湖北省教學(xué)合作新高考物理五模試卷及答案解析

湖北省教學(xué)合作新高考物理五模試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、2016里約奧運(yùn)會(huì)男子50米自由泳決賽美國(guó)埃爾文奪得金牌。經(jīng)視頻分析發(fā)現(xiàn)：他從起跳到入水后再經(jīng)過(guò)加速到獲得最大速度2.488m/s所用的時(shí)間總共為2.5秒，且這一過(guò)程通過(guò)的位移為x1=2.988m。若埃爾文以最大速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為19s，若超過(guò)該時(shí)間后他將做1m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。則這次比賽中埃爾文的成績(jī)?yōu)椋ǎ〢．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s2、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，兩根相同的金屬棒a、b相隔一定距離垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持良好接觸。一條形磁鐵向著回路中心豎直下落，a、b棒在此過(guò)程中始終靜止不動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b棒上無(wú)感應(yīng)電流B．b受到的安培力方向向右C．a(chǎn)受到的摩擦力方向向左D．條形磁鐵N極朝下下落過(guò)程中，b受到的安培力方向?qū)⑴c原來(lái)的相反3、2019年8月，“法國(guó)哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個(gè)小型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔（及裝備）的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當(dāng)扎帕塔（及裝備）懸浮在空中靜止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為（不考虛噴氣對(duì)總質(zhì)量的影響，取g=10m/s2）（）A．0.02kg B．0.20kg C．0.50kg D．5.00kg4、某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線與x軸平行，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，該粒子僅在電場(chǎng)力的作用下，沿著x軸正方向運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)中M、N兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為5mm、15mm，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場(chǎng)方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向B．該帶電粒子一定帶負(fù)電荷C．在x=10mm的位置，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增大5、用傳感器研究質(zhì)量為2kg的物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，在計(jì)算機(jī)上得到0~6s內(nèi)物體的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．0~2s內(nèi)物體速度增加了4m/sC．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小為8NsD．4~6s內(nèi)合外力對(duì)物體做正功6、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來(lái)適當(dāng)減小D．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、如圖的實(shí)驗(yàn)中，分別用波長(zhǎng)為的單色光照射光電管的陰極K，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U1．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電荷量為e，真空中的光速為c，極限波長(zhǎng)為，下列說(shuō)法正確的是（）A．用波長(zhǎng)為的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為B．用波長(zhǎng)為的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為C．普朗克常量等于D．陰極K金屬的極限頻率為8、圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽(yáng)極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說(shuō)法正確的是A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對(duì)某種確定的金屬來(lái)說(shuō)，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．只要增大電壓，光電流就會(huì)一直增大D．不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強(qiáng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)9、在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，其中A帶+q的電荷量，B不帶電。彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)加一個(gè)平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，使物塊A向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則（）A．物塊A的電勢(shì)能增加了EqdB．此時(shí)物塊A的加速度為C．此時(shí)電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為EqvsinθD．此過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能變化了Eqd－m1gdsinθ－10、下列說(shuō)法中正確的是A．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性，但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄D．某人在速度為0.5c的飛船上打開一光源，則這束光相對(duì)于地面的速度應(yīng)為1.5cE.火車過(guò)橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某微安表G（量程200μA，內(nèi)阻大約2200Ω）的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材可供選擇如下：A．電壓表（0~3V）；B．滑動(dòng)變阻器（0~10Ω）；C．滑動(dòng)變阻器（0~1KΩ）；D．電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V）；E．電阻箱RZ（最大阻值為9999Ω）；開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：a．將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端，合上開關(guān)S，先調(diào)節(jié)R使電壓表讀數(shù)為U，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱值為；b．重新調(diào)節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱值（如圖所示）為R2；根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答以下問(wèn)題：（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______（填字母代號(hào)）；（2）電阻箱的讀數(shù)R2=________；（3）待測(cè)微安表的內(nèi)阻_________。12．（12分）為了測(cè)量一電壓表V的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路。其中V0是標(biāo)準(zhǔn)電壓表，R0和R分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電源。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)原理圖將如圖2所示的實(shí)物圖連接完整______。(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)___________，使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)___________的讀數(shù)U；②然后將S撥向接點(diǎn)2，保持R0不變，調(diào)節(jié)___________，使___________，記下此時(shí)R的讀數(shù)；③多次重復(fù)上述過(guò)程，計(jì)算R讀數(shù)的___________，即為待測(cè)電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值。(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得電壓表的阻值可能與真實(shí)值之間存在誤差，除偶然誤差因素外，還有哪些可能的原因，請(qǐng)寫出其中一種可能的原因：___________。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy的第Ⅰ象限內(nèi)有M、N兩個(gè)平行金屬板，板間電壓為U，在第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅲ、IV象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從靠近M板的S點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(diǎn)(yA=l)沿x軸負(fù)方向射入電場(chǎng)，從x軸上的C點(diǎn)(xc=-2l)離開電場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處再次進(jìn)入電場(chǎng)。求：(1)粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大小(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小14．（16分）如圖所示，一個(gè)半圓柱形透明介質(zhì)，其橫截面是半徑為的半圓，AB為半圓的直徑，為圓心，該介質(zhì)的折射率；①一束平行光垂直射向該介質(zhì)的左表面，若光線到達(dá)右表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？②一細(xì)束光線在點(diǎn)上側(cè)且與點(diǎn)相距處垂直于從左方入射，求此光線從該介質(zhì)射出點(diǎn)的位置？15．（12分）在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M＝4kg的光滑凹槽和一塊質(zhì)量為m=2kg的木板BD，木板左端固定一質(zhì)量不計(jì)的擋板，擋板上拴有一根輕質(zhì)彈簧，右端B點(diǎn)放一個(gè)質(zhì)量m0＝2kg的小滑塊a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板總長(zhǎng)度，凹槽半徑為R=1m，C為BD中點(diǎn)，BC段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，CD段光滑。在凹槽右端A處將一個(gè)質(zhì)量m0＝2kg的小滑塊b由靜止釋放，小滑塊b與a發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，在與b發(fā)生碰撞之前滑塊a鎖定在木板BD上，碰后ab相對(duì)于木板向左滑動(dòng)，發(fā)生碰撞時(shí)凹槽和木板粘性立刻消失并將a解除鎖定，最后ab恰好能夠停在木板右端B點(diǎn)，滑塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)（g取10m/s2）。(1)求小物塊b碰撞前的瞬時(shí)速度大小v1；(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)求彈簧的最大彈性勢(shì)能EP。

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、D【解析】

埃爾文勻速運(yùn)動(dòng)能走過(guò)的最大位移為x2=vt2=2.488×19=47.272m因?yàn)閤1+x2=2.988+47.272=50.26>50m則運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有勻減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，所以他勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則埃爾文奪金的成績(jī)?yōu)椋簍=2.5+18.895=21.40sA．19.94s與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．21.94s與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．20.94s與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．21.40s與分析相符，故D正確。故選D。2、C【解析】

A．磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)回路磁通量增加，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；BCD．感應(yīng)電流受到的安培力有使得回路面積縮小的趨勢(shì)，跟磁鐵的磁極沒(méi)有關(guān)系，b受到的安培力方向向左，a受到的安培力向右，摩擦力方向向左，所以BD錯(cuò)誤，C正確．故選C。3、B【解析】

設(shè)扎帕塔（及裝備）對(duì)氣體的平均作用力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，氣體對(duì)扎帕塔（及裝備）的作用力的大小也等于，對(duì)扎帕塔（及裝備），則設(shè)時(shí)間內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量，則對(duì)氣體由動(dòng)量定理得解得代入數(shù)據(jù)解得發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為0.2kg，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A．由φ-x圖像知從M點(diǎn)到N點(diǎn)電勢(shì)降低，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場(chǎng)方向沿x軸正方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．粒子受力方向和電場(chǎng)方向相同，故粒子帶正電荷，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/mC項(xiàng)正確；D．粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

A．0~2s內(nèi)物體的加速度變大，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖像下面的面積表示速度的變化量，0~2s內(nèi)物體速度增加了，故B錯(cuò)誤；C．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小故C正確；D．由圖可知，4~6s內(nèi)速度變化量為零，即速度不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做功為零，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；BD．當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當(dāng)磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯(cuò)誤。故選B。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、B項(xiàng)：根據(jù)光電效應(yīng)方程，則有：，故A正確，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得：，，得金屬的逸出功為：聯(lián)立解得：，故C正確；D項(xiàng)：陰極K金屬的極限頻率，故D錯(cuò)誤．8、AB【解析】

由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，故A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm=hv-W0=eUc，可知入射光頻率越大，最大初動(dòng)能越大，遏止電壓越大，可知對(duì)于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；增大電壓，當(dāng)電壓增大到一定值，電流達(dá)到飽和電流，不再增大，故C錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選AB．9、BD【解析】

A．電場(chǎng)力對(duì)物塊A做正功物塊A的電勢(shì)能減少，其電勢(shì)能減少量為，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，彈簧的彈力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得未加電場(chǎng)時(shí)，對(duì)A由平衡條件得根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得：此時(shí)物塊A的加速度為故B正確；C．此時(shí)電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系知電場(chǎng)力做功等于A與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量，物塊A的機(jī)械能增加量為則彈簧的彈性勢(shì)能變化了故D正確；故選BD。10、ACE【解析】

光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性，只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A正確．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng)；均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)；選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，綠光的波長(zhǎng)比紅光的短，則僅將入射光由紅光改為綠光，干涉條紋間距變窄，故C正確．在速度為0.5c的飛船上打開一光源，根據(jù)光速不變?cè)?，則這束光相對(duì)于地面的速度應(yīng)為c，故D錯(cuò)誤；火車過(guò)橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋，故E正確．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、B46532170【解析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器用分壓電路，則為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇B；

(2)[2]．由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為R2=4×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+3×1Ω=4653Ω(3)[3]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，由歐姆定律可知U=Ig（Rg+R1）解得Rg=2170Ω12、標(biāo)準(zhǔn)電壓表標(biāo)準(zhǔn)電壓表仍為U平均值電阻箱阻值不連接，電流通過(guò)電阻發(fā)熱導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化，