湖南省衡阳市雁峰区第八中学2023年高三第五次高考模拟考试物理试题

这是一份湖南省衡阳市雁峰区第八中学2023年高三第五次高考模拟考试物理试题，共12页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。

湖南省衡阳市雁峰区第八中学2023年高三第五次高考模拟考试物理试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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、一交流电压为，由此表达式可知（　　）
A．用电压表测该电压时，其示数为
B．该交流电压的周期为
C．将该电压加在“”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于
D．时，该交流电压的瞬时值为
2、分别用波长为和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（ ）
A． B． C． D．
3、下列粒子流中贯穿本领最强的是（）
A．α射线   B．阴极射线  C．质子流 D．中子流
4、图甲是利用光电管进行光电效应的实验装置。分别用a、b、c三束单色光照射阴极K，调节A，K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系图象如图乙所示，由图可知（　　）

A．b光照射时，阴极的逸出功较小
B．b光子的能量小于a光子的能量
C．对于b光，A、K间的电压低于Uc1时，将不能发生光电效应
D．a光和c光的频率相同，但a光的强度更强
5、已知月球半径为R，飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是 ( )
A．月球质量为
B．月球表面重力加速度为
C．月球密度为
D．月球第一宇宙速度为
6、如图所示，有10块完全相同的长方体木板叠放在一起，每块木板的质量为100g，用手掌在这叠木板的两侧同时施加大小为F的水平压力，使木板悬空水平静止。若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，则F至少为（　　）

A．25N B．20N C．15N D．10N
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、如图甲为研究光电效应实验的部分装置示意图。实验中用频率为的光照射某种金属，其光电流随光电管外电源电压变化的图像如图乙。已知普朗克常量为，电子带的电荷量为。下列说法中正确的是（　　）

A．测量电压时，光电管的极应连接外电源的负极
B．光电子的最大初动能为
C．该金属的逸出功为
D．当电压大于时，增加光照强度则光电流增大
8、如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是　　

A．M带负电荷，N带正电荷
B．M在b点的动能小于它在a点的动能
C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
9、用头发屑模拟各种电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．图甲一定是正点电荷形成的电场
B．图乙一定是异种电荷形成的电场
C．图丙可能是同种等量电荷形成的电场
D．图丁可能是两块金属板带同种电荷形成的电场
10、如图的实验中，分别用波长为的单色光照射光电管的阴极K，测得相应的遏止电压分别为U1和U1．设电子的质量为m，带电荷量为e，真空中的光速为c，极限波长为，下列说法正确的是（ ）

A．用波长为的光照射时，光电子的最大初动能为
B．用波长为的光照射时，光电子的最大初动能为
C．普朗克常量等于
D．阴极K金属的极限频率为
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）某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接，并将轨道固定在同一竖直面内。实验时，将两小球A、B同时从两倾斜轨道上自由释放，释放位置到水平轨道距离相同。经过一段时间，小球A开始做平抛运动，小球B继续沿水平轨道运动。两球运动过程中，用频闪照相的方式记录两小球的位置(在图中已标出)。

(1)忽略各种阻力，小球A在空中运动过程中.两小球______。(选填正确答案标号)
A．保持相对静止
B．在同一竖直线上
C．运动速度大小相同
D．机械能相同
(2)A球做平抛运动后，利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3，重力加速度为g，则频闪照相的频闪周期为_____；
(3)在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球A都碰在小球B的后上方，请你分析原因可能是________。
12．（12分）某同学要测量量程为6 V的电压表Vx的内阻，实验过程如下：

(1) 先用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表功能选择开关置于“×1 K”挡，调零后，将红表笔与电压表________(选填“正”或“负”)接线柱连接，黑表笔与另一接线柱连接，指针位置如图所示，电压表内阻为________Ω.
(2) 为了精确测量其内阻，现提供以下器材：
电源E(电动势为12 V，内阻约为1 Ω)
Ｋ开关和导线若干
电流表A(量程0.6 A，内阻约为3 Ω)
电压表V(量程10 V，内阻约为15 kΩ)
定值电阻R0(阻值为5 kΩ)
滑动变阻器R1(最大阻值为5 Ω，额定电流为1 A)
滑动变阻器R2(最大阻值为50 Ω，额定电流为1 A)
①请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图_______(需标注所用实验器材的符号)．
② 待测电压表Vx内阻测量值的表达式为Rx＝________．(可能用到的数据：电压表Vx的示数为Ux，电压表V的示数为U，电流表A的示数为I)
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）由某种材料制成的直角三角形棱镜，折射率n1=2，AC边长为L，∠C=，∠B= ，AB面水平放置。另有一半径为，圆心角的扇形玻璃砖紧贴AC边放置，圆心O在AC中点处，折射率n2=，如图所示。有一束宽为d的平行光垂直AB面射入棱镜，并能全部从AC面垂直射出。求：

(Ⅰ)从AB面入射的平行光束宽度d的最大值；
(Ⅱ)光从OC面垂直射入扇形玻璃砖后，从圆弧面直接射出的区域所对应的圆心角。
14．（16分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长

15．（12分）如图所示，光滑的水平面上有A、B、C三个物块，其质量均为。A和B用轻质弹簧相连，处于静止状态。右边有一小物块C沿水平面以速度向左运动，与B发生碰撞后粘在一起。在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变化为最短时，突然锁定长度，不再改变。然后，A物块与挡板P发生碰撞，碰后各物块都静止不动，A与P接触而不粘连。之后突然解除弹簧的锁定，设锁定及解除锁定时均无机械能损失，求：（以下计算结果均保留2位有效数字）
(1)弹簧长度刚被锁定后A物块速度的大小
(2)在A物块离开挡板P之后的运动过程中，弹簧第一次恢复原长时C物块速度的大小




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．电压的有效值为

故用电压表测该电压时，其示数为，故A错误；
B．由表达式知出

则周期

故B错误；
C．该电压加在“”的灯泡两端，灯泡恰好正常工作，故C错误；
D．将代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为，故D正确。
故选D。
2、C
【解析】
根据光电效应方程，有


由题意，此金属板的逸出功为

故C正确，ABD错误。
故选C。
3、D
【解析】
α射线射线的穿透能力最弱，一张纸即可把它挡住，但是其电离能力最强，阴极射线是电子流，能穿透0.5mm的铝板；质子流比电子流的穿透能力要强一些，中子不带电，相同的情况下中子的穿透能力最强．
A．α射线，与结论不相符，选项A错误；  
B．阴极射线 ，与结论不相符，选项B错误；
C．质子流，与结论不相符，选项C错误；
D．中子流，与结论相符，选项D正确；
故选D．
4、D
【解析】
A．逸出功由材料本身决定，与照射光无关，故A错误；
B．根据光电效应方程

光电子最大初动能

可知b光照射时光电子的最大初动能较大，b光子的能量高于a光子的能量，故B错误；
C．能否产生光电效应与所加电压无关，故C错误；
D．a光和c光照射时光电子的最大初动能相同，故两者的频率相同，由于a光的最大饱和电流更大，故a光的强度更强，故D正确。
故D正确。
5、A
【解析】
飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式；在月球表面，重力等于万有引力，根据万有引力定律列式；月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬时速度．
【详解】
飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上做匀速圆周运动，故；在月球表面，重力等于万有引力，故，联立解得，，月球的密度，A正确BC错误；月球第一宇宙速度为，D错误．
【点睛】
本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力．重力加速度g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁．
6、B
【解析】
先将所有的书当作整体，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有

再以除最外侧两本书为研究对象，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有

联立解得

选项B正确，ACD错误。
故选B。

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、BD
【解析】
A．电压为反向遏止电压，此时光电管的极应连接外电源的正极，A错误；
B．光电子克服电场力做功，根据能量守恒定律，光电子的最大初动能

B正确；
C．光电效应方程为

结合B选项解得金属的逸出功为

C错误；
D．电压对应正向饱和电流，已收集了相应光照强度下的所有的光电子。若增大光照强度，光子数量增加，光电子数量增加，则电路中的光电流增大，D正确。
故选BD。
8、ABC
【解析】
试题分析：由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确．M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确．d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确．
D、N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误．故选ABC
考点：带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方向，一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化．
9、BC
【解析】
A．点电荷的电场都是辐射状的，所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能是负点电荷形成的电场，A错误；
B．根据等量异种电荷电场线分布的特点对比可知，图乙一定是异种电荷形成的电场，B正确；
C．根据等量同种电荷电场线的特点对比可知，图丙可能是同种等量电荷形成的电场，也可能是同种不等量电荷形成的电场，C正确；
D．由图可知，两个金属板之间的电场类似于匀强电场，所以图丁可能是两块金属板带异种电荷形成的电场，D错误。
故选BC。
10、AC
【解析】
A、B项：根据光电效应方程，则有：，故A正确，B错误；
C项：根据爱因斯坦光电效应方程得：，，得金属的逸出功为： 联立解得：，故C正确；
D项：阴极K金属的极限频率，故D错误．

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、B A的阻力大于B的阻力
【解析】
(1)[1]由于两球水平运动速度相同，因此在同一竖直线上，小球A在空中运动，因此保持相对静止和运动速度大小相同不正确；两球下落位置不同，故机械能不同，故B正确。
故选B；
(2)[2]两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3，小球A在相邻时间段内下落的高度分别为h1－h2和h2－h3，根据可得

(3)[3]小球A都碰在小球B的后上方，是因为A球运动过程中所受水平阻力大于B球所受阻力。
12、 (1) 负 1.00×104 (2) ① 如图所示；
②
【解析】
（1）红表笔是欧姆表的负极，所以应该接电压表的负接线柱．电压表的内阻为．
（2）滑动变阻器的电阻远小于电压表的内阻，应该选择分压接法，若使用会使流过滑动变阻器的电流超过，故要选择，电路图如图：

根据欧姆定律可得电压表内阻的测量值为：．

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)L (2)45°
【解析】
解：(I)在三角形棱镜中，设全反射临界角为C1， 则有：
解得： C1=
如图，从D点射入的光线，在BC面反射到A点，则从B、D间垂直射入的光都能垂直射到AC面
由几何关系，有： ， 即宽度为
(II)设扇形玻璃砖全反射角为C2，且知：
解得：C2=
如图，当α=时，从OC面垂直射入扇形玻璃砖的光线恰不能从圆弧面直接射出
故所求圆心角：

14、v=2 m/s ； λ=0.8 m
【解析】
由图象可知，周期T=0.4 s
由于波长大于0.6 m，由图象可知，波从A到B的传播时间Δt=0.3 s
波速，代入数据得v=2 m/s 波长λ=vT，代入数据得λ=0.8 m
15、 (1)(2)
【解析】
(1)设C、B物块碰后整体速度为，碰撞过程动量守恒

弹簧压缩至最短时，该过程三物块动量守恒

解得

(2)设弹簧最短时势能为，压缩至最短过程，由能量守恒有

解除锁定至弹簧第一次恢复原长的过程，由系统能量守恒有

解得