福建省福州市長樂區(qū)長樂高級中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

福建省福州市長樂區(qū)長樂高級中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，若A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動起來，則（）A．B環(huán)將順時針轉(zhuǎn)動起來B．B環(huán)對桌面的壓力將增大C．B環(huán)將有沿半徑方向擴(kuò)張的趨勢D．B環(huán)中將有順時針方向的電流2、如圖所示，“娃娃機(jī)”是指將商品陳列在一個透明的箱內(nèi)，其上有一個可控制的抓取玩具的機(jī)器手臂的機(jī)器，使用者要憑自己的技術(shù)操控手臂，以取到自己想要的玩具。不計空氣阻力，關(guān)于“娃娃機(jī)”，下列說法正確的是（）A．玩具從機(jī)械爪處自由下落時，玩具的機(jī)械能守恒B．機(jī)械爪抓到玩具勻速水平移動時，玩具的動能增加C．機(jī)械爪抓到玩具勻速上升時，玩具的機(jī)械能守恒D．機(jī)械爪抓到玩具加速上升時，機(jī)械爪做的功等于玩具重力勢能的變化量3、某實(shí)驗(yàn)小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，A、B為理想變壓器，R為輸電線路的電阻，燈泡L1、L2規(guī)格相同，保持變壓器A的輸入電壓不變，開關(guān)S斷開時，燈泡L1正常發(fā)光，則()A．僅將滑片P上移，A的輸入功率不變 B．僅將滑片P上移，L1變暗C．僅閉合S，L1、L2均正常發(fā)光 D．僅閉合S，A的輸入功率不變4、下列說法中正確的有________A．陰極射線是一種電磁輻射B．所有原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子的譜線一定不同C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的D．古木的年代可以根據(jù)體內(nèi)碳14放射性強(qiáng)度減小的情況進(jìn)行推算5、一輛汽車遇到險情緊急剎車，剎車過程做勻減速運(yùn)動，剎車后第1s內(nèi)的位移為16m，最后1s內(nèi)的位移為8m，則汽車的剎車時間為A．1s B．1.5s C．2s D．2.5s6、如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，波長為，兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距。當(dāng)運(yùn)動到上方最大位移處時，的運(yùn)動情況是（）A．運(yùn)動到上方最大位移處B．運(yùn)動到下方最大位移處C．運(yùn)動到平衡位置，且速度方向下D．運(yùn)動到平衡位置，且速度方向上二、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、預(yù)計2020年再發(fā)射2～4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成，使我國的導(dǎo)航定位精度不斷提高。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運(yùn)動動能為D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為8、“東方超環(huán)”是我國自主設(shè)計建造的世界上第一個非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置.2018年11月，有“人造太陽”之稱的東方超環(huán)實(shí)現(xiàn)1億攝氏度等離子體運(yùn)行等多項重大突破，獲得的實(shí)驗(yàn)參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式所需要的物理條件，朝著未來聚變堆實(shí)驗(yàn)運(yùn)行邁出了關(guān)鍵一步，已知“人造太陽”核聚變的反應(yīng)方程為，關(guān)于此核聚變，以下說法正確的是（）A．要使輕核發(fā)生聚變，就要利用粒子加速器，使輕核擁有很大的動能B．Z=0，M=1C．1mol氘核和1mol氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量D．聚變比裂變更安全、清潔9、如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場中，線框面積為，電阻為．線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，線框轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為，下列說法正確的是（）A．線框中感應(yīng)電流的有效值為B．線框轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量的最大值為C．從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為10、在光滑水平面上，小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿同一直線相向運(yùn)動，A球質(zhì)量為1kg，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量。如果兩球間距離小于L時，兩球之間會產(chǎn)生大小恒定的斥力，大于L時作用力消失。兩球運(yùn)動的速度一時間關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．B球質(zhì)量為2kgB．兩球之間的斥力大小為0.15NC．t=30s時，兩球發(fā)生非彈性碰撞D．最終B球速度為零三、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）某高一同學(xué)寒假時，在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2，為了準(zhǔn)確驗(yàn)證這個數(shù)據(jù)，他設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運(yùn)動時打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報告中，將測量原理寫為：根據(jù)mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質(zhì)量，m為砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學(xué)的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達(dá)式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）用電流表和電壓表測定2節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)該選擇下圖中的________（選填“甲”或“乙”）。（2）現(xiàn)有電壓表（）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電流表（）B．電流表（）C．滑動變阻器（）D．滑動變阻器（）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___________；滑動變阻器應(yīng)選用____________。（選填相應(yīng)器材前的字母）（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，請在坐標(biāo)系上標(biāo)出6組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，畫出圖線____________________________________。序號123456電壓2.802.502.201.901.601.30電流0.120.320.500.680.881.06（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出電池組的電動勢___________，內(nèi)電阻_______。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）如圖所示，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域（足夠大）存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，虛線MN、PQ分別為磁場區(qū)域邊界，在Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界恰好與邊界MN、PQ相切，S、T為切點(diǎn)，A、C為虛線MN上的兩點(diǎn)，且AS=CS=R，有一帶正電的粒子以速度v沿與邊界成30°角的方向從C點(diǎn)垂直磁場進(jìn)入Ⅰ區(qū)域，隨后從A點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，一段時間后粒子能回到出發(fā)點(diǎn)，并最終做周期性運(yùn)動，已知Ⅱ區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為Ⅰ區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的6倍，Ⅲ區(qū)域與Ⅰ區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，不計粒子的重力。求：(1)粒子第一次進(jìn)入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域中轉(zhuǎn)過的圓心角；(2)粒子從開始運(yùn)動到第一次回到出發(fā)點(diǎn)所經(jīng)歷的總時間。14．（16分）光滑水平面上，一個長木板與半徑R未知的半圓組成如圖所示的裝置，裝置質(zhì)量M＝5kg.在裝置的右端放一質(zhì)量為m＝1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，裝置與小滑塊一起以v0＝10m/s的速度向左運(yùn)動．現(xiàn)給裝置加一個F＝55N向右的水平推力，小滑塊與長木板發(fā)生相對滑動，當(dāng)小滑塊滑至長木板左端A時，裝置速度恰好減速為0，此時撤去外力F并將裝置鎖定．小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)B.滑塊脫離半圓形軌道后又落回長木板．已知小滑塊在通過半圓形軌道時克服摩擦力做功Wf＝2.5J．g取10m/s2.求：(1)裝置運(yùn)動的時間和位移；(2)長木板的長度l；(3)小滑塊最后落回長木板上的落點(diǎn)離A的距離．15．（12分）水平折疊式串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側(cè)視圖．圖中為一級真空加速管,中部處有很高的正電勢，、兩端口均有電極接地(電勢為零)；、左邊為方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場；為二級真空加速管,其中處有很低的負(fù)電勢,、兩端口均有電極接地(電勢為零)．有一離子源持續(xù)不斷地向端口釋放質(zhì)量為m、電荷量為e的負(fù)一價離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上．離子從靜止開始加速到達(dá)處時可被設(shè)在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價離子(電子被剝離過程中離子速度大小不變)；這些正二價離子從端口垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，全部返回端口繼續(xù)加速到達(dá)處時可被設(shè)在該處的特殊裝置對其添加電子，成為負(fù)一價離子(電子添加過程中離子速度大小不變)，接著繼續(xù)加速獲得更高能量的離子．已知端口、端口、端口、端口直徑均為L,與相距為2L,不考慮離子運(yùn)動過程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過程中質(zhì)量的變化,，，求：(1)離子到達(dá)端口的速度大小v；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度度大小B；(3)在保證(2)問中的B不變的情況下,若端口有兩種質(zhì)量分別為、，電荷量均為e的的負(fù)一價離子,離子從靜止開始加速,求從端口射出時含有m1、m2混合離子束的截面積為多少．

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、C【解析】略考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；楞次定律．分析：因帶電絕緣環(huán)A的運(yùn)動，相當(dāng)于電荷定向移動，從而產(chǎn)生電流，導(dǎo)致圓環(huán)B中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．使得處于磁場中的B圓環(huán)受到力的作用．解答：解：A、A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動起來，設(shè)絕緣環(huán)帶正電，所以產(chǎn)生順時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量變大，由楞次定律可得感應(yīng)電流方向是逆時針的，兩環(huán)的電流方向相反，則具有沿半徑擴(kuò)張趨勢．若絕緣環(huán)帶負(fù)電，所以產(chǎn)生逆時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量仍變大，由楞次定律可得感應(yīng)電流方向是順時針的，兩環(huán)的電流方向仍相反，則仍具有沿半徑擴(kuò)張趨勢．由上可知，B環(huán)不會轉(zhuǎn)動，同時對桌面的壓力不變．故選C點(diǎn)評：由楞次定律來確定感應(yīng)電流方向，同時當(dāng)電流方向相同時，兩者相吸引；而當(dāng)電流方向相反時，兩者相排斥．2、A【解析】

A．在沒有空氣阻力的情況下，玩具從機(jī)器手臂處自由落下時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，沒有能量的損失，即玩具的機(jī)械能守恒，故A正確；B．機(jī)器手臂抓到玩具水平勻速運(yùn)動時，玩具的質(zhì)量和速度均不變，則動能不變，故B錯誤；C．機(jī)器手臂抓到玩具勻速上升時，動能不變，重力勢能增大，所以玩具的機(jī)械能變大，故C錯誤；D．機(jī)器手臂抓玩具加速上升時，動能和重力勢能均變大，所以手臂做的功等于玩具重力勢能與動能的增大量之和，故D錯誤。故選A。3、B【解析】

AB．僅將滑片P上移，則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小，所以輸出電壓變小，相應(yīng)的B變壓器的輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以L1兩端電壓變小。輸出功率變小，則A變壓器的輸入功率也變小，故A錯誤，B正確；CD．僅閉合S，則B變壓器的負(fù)載電阻變小，輸出總電流變大，輸出功率變大，則升壓變壓器A的輸入功率也變大。相應(yīng)的輸電線上的電流變大，輸電線上損失的電壓變大，B變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光，故CD錯誤。故選B。4、B【解析】

A．陰極射線是高速電子流，故A錯誤；B．原子光譜，是由原子中的電子在能量變化時所發(fā)射或吸收的一系列波長的光所組成的光譜，原子光譜都不是連續(xù)的，每一種原子的光譜都不同，稱為特征光譜，故B正確；C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，故C錯誤；D．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，不隨時間改變，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

最后1s內(nèi)的汽車位移為8m，根據(jù)x=at2，可知加速度大小為a=16m/s2剎車后第1s內(nèi)的平均速度大小v=m/s=lm/s，則剎車的時間:t=0.5s+s=1.5sA．1s。故A不符合題意。B．1.5s。故B符合題意。C．2s。故C不符合題意。D．2.5s。故D不符合題意。6、C【解析】

兩質(zhì)點(diǎn)相距0.35m，而波長為0.20m，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動和位于質(zhì)點(diǎn)P右方0.15m處的質(zhì)點(diǎn)A振動步調(diào)一致，波向右傳播，所以質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)A提前振動了，所以當(dāng)運(yùn)動到上方最大位移處時，A位于平衡位置向下振動，即Q運(yùn)動到平衡位置，且速度方向下，故C正確ABD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、BC【解析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24h，即該衛(wèi)星運(yùn)行周期是固定不變的，選項A錯誤；B．由可知則該衛(wèi)星所在處的重力加速度是選項B正確；C．由于則該衛(wèi)星的動能選項C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

A．“人造太陽”是以超導(dǎo)磁場約束，通過波加熱，讓等離子氣體達(dá)到上億度的高溫而發(fā)生輕核聚變，故A錯誤。B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可以求出X為中子，即Z=0，M=1，故B正確。C．1個氘核和1個氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量，故C錯誤。D．輕核聚變產(chǎn)生物為氦核，沒有輻射和污染，所以聚變比裂變更安全、清潔，故D正確。故選BD.9、BC【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的電動勢，電流，線框轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為，電流的有效值，故A錯誤；線框轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量的最大值為BS，又，解得BS=，所以B正確；從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為，故C正確；轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量代入解得：，故D錯誤．考點(diǎn)：本題考查交流電10、BD【解析】

當(dāng)兩球間距小于L時，兩球均做勻減速運(yùn)動，因B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量可知B球加速度小于A球的加速度，由v-t圖像可知：；；由牛頓第二定律：，解得mB=3mA=3kg，F(xiàn)=0.15N，選項A錯誤，B正確；由圖像可知，AB在30s時刻碰前速度：vA=0，vB=2m/s；碰后：v＇A=3m/s，v＇B=1m/s，因可知t=30s時，兩球發(fā)生彈性碰撞，選項C錯誤；由圖像可知，兩部分陰影部分的面積應(yīng)該相等且都等于L，可知最終B球速度為零，選項D正確.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、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計時器應(yīng)接在頻率為50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行，同時選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實(shí)驗(yàn)測動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，B項不必要；本實(shí)驗(yàn)沒要求砝碼的重力大小為木塊受到的拉力大小，D項不必要。選AC．（2）由紙帶可知，兩個計數(shù)點(diǎn)的時間，根據(jù)推論公式，得.（3）對M、m組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，解得，（4）將，，代入，解得：.【點(diǎn)睛】依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)際操作，即可判定求解；根據(jù)逐差法，運(yùn)用相鄰相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大小；對系統(tǒng)研究，運(yùn)用牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)求出其大小.12、乙BC3.00（2.96-3.02）1.60（1.58-1.62）【解析】

(1)[1]干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，相對電源來說，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖乙所示電路圖。

(2)[2][3]一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，兩節(jié)干電池電動勢約為3V，電路最大電流為1A左右，電流A量程太小，電流表應(yīng)選擇B；為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選阻值小的滑動變阻器，故滑動變阻器應(yīng)選C；

(3)[4]根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后作出電源的U-I圖象如圖所示：

(4)[5][6]由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是3.0，則電源電動勢E=3.00V，斜率表示電源內(nèi)阻：。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