河北保定一中2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

河北保定一中2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于原子能級躍遷，下列說法正確的是（）A．處于n=3能級的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射三種頻率的光子B．各種氣體原子的能級不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，會(huì)輻射一定頻率的光子，同時(shí)氫原子的電勢能減小，電子的動(dòng)能減小D．已知?dú)湓訌幕鶓B(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV，則動(dòng)能等于12.09eV的另一個(gè)氫原子與這個(gè)氫原子發(fā)生正碰，可以使這個(gè)原來靜止并處于基態(tài)的氫原子躍遷到該激發(fā)態(tài)2、如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接在交流電源上，電壓有效值為U。理想電壓表接在副線圈兩端，理想電流表接在原線圈電路中，有三盞相同的燈泡接在副線圈電路中。開始時(shí)開關(guān)S閉合，三盞燈都亮?，F(xiàn)在把開關(guān)S斷開，三盞燈都沒有燒毀，則下列說法正確的是（）A．電流表和電壓表的示數(shù)都不變B．燈變暗C．燈變暗D．電源消耗的功率變大3、質(zhì)量為m的小球受到風(fēng)力作用，作用力大小恒定，方向與風(fēng)速方向相同。如圖所示，現(xiàn)在A、B周圍空間存在方向豎直向下的風(fēng)場，小球從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過到達(dá)B點(diǎn)。若風(fēng)速方向反向，小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過到達(dá)B點(diǎn)，重力加速度為g。則小球第一次從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，其機(jī)械的改變量為（）A． B． C． D．4、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識(shí)別絕對沒有影響5、用相同頻率的光照射兩塊不同材質(zhì)的金屬板M、N，金屬板M能發(fā)生光電效應(yīng)，金屬板N不能發(fā)生光電效應(yīng)。則（）A．金屬板M的逸出功大于金屬板N的逸出功B．若增加光的照射強(qiáng)度，則金屬板N有可能發(fā)生光電效應(yīng)C．若增加光的照射強(qiáng)度，則從金屬板M中逸出的光電子的最大初動(dòng)能會(huì)增大D．若增加光的照射強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從金屬板M中逸出的光電子數(shù)會(huì)增加6、某加濕器在電子元件控制下，通過的電流如圖所示，周期為1.0s，若等效工作電阻恒為，則該加濕器1小時(shí)消耗的電能約為（）A．度 B．度 C．度 D．度二、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、一空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，兩條電阻不計(jì)的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置在磁場內(nèi)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，導(dǎo)體棒ab、cd長度均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重力均為0.1N，現(xiàn)用力向上拉動(dòng)導(dǎo)體棒ab，使之勻速上升(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好)，此時(shí)cd靜止不動(dòng)，則ab上升時(shí)，下列說法正確的是()A．a(chǎn)b受到的拉力大小為2NB．a(chǎn)b向上運(yùn)動(dòng)的速度為2m/sC．在2s內(nèi)，拉力做功，有0.4J的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D．在2s內(nèi)，拉力做功為0.6J8、如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置在光滑水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌由兩根足夠長、間距為d的平行金屬桿組成，其電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌左端接有阻值R的電阻，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。從某時(shí)刻開始，導(dǎo)體棒在水平外力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)(導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直)，水平外力隨著金屬棒位移變化的規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)金屬棒向右運(yùn)動(dòng)位移x時(shí)金屬棒恰好勻速運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度為B．從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到恰好勻速運(yùn)動(dòng)，電阻R上通過的電量為C．從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到恰好勻速運(yùn)動(dòng)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到恰好勻速運(yùn)動(dòng)，金屬棒克服安培力做功9、如圖所示，空中飛椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛椅和人的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關(guān)系為gtanθ=ω2R10、如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=37°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，當(dāng)電阻箱R=0Ω時(shí)，桿的最大速度為2m/s，當(dāng)電阻箱R=4Ω時(shí)，桿的最大速度為4m/s。已知軌距為L=2m，重力加速度g取10m/s2，軌道足夠長且電阻不計(jì)。以下說法正確的是（）A．桿ab的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大B．當(dāng)R一定時(shí)，桿ab下滑時(shí)通過R的電流方向由P到MC．當(dāng)R=4Ω時(shí)，桿ab從釋放到獲得最大速度的過程中，桿ab所受安培力的功率等于桿ab的熱功率D．由已知條件可以求得，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)要測量一電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)電阻箱R、一個(gè)開關(guān)S、導(dǎo)線若干和一個(gè)靈敏電流計(jì)G（滿偏電流1mA，內(nèi)阻未知）。由于G量程太小，需要改裝成量程更大的電流表A，實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)使用多用電表測靈敏電流計(jì)內(nèi)阻時(shí)，選擇開關(guān)撥至“×10”擋，歐姆檔調(diào)零后測量，指針的位置如圖甲所示，阻值為____Ω；(2)用圖乙電路圖進(jìn)行測量，需要電流表A的量程為0.6A，則對靈敏電流計(jì)G進(jìn)行改裝，需要在G兩端___（選填“并"或“串”）聯(lián)一個(gè)阻值為___Ω的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）。(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出—R圖像。在坐標(biāo)紙上做出如圖所示的圖線，由做出的圖線可知，該電池的電動(dòng)勢是____V，內(nèi)電阻為______Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)值）。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。測得小車(帶遮光片)的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實(shí)驗(yàn)前，用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為=________。（2）為了使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須____________。A．將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．使連接小車的細(xì)線與長木板平行D．減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計(jì)時(shí)器顯示小車通過光電門時(shí)遮光片的遮光時(shí)間，要測量小車運(yùn)動(dòng)的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用表示，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號(hào)表示)。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得多組小，車通過光電門的遮光時(shí)間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出__________(填或)圖象，當(dāng)圖象為過原點(diǎn)的--條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力成正比。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）學(xué)校組織趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)，某科技小組為大家提供了一個(gè)寓教于樂的游戲.如圖所示，磁性小球在鐵質(zhì)圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔性一樣，小球旋轉(zhuǎn)一周后在C點(diǎn)脫離軌道，投入左邊內(nèi)軌的某點(diǎn)上，已知豎直圓弧軌道由半徑為2R的左半圓軌道AB和半徑為R的右半圓軌道BC無縫對接，A、B點(diǎn)處于豎直線上，可看成質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小球沿軌道外側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小恒為F，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。(1)若小球在A點(diǎn)的速度為，求小球在該點(diǎn)對軌道的彈力；(2)若磁性引力F可調(diào)整，要使小球能完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求的最小值；(3)若小球從最高點(diǎn)開始沿軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)，最后從C點(diǎn)拋出落到左側(cè)圓軌道上（球脫離軌道后與軌道的引力消失），問小球能否落在與右邊小圓圓心等高處？如果不能，求出小球的落點(diǎn)與O點(diǎn)的最短豎直距離。14．（16分）一個(gè)長方形透明物體橫截面如圖所示，底面AB鍍銀，（厚度可忽略不計(jì)），一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)的入射，經(jīng)過AB面反射后從N點(diǎn)射出，已知光線在M點(diǎn)的入射角α=53°，長方形厚度h=2cm，M、N之間距離s=3cm。求：(1)畫出光路圖，并求透明物體的折射率；(2)若光速為c=3.0×108m/s，求光在透明物體中傳播時(shí)間。15．（12分）如圖所示，一透明玻璃磚橫截面的上半部分是半徑為R的半圓，下半部分是邊長為2R的正方形，在玻璃磚的左側(cè)距離為R處，有一和玻璃磚側(cè)面平行的足夠大的光屏。一束單色光沿圖示方向從光屏上的P點(diǎn)射出，從M點(diǎn)射入玻璃磚，恰好經(jīng)過半圓部分的圓心O，且∠MOA=45°，已知玻璃磚對該單色光的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c。①求該單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角的正弦值。②從M點(diǎn)射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚，求該單色光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(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、B【解析】

A．處于n=3的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子。處于n=3的“一群”氫原子回到基態(tài)時(shí)會(huì)輻射三種頻率的光子；故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，故選項(xiàng)B正確；C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，會(huì)輻射一定頻率的光子，同時(shí)氫原子的電勢能減小，電子的動(dòng)能增大。故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒可知，要使原來靜止并處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量為1．09eV，則必須使動(dòng)能比1．09eV大得足夠多的另一個(gè)氫原子與這個(gè)氫原子發(fā)生碰撞，才能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

A．S斷開，副線圈負(fù)載電阻增大，而電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則U2不變，原、副線圈中的電流都減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．副線圈中電流減小，兩端電壓減小、兩端電壓增大，燈變暗、燈變亮，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．減小，則減小，電源的功率減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

若風(fēng)場豎直向下，則：若風(fēng)場豎直向上，則：解得則小球第一次從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，其機(jī)械的改變量為故選C。4、C【解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時(shí)電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時(shí)間長短．【詳解】A．根據(jù)電容的計(jì)算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯(cuò)誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時(shí)間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時(shí)間長，故C正確，B錯(cuò)誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會(huì)影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤．5、D【解析】

A．金屬板M能發(fā)生光電效應(yīng)，金屬板N不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明入射光的頻率大于金屬板M的極限頻率而小于金屬板N的極限頻率，由，知金屬板M的逸出功小于金屬板N的逸出功，故A錯(cuò)誤；B．能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率和金屬的極限頻率的大小關(guān)系，而與光的照射強(qiáng)度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，在金屬板M逸出功一定的情況下，光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．在能發(fā)生光電效應(yīng)的前提下，若增加光的照射強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從金屬板M中逸出的光電子數(shù)增加，故D正確。故選D。6、C【解析】

根據(jù)有效值的定義，有解得：交流電的有效值電阻功率所以加濕器1小時(shí)消耗的電能度故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.導(dǎo)體棒勻速上升，受力平衡，棒靜止，受力也平衡，對于兩棒組成的整體，合外力為零，根據(jù)平衡條件可得棒受到的推力：故A錯(cuò)誤；B.對棒，受到向下的重力和向上的安培力安，由平衡條件得：安聯(lián)立解得：故B正確；C.在2s內(nèi)，電路產(chǎn)生的電能：則在2s內(nèi)，拉力做功，有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D.在2s內(nèi)拉力做的功為：故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

A．金屬棒在外力F的作用下從開始運(yùn)動(dòng)到恰好勻速運(yùn)動(dòng)，在位移為x時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件有根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立解得，故A正確；B．此過程中金屬棒R上通過的電量根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立解得又解得，故B錯(cuò)誤；CD．對金屬棒，根據(jù)動(dòng)能定理可得由乙圖可知，外力做功為聯(lián)立解得而回路中產(chǎn)生的總熱量根據(jù)回路中的熱量關(guān)系有所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、BD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)的周期：A錯(cuò)誤；B．根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系：B正確；CD．對飛椅和人受力分析：根據(jù)力的合成可知繩子的拉力：根據(jù)牛頓第二定律：化解得：，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．設(shè)桿的最大速度為，根據(jù)平衡條件可得解得所以桿的最大速度隨電阻箱的增大而均勻增大，故A正確；B．當(dāng)一定時(shí)，桿下滑時(shí)根據(jù)右手定則可知通過的電流方向由到，則通過的電流方向由到，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，桿從釋放到獲得最大速度的過程中，桿所受安培力的功率等于桿的熱功率與電阻箱產(chǎn)生的熱功率之和，故C錯(cuò)誤；D．由于，根據(jù)題意可知，當(dāng)電阻箱時(shí)，桿的最大速度為2m/s，代入則有當(dāng)電阻箱時(shí)，桿的最大速度為4m/s，代入則有聯(lián)立可得，故D正確；故選AD。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、180并0.31.41~1.450.38~0.44【解析】

(1)[1]．多用表歐姆擋讀數(shù)為刻度值與倍率的乘積，即靈敏電流計(jì)內(nèi)阻rg=18×10Ω=180Ω。

(2)[2][3]．靈敏電流計(jì)擴(kuò)大量程需要并聯(lián)一個(gè)小電阻R0，設(shè)靈敏電流計(jì)的滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻rg=180Ω，擴(kuò)大量程后的電流為Im=0.6A，并聯(lián)電路電壓相等，根據(jù)歐姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得(3)[4][5]．?dāng)U大量程后的安培表內(nèi)阻根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+rg′+r）整理得結(jié)合圖象有聯(lián)合解得E≈1.45Vr≈0.43Ω。12、0.670B釋放小車時(shí)遮光片到光電門的距離【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.6cm，游標(biāo)尺第14條刻度與主尺上某一-刻度對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為:。（2）[2]將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，是為了使細(xì)線的拉力等于小車受到的合外力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，可以使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，選項(xiàng)B正確;使連接小車的細(xì)線與長木板平行是為了保持