福建省莆田市高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試新高考物理試題及答案解析

福建省莆田市高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試新高考物理試題考生須知：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(yīng)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(zhǔn)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(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，A代表一個(gè)靜止在地球赤道上的物體、B代表一顆繞地心做勻速圓周運(yùn)動的近地衛(wèi)星，C代表一顆地球同步軌道衛(wèi)星。比較A、B、C繞地心的運(yùn)動，說法正確的是（）A．運(yùn)行速度最大的一定是B B．運(yùn)行周期最長的一定是BC．向心加速度最小的一定是C D．受到萬有引力最小的一定是A2、M、N、P三點(diǎn)共線且為電場中同一電場線上的三點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)處電勢分別為20V、12V。下列說法正確的是A．場強(qiáng)方向是N指向MB．一正電荷在P點(diǎn)時(shí)受到的電場力大于在M點(diǎn)時(shí)受到的電場力C．該電場在P點(diǎn)處的電勢一定為16VD．一負(fù)電荷在P點(diǎn)時(shí)具有的電勢能大于在M點(diǎn)時(shí)具有的電勢能。3、如圖甲所示，單匝矩形金屬線框abcd處在垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場中，線框面積，線框連接一個(gè)阻值的電阻，其余電阻不計(jì)，線框cd邊位于磁場邊界上。取垂直于線框平面向外為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．0～0.4s內(nèi)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．0.4～0.8s內(nèi)線框有擴(kuò)張的趨勢C．0～0.8s內(nèi)線框中的電流為0.1AD．0～0.4s內(nèi)ab邊所受安培力保持不變4、跳傘運(yùn)動員打開傘后經(jīng)過一段時(shí)間，將在空中保持勻速降落，已知運(yùn)動員和他身上裝備的總重量為G1，圓頂形降落傘傘面的重量為G2，有12條相同的拉線（拉線重量不計(jì)），均勻分布在傘面邊緣上，每根拉線和豎直方向都成30°角。那么每根拉線上的張力大小為（）A． B． C． D．5、人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法錯誤的是（）A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會有質(zhì)量虧損要放出能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會有質(zhì)量虧損，要放出核能C．已知原子核A裂變成原子核B和C時(shí)放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強(qiáng)度，則逸出光電子的最大初動能增大D．在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度6、如圖所示，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對人的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍二、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、拉格朗日點(diǎn)又稱平動點(diǎn)。地球和月球連線之間，存在一個(gè)拉格朗日點(diǎn)，處在該點(diǎn)的空間站在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運(yùn)動。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑分別約為3.2×105km和3.8×105，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)周期約為27天。g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104kmB．空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84C．地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度D．月球的向心加速度小于空間站向心加速度8、對于實(shí)際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動的動能D．氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動的動能9、據(jù)報(bào)道，我國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ?yàn)閳A探測器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運(yùn)動后在Q點(diǎn)登陸火星，O點(diǎn)是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，軌道上的O、P、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，O、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點(diǎn)的速度為v，下列說法正確的有（）A．在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積相等B．探測器在軌道Ⅱ運(yùn)動時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)的加速度等于C．探測器在軌道I運(yùn)動時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于vD．在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是3：210、如圖所示，質(zhì)量為4m的球A與質(zhì)量為m的球B用繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角α=30°，球B與質(zhì)量為m的球C通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，球C放在水平地面上。開始時(shí)控制住球A，使整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線剛好拉直但無張力，滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行，然后由靜止釋放球A，不計(jì)細(xì)線與滑輪之間的摩擦，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．釋放球A瞬間，球B的加速度大小為B．釋放球A后，球C恰好離開地面時(shí)，球A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大C．球A沿斜面下滑的最大速度為2gD．球C恰好離開地面時(shí)彈簧的伸長量與開始時(shí)彈簧的壓縮量相等，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒三、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）要描繪一只標(biāo)有“9V、5W”字樣小燈泡的完整伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室可供如下器材：A．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約為1.5Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為1.2Ω）C．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻kΩ）D．滑動變阻器（阻值1~11Ω，額定電流1.8A）E．滑動變阻器（阻值1~111Ω，額定電流1.5A）F．定值電阻kΩG．直流電源（電動勢）H．導(dǎo)線和開關(guān)（1）請?jiān)谔摼€框中畫出電路圖_______（2）滑動變阻器應(yīng)選______；電流表應(yīng)選______（填寫元件前序號）（3）燈泡兩端實(shí)際電壓與電壓表讀數(shù)U關(guān)系式為______（4）根據(jù)該電路設(shè)計(jì)圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得電壓表的讀數(shù)為U、電流表讀數(shù)為I，若考慮電表的內(nèi)阻，則此時(shí)燈泡的電阻為______（用題目中所給字母或符號表示）12．（12分）在“研究一定質(zhì)量理想氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)和體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中．某同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①將注射器活塞移動到體積適中的V1位置，接上軟管和壓強(qiáng)傳感器，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時(shí)的體積V1與壓強(qiáng)p1．②用手握住注射器前端，開始緩慢推拉活塞改變氣體體積．③讀出注射器刻度表示的體積V，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時(shí)的V與壓強(qiáng)p．④重復(fù)②③兩步，記錄5組數(shù)據(jù)．作p﹣圖．(1)在上述步驟中，該同學(xué)對器材操作的錯誤是：__．因?yàn)樵摬僮魍ǔ绊憵怏w的__（填寫狀態(tài)參量）．(2)若軟管內(nèi)容積不可忽略，按該同學(xué)的操作，最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的__．（填寫編號）(3)由相關(guān)數(shù)學(xué)知識可知，在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時(shí)，p﹣圖象為雙曲線，試用玻意耳定律分析，該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是p=__．（用V1、p1、△V表示）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，矩形拉桿箱上放著平底箱包，在與水平方向成α＝37°的拉力F作用下，一起沿水平面從靜止開始加速運(yùn)動．已知箱包的質(zhì)量m＝1.0kg，拉桿箱的質(zhì)量M＝9.0kg，箱底與水平面間的夾角θ＝37°，不計(jì)所有接觸面間的摩擦，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)若F＝25N，求拉桿箱的加速度大小a；(2)在(1)的情況下，求拉桿箱運(yùn)動x＝4.0m時(shí)的速度大小v；(3)要使箱包不從拉桿箱上滑出，求拉力的最大值Fm。14．（16分）如圖，質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m2=0.5kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在車頂?shù)挠叶耍毁|(zhì)量為m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端并留在車中，最終小物塊相對地面以2m/s的速度滑離小車．已知子彈與車的作用時(shí)間極短，小物塊與車頂面的動摩擦因數(shù)μ=0.8，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．取g=10m/s2，求：（1）子彈相對小車靜止時(shí)小車速度的大??；（2）小車的長度L．15．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)軌道，豎直放置，讓小球在軌道中運(yùn)動接力，如圖所示。傾斜直軌道AB與圓弧軌道BPC在B點(diǎn)相切，AC豎直，C是圓的最高點(diǎn)，另一圓弧軌道DQ的圓心為O，其右側(cè)虛邊界與AC相切，F(xiàn)是圓的最低點(diǎn)。已知AB長為l，與水平方向的夾角=37°，OD與豎直方向的夾角也是，圓軌道DQF的半徑也為l，質(zhì)量為m的小球a從A點(diǎn)由靜止開始在外力作用下沿軌道加速運(yùn)動，一段時(shí)間后撤去外力，小球運(yùn)動到C點(diǎn)后水平拋出，從D點(diǎn)無碰撞進(jìn)人圓弧軌道DQF內(nèi)側(cè)繼續(xù)運(yùn)動，到F點(diǎn)與另一靜止的小球b發(fā)生彈性碰撞，小球b從F點(diǎn)水平拋出并剛好落在A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦，已知重力加速度為g，sin=0.6，cos=0.8.求：（1）小球a在C點(diǎn)時(shí)的速率；（2）外力對小球a做的功；（3）小球b的質(zhì)量。

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、A【解析】

A．因AC的角速度相同，則由v=ωr可知，vC>vA；對BC衛(wèi)星，由可知，vB>vC，可知vB>vC>vA，選項(xiàng)A正確；B．因AC周期相同；而對BC衛(wèi)星，根據(jù)可知，C的周期大于B，可知運(yùn)行周期最長的是AC，選項(xiàng)B錯誤；C．因AC的角速度相同，則由a=ω2r可知，aC>aA；對BC衛(wèi)星，由可知，aB>aC，可知aB>aC>aA，向心加速度最小的一定是A，選項(xiàng)C錯誤；D．三個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系不確定，不能比較受到萬有引力的關(guān)系，選項(xiàng)D錯誤。故選A。2、D【解析】

A．，根據(jù)電場線與電勢關(guān)系，沿電場線方向電勢降低，場強(qiáng)方向是M指向N，故A錯誤；BC．由于無法確定該電場是否為勻強(qiáng)電場，所以無法確定M、N、P三點(diǎn)處場強(qiáng)的大小關(guān)系及P點(diǎn)處的電勢，故BC錯誤；D．由得，負(fù)電荷在P點(diǎn)時(shí)具有的電勢能大于在M點(diǎn)時(shí)具有的電勢能，故D正確。故選：D。3、C【解析】

A．由圖乙所示圖線可知，0-0.4s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于紙面向里，磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，故A錯誤。B．由圖乙所示圖線可知，0.4-0.8s內(nèi)穿過線框的磁通量增加，由楞次定律可知，線框有收縮的趨勢，故B錯誤。C．由圖示圖線可知，0-0.8s內(nèi)的感應(yīng)電動勢為線框中的電流為：故C正確。D．在0-0.4s內(nèi)感應(yīng)電流I保持不變，由圖乙所示圖線可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小不斷減小，由F=ILB可知，ab邊所受安培力不斷減小，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

以一根拉線為例，每根拉線拉力向上的分力由共點(diǎn)力的平衡條件可知：12F1=G1解得：；A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選A。5、C【解析】

A.由圖可知，D和E核子的平均質(zhì)量大于F核子的平均質(zhì)量，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)，核子總質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，要釋放能量，選項(xiàng)A正確；B.由圖可知，A的核子平均質(zhì)量大于B與C核子的平均質(zhì)量，原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會有質(zhì)量虧損，要放出核能，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤；D.在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度，選項(xiàng)D正確；本題選錯誤的，故選C。6、A【解析】

設(shè)人與地面間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯誤。故選A。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、ABC【解析】

A．由題知，月球的周期T2=27天=648h，軌道半徑約為r2=3.8×105km，地球同步衛(wèi)星的周期T1=24h，軌道半徑約r1，根據(jù)開普勒第三定律有：代入數(shù)據(jù)解得：r1=4.2×104km，A正確；B．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)得兩者線速度之比為：B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，所以地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度，C正確；D．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以月球的向心加速度大于空間站向心加速度，D錯誤。故選ABC。8、BDE【解析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢能和分子動能之和；其中分子勢能是由分子間的相對位置和相互作用決定的能量，與重力勢能無關(guān)；分子動能是分子運(yùn)動的動能，與氣體的整體運(yùn)動的動能無關(guān)，故BE正確，AC錯誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時(shí)，氣體的內(nèi)能可能不變，故D正確；9、BC【解析】

A．因軌道I和軌道Ⅱ是探測器兩個(gè)不同的軌道，則在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積不相等，選項(xiàng)A錯誤；B．探測器在軌道Ⅱ運(yùn)動時(shí)，軌道半徑為3R，則經(jīng)過O點(diǎn)的加速度等于，選項(xiàng)B正確；C．探測器從軌道I到軌道Ⅱ要在O點(diǎn)減速，可知在軌道I運(yùn)動時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于v，選項(xiàng)C正確；D．探測器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比為則在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是選項(xiàng)D錯誤。故選BC。10、BC【解析】

A．開始時(shí)對球B分析，根據(jù)平衡條件可得釋放球A瞬間，對球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故A錯誤；B．釋放球A后，球C恰好離開地面時(shí)，對球C分析，根據(jù)平衡條件可得對球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得所以球C恰好離開地面時(shí)，球A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大，故B正確；C．對球A和球B及輕質(zhì)彈簧分析，根據(jù)能量守恒可得解得球A沿斜面下滑的最大速度為故C正確；D．由可知球C恰好離開地面時(shí)彈簧的伸長量與開始時(shí)彈簧的壓縮量相等，A、B兩小球組成的系統(tǒng)在運(yùn)動過程中，輕質(zhì)彈簧先對其做正功后對其做負(fù)功，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故D錯誤；故選BC。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、DA【解析】

（1）[1]描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由題意可知，燈泡額定電壓為9V，電壓表量程為3V，把電壓表量程擴(kuò)大為9V，應(yīng)給電壓表串聯(lián)一個(gè)定值電阻R3；電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（2）[2][3]燈泡額定電流為A≈1.56A電流表應(yīng)選A；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選擇D；（3）[4]定值電阻阻值是電壓表內(nèi)阻的2倍，則定值電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，故燈泡兩端電壓為U1=3U；（4）[5]由圖示電路圖可知，電流表讀數(shù)為I，則通過燈泡的電流為，則燈泡電阻12、用手握住注射器前端溫度1P1（）【解析】

(1)[1][2]在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)要保持被封閉氣體的溫度不變化，所以實(shí)驗(yàn)中，不能用手握住注射器前端，否則會使氣體的溫度發(fā)生變化．(2)[3]在p﹣圖象中，實(shí)驗(yàn)中因軟管的體積不可忽略，氣體測出的體積要比實(shí)際體積要小，所以壓強(qiáng)P會偏大，最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的1圖線(3)[4]在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時(shí)，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V1+△V，壓強(qiáng)為P1，末狀態(tài)的體積為V+△V，壓強(qiáng)為P，由等溫變化有：P1（V1+△V）=P（V+△V）解得：P=P1（）當(dāng)式中的V趨向于零時(shí)，有：P=P1（）即該雙曲線的漸近