2023届南宁市重点中学高考物理试题模拟卷（五）

2023届南宁市重点中学高考物理试题模拟卷（五）

请考生注意：

1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、如图甲所示，AB两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）

A．t1时刻，两环作用力最大

B．t2和t3时刻，两环相互吸引

C．t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥

D．t3和t4时刻，两环相互吸引

2、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则（　　）

A．导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力

B．导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力

C．线框受到安培力的合力为零

D．线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上

3、卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道，观察发现每经过时间t，卫星运动所通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为。已知引力常量为G，由此可计算该行星的质量为（  ）

A． B．

C． D．

4、倾角为的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一“”形长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为。平行于斜面的力传感器（不计传感器的重力）上端连接木板，下端连接一质量为m的光滑小球，如图所示，当木板固定时，传感器的示数为，现由静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，传感器的示数为。则下列说法正确的是（　　）

A．若，则

B．若，则

C．若，则

D．若，则

5、如图所示是某同学荡秋千的一种方式： 人站在秋千板上，双手抓着两侧秋千绳：当他从最高点A向最低点B运动时，他就向下蹲：当他从最低点B向最高点C运动时，他又站立起来；从C回到B他又向下蹲……这样荡，秋千会越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计，人在蹲立过程中，人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。则下列说法中，正确的是（  ）

A．人在最低点B时处于失重状态

B．在最高点A时，人和秋千受到的合力为0

C．若整个过程中人保持某个姿势不动，则秋千会越荡越低

D．在题干所述摆动过程中，整个系统机械能守恒

6、如图甲所示，质量为0.5kg的物块和质量为1kg的长木板，置于倾角为足够长的固定斜面上，时刻对长木板施加沿斜面向上的拉力F，使长木板和物块开始沿斜面上滑，作用一段时间t后撤去拉力F。已知长木板和物块始终保持相对静止，上滑时速度的平方与位移之间的关系如图乙所示，，，。则下列说法正确的是（　　）

A．长木板与斜面之间的动摩擦因数为

B．拉力F作用的时间为

C．拉力F的大小为13N

D．物块与长木板之间的动摩擦因数μ2可能为0.88

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、一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有

A． B．

C． D．

8、如图所示，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点向对面的山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，则下列说法正确的是(　   　)

A．落到A、B、C三处的石块落地速度方向相同

B．落到A、B两处的石块落地速度方向相同

C．落到B、C两处的石块落地速度大小可能相同

D．落到C处的石块在空中运动的时间最长

9、如图（a）所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的正方形单匝导线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线圈产生的交变电动势随时间变化的规律如图（b）所示，若线框总电阻为，则（　　）

A．边两端电压的有效值为

B．当线框平面与中性面的夹角为时，线框产生的电动势的大小为

C．从到时间内，通过线框某一截面的电荷量为

D．线框转动一周产生的焦耳热为

10、一简谐横波沿x轴负向传播，t时刻的波形如图所示，则该时刻（  ）

A．质点A的速度向上

B．质点B的动能最大

C．B、D两质点的振动情况总是相反

D．从该时刻经过半个周期，质点D的加速度为零

E.从该时刻经过个周期，质点C将移动到质点B的位置

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）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h＝0.25 m、开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F—l图线如图乙所示．

（1）由此图线可得出的结论是____________．

（2）弹簧的劲度系数为_______N/m，弹簧的原长l0＝_______m.

12．（12分）频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是物体下落时的频闪照片示意图，已知频闪仪每隔闪光一次，当地重力加速度大小为，照片中的数字是竖直放置的刻度尺的读数，单位是厘米。利用上述信息可以求出：物体下落至点时速度大小为______（结果保留3位有效数字），实验中物体由点下落至点，动能的增加量约为重力势能减少量的____%（结果保留2位有效数字）。

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）力是改变物体运动状态的原因，力能产生加速度。力在空间上的积累使物体动能发生变化；力在时间上的积累使物体动量发生变化。如图所示，质量为m的物块，在水平合外力F的作用下做匀变速直线运动，速度由变化到时，经历的时间为t，发生的位移为x。

(1)请根据牛顿第二定律和相关规律，推导动能定理；

(2)请根据牛顿第二定律和相关规律，推导动量定理。

14．（16分）如图所示，在坐标系第一象限内I、Ⅱ区域有磁场，磁感应强度大小，方向垂直纸面向里，I区域有与磁场正交的匀强电场，电场强度大小，方向未知。现有一质量、电荷量的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为的方向从O点进入第一象限，在I区域内做直线运动，而后进入Ⅱ区域，由右侧射出，一段时间后，粒子经过x轴上的D点（图中未画出）。已知A点坐标为、C点坐标为，，，不计粒子重力。求：

（1）粒子速度的大小v；

（2）粒子运动轨迹与x轴的交点D的坐标；

（3）由O运动到D点的时间。

15．（12分）一内横截面积为S的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一段长度为2cm的水银柱。容器内密封一定质量的理想气体。初始时，环境温度为27，管内（除球形小容器）气柱的长度为L。现再向管内缓慢注入水银，当水银柱长度为4cm时，管内（除球形小容器）气柱的长度为0.8L。整个装置导热良好，已知大气压强p0=76cmHg。

（i）求球形小容器的容积；

（ii）若将该容器水银柱以下部分浸没在恒温的水中，稳定后，管内（除球形小容器）气柱的长度为0.41L，求水的温度为多少摄氏度。

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、B

【解析】

t1时刻感应电流为零，故两环作用力为零，则选项A错误；t2时刻A环中电流在减小，则B环中产生与A环中同向的电流，故相互吸引，t3时刻同理也应相互吸引，故选项B正确，C错误；t4时刻A中电流为零，两环无相互作用，选项D错误．

2、A

【解析】
A．导线ab受到的安培力大小为，导线ac受到的安培力，由于ab、bc串联再与ac并联，则有

所以

故A正确；

B．导线abc的有效长度为L，故受到的安培力大小为：，导线ac受到的安培力，且

则

故B错误；

CD．根据左手定则，导线abc受安培力垂直于ac向下，导线ac受到的安培力也垂直于ac向下，合力方向垂直于ac向下，故CD错误 。

故选A。

3、B

【解析】
设卫星的质量为m，卫星做匀速圆周运动的轨道半径为r，则

其中

，

联立可得

故B正确，ACD错误。

故选B。

4、D

【解析】
AB．当木板固定时，对小球分析，根据共点力平衡有

F1=mgsinθ

静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，若μ=0，则整体沿斜面下滑时根据牛顿第二定律可得

Mgsinθ=Ma

解得

a=gsinθ

再以小球为研究对象，则有

mgsinθ-F2=ma

解得

F2=0

故AB错误；
CD．当木板沿斜面下滑时，若μ≠0，对整体分析，根据牛顿第二定律可得加速度为

a=gsinθ-μgcosθ

隔离对小球分析有

mgsinθ-F2=ma

解得

F2=μmgcosθ

则有

F1：F2=mgsinθ：μmgcosθ=tanθ：μ

解得

故C错误、D正确。
故选D。

5、C

【解析】
A．人在最低点时加速度竖直向上指向圆心，人处于超重状态，故A错误；

B．在最高点A时，人和秋千受到的合力为他们自身的重力，故B错误；

CD．由于荡秋千过程中不可避免存在空气阻力，如果没有能量补充，则系统机械能就越来越小，即秋千荡起最大高度越来越低，故C正确，D错误。

故选C。

6、D

【解析】
A．撤去力F后长木板的加速度

由牛顿第二定律

解得

μ1=0.25

选项A错误；

B．有拉力作用时的加速度

拉力撤掉时的速度为

拉力作用的时间为

选项B错误；

C．由牛顿第二定律

解得

F=13.5N

选项C错误；

D．物块与长木板之间无相对滑动，可知物块与长木板之间的动摩擦因数大于0.25，选项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】
AB. 小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故A正确，B错误；

C. 在s-t图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故C正确；

D. 因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为

图像不是一次函数，故D错误；

故选AC

8、BC

【解析】

试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度．知道速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍．

解：A、因为速度方向与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，A、B两点的位移方向相同，与落在C点的位移方向不同，所以A、B两点的速度方向相同，与C点的速度方向不同，故A错误，B正确．

C、落在B点的石块竖直分速度比C点竖直分速度大，但是B点的水平分速度比C点水平分速度小，根据平行四边形定则可知，两点的速度大小可能相同，故C正确．

D、高度决定平抛运动的时间，可知落在B点的石块运动时间最长．故D错误．

故选BC．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍．

9、AB

【解析】
A．根据电动势随时间的变化曲线可得，交流电的电动势的瞬时值为

则交流电的电动势的有效值为

边两端电压的有效值为

所以A正确；

B．当线框平面与中性面的夹角为时，即

则此时的电动势为

所以B正确；

C．由图象可得交流电的周期为

从到时间内，即半个周期内，通过线框某一截面的电荷量为

由电动势的瞬时值表达式可知

则

所以C错误；

D．此交流电的电流有效值为

根据焦耳定律可得，线框转动一周产生的焦耳热为

所以D错误。

故选AB。

10、BCD

【解析】
A．由波的平移法可知，在该时刻质点A正向下运动，故A错误；

B．由图可得，在该时刻质点B在平衡位置，速度最大，动能最大，故B正确；

C．B、D两质点相差半个波长，振动情况总相反，故C正确；

D．从该时刻经过半个周期，质点D又处于平衡位置，加速度为零，故D正确．

E．从该时刻经过1/4个周期，质点C将运动到自己的平衡位置，不会运动到B质点处，故E错误；

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、在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比    100    0.15   

【解析】
试题分析：（1）[1] 根据图象结合数学知识可知：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比；

（2）[2][3]根据胡克定律F与的关系式为：

，

从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为

，

由

，

于是：

考点：考查了胡可定律

【名师点睛】

找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力．

12、1.16    95~97均正确   

【解析】
[1]根据公式可得

[2]同理可得

物体有B到C过程中，动能增加量为

重力势能的减少量为

动能的增加量约为重力势能减少量的

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、 (1)推导过程见解析；(2)推导过程见解析

【解析】
(1)物体做匀变速直线运动，合外力提供加速度，根据牛顿第二定律

根据速度与位移的关系

变形得动能定理

(2)根据速度与时间的关系

变形得动量定理

14、（1）；（2）    ；（3）

【解析】
（1）粒子在Ⅰ区域内做直线运动，因为速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以粒子必做匀速直线运动。这样，电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，即与x轴正向成角斜向右下方。由平衡条件有

得

（2）粒子进入Ⅱ区域洛伦兹力提供向心力做圆周运动，轨迹如图所示

根据洛伦兹力提供向心力有

得

由几何知识得

解得

，

粒子在磁场右边界射出点距x轴，根据几何关系得

所以D点坐标为，

（3）由O运动到D点分三段，I区域内有

Ⅱ区域内有

出磁场后有

由O运动到D点的时间

15、（i）7LS；（ii）12

【解析】
(i)由题意，玻璃管和球形小容器内所有气体先做等温变化，由玻意耳定律有，初状态（注入水银前）：

p1=p0+h1，V1=V+LS

末状态（注入水银后）

p2=p0+h2，V2=V+0.8LS

解得

V=7LS

(ii)依据题意，接着做等压变化，由盖吕萨克定律有，变化前

T2=273K+t1

变化后

T3=273K+t2，V3=V+0.41LS

解得

t3=12