甘肅蘭化一中2025屆高三第五次模擬考試物理試卷含解析

甘肅蘭化一中2025屆高三第五次模擬考試物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、已知地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．2、如圖所示，兩個相同材料制成的水平摩擦輪A和B，兩輪半徑RA=2RB，A為主動輪．當A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣處放置的小木塊恰能相對靜止在A輪的邊緣上，若將小木塊放在B輪上讓其靜止，木塊離B輪軸的最大距離為（）A． B． C． D．3、如圖所示，四個等量異種的點電荷，放在正方形的四個頂點處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法正確的是（）A．A、C兩個點的電場強度方向相反B．O點電場強度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點沿直線移動到D點，電場力做正功D．O點的電勢低于A點的電勢4、如圖（a）所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2=55：4，原線圈接有交流電流表A1，副線圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動變阻器R等，所有電表都是理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定。原線圈接入的交流電壓的變化規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是（）A．由圖（b）可知交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子的角速度為100rad/sB．燈泡L兩端電壓的有效值為32VC．當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，電流表A2示數(shù)增大，A1示數(shù)減小D．交流電壓表V的讀數(shù)為32V5、如圖，兩光滑導軌豎直放置，導軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小相等、方向相反。金屬桿與導軌垂直且接觸良好，導軌上端接有電阻（其他電阻不計）。將金屬桿從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放（）A．金屬桿在Ⅰ區(qū)域運動的加速度可能一直變大B．金屬桿在Ⅱ區(qū)域運動的加速度一定一直變小C．金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機械能一定相等D．金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等6、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個質(zhì)量可以忽略不計的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點，懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計。整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力二、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、如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強磁場。磁感應強度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。時刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動通過該磁場，回路中的感應電流大小與時間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．水平外力為恒力B．勻強磁場的寬度為C．從開始運動到ab邊剛離開磁場的時間為D．線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進入磁場過程中外力F做的功8、如圖所示，擦亮的鋅板與驗電器上的金屬球相連，驗電器上的鋁箔原來是不張開的．現(xiàn)讓紫外線照射到鋅板，觀察到驗電器的鋁箔張開．下列說法正確的是()A．驗電器的鋁箔帶負電B．此實驗可以說明光具有粒子性C．若改用X射線照射鋅板，則觀察到驗電器的鋁箔會張開D．若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光照射鋅板，則觀察到驗電器的鋁箔也有可能會張開E.若增大紫外線的照射強度，則逸出電子的最大初動能變大9、如圖甲所示，水平地面上有足夠長平板車M，車上放一物塊m，開始時M、m均靜止。t=0時，車在外力作用下開始沿水平面向右運動，其v-t圖像如圖乙所示，已知物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為0.2，取g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．0-6s內(nèi)，m的加速度一直保持不變B．m相對M滑動的時間為3sC．0-6s內(nèi)，m相對M滑動的位移的大小為4mD．0-6s內(nèi)，m、M相對地面的位移大小之比為3：410、如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強隨體積變化的圖像，其中段為雙曲線，段與橫軸平行，則下列說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動能不變B．過程②中氣體需要吸收熱量C．過程②中氣體分子的平均動能減小D．過程③中氣體放出熱量E.過程③中氣體分子單位時間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)增大三、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）某同學利用下圖所示的實驗裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長木板上固定兩個光電門1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過不可伸長的細線與鉤碼m相連，光電門1、2中心間的距離為x。開始時直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實驗時使其由靜止開始下落，滑塊M經(jīng)過光電門1、2所用的時間分別為t1、t2。(1)該同學認為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應注意__________________。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學得出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學想利用該裝置來驗證機械能守恒定律，他只需___________就可以完成實驗。12．（12分）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律及平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實驗．在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側(cè)摩擦很小，可忽略不計，左側(cè)為粗糙水平面，當?shù)刂亓铀俣却笮間．采用的實驗步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量ma、mb：C．在a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上：D．燒斷細線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動：E．記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間△t：F．滑塊a最終停在C點（圖中未畫出），用刻度尺測出AC之間的距離SaG．小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離sb；H．改變彈簧壓縮量，進行多次測量．（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為________mm；（2）該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小___________；（用上述實驗所涉及物理量的字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到小滑塊a的Sa與1(Δt)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，某種透明材料做成的三棱鏡ABC，其截面為等腰直角三角形，已知BC的邊長為a，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB、AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進入后全部直接到達BC面。某同學用遮光板擋住AC，發(fā)現(xiàn)光從BD間射出(D未在BC邊標出)，已知該材料對此平行光束的折射率。①求：單色平行光束到達BC邊的范圍BD的長度；②拿掉遮光板這些直接到達BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC的屏上形成光斑，則當屏到BC面的距離d滿足什么條件時，此光斑分不成兩部分？(結(jié)果可以保留根式)可能用到的三角函數(shù)公式：sin(α＋β)＝sinαcosβ＋cosαsinβ；sin(α－β)＝sinαcosβ－cosαsinβ；cos(α＋β)＝cosαcosβ－sinαsinβcos(α－β)＝cosαcosβ＋sinαsinβ）14．（16分）如圖所示，用同種材料制成的傾角θ的斜面和水平軌道固定不動．小物塊與軌道間動摩擦因數(shù)μ，從斜面上A點靜止開始下滑，不考慮在斜面和水平面交界處的能量損失．(1)若已知小物塊至停止滑行的總路程為s，求小物塊運動過程中的最大速度vm(2)若已知μ=0.1．小物塊在斜面上運動時間為1s，在水平面上接著運動0.2s后速度為vt，這一過程平均速率m/s．求vt的值．（本小題中g(shù)=10m/s2）15．（12分）湯姆孫利用磁偏轉(zhuǎn)法測定電子比荷的裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計初速度、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過B中心的小孔沿中心軸的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板D1和D2間的區(qū)域。當D1、D2兩極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心P1點處，形成了一個亮點；加上圖示的電壓為U的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到P2點，再加上一個方向垂直于紙面的勻強磁場，調(diào)節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到P1點，去掉偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到P3點。假設電子的電量為e，質(zhì)量為m，D1、D2兩極板的長度為L，極板間距為d，極板右端到熒光屏中心的距離為s，R與P豎直間距為y，水平間距可忽略不計。（只存在磁場時電子穿過場區(qū)后的偏角很小，tan≈sin；電子做圓周運動的半徑r很大，計算時略去項的貢獻）。（1）判定磁場的方向，求加速電壓的大?。唬?）若測得電子束不偏轉(zhuǎn)時形成的電流為I，且假設電子打在熒光屏。上后不反彈，求電子對熒光屏的撞擊力大?。唬?）推導出電子比荷的表達式。

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】

公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運動可以看作勻速圓周運動，根據(jù)開普勒第三定律知：運動的周期之比：在一個周期內(nèi)掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解析】摩擦傳動不打滑時，兩輪邊緣上線速度大小相等，根據(jù)題意有：兩輪邊緣上有：RAωA=RBωB，所以：ωB＝ωA，因為同一物體在兩輪上受到的最大摩擦力相等，根據(jù)題意有，在B輪上的轉(zhuǎn)動半徑最大為r，則根據(jù)最大靜摩擦力等于向心力有：mRAωA2＝mrωB2，得：，故ACD錯誤，B正確；故選B．點睛：摩擦傳動時，兩輪邊緣上線速度大小相等，抓住最大摩擦力相等是解決本題的關(guān)鍵．3、D【解析】

AB．利用點電荷場強的合成A、O、C三點的合場強均水平向右，AB錯誤；C．在BD直線上場強方向垂直BD向右，則沿著BD移動正電荷電場力不做功，C錯誤；D．沿著電場線方向電勢降低，則O點的電勢低于A點的電勢，選項D正確.故選D。4、D【解析】

A．根據(jù)圖像可知周期T=0.02s，則角速度故A錯誤；B．原線圈電壓的有效值為根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律求解副線圈的電壓，即交流電壓表的示數(shù)為因為小燈泡和二極管相連，二極管具有單向?qū)щ娦裕鶕?jù)有效值的定義解得燈泡兩端電壓故B錯誤，D正確；C．當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，副線圈接入的總電阻減小，副線圈兩端電壓不變，所以電流表示數(shù)增大，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律可知電流表的示數(shù)也增大，故C錯誤。故選D。5、D【解析】

AB．由于無法確定金屬桿進入磁場區(qū)域時所受安培力與其重力的大小關(guān)系，所以無法確定此時金屬桿加速度的方向。若金屬桿進入磁場時其所受安培力則有且加速度方向向上，可知金屬桿進入磁場區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變；若金屬桿進入磁場時其所受安培力則有且加速度方向向下，可知金屬桿進入磁場區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變；若金屬桿進入磁場時其所受安培力則金屬桿進入磁場區(qū)域后加速度為零且保持不變，故A、B錯誤；C．根據(jù)功能關(guān)系得金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域中減少的機機械能等于克服安培力做的功，由于無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中所受安培力的大小關(guān)系，所以無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中克服安培力做功的關(guān)系，故故C錯誤；D．若金屬桿進入磁場時其所受安培力則金屬桿在Ⅰ區(qū)域中先做減速運動再做勻速運動或一直做減速運動，出Ⅰ區(qū)域后在重力作用下再做加速運動，所以金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度有可能相等，故D正確。故選D。6、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項D正確；故選D?！军c睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時還要注意應用力的合成的一些結(jié)論．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、BCD【解析】

根據(jù)線框感應電流，結(jié)合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運動，從而再根據(jù)圖象找到進入和穿出磁場的時刻，由運動學公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時間。根據(jù)感應電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導線框所受的安培力?！驹斀狻烤€框進入磁場的時候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項A錯誤；由圖乙可知2t0～4t0時間內(nèi)線框進入磁場，設線框勻加速直線運動的加速度為a，邊框長為：l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02；磁場的寬度為：d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02；故d=，故選項B正確；設t時刻線框穿出磁場，則有：6at02=at2?a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場過程中的水平拉力大于進入磁場過程中的水平拉力，線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進入磁場過程中水平拉力做的功，選項D正確。故選BCD。8、BC【解析】

A．紫外線照射鋅板發(fā)生光電效應現(xiàn)象，電子從鋅板上飛出，鋅板帶正電，鋁箔張角變大，說明其原來帶正電，故A錯誤；B．光電效應說明光具有粒子性，故B正確；C．若改用X光(其頻率高于紫外線的頻率)照射鋅板時，依據(jù)光電效應發(fā)生條件，一定能使鋅板發(fā)生光電效應，故其夾角一定會變得更大，故C正確；D．若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光(其頻率低于紫外線的頻率)照射鋅板，依據(jù)光電效應發(fā)生條件，則觀察到驗電器的鋁箔可能不會張開，故D錯誤；E．由愛因斯坦光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，由入射光的頻率有關(guān)，故E錯誤。故選BC。9、BD【解析】

AB．物塊相對于平板車滑動時的加速度若其加速度一直不變，速度時間圖像如圖所示有圖像可以算出t=3s時，速度相等，為6m/s。由于平板車減速階段的加速度大小為故二者等速后相對靜止，物塊的加速度大小不變，方向改變。物塊相對平板車滑動的時間為3s。故A錯誤，B正確；C．有圖像可知，0-6s內(nèi)，物塊相對平板車滑動的位移的大小故C錯誤；D．0-6s內(nèi)，有圖像可知，物塊相對地面的位移大小平板車相對地面的位移大小二者之比為3：4，故D正確。故選BD。10、BDE【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可得：故可知，圖象的斜率為：而對一定質(zhì)量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低；A.圖象在過程①的每點與坐標原點連線構(gòu)成的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，可知平均動能減小，故A錯誤；B.圖象過程②的每點與坐標原點連線構(gòu)成的斜率逐漸逐漸增大，則溫度升高，吸收熱量，平均動能增大，故B正確，C錯誤；D.過程③可讀出壓強增大，斜率不變，即溫度不變，內(nèi)能不變，但是體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D正確；E.過程③可讀出壓強增大，溫度不變，分子的平均動能不變，根據(jù)理想氣體壓強的微觀意義，氣體壓強與氣體分子單位時間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)、氣體分子平均動能有關(guān)，在壓強增大，溫度不變以及體積減小的情況下，氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增大，故E正確；故選BDE。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、M遠大于m將木板左端抬高，平衡摩擦力【解析】

(1)[1]實際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對滑塊應用牛頓第二定律對鉤碼兩式相加解得加速度而如果滿足題中條件，同理解得加速度為若想M必須遠大于m。(2)[2]對于滑塊通過光電門時的速度由動能定理得：解得(3)[3]驗證機械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學需將木板左端抬高，平衡摩擦力。12、2.550madtm【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：2.5mm+0.050mm=2.550mm．（2）燒斷細線后，a向左運動，經(jīng)過光電門