福建省莆田一中等三校中學(xué)2024屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

福建省莆田一中等三校中學(xué)2024屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，“嫦娥四號”飛船繞月球在圓軌道Ⅰ上運(yùn)動，在A位置變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在近月點(diǎn)B位置再次變軌進(jìn)入近月圓軌道Ⅲ，下列判斷正確的是（）A．飛船在A位置變軌時，動能增大B．飛船在軌道Ⅰ上的速度大于在軌道Ⅲ上的速度C．飛船在軌道Ⅰ上的加速度大于在軌道Ⅲ上的加速度D．飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ的周期2、下列說法正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)B．衰變成要經(jīng)過6次β衰變和8次α衰變C．α、β和γ三種射線中α射線的穿透力最強(qiáng)D．氫原子向低能級躍遷后，核外電子的動能減小3、如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動且相對圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角θ=53°，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為D．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為4、2019年的諾貝爾物理學(xué)獎于10月8日公布，有一半的獎金歸屬了一對師徒——瑞士的天文學(xué)家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞類太陽恒星運(yùn)行的系外行星"。由于行星自身不發(fā)光，所以我們很難直接在其他恒星周圍找到可能存在的系外行星，天文學(xué)家通常都采用間接的方法來偵測太陽系外的行星，視向速度法是目前為止發(fā)現(xiàn)最多系外行星的方法。行星自身的質(zhì)量使得行星和恒星圍繞著他們共同的質(zhì)量中心在轉(zhuǎn)動，在地球上用望遠(yuǎn)鏡就有可能看到行星引力對于恒星的影響。在視線方向上，恒星受行星引力作用，時而遠(yuǎn)離時而靠近我們，這種細(xì)微的搖擺反應(yīng)在光譜上，就會造成恒星光譜不斷地紅移和藍(lán)移。我們稱這種探測系外行星的方法為視向速度法。結(jié)合以上信息，下列說法正確的是（）A．在繞著共同的質(zhì)量中心轉(zhuǎn)動的恒星和行星組成的雙星系統(tǒng)中，恒星和行星做圓周運(yùn)動的線速度大小一定相等B．在繞著共同的質(zhì)量中心轉(zhuǎn)動的恒星和行星組成的雙星系統(tǒng)中，由于恒星質(zhì)量大，轉(zhuǎn)動半徑小，所以恒星做圓周運(yùn)動的周期比行星的周期小C．若某恒星在靠近我們，該恒星發(fā)出光的頻率將變高，因此接收到的頻率就會變高，即恒星光譜會出現(xiàn)藍(lán)移D．若某恒星在遠(yuǎn)離我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率低，即恒星光譜會出現(xiàn)紅移5、2018年7月29日09時48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第33、34顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?；鸺龑深w衛(wèi)星送入了同一個軌道上的不同位置，如圖所示。如果這兩顆衛(wèi)星與地心連線成θ(弧度)角，在軌運(yùn)行的加速度大小均為a，均沿順時針做圓周運(yùn)動。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時間為A． B． C． D．6、假設(shè)某宇航員在地球上可以舉起m1=50kg的物體，他在某星球表面上可以舉起m2=100kg的物體，若該星球半徑為地球半徑的4倍，則（）A．地球和該星球質(zhì)量之比為B．地球和該星球第一宇宙速度之比為C．地球和該星球瓦解的角速度之比為D．地球和該星球近地衛(wèi)星的向心加速度之比為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻，為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。．?dāng)開關(guān)S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好靜止，下列說法中正確的是（）A．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間，電阻中有向上的電流B．只減小的光照強(qiáng)度，電源輸出的功率變小C．只將電容器上板向下移動時，帶電微粒向上運(yùn)動D．只將向上端移動時，下板電勢升高8、如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度并作出如圖乙所示滑塊的圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，取，由圖象可知（）A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB．輕彈簧原長為0.2mC．彈簧最大彈性勢能為0.5JD．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J9、核反應(yīng)堆是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。92235U+01n→56141Ba+3692Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，A．X為中子，a=2B．X為中子，a=3C．上述核反應(yīng)中放出的核能ΔE=D．上述核反應(yīng)中放出的核能ΔE=10、通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，已知試探電荷q在場源電荷的電場中具所有電勢能表達(dá)式為式中k為靜電力常量，r為試探電荷與場源電荷間的距離）。真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定在x坐標(biāo)軸的和的位置上。x軸上各點(diǎn)的電勢φ隨x的變化關(guān)系如圖所示。A、B是圖線與x的交點(diǎn)，A點(diǎn)的x坐標(biāo)是4.8cm，圖線上C點(diǎn)的切線水平。下列說法正確的是（）A．電荷Q1、Q2的電性相同 B．電荷Q1、Q2的電荷量之比為1∶4C．B點(diǎn)的x坐標(biāo)是8cm D．C點(diǎn)的x坐標(biāo)是12cm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）很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”，為了檢驗(yàn)這個觀點(diǎn)是否正確，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案：在水平桌面上放一木塊，木塊后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長的細(xì)線相連接，細(xì)線上不等間距地掛了五個鉤碼，其中第四個鉤碼與第五個鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器的位置，第五個鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖甲所示。接通打點(diǎn)計(jì)時器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開始運(yùn)動，所有鉤碼落地后，木塊會繼續(xù)運(yùn)動一段距離。打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的第一個鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運(yùn)動方向如箭頭所示。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2）(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的______段（用D1，D2，…，D15字母區(qū)間表示）；第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前木塊在做______運(yùn)動。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，還可以計(jì)算出第五個鉤碼落地后木塊運(yùn)動的加速度大小為______m/s2；木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為=______。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是___的。（填“正確”或“錯誤”）12．（12分）某同學(xué)自己組裝了一輛智能電動實(shí)驗(yàn)小車，為了研究該小車的運(yùn)動情況，在小車后面系一通過電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶。如圖所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一段紙帶，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用20Hz交流電，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有三個點(diǎn)沒有畫出來，其中AB=2.50cm，BC=4.00cm，CD=5.50cm，該電磁打點(diǎn)計(jì)時器每隔___________秒打一次點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是_________秒；小車的加速度大小為____________m/s2。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，長0.32m的不可伸長的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為0.3kg的小球B靜止在水平面上，繩恰好處于伸直狀態(tài)。一質(zhì)量為0.2kg的小球A以某一速度沿水平面向右運(yùn)動，與小球B發(fā)生彈性正碰，碰撞后小球B恰好能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2，求∶(1)碰撞后小球B的速度大?。?2)碰撞前小球A的速度大小。14．（16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)動的時間；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．（12分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場一段時間后又進(jìn)入一個環(huán)狀區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場的外半徑為，寬度，磁場方向垂直于紙面向里，磁場的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大??；(2)為使該離子不能從磁場外邊緣射出，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場外邊緣射出，離子在磁場中運(yùn)動的最長時間。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．飛船在A位置變軌時做近心運(yùn)動，必須減速，動能減小，故A錯誤；

BC．飛船在圓軌道上運(yùn)動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，得得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，線速度和加速度越小，則知飛船在軌道Ⅰ上的速度和加速度均小于在軌道Ⅲ上的速度和加速度，故BC錯誤；

D．飛船在軌道Ⅰ上的軌道半徑大于軌道Ⅱ的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律知飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ上的周期，D正確。

故選D。2、B【解析】

A．天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時有中子產(chǎn)生，因此說明了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但不能說明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知，質(zhì)量數(shù)少32，則發(fā)生8次α衰變，導(dǎo)致電荷數(shù)少16，但是電荷數(shù)共少10，可知，發(fā)生了6次β衰變，故B正確；C．γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，α射線的穿透能力最弱，電離能力最強(qiáng)，故C錯誤；D．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子向低能級躍遷后，電子軌道的半徑減小，由庫侖力提供向心力得可知核外電子的動能增大，故D錯誤。故選B。3、D【解析】

AB．小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：所以解得圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小故選項(xiàng)A、B錯誤；CD．對小球A進(jìn)行受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律得：在水平方向上豎直方向上解得所以選項(xiàng)C錯誤、D正確。故選D.4、D【解析】

AB．雙星間的萬有引力提供它們各自圓周運(yùn)動的向心力，則恒星和行星做圓周運(yùn)動的角速度大小相等，周期相同，則可得由于恒星與行星質(zhì)量不同，則軌道半徑不同，由公式可知，恒星和行星做圓周運(yùn)動的線速度大小不同，故AB錯誤；C．根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，若某恒星在靠近我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率，即恒星光譜會出現(xiàn)藍(lán)移，故C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，若某恒星在遠(yuǎn)離我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率低，即恒星光譜會出現(xiàn)紅移，故D正確。故選D。5、B【解析】

根據(jù)題意衛(wèi)星運(yùn)動的加速為a，則在地球表面時則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時間為解得：，故B對；ACD錯故選B6、C【解析】

AD．人的作用力是固定的，則由：F=m1g地=m2g星而近地衛(wèi)星的向心加速度和重力加速度近似相等；根據(jù)：則：AD錯誤；B．第一宇宙速度解得：則：B錯誤；C．星球的自轉(zhuǎn)角速度足夠快，地表的重力為0時星球瓦解，根據(jù)：得：C正確。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(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、AC【解析】

A．若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，因下極板帶正電，故電阻中有向上的電流，故A正確；B．若只減小的光照強(qiáng)度，電阻變大，但由于不知道外電阻和內(nèi)阻的大小關(guān)系，因此無法判斷電源輸出的功率的變化情況，故B錯誤；C．電壓不變，只將電容器上板向下移動時距離d減小，根據(jù)可知電場強(qiáng)度增加，則電場力增大，所以帶電粒子向上運(yùn)動，故C正確；D．由于下極板接地，只將P1向上端移動時，下板電勢不變，依然為零，故D錯誤。故選AC。8、BC【解析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△EP=mg△h，圖線的斜率絕對值為：所以：m=0.2kg故A錯誤；B．在Ek-h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長的0.2m。故B正確；C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35-0.1）=0.5J故C正確；

D．由圖可知，當(dāng)h=0.18m時的動能最大；在滑塊整個運(yùn)動過程中，系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動能最大時，滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J故D錯誤；故選BC。9、BC【解析】

AB.由核電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為0，故X為中子；由質(zhì)量數(shù)守恒知a=3，故A不符合題意，B符合題意；

CD.由題意知，核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損△m=mu-mBa-mKr-2mn，由質(zhì)能方程可知，釋放的核能△E=△mc2=（mu-mBa-mKr-2mn）c2，故C符合題意，D不符合題意；10、CD【解析】

A．電勢能故電勢那么場源電荷附近電勢正負(fù)和場源電荷正負(fù)一致，故由圖可得原點(diǎn)處電荷帶正電，處電荷帶負(fù)電，故A錯誤；B．點(diǎn)處電勢為零，故有所以，電荷、的電荷量之比故B錯誤；C．點(diǎn)處電勢為零，根據(jù)電勢為零可得可得解得所以點(diǎn)的坐標(biāo)故C正確；D．點(diǎn)電荷周圍場強(qiáng)兩場源電荷電性相反，那么兩場源電荷在點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，點(diǎn)電勢變化為零，故點(diǎn)場強(qiáng)為零，根據(jù)疊加定理可得兩場源電荷在點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，故有解得故D正確；故選CD。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、勻速直線5.00.51錯誤【解析】

(1)[1][2]．第五個鉤碼落地后木塊將做減速運(yùn)動，點(diǎn)跡間距逐漸減小，則可以判斷第五個鉤碼