河南省鶴壁市淇濱區(qū)鶴壁高中新高考物理五模試卷及答案解析

河南省鶴壁市淇濱區(qū)鶴壁高中新高考物理五模試卷考生請注意：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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)，同一物體在不同的緯度重力不同，一質(zhì)量為m的物體在北極時(shí)的重力與其在赤道時(shí)的重力的差為F.將地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R.則地球的自轉(zhuǎn)周期是A． B．C． D．2、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽就變成了一個(gè)黑洞，連光也無法從太陽表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽的質(zhì)量約為A． B． C． D．3、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為的鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）沿軌道外側(cè)運(yùn)動，A、B分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動B．鐵球繞軌道運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒C．鐵球在A點(diǎn)的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌4、根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運(yùn)動與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動比較，下列說法中正確的是（）A．電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運(yùn)動，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運(yùn)動B．軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比C．軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比D．軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑的平方成反比5、如圖，一個(gè)重為10N的大砝碼，用細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，現(xiàn)在用力F拉砝碼，使懸線偏離豎直方向θ=60°時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)所用拉力F的值不可能為A．5.0NB．NC．ND．10.0N6、電容為C的平行板電容器豎直放置，正對面積為S，兩極板間距為d，充電完成后兩極板之間電壓為U，斷開電路，兩極板正對區(qū)域視為勻強(qiáng)電場，其具有的電場能可表示為。如果用外力使平行板電容器的兩個(gè)極板間距緩慢變?yōu)?d，下列說法正確的是（）A．電容變?yōu)樵瓉淼膬杀?B．電場強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼囊话隒．電場能變?yōu)樵瓉淼膬杀?D．外力做的功大于電場能的增加量二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一簡諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，時(shí)刻波形如圖甲所示a、b、d是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。則下列說法正確的是（）A．該波傳播速度大小為3m/s B．圖乙可以表示d質(zhì)點(diǎn)的振動C．圖乙可以表示b質(zhì)點(diǎn)的振動 D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向8、如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J9、傾角為30°的光滑斜面上放一質(zhì)量為m的盒子A，A盒用輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪與B盒相連，B盒內(nèi)放一質(zhì)量的物體。如果把這個(gè)物體改放在A盒內(nèi)，則B盒加速度恰好與原來等值反向，重力加速度為g，則B盒的質(zhì)量mB和系統(tǒng)的加速度a的大小分別為（）A． B．C．a(chǎn)＝0.2g D．a(chǎn)＝0.4g10、如圖所示，有一傾角θ＝30°的斜面體B，質(zhì)量為M．物體A質(zhì)量為m，彈簧對物體A施加一個(gè)始終保持水平的作用力，調(diào)整A在B上的位置，A始終能和B保持靜止．對此過程下列說法正確的是()A．A、B之間的接觸面可能是光滑的B．彈簧彈力越大，A、B之間的摩擦力越大C．A、B之間的摩擦力為0時(shí)，彈簧彈力為mgD．彈簧彈力為mg時(shí)，A所受摩擦力大小為mg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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測量多個(gè)物理量．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩個(gè)相同的待測電源（內(nèi)阻r≈1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻約為1kΩ）電流表A（內(nèi)阻約為1Ω）靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開關(guān)S1、S1．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R1至最大，閉合開關(guān)S1和S1，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R1，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R1的示數(shù)分別為0.40A、11.0V、30.6Ω、18.1Ω；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R1（與①中的電阻值不同），使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V．回答下列問題：（1）步驟①中：電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電電勢差UAB=_____V；A和C兩點(diǎn)的電勢差UAC=______V；A和D兩點(diǎn)的電勢差UAD=______V；（1）利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為______Ω，電流表的內(nèi)阻為______Ω；（3）結(jié)合步驟①步驟②的測量數(shù)據(jù)電源的電動勢E為______V，內(nèi)阻r為_____Ω．12．（12分）在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中。請完成下列問題：(1)用多用表測量某元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，因此需選擇________（填“×10”或“×1k”）倍率的電阻擋，并需______________（填操作過程）后，再次進(jìn)行測量，多用表的指針如圖甲所示，測量結(jié)果為________Ω。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)出了一個(gè)“歐姆表”，用來測量電阻，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡化成圖乙電路，其中電源內(nèi)阻r=1.0Ω，電流表G的量程為Ig，故能通過讀取流過電流表G的電流值而得到被測電阻的阻值。該“歐姆表”的調(diào)零方式和普通歐姆表不同。該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱Rx來測出電路中電源的電動勢E和表頭的量程Ig，進(jìn)行如下操作步驟：A．先使兩表筆間不接入任何電阻，斷開狀態(tài)下閉合開關(guān)，調(diào)滑動電阻器使表頭滿偏；B．將該“歐姆表”與電阻箱Rx連成閉合回路，改變電阻箱阻值；記下電阻箱示數(shù)Rx和與之對應(yīng)的電流表G的示數(shù)I；C．將記錄的各組Rx，I的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成、后并描點(diǎn)得到圖線，如圖丙所示；D．根據(jù)圖丙中的圖線，求出電源的電動勢E和表頭的量程Ig。由圖丙可知電源的電動勢為________，電流表G的量程是________。(3)在(2)中，某次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流表G的指針半偏，則電阻箱接入電路中的電阻Rx＝_________（保留2位有效數(shù)字）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內(nèi)物體引力為零。(ⅰ)不計(jì)阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動；(ⅱ)理論表明：做簡諧運(yùn)動的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復(fù)力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達(dá)另一端需要的時(shí)間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s214．（16分）如圖所示，導(dǎo)熱良好的細(xì)直玻璃管內(nèi)用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱（可視為理想氣體），水銀柱可沿玻璃管無摩擦滑動。現(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑，兩者保持相對靜止時(shí)，空氣柱長度為8cm。某時(shí)刻玻璃管突然停止運(yùn)動，一段時(shí)間后水銀柱靜止，此過程中環(huán)境溫度恒為300K，整個(gè)過程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cm水銀柱高。求：(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度；(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長度變回8cm，求此時(shí)氣體的溫度。15．（12分）如圖，封有一定質(zhì)量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內(nèi)底面積S=200cm2，缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當(dāng)缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時(shí)，缸內(nèi)氣體高h(yuǎn)=20cm。現(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過程中缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：（i）活塞最終靜止在缸口時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度；（ii）加熱過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。

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、A【解析】

在北極時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬有引力等于物體的重力，在赤道時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬有引力與地面對物體的支持力的合力提供物體隨地球做圓周運(yùn)動的向心力，依題意物體在赤道時(shí)有：所以地球自轉(zhuǎn)周期為：.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.2、B【解析】

由且，解得，故選B.3、B【解析】

AB．小鐵球在運(yùn)動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運(yùn)動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機(jī)械能守恒，在最高點(diǎn)的速度最小，在最低點(diǎn)的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運(yùn)動．故A錯(cuò)誤，B正確；C．小鐵球在運(yùn)動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點(diǎn)軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由于小鐵球在運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，所以小鐵球在最高點(diǎn)的速度越小，則機(jī)械能越小，在最低點(diǎn)的速度也越小，根據(jù)：F＝m可知小鐵球在最低點(diǎn)時(shí)需要的向心力越?。谧畹忘c(diǎn)小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1，而且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯(lián)立得：F＝5mg，故D錯(cuò)誤．4、B【解析】

A.人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的；故A錯(cuò)誤.B.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動需要的向心力由萬有引力提供，＝＝①可得：玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運(yùn)動需要的向心力由庫侖力提供，F(xiàn)＝＝＝②可得：，可知都是軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比；故B正確.C.由①可得：；由②可得：，可知，都是軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑的次方成正比；故C錯(cuò)誤.D.由①可得：衛(wèi)星的動能：Ek＝；由②可得電子的動能：，可知都是軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑成反比；故D錯(cuò)誤.5、A【解析】

ABCD．以物體為研究對象，根據(jù)圖解法可知，當(dāng)拉力F與細(xì)線垂直時(shí)最小．根據(jù)平衡條件得F的最小值為：Fmin=Gsin60°=N，當(dāng)拉力水平向右時(shí)，拉力F=Gtan60°=N；所用拉力F的值不可能為A，B、C、D都有可能，故A正確，BCD錯(cuò)誤.6、C【解析】

A．極板間距變?yōu)樵瓉韮杀?，根?jù)可知電容減半，A錯(cuò)誤；B．電荷量和極板正對面積不變，則電場強(qiáng)度大小不變，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)開關(guān)斷開后，電容器極板的電荷量Q不變，根據(jù)電容減半，兩極板間電壓加倍，根據(jù)可知，電場能加倍，C正確；D．電路斷開，沒有電流和焦耳熱產(chǎn)生，極板的動能不變，則外力做的功等于電場能的增加量，D錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．由題圖甲可知波長，由題圖乙可知周期，則波速A正確；BC．a(chǎn)、b、d三質(zhì)點(diǎn)中在時(shí)位于平衡位置的是b和d質(zhì)點(diǎn)，其中b質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動，d質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動。則題圖乙可以表示b質(zhì)點(diǎn)的振動，C正確，B錯(cuò)誤；D．時(shí)a質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動，D錯(cuò)誤。故選AC。8、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時(shí)，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。9、BC【解析】

當(dāng)物體放在B盒中時(shí)，以AB和B盒內(nèi)的物體整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)物體放在A盒中時(shí)，以AB和A盒內(nèi)的物體整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得加速度大小為a=0.2g故AD錯(cuò)誤、BC正確。

故選BC。10、CD【解析】設(shè)彈簧彈力為F，當(dāng)時(shí)，即時(shí)，A所受摩擦力為0；若，A受到的摩擦力沿斜面向下；若，A受到的摩擦力沿斜面向上，可見AB錯(cuò)誤C正確；當(dāng)時(shí)，A所受摩擦力大小為，方向沿斜面向下，D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，不要求寫出演算過程。11、011.0V-11.0V1530Ω1.8Ω11.6V1.5Ω【解析】

（1）[1][1][3]當(dāng)電流計(jì)示數(shù)為0時(shí)，A、B兩點(diǎn)電勢相等，即；電壓表示數(shù)即為A、C兩點(diǎn)電勢差，即；由閉合電路歐姆定律可知，D、A和A、C之間的電勢差相等，故；（1）[4][5]由歐姆定律可得解得由可得（3）[6][7]由步驟①可得由步驟②可得聯(lián)立可解得12、)×1k歐姆調(diào)零60001.5V0.25A0.83Ω【解析】

(1)[1][2][3]．用多用表測量某元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明倍率檔選擇過低，因此需選擇“×1k”倍率的電阻擋，并需歐姆調(diào)零后，再次進(jìn)行測量，多用表的指針如圖甲所示，測量結(jié)果為6000Ω。(2)[4][5]．由閉合電路歐姆定律得把r=1.0Ω代入整理得故得Ig=0.25A

得E=1.5V(3)[6]．電流表G的指針半偏，則I=0.125A，由代入數(shù)據(jù)解得Rx=0.83Ω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明、方程式和演算步驟。13、（i）F回=-GM'mx2又M′=43πx3?ρ【解析】

（i）以地心為平衡位置，設(shè)某時(shí)刻物體偏離平衡位置的位移為x，萬有引力提供回復(fù)力，則有F回=-