2024屆三湘名校高三下學期第五次調研考試物理試題含解析

2024屆三湘名校高三下學期第五次調研考試物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列關于電磁感應現象的認識，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過實驗發(fā)現的B．它說明了電能生磁C．它是指變化的磁場產生電流的現象D．它揭示了電流受到安培力的原因2、下列各選項中不屬于國際單位制（SI）中的基本單位的是（）A．電流強度單位安培B．電量的單位庫侖C．熱力學溫度單位開爾文D．物質的量的單位摩爾3、一充電后的平行板電容器與外電路斷開保持兩極板的正對面積不變，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是（）A．僅在兩極板間插入一電介質，C減小，U不變B．僅在兩極板間插入一電介質，C增大，U減小C．僅增大兩極板間距離，C減小，U不變D．僅增大兩極板間距離，C增大，U減小4、淄博孝婦河濕地公園擁有山東省面積最大的音樂噴泉。一同學在遠處觀看噴泉表演時，估測噴泉中心主噴水口的水柱約有27層樓高，已知該主噴水管口的圓形內徑約有10cm，由此估算用于給主噴管噴水的電動機輸出功率最接近A． B．C． D．5、物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學生抽出面紙，結果面紙總被拉斷．然后物理老師為學生表演一項“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運動并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運動 B．水平向左勻速運動C．向下加速運動 D．向上加速運動6、宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運動軌跡，如圖所示，O為拋出點，若該星球半徑為4000km，引力常量G＝6.67×10－11N·m2·kg－2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為16.0m/s2B．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sC．該星球的質量為2.4×1020kgD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度可能大于4.0km/s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、兩根長度不同的細線下面分別懸掛兩個完全相同的小球A、B，細線上端固定在同一點，繞共同的豎直軸在水平面內做勻速圓周運動已知A球細線跟豎直方向的夾角為，B球細線跟豎直方向的夾角為，下列說法正確的是A．細線和細線所受的拉力大小之比為：1B．小球A和B的向心力大小之比為1：3C．小球A和B的角速度大小之比為1：1D．小球A和B的線速度大小之比為1：8、2019年4月10日晚，數百名科學家參與合作的“事件視界望遠鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發(fā)布會，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質量M和半徑R的關系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質量M＝B．該黑洞的質量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝9、下列提法正確的是（）A．用一個三棱鏡演示光的偏折現象，紫光的偏折角比紅光的偏折角小B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚后，紅光側移比紫光的側移小C．通過同一單縫衍射裝置演示單縫衍射，紅光比紫光效果好D．用同裝置進行雙縫干涉實驗，紫光的相鄰條紋間距比紅光的大E.以相同入射角從水中斜射向空氣，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射10、如圖水平且平行等距的虛線表示某電場三個等勢面，電勢值分別為－U、O、U，實線是電荷量為－q的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c為軌跡上的三點，且都位于等勢面上，不計重力。下列說法正確的（）A．若粒子在a點的動能為2eV，則在c點的動能可能為0B．粒子在b點所受電場力方向水平向右C．粒子在三點的電勢能大小為D．粒子從a到c過程中電場力對它做的功為qU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）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長長度的關系實驗．（1）實驗中還需要的測量工具有：______（2）如圖乙所示，根據實驗數據繪圖，縱軸是鉤碼質量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點的原因是由于______；彈簧的勁度系數______計算結果保留2位有效數字，重力加速度g??；（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的圖象，下列正確的是______A．a的原長比b的長B．的勁度系數比b的大C．a的勁度系數比b的小D．彈力與彈簧長度成正比12．（12分）如圖所示為測量物塊與木板間的動摩擦因數的實驗裝置，擋光條固定在物塊的最前端，光電門固定在木板上，并靠近物塊的初始位置,當地重力加速度為g。(1)如圖所示，利用游標卡尺測得的擋光條寬度為________cm(2)調整實驗裝置，使木板水平，物塊被彈射器彈開，在木板上做減速運動。某次測量時發(fā)現擋光條通過光電門時，數字計時器記錄擋光條的擋光時間為t，測得物塊被彈開時擋光條與光電門中心的距離為x0，物塊停止時光電門中心與擋光條中心的距離為x，擋光條寬度用d表示，物塊的質量用m表示，則物塊與木板間的動摩擦因數=_______，彈射器對物塊做的功為________(均用字母表示)(3)考慮到空氣阻力的影響，的測量值與真實值相比_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。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，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個可以在容器內無摩擦滑動的質量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細管道相連，容器、活塞和細管都是絕熱的。開始時閥門關閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內為真空?，F將閥門打開，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡，此時氣體的熱力學溫度增加到原來熱力學溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強為p，求：(i)系統(tǒng)達到新的平衡時活塞到容器底的距離r；(ii)此過程中容器內的氣體內能的增加量?U。14．（16分）如圖所示，對角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)域內存在一勻強電場，其電場強度大小為E、向沿軸負方向，在直角三角形MOP區(qū)域內存在一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外（圖中未畫出）。一帶正電的粒子從M點以速度沿軸正方向射入，一段時間后，該粒子從對角線MP的中點進入勻強磁場，并恰好未從軸射出。已知O點為坐標原點，M點在軸上，P點在軸上，MN邊長為，MO邊長為，不計粒子重力。求：(1)帶電粒子的比荷；(2)勻強磁場的磁感應強度大小。15．（12分）傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長度為3L，BC、CD的長度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個“—”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標為1、2、3、4，滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處。現將4個滑塊一起由靜止釋放，設滑塊經過D處時無機械能損失，輕桿不會與斜面相碰。已知每個滑塊的質量為m并可視為質點，滑塊與粗糙面間的動摩擦因數為，重力加速度為g。求（1）滑塊1剛進入BC時，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大?。唬?）4個滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。

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、C【解析】

電磁感應現象最先是由法拉第通過實驗發(fā)現的，它說明了磁能生電的問題，它是指變化的磁場產生電流的現象，故選項C正確．2、B【解析】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關系式推到出來的物理量的單位叫做導出單位．安培、開爾文、摩爾都是國際單位制的基本單位．庫侖是國際單位制中的導出單位，故A、C、D正確，B錯誤．本題選不是國際單位制的基本單位的故選B．【點睛】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，這七個基本物理量分別是什么，它們在國際單位制分別是什么，這都是需要學生自己記住的．3、B【解析】

AB．根據可知，僅在兩極板間插入一電介質，C變大，根據可知，Q一定，則U減小，選項A錯誤，B正確；CD．僅增大兩極板間距離，根據可知C減小，根據可知，Q一定，U變大，選項CD錯誤；故選B。4、C【解析】

管口的圓形內徑約有10cm，則半徑r=5cm=0.05m，根據實際情況，每層樓高h=3m，所以噴水的高度H=27h=81m，則水離開管口的速度為：v==m=18m/s設驅動主噴水的水泵功率為P，在接近管口很短一段時間△t內水柱的質量為：m=ρ?v△tS=ρπr2v△t根據動能定理可得：P△t=mv2解得：P=代入數據解得：P≈2.4×105WA．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C符合題意。D．。故D不符合題意。5、C【解析】

學生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運動。故選C。6、B【解析】

A．物體做平拋運動，根據平拋運動的規(guī)律有聯立解得該星球表面的重力加速度為，故A錯誤；BC．設該星球的第一宇宙速度為，該星球的質量為，在星球表面附近，則有解得故B正確，C錯誤；D．根據萬有引力提供向心力有解得衛(wèi)星運動的軌道半徑越大，則繞行速度越小，第一守宙速度是繞星球表面運行的速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s，故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、BC【解析】A項：兩球在水平面內做圓周運動，在豎直方向上的合力為零，由：TAcos30°=mg，TBcos60°=mg，則，TB=2mg，所以，故A錯誤；B項：小球A做圓周運動的向心力FnA=mgtan30°=，小球B做圓周運動的向心力FnB=mgtan60°=，可知小球A、B的向心力之比為1：3，故B正確；C、D項：根據mgtanθ=m?htanθ?ω2=得，角速度，線速度可知角速度之比為1：1，線速度大小之比為1：3，故C正確，D錯誤．點晴：小球在水平面內做圓周運動，抓住豎直方向上的合力為零，求出兩細線的拉力大小之比．根據合力提供向心力求出向心力大小之比，結合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達式，從而得出線速度和角速度之比．8、BC【解析】

AB.設黑洞的質量為，環(huán)繞天體的質量為，根據萬有引力提供環(huán)繞天體做圓周運動的向心力有：，化簡可得黑洞的質量為，故B正確，A錯誤；CD.根據黑洞的質量和半徑的關系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．9、BCE【解析】

A．因為紫光的折射率大于紅光的折射率，所以通過三棱鏡后紫光的偏折角大，故A錯誤；B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚，因為紫光的折射率大，則紫光偏折更厲害，如圖：則紫光的側移大，故B正確；C．發(fā)生明顯衍射現象的條件是入射光的波長比小孔大或相差不多，紅光的波長大于紫光的，所以用同一裝置做單縫衍射實驗時，紅光效果要好些，故C正確；D．根據因為紫光的波長短，則紫光的干涉條紋間距小，紅光的干涉條紋間距較寬，故D錯誤；E．相同入射角從水中斜射向空氣，因紫光的折射率大于紅光，所以紫光的臨界角小于紅光，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射，故E正確。故選BCE。10、CD【解析】

A．由題意可知，a點的電勢低于c點電勢，帶負電的粒子在a點的電勢能大于c點的電勢能，由能量守恒可知，粒子在a點的動能小于在c點的動能，故A錯誤；B．因表示電場中三個等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強電場，根據電場線與等勢面垂直，電場線豎直向上，結合軌跡的彎曲方向知粒子在b點的電場力豎直向下，故B錯誤；C．由題可知根據負電荷在電勢高處電勢能小可知故C正確；D．粒子由a到c過程中電場力做正功，則有故D正確。故選CD。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、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【解析】

（1）［1］實驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當F=0時，x0，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自身重力，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F-L圖像橫坐標的截距表示原長，故b的原長比a的長，選項A錯誤；BC.由彈簧的勁度系數k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數比b的大，選項B正確，C錯誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比，選項D錯誤．12、0.450偏大【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為4mm，游標尺上第10個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數為4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm(2)[2]物體通過光電門時的速度為由動能定理，則有解得[3]再根據功能關系，彈射器對物塊做的功除到達光電門的動能外，還在滑行過程中產生內能，則有解得(4)[4]考慮空氣阻力的影響，則有因此值的測量值與真實值相比偏大；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中