山東省聊城市高三第五次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

山東省聊城市高三第五次模擬考試新高考物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列電磁波中，衍射能力最強的是（）A．無線電波 B．紅外線 C．紫外線 D．射線2、2019年10月1日，在國慶70周年盛大閱兵式上，大國重器東風(fēng)-17高超音速戰(zhàn)略導(dǎo)彈震撼曝光！有限的資料顯示，東風(fēng)17高超音速導(dǎo)彈最大速度在6~25馬赫之間，射程約為2000公里左右，其戰(zhàn)斗部為十分前沿的帶翼面承波體結(jié)構(gòu)，通過彈體助推至大氣層邊緣，并以"打水漂"一樣的方式進(jìn)行滑躍飛行，突防能力極強。值得一提的是，這種"助推—滑翔"彈道由我國著名科學(xué)家錢學(xué)森在上個世紀(jì)末40年代首次推出，因此該彈道亦稱"錢學(xué)森彈道"。已知東風(fēng)-17質(zhì)量為m，在一次試射機動變軌過程中，東風(fēng)-17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫（1馬赫就是一倍音速，設(shè)為v），突然蛇形機動變軌，轉(zhuǎn)成水平向東偏下37°角飛行，速度大小為15馬赫。此次機動變軌過程中（）A．合力對東風(fēng)-17做功為81mv2B．合力對東風(fēng)-17做功為4.5mv2C．合力對東風(fēng)-17的沖量大小為9mv，方向豎直向下D．合力對東風(fēng)-17的沖量大小為3mv，方向向東偏下37°3、如圖所示的曲線是某個質(zhì)點在恒力作用下運動的一段軌跡。質(zhì)點從點出發(fā)經(jīng)點到達(dá)點，已知弧長大于弧長，質(zhì)點由點運動到點與從點運動到點的時間相等。下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點從點運動到點的過程中，速度大小保持不變B．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同C．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D．質(zhì)點在間的運動可能是變加速曲線運動4、太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個質(zhì)子（）聚變?yōu)?個氦核（）的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是，這個核反應(yīng)釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c。下列說法中正確的是（）A．方程中的X表示中子B．方程中的X表示電子C．這個核反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm=m1－m2－m3D．這個核反應(yīng)中釋放的核能ΔE=(4m1－m2－2m3）c25、如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻不計，R1、R2為定值電阻，R0為滑動變阻器，C為電容器，電流表A為理想電表、當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時，下列說法正確的是A．A的示數(shù)變大，電容器的帶電量增多B．A的示數(shù)變大，電容器的帶電量減少C．A的示數(shù)不變，電容器的帶電量不變D．A的示數(shù)變小，電容器的帶電量減少6、如圖所示，一輛運送沙子的自卸卡車，裝滿沙子．沙粒之間的動摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車廂底部材料的動摩擦因數(shù)為μ2，車廂的傾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列說法正確的是A．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足tanθ=μ2B．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足sinθ>μ2C．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2>tanθ>μ1D．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2>μ1>tanθ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、關(guān)于機械波與電磁波，下列說法中正確的是A．機械波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中后振動的質(zhì)點總是重復(fù)先振動的相鄰的質(zhì)點的振動，是受迫振動B．彈簧振子在四分之一個周期里運動的路程一定等于一個振幅C．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去D．電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、γ射線E.在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同8、如圖所示，空中飛椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，飛椅和人的質(zhì)量為m，運動半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運動周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關(guān)系為gtanθ=ω2R9、如圖所示，虛線邊界ab上方有無限大的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。一矩形金屬線框底邊與磁場邊界平行，從距離磁場邊界高度為h處由靜止釋放，則下列說法正確的是A．線框穿出磁場的過程中，線框中會產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流B．線框穿出磁場的過程中，線框受到的安培力一定一直減小C．線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后減小D．線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后不變10、下列說法正確的有_________A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波B．紅外線比紫外線更容易發(fā)生衍射C．白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因為光發(fā)生了衍射D．交警可以利用多普勒效應(yīng)對行駛的汽車進(jìn)行測速三、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）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。打點計時器固定在木板上端，滑塊拖著穿過打點計時器限位孔的紙帶從木板上滑下。圖乙是打出的一段紙帶。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為，選取至的7個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有4個點沒有畫出，測得各點到點的距離依次是。由此可知滑塊下滑的加速度________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（2）為了測量動摩擦因數(shù)，還應(yīng)測量的物理量有_____________。A．木板的長度B．木板的末端被墊起的高度C．木板的質(zhì)量D．滑塊的質(zhì)量E.滑塊運動的時間（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)______（用題中各物理量的字母代號及重力加速度表示）。由于該測量裝置存在系統(tǒng)誤差測量的動摩擦因數(shù)會____________（填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）某實驗小組要測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，設(shè)計如圖甲所示裝置，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤?1)對于實驗的要求，下列說法正確的是_______；A．將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，平衡摩擦力B．鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量C．要保證長木板水平D．接通電源的同時釋放木塊(2)按正確的操作要求進(jìn)行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點計時器使用的是的交流電源，紙帶上的點每5個點取1個記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出，則該木塊的加速度_____；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)若木塊的質(zhì)量為，鉤碼的質(zhì)量為，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為_____（用、、、表示結(jié)果）。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，水平面上有一條長直固定軌道，P為軌道上的一個標(biāo)記點，豎直線PQ表示一個與長直軌道垂直的豎直平面，PQ的右邊區(qū)域內(nèi)可根據(jù)需要增加一個方向與軌道平行的水平勻強電場。在軌道上，一輛平板小車以速度v0=4m/s沿軌道從左向右勻速運動，當(dāng)小車一半通過PQ平面時，一質(zhì)量為m=1kg的絕緣金屬小滑塊（可視為質(zhì)點）被輕放到小車的中點上，已知小滑塊帶電荷量為+2C且始終不變，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，整個過程中小車速度保持不變，g=10m/s2。求：(1)若PQ右側(cè)沒有電場，木板足夠長，在滑塊與小車恰好共速時小滑塊相對P點水平位移和摩擦力對小車做的功；(2)當(dāng)PQ右側(cè)電場強度取方向水平向右，且板長L=2m時，為保證小滑塊不從車上掉下，則電場存在的時間滿足什么條件？（附加：若PQ右側(cè)加一個向右的勻強電場，且木板長L=2m，為確保小滑塊不從小車左端掉下來，電場強度大小應(yīng)滿足什么條件？）（此附加問為思考題，無需作答）14．（16分）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點為B，∠AOB=60°，已知該玻璃對紅光的折射率為n=．①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？②求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離d;15．（12分）如圖所示，真空中有以O(shè)1為圓心，R為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域，圓的最左端與y軸相切于坐標(biāo)原點D，圓的最上端與平行于x軸的虛線MN相切于P點，磁場方向垂直紙面向里，第一象限內(nèi)在虛線MN上方沿v軸負(fù)方向有平行于y軸的有界勻強電場（上邊界平行于x軸，圖中未畫出）?，F(xiàn)從坐標(biāo)原點O在紙面內(nèi)向坐標(biāo)系的第一象限和第四象限內(nèi)的不同方向發(fā)射速率均為v0的質(zhì)子。己知沿x軸正方向發(fā)射的質(zhì)子恰好從P點離開磁場進(jìn)入電場，能到達(dá)電場的上邊界，最后也能返回磁場，電場強度E和磁感應(yīng)強度B大小未知，但滿足關(guān)系，不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電場和磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用。(1)求勻強電場上邊界與虛線MN的間距d；(2)在第四象限內(nèi)沿與x軸正方向成角的方向發(fā)射一質(zhì)子，最終離開磁場，求從發(fā)射到最終離開磁場區(qū)域的過程質(zhì)子運動的時間t；(3)若電場方向改為沿x軸的負(fù)方向，場強大小不變，如圖所示，電場上邊界位置也不變，y0=4R處有一平行于x軸的熒光屏，與y軸相交于Q點，由O點發(fā)射的所有質(zhì)子最終均能打在熒光屏上，求熒光屏的最小長度。

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、A【解析】

對題中的幾種電磁波波長進(jìn)行排序，無線電波>紅外線>紫外線>射線，波長越長的電磁波衍射能力越強，A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解析】

AB．根據(jù)動能定理得故AB錯誤。

CD．根據(jù)動量定理得方向豎直向下，故C正確，D錯誤。

故選C。3、B【解析】

A．因質(zhì)點在恒力作用下運動，由牛頓第二定律可知，由于加速度不變，質(zhì)點做勻變速曲線運動，由力指向曲線凹面那一側(cè)可知，質(zhì)點從點運動到點的過程中，相同時間內(nèi)的路程不同，故速度大小發(fā)生了變化，故A錯誤；BC．因加速度不變，則質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等、方向相同，故B正確、C錯誤；D．質(zhì)點在恒力作用下運動，則質(zhì)點在間的運動是勻變速曲線運動，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

AB．由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可推斷出X為，故AB錯誤；

CD．質(zhì)量虧損為△m=4m1-m2-2m3釋放的核能為△E=△mc2=（4m1-m2-2m3）c2故C錯誤、D正確。

故選D。5、A【解析】

電容器接在（或滑動變阻器）兩端，電容器兩端電壓和（或滑動變阻器）兩端電壓相等，滑動變阻器滑片向右移動，電阻增大，和滑動變阻器構(gòu)成的并聯(lián)電路分壓增大，所以兩端電壓增大，根據(jù)歐姆定律：可知電流表示數(shù)增大；電容器兩端電壓增大，根據(jù)：可知電荷量增多，A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】

假設(shè)最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力時，能順利地卸干凈全部沙子，有，B對；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子為研究對象，，C對；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、ACE【解析】

A．機械波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中后振動的質(zhì)點總是重復(fù)先振動的相鄰的質(zhì)點的振動，是受迫振動，選項A正確；B．彈簧振子只有從平衡位置或者離平衡位置最遠(yuǎn)處開始振動計時，在四分之一個周期里運動的路程才等于一個振幅，選項B錯誤；C．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去，這是根據(jù)多普勒效應(yīng)，選項C正確；D．波長越大的衍射能量越強，則電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、紅外線、可見光、γ射線，選項D錯誤；E．在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同，選項E正確；故選ACE.8、BD【解析】

A．運動的周期：A錯誤；B．根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系：B正確；CD．對飛椅和人受力分析：根據(jù)力的合成可知繩子的拉力：根據(jù)牛頓第二定律：化解得：，C錯誤，D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．線框穿出磁場的過程中，線框內(nèi)磁通量減小，由楞次定律可知，線框中會產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故A正確；B．線框穿出磁場的過程中，線框所受安培力若大于重力，則線框做減速運動，受到的安培力減小，線框所受安培力若小于重力，則線框做減加速運動，受到的安培力增大，故B錯誤；CD．線框穿出磁場的過程中，線框所受安培力若小于重力，則線框做加速運動，速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受安培力增大，當(dāng)安培力增大到等于重力時，做勻速運動，不會出現(xiàn)速度先增大后減小的情況，故C錯誤D正確。故選：AD。10、BD【解析】

A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A錯誤；B．當(dāng)波長與障礙物的尺寸差不多或大于障礙物的尺寸，可以發(fā)生明顯的衍射，故對同一障礙物，波長越長越容易發(fā)生明顯的衍射；根據(jù)電磁波譜可知紅外線比紫外線的波長更長，則紅外線更容易出現(xiàn)明顯衍射，B正確；C．白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因為鏡片的前后表面的反射光相遇后發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，且只有一定波長(一定顏色)的光干涉時，才會相互加強，所以看起來有顏色，故C錯誤；D．交警借助測速儀根據(jù)微波發(fā)生多普勒效應(yīng)時，反射波的頻率與發(fā)射波的頻率有微小差異，對差異進(jìn)行精確測定，再比對與速度的關(guān)系，就能用電腦自動換算成汽車的速度，故D正確；故選BD。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、0.480AB偏大【解析】

（1）[1]打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，可知打點周期為0.02s，由于各計數(shù)點之間均有4個點沒有畫出，故相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為s=0.10s。根據(jù)各點到點的距離可以計算出相鄰計數(shù)點之間的距離，利用逐差法可得滑塊下滑的加速度m/s2（2）[2][3]滑塊沿木板下滑，設(shè)木板與水平面間的夾角為，由牛頓第二定律有根據(jù)幾何關(guān)系得聯(lián)立解得，因此為了測量動摩擦因數(shù)，應(yīng)該測量木板的長度和木板末端被墊起的高度，故AB符合題意，CDE不符合題意；故選AB。（3）[4]由（2）問可知，，由于實驗沒有考慮滑塊拖著紙帶運動過程中紙帶受到的阻力，所以測量的動摩擦因數(shù)會偏大。12、C0.737【解析】

(1)[1]AB．本實驗不需要平衡摩擦力，也不需要使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量，選項AB錯誤；C．為了能使木塊對長木板的正壓力等于木塊的重力，長木板必須水平，選項C正確；D．接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定，再釋放木塊，選項D錯誤。故選C。(2)[2]每打5個點取一個記數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，則有求得。(3)[3]由牛頓第二定律得求得。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)4m，-16J；(2)；【附加】【解析】

(1)小滑塊放在小車上以后，其加速度根據(jù)牛頓第二定律①解得加速度加速到共速時用時t1②解得此過程中小滑塊相對P點移動的距離③此過程中木板相對P點移動的距離④求解可得摩擦力對小車做的功⑤求解可得(2)當(dāng)電場時，小滑塊相對運動到木板最左端后，會向右做勻加速運動，設(shè)時間為t3后撤去電場，之后滑塊做減速運動，經(jīng)時間t4，小滑塊和小車在小車右端共速，恰好沒掉下來，小滑塊向右加速度為⑩解得加速的末速度?減速過程中?加速過程中的位移為?減速過程中的位移為?則?聯(lián)立⑩?????求解解得所以電場存在總時間所以電場存在的時間滿足關(guān)系式（結(jié)果可以保留根式）解法2：當(dāng)