2023-2024學年河南省安陽市林州市林州一中高三下學期第五次調研考試物理試題含解析

2023-2024學年河南省安陽市林州市林州一中高三下學期第五次調研考試物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，豎直平面內的光滑固定軌道由一個半徑為R的圓弧AB和另一個圓弧BC組成，兩者在最低點B平滑連接。一小球（可視為質點）從A點由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過C點，則BC弧的半徑為（）A． B． C． D．2、我國自主建設、獨立運行的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由數(shù)十顆衛(wèi)星構成，目前已經向一帶一路沿線國家提供相關服務。設想其中一顆人造衛(wèi)星在發(fā)射過程中，原來在橢圓軌道繞地球運行，在點變軌后進入軌道做勻速圓周運動，如圖所示。下列說法正確的是（）A．在軌道與在軌道運行比較，衛(wèi)星在點的加速度不同B．在軌道與在軌道運行比較，衛(wèi)星在點的動量不同C．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同動能3、如圖所示，輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點，點比點低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點和在桿中間位置時都不滑動。衣架靜止，下列說法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點時，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點時，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力4、如圖所示，正三角形ABC區(qū)域內存在的磁感應強度大小為B，方向垂直其面向里的勻強磁場，三角形導線框abc從A點沿AB方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。已知AB=2L，ab=L，∠b=，∠C=，線框abc三邊阻值均為R，ab邊與AB邊始終在同一條直線上。則在線圈穿過磁場的整個過程中，下列說法正確的是（）A．磁感應電流始終沿逆時針方向B．感應電流一直增大C．通過線框某截面的電荷量為D．c、b兩點的最大電勢差為5、如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運動。夾子和茶杯的質量分別為m、M假設夾子與茶杯兩側間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側間的彈力在水平方向上，最大靜摩擦力均為f，則下列說法正確的是（）A．人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運動，則夾子與茶杯間的摩擦力增大B．當夾緊茶杯的夾子往下稍微移動一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力F將變小C．當人加速向上提茶杯時，作用力下可以達到的最大值是D．無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運動，若茶杯與夾子間不移動，則人的作用力F=(M+m）g6、下列說法正確的是（）A．衰變所釋放的電子是原子核內的質子轉變?yōu)橹凶訒r產生的B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經過8次衰變和6次衰變C．的半衰期是5天，100克經過10天后還剩下50克D．密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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、下列說法中正確的是。A．光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設之一B．變化的電場一定產生變化的磁場C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D．無影燈是利用光的衍射原理8、長為l直導線中通有恒定電流I，靜置于絕緣水平桌面上，現(xiàn)在給導線所在空間加勻強磁場，調整磁場方向使得導線對桌面的壓力最小，并測得此壓力值為N1，保持其他條件不變，僅改變電流的方向，測得導線對桌面的壓力變?yōu)镹2。則通電導線的質量和勻強磁場的磁感應強度分別為（）A． B．C． D．9、如圖所示，正三角形的三個頂點、、處，各有一條垂直于紙面的長直導線。、處導線的電流大小相等，方向垂直紙面向外，處導線電流是、處導線電流的2倍，方向垂直紙面向里。已知長直導線在其周圍某點產生磁場的磁感應強度與電流成正比、與該點到導線的距離成反比。關于、處導線所受的安培力，下列表述正確的是（）A．方向相反 B．方向夾角為60°C．大小的比值為 D．大小的比值為210、如圖所示，在粗糙水平面上放置質量分別為m、m、3m、2m的四個木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若用水平拉力F拉木塊B，使四個木塊一起勻速前進，重力加速度為g，則需要滿足的條件是（）A．木塊A、C間的摩擦力與木塊B、D間的摩擦力大小之比為3：2B．木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為C．輕繩拉力FT最大為D．水平拉力F最大為三、實驗題：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）調節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一個盤子，調整盤子的高度，使一水滴剛碰到盤時，恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有3個正在下落的水滴，測出水龍頭到盤子間的距離為h，當?shù)谝坏嗡温涞奖P中時，第二滴水滴離水龍頭的距離為__________；從第一滴水滴離開水龍頭開始計時，到第n滴水滴落到盤中，秒表測得時間為t，可知當?shù)氐闹亓铀俣萭為__________。12．（12分）用圖（a）所示的實驗裝置，探究小車勻加速運動的加速度與其質量及所受拉力的關系。實驗所用交變電流的頻率為。(1)保持沙桶及沙的總質量不變，改變小車上砝碼的質量，分別做了5次實驗。在圖（b）所示的坐標系中標出了相應的實驗數(shù)據(jù)。(2)再進行第6次實驗，測得小車及砝碼總質量為，實驗得到圖（c）所示的紙帶。紙帶上相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，由紙帶數(shù)據(jù)計算加速度為__________。（保留3位有效數(shù)字）(3)請把第6次實驗的數(shù)據(jù)標在圖（b）所示的坐標系中，并作出實驗的圖像________。四、計算題：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，一豎直放置、缸壁光滑且導熱良好的柱形氣缸內盛有一定量的理想氣體，活塞將氣體分隔成體積相同的A、B兩部分；已知活塞的面積為S，此時A中氣體的壓強為P1．現(xiàn)將氣缸緩慢平放在水平桌面上，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比為1：2．在整個過程中，沒有氣體從一部分通過活塞逸入另一部分，外界氣體溫度不變．求：I.氣缸平放時兩部分氣體的壓強；II.活塞的質量m．14．（16分）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經典電磁場理論指出，除靜止電荷產生的靜電場外，變化的磁場還會產生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應強度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。15．（12分）如圖所示，一根內壁光滑的直角三角形玻璃管處于豎直平面內，，讓兩個小球（可視為質點）分別從頂點A由靜止開始出發(fā)，一小球沿AC滑下，到達C所用的時間為t1，另一小球自由下落經B到達C，所用的時間為t2，在轉彎的B處有個極小的光滑圓弧，可確保小球轉彎時無機械能損失，且轉彎時間可以忽略不計，sin37o=0.6，求：的值。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

設BC弧的半徑為r。小球恰好能通過C點時，由重力充當向心力，則有：小球從A到C的過程，以C點所在水平面為參考平面，根據(jù)機械能守恒得：聯(lián)立解得：A．，與結論相符，選項A正確；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選A。2、B【解析】

A．在軌道1與在軌道2運行比較，衛(wèi)星在P點距地球的距離相等，受到的萬有引力相等所以衛(wèi)星在點的加速度相同，故A錯誤；B．衛(wèi)星由軌道1變?yōu)檐壍?，需要加速，則軌道2的速度要大一些，所以衛(wèi)星在P點的動量軌道2的大于軌道1的，故B正確；C．衛(wèi)星在軌道2的不同位置受到的萬有引力大小相同，但方向不同，故產生的加速度大小相同，方向不同，故衛(wèi)星在軌道的不同位置都具有不同加速度，故C錯誤；D．軌道1是一個橢圓軌道，又開普勒第二定律可得，衛(wèi)星離地球越近，速度越大，則衛(wèi)星在軌道1上除了關于地球對稱的位置外，各位置具有不同的動能，選項D錯誤。故選B。3、D【解析】

令a到節(jié)點的高度為h1，b到節(jié)點的高度為h2，節(jié)點到M的水平距離為x1，節(jié)點到N的水平距離為x2，a端繩子和水平方向的夾角為α，b端繩子和水平方向的夾角為β，對繩子節(jié)點進行受力分析，如圖所示：

AB．當衣架鉤在晾衣繩中點時，設a、b到節(jié)點繩子長度為L，根據(jù)幾何關系有：，，因為h1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故AB錯誤；

CD．衣架鉤在桿M、N中間位置時，根據(jù)幾何關系：，，x1=x2，因為h1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故C錯誤，D正確。

故選D。4、D【解析】

A．當三角形導線框abc從A點沿AB運動到B點時，穿過線圈的磁通量一直增大，此時線圈產生一個逆時針電流；而后線圈逐漸離開磁場，磁通量減少，線圈產生一個順時針電流，故A錯誤；B．根據(jù)公式E=BLv可知，感應電流先增大后減小，B錯誤；C．由公式故C錯誤；D．當線框a點剛到達B點時，線框中的感應電動勢電流所故D正確。故選D。5、C【解析】

AB．無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運動時，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故摩擦力不變，故AB錯誤；C．當向上加速時，茶杯所受的摩擦力達到最大靜摩擦力時，力F的值最大，則有聯(lián)立解得，故C正確；D．當茶杯的運動狀態(tài)改變，如向上勻加速運動時，F(xiàn)大于（M+m）g，故D錯誤。故選C。6、B【解析】

A．衰變的實質是原子核內部的中子轉化為一個質子和一個電子，電子從原子核內噴射出來，A錯誤；B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，每經一次衰變質子數(shù)少2，質量數(shù)少4；而每經一次衰變質子數(shù)增1，質量數(shù)不變；由質量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知，α衰變次數(shù)次衰變次數(shù)次B正確；C．設原來Bi的質量為，衰變后剩余質量為m則有即可知剩余Bi質量為25g，C錯誤；D．密立根油滴實驗表明電子的電荷量是分離的，玻爾提出核外電子的軌道是分立的不連續(xù)的，D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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、AC【解析】

A．狹義相對論的兩條基本假設是光速不變原理和相對性原理,故A正確；B．均勻變化的電場一定產生恒定的磁場，故B錯誤；C．偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故C正確；D．無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯誤。故選AC。8、BC【解析】

對導線受力分析，可知導線受重力、支持力和安培力作用，當安培力方向豎直向上時，支持力最小，則導線對桌面的壓力最小，根據(jù)平衡條件有當僅改變電流方向時，安培力方向向下，根據(jù)平衡有聯(lián)立解得，故BC正確，AD錯誤。故選BC。9、AD【解析】

AB．結合題意，應用安培定則分析、處磁場，應用平行四邊形定則合成、處磁場，應用左手定則判斷、處安培力，如圖所示，結合幾何關系知、處導線所受安培力方向均在平行紙面方向，方向相反，故A正確，B錯誤；CD．設導線長度為，導線在處的磁感應強度大小為，結合幾何關系知處磁感應強度有合導線受安培力為安合處磁感應強度有導線受安培力為聯(lián)立解得大小的比值為故C錯誤，D正確；故選AD。10、BC【解析】

A．設左側A與C之間的摩擦力大小為Ff1，右側B與D之間摩擦力大小為Ff2設木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為μ'，木塊C、D均做勻速運動，與地面間的動摩擦因數(shù)相同，則Ff1=4μ'mg，F(xiàn)f2=3μ'mg得Ff1與Ff2之比為4：3，故A錯誤；B．對A、C整體分析知，輕繩上的拉力大小FT=4μ'mgA剛要滑動時，靜摩擦力達到最大值FT=μmg聯(lián)立兩式得木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為，故B正確；CD．對B、D整體分析，水平拉力F最大不能超過最大靜摩擦力的大小，所以故C正確，D錯誤。故選BC。三、實驗題：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、【解析】

[1]設相鄰兩水滴的時間間隔為T，則第二滴水滴離水龍頭的距離；[2]從第一滴水滴離開水龍頭開始計時，到第n滴水滴落到盤中，秒表測得時間為t，則：又：解得：12、0.633【解析】

(2)[1]相鄰計數(shù)點時間間隔為由逐差法計算加速度有(3)[2]本次實驗的數(shù)據(jù)為：將其在坐標系內描點，坐標系上全部的6個點均有效。畫--條平滑的、細的直線，使各點對稱分布在直線的兩側，且直線過坐標原點。圖像如圖所示：四、計算題：本題共2小題，共2