張家界市一中2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

張家界市一中2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，甲球用細(xì)線懸掛于車廂頂，乙球固定在豎直輕桿的下端，輕桿固定在天花板上，當(dāng)車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=45°，已知甲球的質(zhì)量為m，乙球的質(zhì)量為2m，重力加速度為g。則輕桿對乙球的作用力大小等于（）A．mg B．mg C．2mg D．mg2、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為（）A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝3、雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑都遠(yuǎn)小于兩顆星球之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，相距為L的M、N兩恒星繞共同的圓心O做圓周運(yùn)動(dòng)，M、N的質(zhì)量分別為m1、m2，周期均為T。若另有間距也為L的雙星P、Q，P、Q的質(zhì)量分別為2m1、2m2，則()A．P、Q運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為m1∶m2B．P、Q運(yùn)動(dòng)的角速度之比為m2∶m1C．P、Q運(yùn)動(dòng)的周期均為TD．P與M的運(yùn)動(dòng)速率相等4、在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號”1”、B端輸入電信號”0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號分別為A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和05、如圖（a），場源點(diǎn)電荷固定在真空中O點(diǎn)，從與O相距r0的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的離子，經(jīng)一定時(shí)間，離子運(yùn)動(dòng)到與O相距rN的N點(diǎn)。用a表示離子的加速度，用r表示離子與O點(diǎn)的距離，作出其圖像如圖（b）。靜電力常量為是k，不計(jì)離子重力。由此可以判定（）A．場源點(diǎn)電荷帶正電B．場源點(diǎn)電荷的電荷量為C．離子在P點(diǎn)的加速度大小為D．離子在P點(diǎn)受到的電場力大小為6、地球半徑為R，在距球心r處（rR）有一顆同步衛(wèi)星，另有一半徑為2R的星球A，在距其球心2r處也有一顆同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度與地球平均密度的比值是（）A．1∶3 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶1二、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(cuò)的得0分。7、如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t＝0時(shí)的波形圖，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng)；虛線為0.02s(小于1個(gè)周期)時(shí)的波形圖，則()A．波沿x軸正方向傳播B．波速為3.5m/sC．t＝0.02s時(shí)，x＝8cm處質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng)D．t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為0.04m8、如圖所示，直桿與水平面成30°角，一輕質(zhì)彈簧套在直桿上，下端固定在直桿底端?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從桿頂端A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊壓縮彈簧到達(dá)最低點(diǎn)B后返回，脫離彈簧后恰能到達(dá)AB的中點(diǎn)。設(shè)重力加速度為g，AB=L，則該過程中（）A．滑塊和彈簧剛接觸時(shí)的速度最大 B．滑塊克服摩擦做功為C．滑塊加速度為零的位置只有一處 D．彈簧最大彈性勢能為9、關(guān)于動(dòng)量沖量和動(dòng)能，下列說法正確的是（）A．物體的動(dòng)量越大，表明它受到的沖量越大 B．物體的動(dòng)量變化，其動(dòng)能有可能不變C．物體受到合外力的沖量作用，則其動(dòng)能一定變化 D．物體動(dòng)量變化的方向可能與初動(dòng)量的方向不在同一直線上10、如圖（a），質(zhì)量M=4kg、傾角為θ的斜面體置于粗糙水平面上，質(zhì)量m=1kg的小物塊置于斜面頂端，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ。t=0時(shí)刻對物塊施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小隨時(shí)間t變化的圖像如圖（b）所示，t=2s時(shí)物塊到達(dá)斜面底端。斜面體始終保持靜止，重力加速度g=10ms2，在物塊沿斜面下滑過程中，下列說法正確的是（）A．物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能為32JB．斜面的長度為8mC．斜面體對水平面的壓力大小始終為50ND．水平面對斜面體的摩擦力水平向右且逐漸增大三、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）某同學(xué)看到某種規(guī)格熱敏電阻的說明書，知悉其阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示。為驗(yàn)證這個(gè)圖線的可信度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，除熱敏電阻R之外，實(shí)驗(yàn)室還提供如下器材：電源E（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表A（量程1mA，內(nèi)阻約200Ω）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）、滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干、燒杯、溫度計(jì)和水。(1)從圖甲可以看出該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律是____；(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請用筆畫線代替導(dǎo)線把電路連接完整______；(3)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)置于____端（填“a”或“b”）；(4)該小組的同學(xué)利用測量結(jié)果，采用描點(diǎn)作圖的方式在說明書原圖的基礎(chǔ)上作出該熱敏電阻的Rt－t圖像，如圖丙所示，跟原圖比對，發(fā)現(xiàn)有一定的差距，關(guān)于誤差的說法和改進(jìn)措施中正確的是_______A．在溫度逐漸升高的過程中電阻測量的絕對誤差越來越大B．在溫度逐漸升高的過程中電阻測量的相對誤差越來越大C．在溫度比較高時(shí)，通過適當(dāng)增大電阻兩端的電壓值可以減小兩條曲線的差距D．在溫度比較高時(shí)，通過改變電流表的接法可以減小兩條曲線的差距12．（12分）某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究“加速度與力、物體質(zhì)量的關(guān)系”。圖中裝有砝碼的小車放在長木板上，左端拴有一不可伸長的細(xì)繩，跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一砝碼盤相連。在砝碼盤的牽引下，小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖乙是該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，已知紙帶上每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別是、、、、、，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的周期為，小車及車中砝碼的總質(zhì)量為，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤?1)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式為________（要求結(jié)果盡可能準(zhǔn)確）。(2)該同學(xué)探究在合力不變的情況下，加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系。下列說法正確的是________。A．平衡摩擦力時(shí)，要把空砝碼盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上，紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車連接，再把木板不帶滑輪的一端用小墊塊墊起，移動(dòng)小墊塊，直到小車恰好能勻速滑動(dòng)為止B．平衡摩擦后，還要調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使滑輪與小車間的細(xì)繩保持水平C．若用表示小車受到的拉力，則為了減小誤差，本實(shí)驗(yàn)要求D．每次改變小車上砝碼的質(zhì)量時(shí)，都要重新平衡摩擦力(3)該同學(xué)探究在和的總質(zhì)量不變情況下，加速度與合力的關(guān)系時(shí)，他平衡摩擦力后，每次都將小車中的砝碼取出一個(gè)放在砝碼盤中，并通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出加速度。得到多組數(shù)據(jù)后，繪出如圖丙所示的圖像，發(fā)現(xiàn)圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線。圖像中直線的斜率為________（用本實(shí)驗(yàn)中相關(guān)物理量的符號表示）。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，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細(xì)管的截面積S2=1cm2，開始時(shí)粗細(xì)管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm。整個(gè)細(xì)管長為h=4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強(qiáng)取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：(i)若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？14．（16分）如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側(cè)間距為2l，右側(cè)間距為l，有界勻強(qiáng)磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時(shí)，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個(gè)水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運(yùn)動(dòng)，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進(jìn)入磁場直到ad邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，從bc邊進(jìn)入右側(cè)窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng)。線框從開始運(yùn)動(dòng)到完全離開磁場前的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時(shí)的速度大小是bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運(yùn)動(dòng)到完全離開磁場前的最大動(dòng)能是多少？15．（12分）如圖所示，MN板間存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=300N/C，方向豎直向上電場上A、B兩點(diǎn)相距10cm，AB連線與電場方向夾角，A點(diǎn)和M板相距2cm，求：（1）求AB兩點(diǎn)間的電勢差大?。唬?）若M板接地（電勢為0），A點(diǎn)電勢；（3）將點(diǎn)電荷從A移到B，電場力做的功。

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、D【解析】

對甲球由牛頓第二定律知ma=mgtanθ則加速度大小為：a=gtanθ設(shè)桿對乙球的作用力為F，則解得：F=2mg；A.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、D【解析】

副線圈匝數(shù)為n2=30匝，輸入電壓U1=220V，輸出電壓U2=6V，根據(jù)變壓比公式有原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V，根據(jù)變壓比公式有聯(lián)立得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】

雙星系統(tǒng)的兩顆恒星運(yùn)動(dòng)的角速度相等，由萬有引力提供向心力，對M、N有G＝m1·r1G＝m2·r2對P、Q有G＝2m1·r′1G＝2m2·r′2其中r1＋r2＝L，r′1＋r′2＝L聯(lián)立解得T′＝T由2m1r′1＝2m2r′2可知r′1∶r′2＝m2∶m1則可知r1＝r′1結(jié)合v＝可知P與M的運(yùn)動(dòng)速率不相等，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、C【解析】

B端輸入電信號“0”時(shí)，經(jīng)過非門輸出端D為“1”，AD為與門輸入端，輸入分別為“1”、“1”，經(jīng)過與門輸出端C為“1”。故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、D【解析】

A．從P到N，帶正電的離子的加速度隨的增加而增大，即隨r的減小而增加，可知場源點(diǎn)電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在N點(diǎn)，由庫侖定律及牛頓第二定律解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．在P點(diǎn)時(shí)，由庫侖定律及牛頓第二定律離子在P點(diǎn)受到的電場力大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、C【解析】

萬有引力提供向心力密度因?yàn)樾乔駻的同步衛(wèi)星和地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑比為2：1，地球和星球A的半徑比為2：1，兩同步衛(wèi)星的周期比3：1．所以A星球和地球的密度比為1：2．故C正確，ACD錯(cuò)誤。

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(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(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸正方向傳播，A正確；B．波速為：v＝＝0.5m/sB錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像可知t＝0.02s時(shí)，x＝8cm處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，C正確；D．周期：T＝＝0.16s在t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)個(gè)周期，通過的路程為：2×1cm＝2cmD錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A．滑塊向下運(yùn)動(dòng)受到的合力為零時(shí)，速度最大，即這時(shí)，速度最大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理有解得故B錯(cuò)正確；C．滑塊加速度為零即合力為零，向下滑動(dòng)時(shí)向上滑動(dòng)時(shí)所以C錯(cuò)誤；D．彈簧被壓縮到最短時(shí)彈性勢能最大，根據(jù)能量守恒解得彈簧最大彈性勢能為故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的改變量越大，沖量越大，動(dòng)量和沖量無直接聯(lián)系，故A錯(cuò)誤；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻變化，但速度大小不變，所以動(dòng)量變化，但動(dòng)能不變，故B正確；C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力的沖量不為零，但動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D．由公式可知，由于動(dòng)量和動(dòng)量變化為矢量，遵循平行邊形定則，則物體動(dòng)量變化的方向可能與初動(dòng)量的方向不在同一直線上，故D正確。故選BD。10、AC【解析】

A．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ可知?jiǎng)t物體所受的合力為F，由F-t圖像以及動(dòng)量定理可知可得v=8m/s則動(dòng)能選項(xiàng)A正確；B．若物塊勻加速下滑，則斜面的長度為而物塊做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，則物塊的位移大于8m，即斜面長度小于8m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．滑塊對斜面體有沿斜面向下的摩擦力，大小為垂直斜面的壓力大小為兩個(gè)力的合力豎直向下，大小為mg，則斜面體對水平面的壓力大小始終為Mg+mg=50N，斜面體在水平方向受力為零，則受摩擦力為零，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。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、熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小aBD【解析】

(1)[1]由圖像可知，隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變?。?2)[2]研究熱敏電阻的性質(zhì)需要電壓和電流的變化范圍廣，且滑動(dòng)變阻器的最大值小，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，熱敏電阻的阻值滿足，故采用電流表的內(nèi)接法減小系統(tǒng)誤差，實(shí)物連接如圖所示(3)[3]滑動(dòng)變阻器采用的是分壓接法，為了保護(hù)電路，應(yīng)讓干路的阻值最大，則閉合開關(guān)前滑片置于a端；(4)[4]AB．絕對誤差為相對誤差為由圖像可知在溫度逐漸升高的過程中，熱敏電阻的理論電阻值阻值和測量電阻值都在逐漸減小，理論電阻值和測量電阻值相差不大，即絕對誤差變化不大，而相對誤差越來越大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．在相同的溫度下，采用電流表的內(nèi)接法導(dǎo)致測量值總比理論值偏大，故當(dāng)溫度升高到一定值后，電阻變小，則電流表應(yīng)該選用外接法減小系統(tǒng)誤差，故C錯(cuò)誤，D正確。故你BD。12、C【解析】

(1)[1]因?yàn)槊肯噜弮捎?jì)數(shù)點(diǎn)之間還有一個(gè)點(diǎn)為畫出，為了減小偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則有，，，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個(gè)加速度取平均值得解得(2)[2]A．在該實(shí)驗(yàn)中，我們認(rèn)為繩子的拉力就等于小車所受的合外力，故在平衡摩擦力時(shí)，細(xì)繩的另一端不能懸掛裝砝碼的砝碼盤，故A錯(cuò)誤；B．平衡摩擦后，還要調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行，故B錯(cuò)誤；C．本實(shí)驗(yàn)中，對小車及車中砝碼由牛頓第二定律得對托盤和鉤碼由牛頓第二定律得兩式聯(lián)立解得由此可知只有滿足盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，近似認(rèn)為，故C正確；D．由于平衡摩擦力之后有故所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動(dòng)摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量時(shí)不需要重新平衡摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選C。(3)[3]對盤和砝碼對小車聯(lián)立解得認(rèn)為合力，所以即圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，直線的斜率表示。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、（i）405K；（ii）315K【解析】

(i)開始時(shí)cmHg，水銀全部離開下面的粗管時(shí)，設(shè)水銀進(jìn)入上面粗管中的高度為，則解得m此時(shí)管中氣體的壓強(qiáng)為cmHg管中氣體體積為由理想氣體狀態(tài)方程，得K(i)再倒入同體積的水銀，