2025屆山東歷城二中高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2025屆山東歷城二中高三第五次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、常言道，萬物生長靠太陽，追根溯源，地球上消耗的能量絕大部分是來自太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生核反應(yīng)釋放出的核能。在太陽內(nèi)部發(fā)生的典型核反應(yīng)方程是4→+2X，這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量為△E，光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是（）A．該核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)B．方程中的X為電子（）C．該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，因而反應(yīng)前后總質(zhì)量保持不變D．該核反應(yīng)過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為△m=2、在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，a點(diǎn)處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為C．磁場區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為3、托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T4、如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ，則能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象是（）A． B． C． D．5、如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個(gè)鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立軸，當(dāng)鋼球在振動過程中某一次經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，鋼球運(yùn)動的位移—時(shí)間圖像如圖2所示。已知鋼球振動過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A．時(shí)刻鋼球處于超重狀態(tài)B．時(shí)刻鋼球的速度方向向上C．時(shí)間內(nèi)鋼球的動能逐漸增大D．時(shí)間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小6、如圖所示，自身重力不計(jì)的定滑輪固定在天花板上，跨過定滑輪的輕繩兩端分別與兩物體相連，物體質(zhì)量為，物體質(zhì)量為。重力加速度為，現(xiàn)由靜止釋放物體，在物體上升、下降的運(yùn)動過程中，定滑輪對天花板的拉力為（）A． B． C． D．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，在豎直紙面內(nèi)有四條間距均為L的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間與L3，L4之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，長邊ad=3L，寬邊cd=L，質(zhì)量為m，電阻為R，將其從圖示位置（cd邊與L1重合）由靜止釋放，cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時(shí)恰好開始做勻速直線運(yùn)動，整個(gè)運(yùn)動過程中線圈始終處于同一豎直面內(nèi)，cd邊始終水平，已知重力加速度g=10m/s2，則（）A．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場邊界線L1后線圈要做一段減速運(yùn)動B．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運(yùn)動C．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時(shí)間間隔大于D．從線圈開始運(yùn)動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程中，線圈產(chǎn)生的熱量為2mgL－8、下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對論的第一個(gè)基本假設(shè)：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，前者中央亮紋較寬E.電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受圖像信號的控制9、下列說法正確的是（）A．隨著分子間距離的減小，其斥力和引力均增大B．單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體和非晶體沒有固定的熔點(diǎn)C．一定質(zhì)量的0°C的冰熔化成0°C的水，其分子勢能會增加D．一定質(zhì)量的氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大E.第二類永動機(jī)不可能制成的原因是它違反了能量守恒定律10、圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長為r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動。已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為三、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）用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測出AB之間的距離h．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量_____．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=_____，若下落過程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為=_____．12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，用來測定小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)。如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端與桌面相切，桌面與地面的高度差為。讓小滑塊從滑槽的最高點(diǎn)由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離，隨后離開桌面做平拋運(yùn)動，落在水面地面上的點(diǎn)，記下平拋的水平位移。平移滑槽的位置后固定，多次改變距離，每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，得到不同的水平位移。作出圖像，即可根據(jù)圖像信息得到滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（重力加速度為g）(1)每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了____________(2)若小滑塊離開桌面時(shí)的速度為v，隨著L增大v將會_____（選填增大、不變或減?。?3)若已知圖像的斜率絕對值為，如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)____（用本題中提供的物理量符號表示）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，足夠長的“U”形框架沿豎直方向固定，在框架的頂端固定一定值電阻R，空間有范圍足夠大且垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電阻值均為R的金屬棒甲、乙垂直地放在框架上，已知兩金屬棒的質(zhì)量分別為m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg?，F(xiàn)將金屬棒乙鎖定在框架上，閉合電鍵，在金屬棒甲上施加一豎直向上的恒力F，經(jīng)過一段時(shí)間金屬棒甲以v=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動，然后解除鎖定，金屬棒乙剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，忽略一切摩擦和框架的電阻，重力加速度g=10m/s2。則(1)恒力F的大小應(yīng)為多大？(2)保持電鍵閉合，將金屬棒甲鎖定，使金屬棒乙由靜止釋放，則金屬棒乙勻速時(shí)的速度v2應(yīng)為多大？(3)將兩金屬棒均鎖定，斷開電鍵，使磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，經(jīng)時(shí)間t=0.1s磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B此時(shí)金屬棒甲所受的安培力大小剛好等于金屬棒甲的重力，則鎖定時(shí)兩金屬棒之間的間距x應(yīng)為多大？14．（16分）如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)。場強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場區(qū)域的寬度為d1，間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。(設(shè)重力加速度為g)(1)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場區(qū)域時(shí)，b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場區(qū)域，求b穿過第1個(gè)磁場區(qū)域過程中增加的動能△Ek。(2)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場區(qū)域時(shí)，b恰好離開第1個(gè)磁場區(qū)域；此后a離開第2個(gè)磁場區(qū)域時(shí)，b又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場區(qū)域。且a、b在任意一個(gè)磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運(yùn)動時(shí)間均相同。求b穿過第2個(gè)磁場區(qū)域過程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。(3)對于第(2)問所述的運(yùn)動情況，求a穿出第k個(gè)磁場區(qū)域時(shí)的速率。15．（12分）如圖甲所示，傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌與水平面的夾角為，導(dǎo)軌上端連有阻值為的定值電阻，在導(dǎo)軌平面上的abdc、cdfe區(qū)域內(nèi)分別有垂直導(dǎo)軌平面向上和向下的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，兩磁場的寬度均為L。一長為L，阻值為的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌某位置由靜止釋放，導(dǎo)體棒在滑動過程中始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動的速度一時(shí)間圖像如圖乙所示。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，取，求：(1)導(dǎo)體棒的質(zhì)量；(2)導(dǎo)體棒穿過整個(gè)磁場過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)導(dǎo)體棒穿過磁場Ⅱ的時(shí)間。

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】

A．該核反應(yīng)屬于聚變反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，方程中的X為正電子（），選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，但是由于反應(yīng)放出能量，則反應(yīng)前后有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，該核反應(yīng)過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為△m=，選項(xiàng)D正確；故選D。2、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運(yùn)動的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為R=L；磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯(cuò)誤；

CD．磁場的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運(yùn)動的最長時(shí)間故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。3、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯(cuò)誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時(shí)，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯(cuò)誤．4、B【解析】

初狀態(tài)時(shí)：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律得加速度：a1=gsinθ+μgcosθa恒定，斜率不變；

當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)，由μ＞tanθ知道木塊將與帶以相同的速度勻速運(yùn)動，圖象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率為零。A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、D【解析】

A．從圖中可知時(shí)刻鋼球正向下向平衡位置運(yùn)動，即向下做加速運(yùn)動，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．從圖中可知時(shí)刻正遠(yuǎn)離平衡位置，所以速度向下，B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)小球先向平衡位置運(yùn)動，然后再遠(yuǎn)離平衡位置，故速度先增大后減小，即動能先增大后減小，C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)小球一直向下運(yùn)動，拉力恒向上，做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減小，D正確。故選D。6、C【解析】

設(shè)繩子的拉力為，物體加速運(yùn)動的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律，對有對有加速度聯(lián)立解得根據(jù)平衡條件，得定滑輪對天花板的拉力為故C正確，ABD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、BC【解析】

A．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時(shí)恰好開始做勻速直線運(yùn)動，cd邊從L3到L4的過程中做勻速直線運(yùn)動，cd邊到L4時(shí)ab邊開始到達(dá)L1，則ab邊經(jīng)過磁場邊界線L1后做勻速直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)b邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運(yùn)動，則ab邊進(jìn)入下方磁場的速度比cd邊進(jìn)入下方磁場的速度大，所受的安培力增大，所以ab邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運(yùn)動，故B正確；C．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)平衡條件有而聯(lián)立解得cd邊從L3到L4的過程做勻速運(yùn)動，所用時(shí)間為cd邊從L2到L3的過程中線圈做勻加速直線運(yùn)動，加速度為g，設(shè)此過程的時(shí)間為t1，由運(yùn)動學(xué)公式得得故cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時(shí)間間隔為故C正確；D．線圈從開始運(yùn)動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程，根據(jù)能量守恒得故D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABE【解析】

A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對論的第一個(gè)基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯(cuò)誤；D．由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，綠光的中央亮紋較寬，故D錯(cuò)誤；E．圖像信號越強(qiáng)，電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強(qiáng)，故E正確。故選ABE。9、ACD【解析】

A．分子間距離減小，其斥力和引力均增大，A正確；B．晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．0℃的冰熔化成0℃的水，吸收熱量，分子平均動能不變，其分子勢能會增加，C正確；D．對氣體做功大于氣體放出的熱量，其分子的平均動能會增大，D正確；E．第一類永動機(jī)違反了能量守恒定律，第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，只是違反熱力學(xué)第二定律，E錯(cuò)誤。故選ACD。10、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯(cuò)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、D【解析】

(1)[1]A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，不需要測量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確．故選D．(2)[2][3]利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有即12、保證滑塊到達(dá)滑槽末端的速度相同減小【解析】

(1)[1]每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了保證到達(dá)斜面體底端的速度相同；(2)[2]滑塊離開滑槽后，受到摩擦力作用，做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)離開滑槽的速度為v0，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知隨著L增大，v將會減小；(3)[3]滑塊從桌邊做平拋運(yùn)動，則有且有聯(lián)立解得若x2－L圖像的斜率