2023-2024學(xué)年河南省豫西名校高三第五次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖甲所示MN是一條電場線上的兩點(diǎn)，從M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的帶電粒子，帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，其運(yùn)動速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示下列敘述中不正確的是（）A．M點(diǎn)場強(qiáng)比N的場強(qiáng)小B．M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高C．從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)電勢能增大D．從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)粒子所受電場力逐漸地大2、由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)．已知Np經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項(xiàng)中正確的是()A．Bi的原子核比Np的原子核少28個(gè)中子B．Np經(jīng)過衰變變成Bi，衰變過程可以同時(shí)放出α粒子、β粒子和γ粒子C．衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．Np的半衰期等于任一個(gè)Np原子核發(fā)生衰變的時(shí)間3、氫原子部分能級的示意圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示：

銫

鈣

鎂

鈹

鈦

金

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)輻射的所有光子中，能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有幾種A．2B．3C．4D．54、如圖所示，虛線是某靜電場的一簇等勢線。實(shí)線是一帶電粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，A、B、C為軌跡上的三點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．軌跡在一條電場線上 B．粒子帶負(fù)電C．場強(qiáng)EAEC D．粒子的電勢能EPAEPC5、圖為氫原子的能級示意圖。處于n=4能級的一群氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射出的光子再照射列逸出功為2.29eV的某金屬板上，下列說法正確的是（）A．共有10種不同頻率的光子輻射出來B．共有6種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大D．從金屬板中逸出的光電子就是粒子6、太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的（）A．裂變反應(yīng) B．熱核反應(yīng) C．化學(xué)反應(yīng) D．放射性衰變二、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，有選錯的得0分。7、如圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓，通過理想降壓變壓器給若干盞燈泡供電，輸電線上連接可調(diào)電阻r。變壓器原線圈兩端接有理想交流電壓表V，副線圈干路接有理想交流電流表A，下列說法正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)始終為1000V B．僅可調(diào)電阻r增大，電壓表V的示數(shù)減小C．僅接入燈泡增多，電流表A的示數(shù)增大 D．僅可調(diào)電阻r增大，電流表A的示數(shù)減小8、關(guān)于理想氣體，下列說法正確的是（）A．已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個(gè)分子質(zhì)量B．已知?dú)怏w的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個(gè)分子直徑C．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子間表現(xiàn)為斥力D．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子無規(guī)則運(yùn)動撞擊器壁所致E.一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)一定增大9、某科技小組設(shè)計(jì)的月球探測器的環(huán)月軌道方案如圖所示，環(huán)月軌道Ⅰ為圓形軌道，環(huán)月軌道Ⅱ?yàn)闄E圓軌道，遠(yuǎn)月點(diǎn)記為P，近月點(diǎn)記為Q（圖中未標(biāo)出），下列說法正確的是（）A．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)動的速度比月球的第一宇宙速度小B．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期長C．探測器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，遠(yuǎn)月點(diǎn)的加速度數(shù)值比近月點(diǎn)的加速度數(shù)值大D．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機(jī)械能10、下列說法正確的是（）A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，這反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性B．物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高C．物體的溫度越高，分子運(yùn)動的速率越大D．氣體的體積指的不是該氣體中所有氣體分子體積之和，而是指該氣體中所有分子所能到達(dá)的空間的體積E.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零三、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）如圖a所示，某同學(xué)利用下圖電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。（1）若該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零而其他器材的使用均正確，則移動滑片后，得到的U-I圖象最可能為___________。A．B．C．D．（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，正確調(diào)零操作，移動滑片后，得到如圖b所示的U-I圖，已知定值電阻R=10Ω，則根據(jù)圖象可知電源電動勢為_________V、內(nèi)阻為________Ω。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測量電阻Rx的阻值。要求方法簡捷，得到多組數(shù)據(jù)，有盡可能高的測量精度。(1)電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_______。(2)完成圖中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。_____(3)在實(shí)驗(yàn)中，有的同學(xué)連成下圖所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母。請將圖中接線錯誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），填在圖中表格相應(yīng)的位置中。接線錯誤引起的后果改正的方法____________________________________________________________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）如圖所示，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩場區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過電、磁場的交界處時(shí)速度偏離原方向角。再經(jīng)過磁場區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場中運(yùn)動的時(shí)間；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。14．（16分）如圖所示，MN和M′N′為兩豎直放置的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L。在導(dǎo)軌的下部有垂直于導(dǎo)軌所在平面、方向向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在導(dǎo)軌的MM′端連接電容為C、擊穿電壓為Ub、正對面積為S、極板間可認(rèn)為是真空、極板間距為d的平行板電容器。在t＝0時(shí)無初速度地釋放金屬棒ef，金屬棒ef的長度為L、質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)．假設(shè)導(dǎo)軌足夠長，磁場區(qū)域足夠大，金屬棒ef與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌和各接觸處的電阻不計(jì)，電路的電感、空氣的阻力可忽略，已知重力加速度為g。(1)求電容器兩端的電壓達(dá)到擊穿電壓所用的時(shí)間；(2)金屬棒ef下落的過程中，速度逐漸變大，感應(yīng)電動勢逐漸變大，電容器極板上的電荷量逐漸增加，兩極板間存儲的電場能也逐漸增加。單位體積內(nèi)所包含的電場能稱為電場的能量密度。已知兩極板間為真空時(shí)平行板電容器的電容大小可表示為C＝。試證明平行板電容器兩極板間的空間內(nèi)的電場能量密度ω與電場強(qiáng)度E的平方成正比，并求出比例系數(shù)(結(jié)果用ε0和數(shù)字的組合表示)。15．（12分）如圖所示，一玻璃磚的橫截面為半徑為R的半圓，折射率為一束單色平行光與直徑MN成45°角入射。已知光在真空中傳播的速度為c，不考慮玻璃磚內(nèi)的反射光。求：(1)從弧面射出的光線在玻璃磚內(nèi)傳播的最長時(shí)間(2)弧面上有光線射出的弧線長度

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、C【解析】

AD．從v-t圖像可以看出，加速度越來越大，根據(jù)牛頓第二定律，則說明受到的電場力越來越大，根據(jù)公式，說明電場強(qiáng)度越來越大，所以M點(diǎn)場強(qiáng)比N的場強(qiáng)小，故AD正確；B．因?yàn)閹щ娏Ｗ幼黾铀龠\(yùn)動，所以受到的電場力往右，又因?yàn)閹щ娏Ｗ訋д姡噪妶鼍€的方向往右，又因?yàn)轫樦妶鼍€的方向電勢降低，所以M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高，故B正確；C．從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)動能增加，電勢能應(yīng)該減小，故C錯誤。故選C。2、C【解析】

A．的中子數(shù)為209－83＝126，的中子數(shù)為237－93＝144，的原子核比的原子核少18個(gè)中子。故A錯誤。B．經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成，可以同時(shí)放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同時(shí)放出三種粒子。故B錯誤。C．衰變過程中發(fā)生α衰變的次數(shù)為次，β衰變的次數(shù)為2×7－(93－83)＝4次。故C正確。D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對少數(shù)原子核不適用。故D錯誤。3、C【解析】

氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷低能級時(shí)輻射光子的能量有6種；其中：E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金屬銫的逸出功為1.9eV，則能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有4種，故選C.4、C【解析】

A．因?yàn)殡妶鼍€與等勢線垂直，所以軌跡不可能在一條電場線上，故A錯誤；B．電場線的方向大體上由C到A，粒子受到的力的方向大概指向左上方，與電場線方向大體相同，所以粒子應(yīng)該帶正電，故B錯誤；C．AB之間的距離小于BC之間的距離，AB與BC之間的電勢差相等，根據(jù)公式可知，場強(qiáng)EAEC，故C正確；D．因?yàn)榱Ｗ訋д?，A處的電勢要比C處的電勢低，根據(jù)公式，所以粒子的電勢能EPA＜EPC，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

A.共有種不同頻率的光子輻射出來，選項(xiàng)A錯誤；B.其中能級差大于2.29eV的躍遷有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯誤；C.根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大，選項(xiàng)C正確；D.從金屬板中逸出的光電子是，不是粒子，選項(xiàng)D錯誤。故選C。6、B【解析】

太陽的能量來自于內(nèi)部的核聚變，產(chǎn)生很高的能量，又稱為熱核反應(yīng)。B正確，ACD錯誤。故選B。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，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A．電壓表示數(shù)A錯誤；BD．可調(diào)電阻r增大，副線圈電阻不變，則電路總電阻增大，電流減小，副線圈電阻分壓減小，BD正確；C．僅接入燈泡增多，副線圈電流增大，電流表示數(shù)增大，C正確。故選BCD。8、ADE【解析】

A．一個(gè)分子的質(zhì)量已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個(gè)分子質(zhì)量，A正確；B．一個(gè)氣體分子占據(jù)的體積已知?dú)怏w的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不可以估算一個(gè)分子直徑，B錯誤；CD．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子無規(guī)則運(yùn)動撞擊器壁所致，氣體分子之間的距離較大，幾乎不體現(xiàn)分子力，C錯誤，D正確；E．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)一定增大，E正確。故選ADE。9、AB【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的表達(dá)式，因探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)動的半徑大于月球的半徑，則在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度比月球的第一宇宙速度小，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行半徑大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行的半長軸，則探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期長，選項(xiàng)B正確；C．探測器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，在遠(yuǎn)月點(diǎn)受到的月球的引力較小，則在遠(yuǎn)月點(diǎn)的加速度數(shù)值比近月點(diǎn)的加速度數(shù)值小，選項(xiàng)C錯誤；D．探測器從軌道Ⅰ在P點(diǎn)減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ，可知探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機(jī)械能，選項(xiàng)D錯誤；故選AB.10、ABD【解析】

A．布朗運(yùn)動反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，A正確；B．物體的內(nèi)能是分子動能和分子勢能的總和，內(nèi)能增加可能是分子勢能增加了，此時(shí)物體的分子動能可能會減小，溫度可能降低，所以B正確；C．溫度越高，分子平均動能越大，但是個(gè)別分子的動能可能會減小，C錯誤；D．氣體的體積是所有氣體分子占有空間的總和，而不是所有氣體分子的體積之和，D正確；E．氣體的壓強(qiáng)來自于氣體分子對容器壁的不斷撞擊，與氣體的重力無關(guān)，E錯誤。故選ABD。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、B3.00.53【解析】

（1）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零，則電路電流為0時(shí)，電壓傳感器有示數(shù)，不為0，作出的U-I圖象中，電壓隨電流的增大而增大，但縱坐標(biāo)有截距，觀察圖b中的圖象可知B符合；（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，則電壓傳感器測量的是滑動變阻器的電壓，但由于正負(fù)接線接反了，因此測量的數(shù)值會變?yōu)樨?fù)值，計(jì)算時(shí)取絕對值即可，根據(jù)如圖（c）所示的U-I圖可知，電源電動勢為3V，由閉合電路的歐姆定律有：，當(dāng)U=2V時(shí)，I=0.095A，即，解得：內(nèi)阻r≈0.53Ω。12、A1V1ce不利于調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)不當(dāng)，電源可能短路，損壞電源撤消ce連線【解析】

（1）[1]器材中的電源為3V，被測電阻約為10kΩ，故通過電阻的電流最大約為I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA剛好不超A1的量程，而A2的量程是0.6A就太大了；[2]電壓表就選3V量程的V1，因?yàn)閂2的量程也是太大了。（2）[3]因?yàn)轭}中要求得到多組數(shù)據(jù)，所以用分壓式較好，再說所給的變阻器的最大阻值是50Ω，它比被測電阻小多了，也不能用限流的方法連接，又因?yàn)樾枰M可能高的測量精度，所以電阻測量需要用電壓表外接法，因?yàn)楸粶y電阻的電阻值較大，外接法的誤差較??；又因?yàn)槭归]合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)該使電壓表的示數(shù)接近0，故電路的實(shí)物圖如圖所示；（3）[4][5][6]接線錯誤的兩個(gè)接線柱是ce，因?yàn)樗悠饋砗?，電壓表與電源直接連接，變阻器的滑片如何滑動都不會影響電壓表示數(shù)的變化了，當(dāng)滑動滑片移動到最下端時(shí)，電源也可能短路，故是不可以的，應(yīng)該將其去掉才行。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、（1）；（2）【解析】

（1）解法一電子在電場中做類平拋運(yùn)動，有由牛頓第二定律有由幾何關(guān)系有解得解法二電子在電場中運(yùn)動，豎直方向上由動量定理有由幾何關(guān)系有解得（2）設(shè)場區(qū)的寬度為，則在電場中，有末速度電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)軌跡半徑為，則由幾何知識得由洛倫茲力提供向心力有解得14、(1)(2)ε0，證明見解析