浙江绍兴一中2023-2024学年高考物理五模试卷含解析
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2024年高考物理模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、职业高空跳伞运动员从近万米高空带着降落伞跳下,前几秒内的运动可视为自由落体运动。
已知运动员的质量为80 kg,重力加速度g取10 m/s2,关于运动员所受重力做功的功率,下列说法正确的是()
A.下落第1 s末的瞬时功率为4 000 W
B.下落第1 s内的平均功率为8 000 W
C.下落第2s末的瞬时功率为8 000 W
D.下落第2s内的平均功率为12000 W
2、如图所示,薄纸带放在光滑水平桌面上,滑块放在薄纸带上,用水平恒外力拉动纸带,滑块落在地面上A点;将滑块和纸带都放回原位置,再用大小不同的水平恒外力拉动纸带,滑块落在地面上B点。
已知两次滑块离开桌边时均没有离开纸带,滑块与薄纸带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
两次相比,第2次()
A.滑块在空中飞行时间较短
B.滑块相对纸带滑动的距离较短
C.滑块受到纸带的摩擦力较大
D.滑块离开桌边前运动时间较长
3、某跳水运动员在3m长的踏板上起跳,踏板和运动员要经历如图所示的几个位置,其中A为无人时踏板静止点,B 为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,已知板形变越大时板对人的弹力也越大,在人由C到B的过程中()
A.人向上做加速度大小减小的加速运动B.人向上做加速度大小增大的加速运动
C.人向上做加速度大小减小的减速运动D.人向上做加速度大小增大的减速运动
4、如图,两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体,上方为真空.现在管的下方加热被封闭的气体,下图中不可能发生的变化过程是()
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,长方形abed长ad=0.6m,宽ab=0-3m,e、f分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.25T。
一群不计重力、质量m=3×10-7 kg.电荷量q=+2×10-3C的带电粒子以速度v0=5×102m/s从左右两侧沿垂直ad和bc方向射入磁场区域(不考虑边界粒子),则以下不正确的是
A.从ae边射入的粒子,出射点分布在ab边和bf边
B.从ed边射入的粒子,出射点全部分布在bf边
C.从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ae边
D.从fc边射入的粒子,全部从d点射出
6、如图,质量为m、带电荷量为+2q的金属块a,在绝缘光滑水平台面上以水平初速度v0向右匀速运动,正碰完全相同的不带电的静止金属块b,碰后金属块b从高台上水平飞出,金属块a恰好无初速度下落(金属块a,b均可视为质
点)。
已知在足够高的光滑高台边缘右边空间中存在水平向左的匀强电场(电场区域足够大)。
场强大小E=2mg
q
,碰撞
前后两金属块之间的库仑力不计,空气阻力不计。
则()
A.在水平台面上碰后金属块b带电荷量为+2q
B.在水平台面上碰撞后金属块b的速度为0
2
v
C.第一次碰撞后两金属块不可能发生第二次碰撞
D.碰撞后运动过程中金属块b距高台边缘的最大水平距离
2 0 4 v g
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面,将一个物体竖直向上抛出,不计空气阻力.从抛出开始计时,物体运动的位移随时间关系如图(可能用到的数据:地球的半径为6400km,地球的第一宇宙速度取8 km/s,地球表面的重力加速度10m/s2,则
A.该行星表面的重力加速度为8m/s2
B.该行星的质量比地球的质量大
C.该行星的第一宇宙速度为6.4km/s
D.该物体落到行星表面时的速率为30m/s
8、如图所示,煤矿车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,煤块与两传送带间的动摩擦因数均为0.3μ=,每隔10s T =在传送带甲左端轻放上一个质量为2kg m =的相同煤块,发现煤块离开传送带甲前已经与甲速度相等,且相邻煤块(已匀速)左侧的距离为6m x =,随后煤块平稳地传到传送带乙上,乙的宽度足够大,速度为0.9m/s,v g =取210m/s ,则下列说法正确的是( )
A .传送带甲的速度大小为0.6m/s
B .当煤块在传送带乙上沿垂直于乙的速度减为0时,这个煤块相对于地面的速度还没有增加到0.9m/s
C .一个煤块在甲传送带上留下的痕迹长度为6cm
D .一个煤块在乙传送带上留下的痕迹长度为19.5cm
9、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b 是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R =10Ω,其余电阻均不计。
从某时刻开始在c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压。
则下列说法中正确的有( )
A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为22V
B .当单刀双掷开关与b 连接时,在t =0.01s 时刻,电流表示数为4.4A
C .当单刀双掷开关由a 拨向b 时,副线圈输出电压的频率变为25Hz
D .当单刀双掷开关由a 拨向b 时,原线圈的输入功率变小
10、某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。
R 为定值电阻,1L 、2L 为两只标有“5V ,2A”的相同小灯泡,在输入端加如图乙所示的交变电压。
开关S 断开时,灯泡1L 正常发光,测得电阻R 两端的电压与灯泡1L 两端电压相等,则下列说法正确的是( )
A.理思变压器原副线圈的匝数比为2:1
B.理想变压器原副线圈的匝数比为3:1
C.定值电阻的阻值为7.5Ω
D.闭合开关S后,灯泡1L变暗
三、实验题:本题共2小题,共18分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学设计以下的实验测量某一小电动机的转速,实验主要步骤如下,完成下列填空。
(1)用游标卡尺测量电动机转轴的直径如图甲所示,测量值为_______cm。
(2)取一根柔软的无弹性的细线,把细线的一端用少许强力胶水固定在电动机的转轴上。
(3)如图乙所示,把细线的另一端用小夹与纸带的左端相连,让纸带水平穿过打点计时器的限位孔。
打点计时器所用的交流电频率为50Hz。
(4)打开打点计时器,再开动电动机,细线顺次排列绕在电动机的转轴上,同时拉动纸带向左运动,打出的纸带如图丙所示。
由以上数据计算电动机的转速为_______r/s。
(计算结果保留整数)
(5)实验中存在系统误差使测量结果偏大。
写出造成该系统误差的一个原因:
__________________________________________。
12.(12分)用如图甲所示装置研究平抛运动。
将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。
钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。
由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。
移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)本实验必须满足的条件有____________。
A .斜槽轨道光滑
B .斜槽轨道末端切线水平
C .每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
D .挡板高度等间距变化
(2)如图乙所示,在描出的轨迹上取A 、B 、C 三点,三点间的水平间距相等且均为x ,竖直间距分别是y 1和y 2。
若A 点是抛出点,则1
2
y y =________;钢球平抛的初速度大小为________(已知当地重力加速度为g ,结果用上述字母表示)。
四、计算题:本题共2小题,共26分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,波速为6 m/s ,t =0时的波形如图。
P 、Q 是介质中的两个质点,平衡位置分别为x P =9 m 、x Q =11 m 。
求:
(i )质点P 的振动表达式;
(ii )t =0.5 s 时质点Q 偏离平衡位置的位移。
14.(16分)如图所示,汽缸开口向右、固定在水平桌面上,汽缸内用活塞(横截面积为S)封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计.轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上的重物(质量为m)连接.开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p 0(mg <p 0S),轻绳处在伸直状态,汽缸内气体的温度为T 0,体积为V .现使汽缸内气体的温度缓慢降低,最终使得气体体积减半,求:
(1)重物刚离开地面时汽缸内气体的温度T 1;
(2)气体体积减半时的温度T 2;
(3)在如图乙所示的坐标系中画出气体状态变化的整个过程并标注相关点的坐标值.
15.(12分)在容积为40L 的容器中,盛有压缩二氧化碳3.96kg ,该容器能承受的压强不超过6.0⨯106pa ,求容器会有爆炸危险时内部气体达到的摄氏温度?(已知二氧化碳在标准状态下的密度是1.98kg/m 3,温度是0℃,压强是1⨯105pa )
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
A .下落第1 s 末的瞬时功率为
2111
80101W=8000W P mgv mg gt ==⋅=⨯⨯ 选项A 错误;
B .下落第1 s 内的平均功率为
2111180101W=4000W 22
gt P mgv mg ==⋅
=⨯⨯⨯ 选项B 错误; C .下落第2s 末的瞬时功率为
222280102W=16000W P mgv mg gt ==⋅=⨯⨯
选项C 错误;
D .下落第2s 内的平均功率为
1222101028010W=12000W 22
gt gt P mgv mg ++⨯==⋅
=⨯⨯ 选项D 正确;
故选D 。
2、C
【解析】 A .滑块离开桌面后均做平抛运动,竖直方向位移相等,根据
212
h gt = 可知滑块在空中飞行时间相等,选项A 错误;
B .根据题意可知,第一次滑块与薄纸无相对滑动,第二次滑块与薄纸之间可能产生了相对滑动,也可能无相对滑动,即两次滑块与薄纸之间的相对滑动距离都可能是零,也可能第二次滑块相对纸带滑动的距离比第一次较长,选项B 错误;
CD .第二次落在B 点时滑块的水平位移较大,则离开桌面的水平速度较大,若物块离桌边的距离为x ,根据v 2=2ax 可知滑块的加速度较大,根据f=ma 可知,所受的纸带的摩擦力较大,根据
2x x t v v
== 可知,第二次滑块离开桌边前运动时间较短;选项C 正确,D 错误;
故选C 。
3、A
【解析】
人由C 到B 的过程中,重力不变,弹力一直减小,弹力大于重力,向上做加速运动,合力逐渐减小,加速度逐渐减小,所以人向上做加速度大小减小的加速运动,故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
4、B
【解析】
A、图A为P-T图象,气体先做等压变化,温度升高,后做等容变化,压强随温度的升高而增大;故A正确.
B、图B为p-t图,图中的气体的第二段变化的过程压强不变,显然是不可能的;故B错误.
C、图C是p-V图象,气体先做等压变化,体积增大,后做等容变化,压强增大;故C正确.
D、图D是V-T图象,气体第一段图线V
T
不变,表示气体先做等压变化,体积增大,后做等容变化;故D正确.
本题选择不可能的故选B.
【点睛】
该题结合气体的状态图象考查对理想气体的状态方程的应用,解答的关键是先得出气体的状态参量变化的规律,然后再选择图象.
5、C
【解析】
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,代入数据解得粒子轨道半径:;
AB、若匀强磁场为矩形磁场,从e点垂直射入的粒子,由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径,则刚好从b 点射出,所以从e点垂直射入的粒子出射点落在bf边上;从ae边垂直射入的粒子,从圆弧af上射出,出射点分布在ab边和bf边;从ed边射入的粒子,出射点全部分布在bf边,故A、B正确;
CD、若匀强磁场为圆形磁场,由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径,从bc边射入的粒子,全部从d点射出,所以从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ad边,从fc边射入的粒子,全部从d点射出,故C错误,D正确;错误的故选C。
【点睛】
关键计算出半径后找到圆心,分析可能出现的各种轨迹,然后找出射点。
6、D
【解析】
A.由于金属块a与金属块b完全相同,根据接触后先中和再平分可知金属块a与金属块b的电荷量相等,即在水平台面上碰后金属块b带电荷量为q
,故A错误;
B .金属块a 与金属块b 碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
0a b m v m v =
解得在水平台面上碰撞后金属块b 的速度为:
0v v =
故B 错误;
C .碰后金属块a 在竖直方向做自由落体运动,在水平方向受到电场力和高台边缘对金属块a 的支持力,处于静止状态;碰后金属块b 在竖直方向做自由落体运动,在水平方向受到向左电场力,做匀减速直线运动,所以第一次碰撞后两金属块会发生第二次碰撞,故C 错误;
D .碰撞后运动过程中金属块b 在水平方向有:
2qE a g m
== 距高台边缘的最大水平距离:
220024v v x a g
== 故D 正确。
故选D 。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AC
【解析】
A .由图读出,物体上升的最大高度为:h =64m ,上升的时间为: t =4s 。
对于上升过程,由212
h gt = 可得 22222648m/s 4
h g t ⨯===星 选项A 正确; B .根据2Mm G
mg R = 可得 G
gR M 2
= 则该行星的质量比地球的质量小,选项B 错误;
C .根据2
2Mm v G m mg R R
== 可得
v =
则
v v 星地 则该行星的第一宇宙速度为
=0.88km/s 6.4km/s v ⨯=星
选项C 正确;
D .该物体落到行星表面时的速率为
32m/s v ===
故D 错误;
故选AC 。
8、ACD
【解析】
A .煤块在传送带甲上做匀加速运动的加速度
23m/s mg
a g m μμ===
煤块在传送带甲上先匀加速再匀速运动,加速度相同,所以相邻煤块之间的距离与时间的比值即传送带甲的速度,即 0.6m/s x v T
==甲 故A 正确;
B .煤块滑上传送带乙时,所受滑动摩擦力的方向与煤块相对传送带乙的运动方向相反,相对传送带乙做匀减速直线运动,所以当煤块在传送带乙上沿垂直乙的速度减为零时,煤块已相对传送带乙静止,即相对地面的速度增至0.9m/s ,故B 错误;
C .以传送带甲为参考系,煤块的初速度为0.6m/s ,方向与传送带甲的速度方向相反,煤块相对传送带甲做匀减速直线运动,相对加速度仍为23m/s ,故相对传送带甲的位移
2
10.06m 6cm 2v x a
=== 所以煤块在甲传送带上留下的痕迹长度为6cm ,故C 正确;
D .以传送带乙为参考系,煤块的初速度为
v ==相对 相对加速度
23m/s a =
煤块相对乙传送带的位移
22
0.195m 19.5cm 2v x a
===相对 即煤块在传送带乙上留下的痕迹为19.5cm ,故D 正确。
故选ACD 。
9、AB
【解析】
A .当单刀双掷开关与a 连接时,变压器原副线圈的匝数比为10∶1,输入电压
1U ==220 V 故根据变压比公式
1122101
U n U n == 可得输出电压为22 V ,电压表的示数为22V ,故A 正确;
B .当单刀双掷开关与b 连接时,变压器原副线圈的匝数比为5∶1,输入电压U 1=220 V ,故根据变压比公式,输出电压为44 V ,根据欧姆定律,电流表的示数即为输出电流的有效值
2244A=4.4A 10
U I R == 故B 正确;
C .由图象可知,交流电的周期为2210s -⨯,所以交流电的频率为
150Hz f T
== 当单刀双掷开关由a 拨向b 时,变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为50 Hz 。
故C 错误; D .当单刀双掷开关由a 拨向b 时,根据变压比公式,输出电压增加,故输出电流增加,故输入电流也增加,则原线圈的输入功率变大,故D 错误。
故选AB 。
10、BCD
【解析】
AB .由图乙可知,输入电压的有效值为20V ,断开S ,灯泡L 1正常发光,故灯泡两端的电压为5V ,灯泡中的电流为2A ,即副线圈输出电压为5V ,又因电阻R 两端的电压为5V ,故变压器原线圈的输入电压为15V ,原、副线圈的匝数
比
11223 1
n U n U == 故A 错误,B 正确;
C .由理想变压器输入功率等于输出功率可知,原、副线圈中的电流之比
1221
n I n I = 解得电阻R 中的电流为23
A ,由欧姆定律可知 1
7.5R U R I ==Ω 故C 正确:
D .开关S 闭合后,电路的总电阻减小,设副线圈输出电压保持不变,故副线圈输出电流增大,根据变流比可知,原线圈输入电流增大,电阻R 两端电压增加,则变压器原线圈输入电压减小,故副线圈输出电压减小,灯泡L 1两端电压降低,灯泡L 1变暗,故D 正确。
故选BCD 。
三、实验题:本题共2小题,共18分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、0.50 48 细线有直径
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺示数为5mm 。
游标尺的0刻线与主尺的某刻线对齐,示数为0,则测量值为
5mm 0.0mm 5.0mm 0.50cm +==
(4)[2]取纸带上的AD 段计算纸带运动的速度,有
4.53cm 7
5.5cm/s 330.02s
AD v t ===∆⨯ 该速度即为电动机转动时转轴边缘的线速度。
转轴边缘做圆周运动,则转速 75.5cm/s 48r/s 2π 3.140.50cm v n R =
=≈⨯ (5)[3]细线有直径,在轴上绕行的过程相当于增大了转轴的直径,而上式仍按电动机原有直径进行计算,得到的计算值偏大。
12、BC 1:3
【解析】
(1)[1]AB .为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的。
故A 不符合题意,B 符合题意。
C .要让小球总是从同一位置无初速度释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。
故C 符合题意。
D .档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化。
故D 不符合题意。
(2)[2] A 点是抛出点,则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动,则AB 和BC 的竖直间距之比为1:3。
[3]由于两段水平距离相等,故时间相等,根据y 2﹣y 1=gt 2可知:
t 则初速度为:
v x t ==
四、计算题:本题共2小题,共26分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (i) 1sin()10
y t ππ=
+ (ii) -0.05m 【解析】
(i)由图可知波长λ=12m ,振幅A =0.1m
周期 T v λ
=
简谐振动的表达式
2sin y A t T πϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
由题意可知t =0时P 点从平衡位置向下振动,可得质点P 的振动表达式为
1sin()10
y t ππ=+ (ⅱ)振动从质点P 传到Q 所需的时间
Q P
x x t v -∆=
在t=0.5s 时质点Q 已经振动的时间
t t t '=-∆
故t =0.5s 质点Q 偏离平衡位置的位移为
()
1sin 10Q y t ππ'=+
解得
0.05m Q y =-
14、(1)10(1)mg T T PoS =- (2)202(1)mg T T PoS =- (3)
【解析】
试题分析:①p 1=p 0,20mg p p S
=- 容过程:1201p p T T =解得:0100
mg p S T T p ⎛⎫- ⎪⎝⎭= ②等压过程:12
2V
V T T =
02002mg p S T T p -=
③如图所示
考点:考查了理想气体状态方程
15、54.6℃
【解析】
容器内的气体在标准状态下的状态量分别为:T 1=273K ,p 1=1⨯105pa ,331396m 2m 198
m .V .ρ=== 气体达到爆炸点的状态量为:p 2=6.0⨯106pa ,V 2=40L=0.04m 3
根据理想气体状态方程112212
PV PV T T ,代入数据,有爆炸危险时内部气体达到的温度 T 2=327.6K
达到的摄氏温度t 2=54.6℃。
答:容器会有爆炸危险时内部气体达到的摄氏温度是54.6℃。