡位置，平衡時(shí)a、b的距離等于繩子長(zhǎng)度的一半.已知小環(huán)的質(zhì)量為m，重力加速度為g，輕繩與c的摩擦不計(jì).則A．a(chǎn)與大環(huán)間的彈力大小mgB．繩子的拉力大小為mgC．c受到繩子的拉力大小為3mgD．c與大環(huán)間的彈力大小為3mg2、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負(fù)載電阻和一個(gè)閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時(shí)，閃光燈就會(huì)發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負(fù)載電阻R=55Ω，則（）A．1min內(nèi)，閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz3、如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖，升壓變壓器與發(fā)電廠相連，降壓變壓器與用戶(hù)相連，兩變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠輸出發(fā)電功率P、升壓變壓器原線圈兩端電壓和輸電線總電阻保持不變。當(dāng)升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為k時(shí)，用戶(hù)得到的功率為P1則當(dāng)升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為nk時(shí)，用戶(hù)得到的電功率為（）A．B．C．D．4、如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場(chǎng)，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）沿垂直于MN的方向從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后自Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則下列說(shuō)法正確的是（）A． B．C． D．5、2019年11月4日美國(guó)正式啟動(dòng)退出《巴黎氣候變化協(xié)定》的程序，《巴黎協(xié)定》是人類(lèi)歷史上應(yīng)對(duì)全球溫室效應(yīng)帶來(lái)的氣候變化的第三個(gè)里程碑式的國(guó)際法律文本。為了減少二氧化碳的排放，我國(guó)一直在大力發(fā)展新能源汽車(chē)，已知某型號(hào)的電動(dòng)汽車(chē)主要技術(shù)參數(shù)如下：車(chē)型尺寸長(zhǎng)×寬×高4870×1950×1725最高時(shí)速（km/h）120電機(jī)型式交流永磁同步電機(jī)電機(jī)最大電功率（kW）180工況法純電續(xù)駛里程（km）500等速法純電續(xù)駛里程（km）600電池容量（kWh）82.8快充時(shí)間（h）1.40-50km/h加速時(shí)間（s）20-100km/h加速時(shí)間（s）4.6根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18386-2017）、電機(jī)的最大功率為電機(jī)輸出的最大機(jī)械功率：電池容量為電池充滿電時(shí)儲(chǔ)存的最大電能根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可知（）A．0-100km/h的加速過(guò)程中電動(dòng)車(chē)行駛的路程一定大于66mB．電機(jī)以最大功率工作且車(chē)以最大速度行駛時(shí)，車(chē)受到的阻力大小為5000NC．該車(chē)在0-50km/h的加速過(guò)程中平均加速度為25m/s2D．用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時(shí)，充電電流為269A6、地光是在地震前夕出現(xiàn)在天邊的一種奇特的發(fā)光現(xiàn)象，它是放射性元素氡因衰變釋放大量的帶電粒子，通過(guò)巖石裂隙向大氣中集中釋放而形成的。已知氡的半衰期為3.82d，經(jīng)衰變后產(chǎn)生一系列子體，最后變成穩(wěn)定的，在這一過(guò)程中（）A．要經(jīng)過(guò)4次α衰變和4次β衰變B．要經(jīng)過(guò)4次α衰變和6次β衰變C．氡核的中子數(shù)為86，質(zhì)子數(shù)為136D．標(biāo)號(hào)為a、b、c、d的4個(gè)氡核經(jīng)3.82d后一定剩下2個(gè)核未衰變二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，燈泡A、B完全相同，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2=5：1，指示燈L的額定功率是燈泡A的，當(dāng)輸入端接上的交流電壓后，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，兩個(gè)電流表均為理想電流表，且A2的示數(shù)為0.4A，則（）A．電流表A1的示數(shù)為0.08AB．燈泡A的額定電壓為22VC．燈泡L的額定功率為0.8WD．原線圈的輸入功率為8.8W8、下列說(shuō)法正確的是（）A．外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減少B．單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體和非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)C．空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越大，空氣的相對(duì)濕度就越小D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同E.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨溫度的升高而增大9、下列說(shuō)法正確的是（）A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性B．物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高C．物體的溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)的速率越大D．氣體的體積指的不是該氣體中所有氣體分子體積之和，而是指該氣體中所有分子所能到達(dá)的空間的體積E.在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零10、理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，其機(jī)械能只與衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道的長(zhǎng)軸大小有關(guān)。如圖所示，A為地球，b、c為質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個(gè)軌道的交點(diǎn)，b的半徑為R，c的長(zhǎng)軸為2R。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機(jī)械能相等C．它們經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度不同 D．它們經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率相同三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示為利用多用電表的電阻擋研究電容器的充、放電的實(shí)驗(yàn)電路圖。多用電表置于×1k擋，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，實(shí)驗(yàn)中使用的電解電容器的規(guī)格為“”。歐姆調(diào)零后黑表筆接電容器正極，紅表筆接電容器負(fù)極。(1)充電完成后電容器兩極板間的電壓________（選填“大于”“等于”或“小于”）電源電動(dòng)勢(shì)，電容器所帶電荷量為_(kāi)_______C；(2)如圖乙所示，充電完成后未放電，迅速將紅、黑表筆交換，即黑表筆接電容器負(fù)極，紅表筆接電容器正極，發(fā)現(xiàn)電流很大，超過(guò)電流表量程，其原因是___________。12．（12分）某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量立方體小鋼塊的邊長(zhǎng)d，測(cè)量結(jié)果如圖乙，則d=____cm。(2)用電磁鐵吸住小鋼塊，保持小鋼塊底面與水平面平行。用刻度尺測(cè)量小鋼塊與光電門(mén)的高度差h。(3)將電磁鐵斷電，小鋼塊由靜止開(kāi)始下落，測(cè)得小鋼塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t=3.20ms。則小鋼塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=____________m/s。(4)改變小鋼塊與光電門(mén)的高度差h，重復(fù)步驟(2)(3)，得到多組數(shù)據(jù)。(5)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出v2一h圖像。若v2一h圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，且直線的斜率k=____，則說(shuō)明小鋼塊下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。（用題中給出的物理量符號(hào)表示）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，把一個(gè)橫截面為等邊三角形玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面放在水平桌面上，直線與共線。在S處放一光源，使其發(fā)出的直線光束與夾角，該光束射向棱鏡的側(cè)面上的一點(diǎn)。調(diào)整光源S的位置，使棱鏡另一側(cè)面出射的光線射在D點(diǎn)，且恰有。不考慮光線在棱鏡中的反射，求：（i）棱鏡玻璃的折射率；（ii）棱鏡的出射光線與人射光線間的夾角。14．（16分）如圖所示，和是間距為的兩條平行的虛線，上方和下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為、方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電子從點(diǎn)在紙面內(nèi)沿與成30°角方向以速度射出，偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過(guò)上的點(diǎn)。已知電子的質(zhì)量為，帶電荷量為，不計(jì)電子重力。求：(1)電子第一、二次經(jīng)過(guò)上的兩點(diǎn)間的距離；(2)電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的總時(shí)間。15．（12分）有一個(gè)推礦泉水瓶的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點(diǎn)開(kāi)始用力推瓶一段時(shí)間后，放手讓瓶向前滑動(dòng)，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后末停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過(guò)程中倒下，均視為失敗。其簡(jiǎn)化模型如圖所示，AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=5m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長(zhǎng)度L2=1m，瓶子質(zhì)量m=1kg，瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.某選手作用在瓶子上的水平推力F=10N，瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，滑行過(guò)程中未倒下，g取10m/s2，那么該選手要想游戲獲得成功，試問(wèn)：(1)推力作用在瓶子上的時(shí)間最長(zhǎng)不得超過(guò)多少？(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】AB、三個(gè)小圓環(huán)能靜止在光滑的圓環(huán)上，由幾何知識(shí)知：abc恰好能組成一個(gè)等邊三角形，對(duì)a受力分析如圖所示：在水平方向上：在豎直方向上：解得：；故AB錯(cuò)；c受到繩子拉力的大小為：，故C正確以c為對(duì)象受力分析得：在豎直方向上：解得：故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是;C2、A【解析】

根據(jù)公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V，通過(guò)電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過(guò)，故電流表的示數(shù)大于1A，根據(jù)正弦交變電流的特點(diǎn)可知，一個(gè)周期內(nèi)閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)正弦函數(shù)關(guān)系可知，一個(gè)周期內(nèi)閃光燈兩端的電壓超過(guò)55V的時(shí)間有半個(gè)周期，故1min內(nèi)閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s；故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】

原、副線圈的匝數(shù)比為k，根據(jù)變壓器的規(guī)律可得據(jù)能量守恒可得當(dāng)升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為nk時(shí)，用戶(hù)得到的功率為故選B。4、D【解析】

AB．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)可知，粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中的軌跡半徑分別為粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯(cuò)誤；

CD．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ相等，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。5、D【解析】

A．100km/h=m/s，0-100km/h的加速時(shí)間為4.6s，假設(shè)電動(dòng)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程中電動(dòng)車(chē)行駛的路程s==64m實(shí)際上電動(dòng)車(chē)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故路程一定大于64m，故A錯(cuò)誤。B．P=180kW=180000W，vm=120km/h=33.3m/s，電機(jī)以最大功率工作且車(chē)以最大速度行駛時(shí)，牽引力等于阻力f=F==5400N故車(chē)受到的阻力大小為5400N，故B錯(cuò)誤。C．50km/h=m/s，該車(chē)在0-50km/h的加速過(guò)程中，用時(shí)2s，平均加速度a==6.9m/s2故C錯(cuò)誤。D．電池容量82.8kW?h，快充時(shí)間為1.4h，用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時(shí)，充電電流I=A=269A故D正確。故選D。6、A【解析】

AB．原子核衰變過(guò)程，一次α衰變核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別減少2和4，一次β衰變核電荷數(shù)不變，質(zhì)量數(shù)增加1，所以要經(jīng)過(guò)4次α衰變和4次β衰變，A正確，B錯(cuò)誤；C．氡核的質(zhì)子數(shù)為86，質(zhì)量數(shù)為222，中子數(shù)為136，C錯(cuò)誤；D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，幾個(gè)原子核不具有統(tǒng)計(jì)意義，D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．副線圈的總電流即A2的示數(shù)為I2＝0.4A，由理想變壓器兩端的電流比等于匝數(shù)的反比，可得即電流表A1的示數(shù)為0.08A，故A正確；BC．變壓器的輸入電壓的有效值為U=110V，根據(jù)全電路的能量守恒定律有而指示燈L的額定功率是燈泡A的，即聯(lián)立解得，由電功率可得故B錯(cuò)誤，C正確；D．對(duì)原線圈電路由，可得原線圈的輸入功率故D錯(cuò)誤。故選AC。8、ADE【解析】

A．如果氣體吸熱的同時(shí)對(duì)外做功，吸收的熱量小于對(duì)外所做的功，則內(nèi)能可能減小，故A正確；B．晶體都有固定的熔點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．空氣的相對(duì)濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)與相同溫度時(shí)水的飽和蒸汽壓之比，故C錯(cuò)誤；D．內(nèi)能是所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和。內(nèi)能不同的物體，當(dāng)它們的溫度相同時(shí)，則它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同，故D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，故E正確。故選ADE。9、ABD【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A正確；B．物體的內(nèi)能是分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，內(nèi)能增加可能是分子勢(shì)能增加了，此時(shí)物體的分子動(dòng)能可能會(huì)減小，溫度可能降低，所以B正確；C．溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但是個(gè)別分子的動(dòng)能可能會(huì)減小，C錯(cuò)誤；D．氣體的體積是所有氣體分子占有空間的總和，而不是所有氣體分子的體積之和，D正確；E．氣體的壓強(qiáng)來(lái)自于氣體分子對(duì)容器壁的不斷撞擊，與氣體的重力無(wú)關(guān)，E錯(cuò)誤。故選ABD。10、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運(yùn)行周期相同，A錯(cuò)誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸大小相等，故機(jī)械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度為所以加速度相同，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樾l(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸大小相等，且質(zhì)量相等，所以?xún)深w衛(wèi)星經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能相同，又因?yàn)锽選項(xiàng)中兩衛(wèi)星的機(jī)械能相等，則動(dòng)能相同，速率相同，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、等于此時(shí)電容器為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)【解析】

(1)[2][3]電容器充電完成后，電容器兩極板間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)。由公式可得(2)[4]紅、黑表筆交換后，電容器視為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)