高考物理五模试卷题号一二三四五总分得分一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)1.下列说法正确的是()A. α粒子散射实验结果表明原子核内有复杂的结构B. 光电效应实验表明光具有波动性C. 玻尔认为原子核外的电子的轨道是量子化的D. β射线是核外电子受激产生的2.2018年12月30日“嫦娥四号”探月卫星发射进入环月轨道,2019年1月3日,自主若陆在月球背面实现人关探测器首次月背软右陆,“嫦娥四号”飞向月球的过程可简化为如下过程:由地面发射后进入近地圆轨道①,在A点加速后进入奔月轨道②,在月球背面的B点减速后进人近月圆轨道③,其中在轨道②上的P点地球与月球对“嫦娥四号”的引力大小正好相等。
已知月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,则下列说法正确的是()A. “嫦娥四号”在轨道②上的P点的加速度为零B. 在经过P点的轨道上,可以存在一颗环绕地球做匀速圆周运动的卫星C. “嫦娥四号”在轨道①上的线速度小于在轨道③上的线速度D. 若要使“嫦娥四号”从近月轨道③降落到月面,则应在该轨道上加速3.一质量为2kg的质点做直线运动的速度二次方随位移变化的图象如图所示,由图象和相关知识可知()A. 质点的加速度大小为1m/s2B. 位移为零时质点的速度为4m/sC. 若使质点运动时的加速度大小变为原来的2倍,则此时质点所受的合力为1ND. 若使质点运动时的加速度大小变为原来的2倍,且保持初速度不变,则质点在位移为2.5m处的动能为9J4.在图示平面内,存在范围足够大的匀强电场,若一电荷量为c的带正电粒子只在电场力作用下运动,经过xOy平面直角坐标系中坐标分别为(0,3)、(4,3)、(4,0)的a、b、c三点时的动能分别为10eV、5.2eV、10eV,下列说法正确的是()A. 该电场方向可能沿Ob方向B. 该电场的电场强度大小为200V/mC. a、O两点之间的电势差为5.2VD. 该粒子运动的轨迹可能为圆弧5.如图所示,在直角坐标系的第一象限0≤x≤R区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有个以坐标为(2R,0)的M点为圆心、半径为R的半圆形区域半圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(图中未面出)。
现有一质量为m,带电荷量为e的电子,从y轴上的P点以速度v沿x轴正方向射入电场,飞出电场后恰能从坐标为(R,0)的Q点进入半圆形区域,且此时电子的速度方向与x轴正方向的夹角为30°,电子穿出半国形区域时的速度方向垂直于x轴,不考虑电子所受的重力,下列说法正确的是()A. 电子进人半圆形区域时的速度大小为2v0B. 匀强电场的电场强度大小C. 半圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B的大小为D. 电子刚穿出半圆形区域时的位置坐标为(,)二、多选题(本大题共5小题,共27.0分)6.英超联赛于2019年3月26日正式宣布:曼城纽卡斯尔联、西汉姆联和狼队将参加今年夏天在中国举办的英超亚洲杯比赛。
若在某场训练中运动员将足球踢出,足球在水平球场上沿直线滚动的距离为s时速度减小到零,已知运动员对足球的平均作用力大小为F,作用时间为△t,足球的质量为m,足球滚动过程中受到的阻力恒定,脚与球的作用距离可以忽略,则下列说法正确的是()A. 足球刚被出时的速度大小为B. 足球在球场滚动时所受的阻力大小为C. 足球在球场滚动时的加速度大小为D. 足球在球场滚动时动量变化率为7.利用手摇发电机和现想升压变压器为一灯泡供电。
若手摇发电机线圈的电阻不计,则下列说法正确的是()A. 增大手摇发电机摇把转动周期,可增加灯泡的亮度B. 在手摇发电机和升压变压器的原线圈之间串联一电阻,可减小灯泡亮度C. 在灯泡和变压器副线围之间串联一电阻,可增加灯泡的亮度D. 减小升压变压器原线圈匝数,可增加灯泡的亮度8.如图所示,乒乓球训练场上利用乒乓球发球机训练。
发球机位于球台上一侧边绿的中点,出球口在球台上方高度为H处,位于球台中间的网高为h,球台尺寸如图上标注。
发球机水平发出的球能过网,且球落在球台上,球刚发出时的速度方向水平,且与网垂直,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 发球机平抛出乒乓球的最大速度为2LB. 发球机平抛出乒乓球的最小速度为LC. 乒乓球落到球台上时的竖直速度为D. 若仅改变发球机发球的方向,乒乓球从抛出到落到球台上的最大位移为9.下列说法正确的是()A. 用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动B. 所有的晶体在熔化过程中的温度都不变C. 随着分子间距离的增大,分子势能一定先减小后增大D. 在细管中浸润和不浸润的液体均可产生毛细现象E. 一定质量的理想气体,温度升高时,分子热运动的平均动能一定增大10.某简谐横波依次经过相距为5m的两质点P和Q,它们的振动图象分别如图甲和图乙所示。
下列说法正确的是()A. 该简谐波的率为2.5HzB. 该简谐波的波长一定是10mC. t=0.2s时质点P的振动方向为沿y轴负方向D. 该简谐波的最大传播速度为25m/sE. 在△=2s时间内质点Q通过的路程为0.5m三、实验题(本大题共2小题,共15.0分)11.为了解决在完全失重的“天宫二号”实验舱中测量物体质量的问题某同学设计了如图所示的实验。
(1)将轻弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端用水平力压弹簧,静止时弹簧的压缩量为x,水平力的大小为F,则轻弹簧的劲度系数k=______,此时弹簧的弹性势能为kx2。
(2)现用物块压缩轻弹簧,压缩量为x后由静止释放物块,物块离开弹簧后,物块上宽度为d的速光条经过光电门的时间为t,则物块通过光电门时的速度大小为______,物块的质量为______。
12.某物理兴趣小组用下列器材描绘一个小灯泡(额定电压为25V的伏安特性曲线,实验室提供的器材如下:A.电流表(量程0.6A,内阻为3Ω)B.电压表(量程2V内阻为2kΩ)C.定值电阻R1=100ΩD.定值电阻R2=1000ΩE.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)F.开关及导线若干(1)由于电压表量程小于小灯泡额定电压,现耍把实验室中的电压表改装成量程为3V的电压表,则需要把电压表与定值电阻______(填“R1”或“R2“)______(填“串”或“并”)联。
(2)要求小灯泡两端电压从零变化到额定电压电流表采用外接法。
请在甲方框中画出实验电路原理图。
(3)若实验得到小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I的图象如图乙所示,把该小灯泡连接到电动势为3V、内阻为5Ω的电池两端,则此时小灯泡的电阻为______Ω,实际电功率为______W.(结果均保留两位有效数字)四、计算题(本大题共3小题,共42.0分)13.如图所示,四个质量均为m、完全相同的小球用相同的轻弹簧连接,放在光滑水平面上,已知连接小球的轻弹簧原长为L,劲度系数为k,在小球4上施加一水平向右、大小为F的拉力使四个小球一起向右做匀加速直线运动。
(1)求各小球间的轻弹簧伸长的总长度;(2)若突然撤去拉力,求小球4的加速度大小。
14.如图所示空间存在一个垂直纸面向里的磁场区域磁场上边界OM水平以O为坐标原点,OM为x轴,竖直向下为y轴建立坐标系xOy,磁场区域的磁感应强度大小在x方向保持不变,y轴方向按B=ky变化,k为大于零的常数。
一质量为m、电阻为R′、边长为l的单匝正方形线框abcd从图示位置(a在坐标原点)以大小为v0的速度沿x轴正方向抛出,抛出时ab边和x轴重合,ad边和y轴重合,运动过程中线框始终处于xOy平面内,且ab边始终平行于x轴,磁场区域足够大,重力加速度为g。
若经过一段时间后线框的a点运动到图中位置P(x0,y0)时,线框在竖直方向恰好匀速运动,求:(1)线框在竖直方向上的最终速度大小;(2)在线框的a点由位置O运动到位置P过程中,所受安培力的冲量大小和线框中产生的焦耳热Q;(3)再经过时间t,线框的a点的位置坐标。
15.一定质量的理想气体从状态a开始先经绝热变化到状态b,再经等压变化到状态c,气体放出的热量为Q.已知状态a气体压强为p0,体积为2V0,温度为T0;状态b 压强为2p0,体积为4.5V0;状态c体积为V0,求:①状态b的温度;②气体从状态a到状态b外界做的功。
五、综合题(本大题共1小题,共12.0分)16.一横截面半径为R的圆柱形玻璃砖长为L,一单色细光束从圆心O入射,细光束经折射后射到圆柱形玻璃砖侧面的中点D,且刚好发生全反射,光在真空中的传播速度为c。
求:①圆柱形玻璃砖对该细光束的折射率和细光束在中心O点的入射角的正弦值;②细光束从刚进入柱形玻璃砖到刚到达玻璃砖右端面的传播时间。
答案和解析1.【答案】C【解析】解:A、从绝大多数α粒子几乎不发生偏转,可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小,所以带正电的物质只占整个原子的很小空间,故A错误;B、光电效应实验表明光具有粒子性。
故B错误;C、玻尔理论认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的,故C正确;D、β衰变是原子核内的中子转化为质子同时释放出电子,故D错误;故选:C。
根据α粒子散射实验的现象与结论分析;β衰变是原子核内的中子转化为质子同时释放出电子;根据玻尔理论分析;光电效应实验表明光具有粒子性。
对于α粒子散射实验要明确其实验现象和结论,掌握β衰变的实质,理解半衰期适用条件,注意裂变与裂变的区别。
2.【答案】A【解析】解:A、由于在轨道②上的P点上,地球与月球对“嫦娥四号”的引力大小正好相等,合力为零,加速度为零,故A正确;B、由于卫星在P点所受合力为零,没有指向地心的向心力,故B错误;C、由于月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,而月球的半径小于地球的半径,根据v=可知,“嫦娥四号”在轨道①上的线速度大于在轨道③上的线速度,故C错误;D、若要使“嫦娥四号”从近月轨道③降落到月面,则应在该轨道上减速,故D错误。
故选:A。
合力为零,加速度为零;根据万有引力提供向心力确定卫星运动规律;卫星降落需要减速做近心运动。
本题要建立卫星运动的模型,抓住万有引力充当向心力以及圆周运动的知识,同时应用离心变轨的规律进行求解。
3.【答案】D【解析】解:AB、将质点做直线运动的速度二次方随位移变化的图象与公式v2-v=2ax对照可知:位移为零时,质点的速度为2m/s•由图象斜率知:k=1m/s2=2a,解得加速度为:α=0.5m/s2故AB错误;C、由牛顿第二定律可知,质点运动时所受的合力为:F=ma=2×0.5N=1N.当加速度大小变为原来的2倍时。
所受的合力为2N.故C错误;D、当质点运动时的加速度大小变为原来的2倍,斜率增大为2倍,且保持初速度不变,位移为2.5m时,质点的速度二次方为9,动能为:E k=mv2=J=9J,故D正确。