河南省永城市實驗高級中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

河南省永城市實驗高級中學(xué)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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運動，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過時間通過的弧長為，該弧長對應(yīng)的圓心角為弧度。已知萬有引力常量為，則月球的質(zhì)量為（）A． B． C． D．2、如圖所示，兩條水平放置的間距為L，阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌CD、EF，在水平導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d。左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghC．流過電阻R的電荷量為D．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh3、在軸上固定兩個點電荷、，其靜電場中軸上各點的電勢如圖所示，下列說法正確的是（）A．和為同種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)B．和為同種電荷，和兩點在兩電荷之間C．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)D．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)4、一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動軌跡如圖所示，下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點沿x方向可能做勻速運動B．質(zhì)點沿y方向一定做勻速運動C．若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先加速后減速D．若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先減速后反向加速5、如圖所示，空間有兩個等量異種點電荷Q1和Q2，Q1帶正電、Q2帶負電，兩點電荷間的距離為L，O為連線的中點。在以Q1、Q2為圓心，為半徑的兩個圓上有A、B、C、D、M、N六個點，A、B、C、D為豎直直徑的端點，M、N為水平直徑的端點，下列說法中正確的是（）A．A、C兩點電場強度相同B．帶正電的試探電荷在M、N兩點時受到的電場力方向相反C．把帶正電的試探電荷從C點沿圓弧移動到N點的過程中電勢能不變D．帶負電的試探電荷在M點的電勢能小于在A點的電勢能6、某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律．已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻．下列說法正確的是A．通過R的交流電的頻率為100HzB．電流表A2的示數(shù)為C．此時變壓器的輸入功率為22WD．將P沿逆時針方向移動一些，電流表A1的示數(shù)變小二、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、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，經(jīng)過0.2s，M點第一次到達波谷，則下列判斷正確的是______A．質(zhì)點P的振動頻率B．該波的傳播速度v=1m/sC．M點的起振方向沿y軸負方向D．0~1s內(nèi)質(zhì)點Q運動的路程為0.2mE.0~1s內(nèi)質(zhì)點M運動的路程為0.08m8、如圖所示，在邊界MN右側(cè)是范圍足夠大的勻強磁場區(qū)域，一個正三角形閉合導(dǎo)線框ABC從左側(cè)勻速進入磁場，以C點到達磁場左邊界的時刻為計時起點（t=0），已知邊界MN與AB邊平行，線框受沿軸線DC方向外力的作用，導(dǎo)線框勻速運動到完全進入磁場過程中，能正確反映線框中電流i、外力F大小與時間t關(guān)系的圖線是（）A． B． C． D．9、如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左測截面是半圓的柱狀物體B，在物體B與豎直墻之間放置一光滑小球A，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉著物體B緩慢向右移動一小段距離后，系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球A對物體B的壓力逐漸增大 B．小球A對物體B的壓力逐漸減小C．拉力F逐漸減小 D．墻面對小球A的支持力先增大后減小10、粗細均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上，整個裝置處在垂直水平面的勻強磁場中，ab邊與磁場邊界MN重合，如圖所示。現(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場，且外力與時間的函數(shù)關(guān)系為F=b+kt，b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過程中，用i表示線框中的電流，Q表示流過線框某截面的電荷量，下列描述電流與時間及電荷量與時間變化關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．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）教材列出的木一木動摩擦因數(shù)為0.30，實驗小組采用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實驗中，木塊在重錘的拉動下，沿水平長木板做勻加速運動。（1）實驗所用重錘質(zhì)量150g左右，下列供選擇的木塊質(zhì)量最合適的是____；A．20gB．260gC．500gD．600g（2）關(guān)于實驗操作和注意事項，下列說法正確的有____；A．實驗中先釋放木塊，后接通電源B．調(diào)整定滑輪高度，使細線與板面平行C．必須滿足細線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等D．木塊釋放位置到滑輪距離正常應(yīng)在0.6m左右（3）實驗得到的一根紙帶如圖乙所示，從某個清晰的點開始，每5個打點取一個計數(shù)點，依次標出0、l、2、3、4、5、6，測得點O與點3、點6間的距離分別為19.90cm、54.20cm，計時器打點周期為0.02s，則木塊加速度a=____m/s2(保留兩位有效數(shù)字)；（4）實驗測得μ=0.33，大于教材列表中的標值，請寫出兩個可能的原因：____，_____。12．（12分）某實驗小組的同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗時進行了如下的操作（滑輪的大小可忽略）：①滑塊甲放在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊乙穿在涂有潤滑劑的豎直桿上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，氣墊導(dǎo)軌的適當位置放置光電門，實驗時記錄遮光條的擋光時間t；②將兩滑塊由圖中的位置無初速釋放，釋放瞬間兩滑塊之間的細繩剛好水平拉直；③測出兩滑塊甲、乙的質(zhì)量M=0.20kg、m=0.10kg，當?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2?；卮鹣铝袉栴}：(1)如圖，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=______cm；(2)實驗小組在實驗時同時對以下物理量進行了測量，其中有必要的測量是_____（填序號）；A.滑輪到豎直桿的距離L=0.60mB.滑塊甲到滑輪的距離a=1.50mC.物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m(3)當遮光條通過光電門瞬間，滑塊乙速度的表達式為v乙=________________；(4)若測量值t=_____s，在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機械能守恒。（保留兩位有效數(shù)字）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，xOy坐標系中存在垂直平面向里的勻強磁場，其中，x≤0的空間磁感應(yīng)強度大小為B；x>0的空間磁感應(yīng)強度大小為2B。一個電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子a，t=0時從O點以一定的速度沿x軸正方向射出，之后能通過坐標為（，）的P點，不計粒子重力。(1)求粒子速度的大??；(2)在a射出后，與a相同的粒子b也從O點以相同的速率沿y軸正方向射出。欲使在運動過程中兩粒子相遇，求。（不考慮粒子間的靜電力）14．（16分）如圖，在水平固定放置的汽缸內(nèi)，用不漏氣的輕質(zhì)活塞封閉有一定量的理想氣體，開有小孔的薄隔板將氣體分為A、B兩部分．活塞的橫截面積為S，與汽缸壁之間無摩擦．初始時A、B兩部分體積相同，溫度為T，大氣壓強為p1．(1)加熱氣體，使A、B兩部分體積之比達到1:2，求此時的溫度T′；(2)將氣體溫度加熱至2T，然后在活塞上施加一向左的水平恒力F＝5p1S，推動活塞，直至最終達到平衡，推動活塞過程中溫度始終維持2T不變，求最終氣體壓強p′．15．（12分）電子對湮滅是指電子和正電子碰撞后湮滅，產(chǎn)生伽馬射線。如圖所示，在豎直面xOy內(nèi)，第I象限內(nèi)存在平行于y軸的勻強電場E，第II象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的勻強磁場B1，第IV象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的矩形勻強磁場B2（圖中未畫出）。點A、P位于x軸上，點C、Q位于y軸上，且OA距離為L．某t0時刻，速度大小為v0的正電子從A點沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)C點垂直y軸進入第I象限，最后以的速度從P點射出。同一t0時刻，另一速度大小為的負電子從Q點沿與y軸正半軸成角的方向射入第IV象限，后進入未知矩形磁場區(qū)域，離開磁場時正好到達P點，且恰好與P點出射的正電子正碰湮滅，即相碰時兩電子的速度方向相反。若已知正負電子的質(zhì)量均為m、電荷量大小為e、電子重力不計。求：(1)第II象限內(nèi)磁感應(yīng)強度的大小B1(2)電場強度E及正電子從C點運動至P點的時間(3)Q點的縱坐標及第IV象限內(nèi)矩形磁場區(qū)域的最小面積S

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、B【解析】

衛(wèi)星的線速度為角速度為可得衛(wèi)星的運行半徑為由萬有引力定律及牛頓第二定律得故月球的質(zhì)量故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢，然后求出感應(yīng)電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電路中產(chǎn)生的焦耳熱．【詳解】金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=mv2，金屬棒到達水平面時的速度v=，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導(dǎo)體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應(yīng)電動勢為E=BLv，最大的感應(yīng)電流為，故A錯誤；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd，故B錯誤；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：QR=Q=（mgh-μmgd），故D錯誤。流過電阻R的電荷量，故C正確；故選C?！军c睛】題關(guān)鍵要熟練推導(dǎo)出感應(yīng)電荷量的表達式，這是一個經(jīng)驗公式，經(jīng)常用到，要在理解的基礎(chǔ)上記住，涉及到能量時優(yōu)先考慮動能定理或能量守恒定律．3、C【解析】

由題目圖，結(jié)合電勢與位置圖象的斜率表示電場強度，可知，在處的電場強度大小為零，因兩點電荷的具體位置不確定，則點電荷的電性也無法確定，因此可能是同種電荷，也可能是異種電荷；AB．若和為同種電荷，則電場強度為零的點在兩電荷連線上的線段上的某一點，即處于兩個點電荷之間，故AB錯誤；CD．若和為異種電荷，則電場強度為零的點在兩電荷連線的線段之外的某一點，由電勢為零，且到電勢逐漸升高可知，和均在的區(qū)域內(nèi)，且靠近的點電荷為負點電荷，遠離的點電荷為正電荷，且正電荷電量的絕對值大于負電荷電量的絕對值；故C正確，D錯誤。故選C。4、D【解析】

AB．物體做曲線運動，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)，則加速度大致指向軌跡凹的一側(cè)，由圖可知：x軸方向有分加速度，所以x軸方向不可能勻速，y方向可能有分加速度，故質(zhì)點沿y方向可能做變速運動，也可能做勻速運動，故A、B錯誤；CD．物體在y方向勻速，則合力在水平方向，合力指向軌跡的凹側(cè)可知合力水平向左，因此物體在水平方向先向右減速后向左加速，C錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】

A．由等量異種點電荷的電場分布可知，A、C兩點電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．帶正電的試探電荷在M、N兩點時受到的電場力方向都水平向左，故B錯誤；C．由于C、N兩點離負點電荷距離相等，但C點離正點電荷更近，則C、N兩點電勢不同，則電勢能不同，故C錯誤；D．由于M、A兩點離正點電荷距離相等，但A點離負點電荷更近，則A點電勢更低，根據(jù)負電荷在電勢低處電勢能大，則帶負電的試探電荷在M點的電勢能小于在A點的電勢能，故D正確。故選D。6、C【解析】

由圖乙可知，該交流電的周期為T=0.02s，其頻率為50Hz，選項A錯誤；變壓器初級輸入電壓的有效值,次級電壓：，則電流表A2的示數(shù)為，選項B錯誤；變壓器的次級功率為：，則此時變壓器的輸入功率為22W，選項C正確；將P沿逆時針方向移動一些，則次級匝數(shù)增加，次級電壓變大，則電流表A1的示數(shù)變大，選項D錯誤。故選C.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、ACD【解析】

BC．t＝0時刻波傳播到Q點，Q點起振方向沿y軸負方向，在波傳播過程中各點的起振方向都相同，則M點的起振方向也沿y軸負方向；經(jīng)過t=0.2s，M點第一次到達波谷，可知波的傳播速度故B錯誤，C正確；A．由圖象可知，波長λ=0.04m，則波的周期，亦即P質(zhì)點振動的周期頻率為周期的倒數(shù)，即2.5Hz，故A正確；D．0～1s內(nèi)質(zhì)點Q振動了2.5個周期，運動的路程s=×8cm＝20cm故D正確；E．波傳播到M點的時間t1＝s＝0.1s則0～1s內(nèi)質(zhì)點M振動了2.25個周期，運動的路程故E錯誤。故選ACD。8、AD【解析】

AB．t時刻，線框有效切割長度為L=2vt?tan30°知L∝t，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv知E∝t，感應(yīng)電流為故I∝t，故A正確，B錯誤；

CD．導(dǎo)線框勻速運動，所受的外力與安培力大小相等，則有F-t圖象是過原點的拋物線，故C錯誤，D正確。

故選AD。9、AC【解析】

ABD．對A球受力分析并建立直角坐標系如圖，由平衡條件得：豎直方向水平方向聯(lián)立解得B緩慢向右移動一小段距離，A緩慢下落，則θ增大。所以FN增大，N增大，由牛頓第三定律知故小球A對物體B的壓力逐漸增大，故A正確，BD錯誤；C．整體水平方向受力平衡，則由于最大靜摩擦力不變，N增大、則F減小，故C正確。故選AC。10、AC【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt－BIL=ma當b=ma時，線框勻加速離開磁場，電流與時間成正比，故A正確；B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能實現(xiàn)，故B錯誤；C．電流可以與時間成正比，而由A圖象可知電流與時間包圍的面積為電荷量，因此Q可以與t2成正比，圖象可以是曲線，故C正確；D．若Q與t成正比，則電流為恒量，不可能實現(xiàn)，故D錯誤。故選AC。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、BBD1.6木塊、木板表面粗糙程度有差異細線與滑輪摩擦或紙帶與計時器摩擦【解析】

（1）[1]由題知，重錘的質(zhì)量m=150g左右，動摩擦因數(shù)0.30，設(shè)木塊的質(zhì)量為M，為使木塊在重錘的拉動下沿水平長木板做勻加速運動，對整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)長木板做勻加速運動，即a>0，可得解得g當木塊的質(zhì)量M越小時，滑動摩擦力越小，整體的加速度越大，在紙帶上打的點越少，則在計算加速度時誤差較大，綜上分析可知，木塊質(zhì)量最合適的是260g，故B符合題意，ACD不符合題意；故選B。（2）[2]A．實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故A錯誤；B．為保證木塊所受的拉力為細線的拉力，則應(yīng)調(diào)整定滑輪的高度使細線與木板平行，故B正確；C．根據(jù)實驗原理可知不必滿足細線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等，故C錯誤；D．假設(shè)木板光滑，對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有將（1）問中的m=150g，M=260g代入上式，可得加速度m/s2為減少誤差，計算方便，一般在紙帶上是每隔5個點取一個計數(shù)點，即時間間隔，通常是取5至6個計數(shù)點，則總時間為0.5s到0.6s，取最開始的計數(shù)點是從初速度為0開始的，根據(jù)位移時間公式有取t=0.5s計算可得取t=0.6s計算可得故為提高紙帶利用效率，減少實驗誤差，木塊釋放位置到滑輪距離正常應(yīng)在0.6m左右，故D正確。故選BD。（3）[3]由題知，每隔5個點取一個計數(shù)點，則時間間隔，根據(jù)可得加速度為由題知，，代入數(shù)據(jù)解得（4）[4]實驗測得μ=0.33，大于教材列表中的標值，根據(jù)實驗原理分析，可能存在的原因有：木塊、木板表面粗糙程度有差異；細線與滑輪摩擦或紙帶與計時器摩擦。12、0.420AC0.0020或2.0×10-3【解析】

(1)[1]游標卡尺的讀數(shù)由主尺讀數(shù)和游標尺讀數(shù)組成，遮光條的寬度d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm(2)[2]本實驗驗證系統(tǒng)的機械能守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，研究滑塊甲運動到光電門的過程，系統(tǒng)減少的重力勢能系統(tǒng)增加的動能繩上的速度關(guān)系如圖則有故必要的測量為滑輪到豎直桿的距離L=0.60m，物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m，故AC正確，B錯誤。故選AC。(3)[3]利用極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，當遮光條通過光電門瞬間，滑塊甲速度根據(jù)繩上的速度關(guān)系可知，滑塊乙的速度(4)[4]由(2)的分析可知，系統(tǒng)機械能守恒，則滿足解得t=2.0×10-3s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、(1)；(2)和【解析】

(1)設(shè)粒子速度的大小為v，a在x>0的空間做勻速圓周運動