2025屆福建省莆田四中、莆田六中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2025屆福建省莆田四中、莆田六中高三下學(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、如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對稱，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（）A．b點(diǎn)場強(qiáng)大于d點(diǎn)場強(qiáng)B．b點(diǎn)場強(qiáng)為零C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的電勢差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢差D．試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢能小于在c點(diǎn)的電勢能2、1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與D形盒面垂直，兩盒間的狹縫很小，粒子穿過的時(shí)間可忽略，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上，中心A處粒子源產(chǎn)生的粒子飄人狹縫中由初。速度為零開始加速，最后從出口處飛出。D形盒的半徑為R，下列說法正確的是（）A．粒子在出口處的最大動能與加速電壓U有關(guān)B．粒子在出口處的最大動能與D形盒的半徑無關(guān)C．粒子在D形盒中運(yùn)動的總時(shí)間與交流電的周期T有關(guān)D．粒子在D形盒中運(yùn)動的總時(shí)間與粒子的比荷無關(guān)3、2020年全國第十四屆冬季運(yùn)動會在呼倫貝爾市舉行。為此全市都在開展豐富多彩的冰上運(yùn)動。如圖所示，在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲從傾角為θ的光滑冰道頂端A由靜止開始自由下滑時(shí)，在斜面底部B處的乙通過冰釬作用于冰面，從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速直線運(yùn)動。已知甲、乙和冰車均可視為質(zhì)點(diǎn)，甲通過斜面與水平面的交接處（B處）時(shí)，速度的方向改變、大小不變，且最終甲剛好能追上乙，則（）A．到甲剛好追上乙時(shí)，甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定不相等B．到甲剛好追上乙時(shí)，甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定相等C．甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度D．無法求出甲從過B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比4、在某一次中國女排擊敗對手奪得女排世界杯冠軍的比賽中，一個(gè)球員在球網(wǎng)中心正前方距離球網(wǎng)d處高高躍起，將排球扣到對方場地的左上角（圖中P點(diǎn)），球員拍球點(diǎn)比網(wǎng)高出h（拍球點(diǎn)未畫出），排球場半場的寬與長都為s，球網(wǎng)高為H，排球做平拋運(yùn)動（排球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力），下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）A．排球的水平位移大小B．排球初速度的大小C．排球落地時(shí)豎直方向的速度大小D．排球末速度的方向與地面夾角的正切值5、如圖所示，固定斜面上放一質(zhì)量為m的物塊，物塊通過輕彈簧與斜面底端的擋板連接，開始時(shí)彈簧處于原長，物塊剛好不下滑?，F(xiàn)將物塊向上移動一段距離后由靜止釋放，物塊一直向下運(yùn)動到最低點(diǎn)，此時(shí)剛好不上滑，斜面的傾角為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在物塊向下運(yùn)動過程中，下列說法不正確的是()A．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 B．當(dāng)彈簧處于原長時(shí)物塊的速度最大C．當(dāng)物塊運(yùn)動到最低點(diǎn)前的一瞬間，加速度大小為 D．物塊的動能和彈簧的彈性勢能的總和為一定值6、如圖所示。粗糙的水平桌面上，三根完全相同的輕質(zhì)彈簧原長均為a，勁度系數(shù)均為k，兩端分別與完全相同的物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）相連，形成平行于桌面的靜止正三角形，此時(shí)該正三角形的外接圓半徑是R，彈簧均伸長且在彈性限度內(nèi)，則每個(gè)物塊與桌面間的靜摩擦力大小是（）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、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，經(jīng)過0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，則下列判斷正確的是______A．質(zhì)點(diǎn)P的振動頻率B．該波的傳播速度v=1m/sC．M點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向D．0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動的路程為0.2mE.0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的路程為0.08m8、如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（）A．分位移y與x成正比B．分位移y的平方與x成正比C．合速度v的大小與時(shí)間t成正比D．tanα與時(shí)間t成正比9、如圖甲所示在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當(dāng)a擺振動的時(shí)候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A．a(chǎn)、b、c單擺的固有周期關(guān)系為Ta=Tc<TbB．b、c擺振動達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，c擺振幅較大C．達(dá)到穩(wěn)定時(shí)b擺的振幅最大D．由圖乙可知，此時(shí)b擺的周期Tb小于t0E.a擺的擺長為10、如圖，質(zhì)量相同的兩球A、B分別用不同長度的細(xì)線懸掛，，當(dāng)拉至同一高度使細(xì)線水平時(shí)釋放，兩球到最低點(diǎn)時(shí)，相同的物理量是（）A．細(xì)線的拉力 B．小球的加速度C．小球的速度 D．小球具有的動能三、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)用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在氣墊導(dǎo)軌旁安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊（含遮光條）總質(zhì)量為M，導(dǎo)軌上遮光條位置到光電門位置的距離為L。請回答下面相關(guān)問題。(1)如圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為___。某次實(shí)驗(yàn)中，由數(shù)字毫秒計(jì)記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為t，由力傳感器記錄對應(yīng)的細(xì)線拉力大小為F，則滑塊運(yùn)動的加速度大小應(yīng)表示為____（用題干已知物理量和測得物理量字母表示）。(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的是（_________）A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使遮光條位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)至水平D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行12．（12分）同學(xué)們用如圖1所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表，電阻箱（阻值范圍）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）請根據(jù)圖1所示的電路圖，在圖2中用筆替代導(dǎo)線，畫出連線，把器材連接起來_____________。（2）某同學(xué)開始做實(shí)驗(yàn)，先把變阻箱阻值調(diào)到最大，再接通開關(guān)，然后改變電阻箱，隨之電壓表示數(shù)發(fā)生變化，讀取和對應(yīng)的，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)點(diǎn)描繪在圖中。請將圖3、圖4中電阻箱和電壓表所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)點(diǎn)描繪在圖5所示的坐標(biāo)系中（描點(diǎn)用“+”表示），并畫出圖線_____________；（3）根據(jù)圖5中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線可以得出該電池組電動勢的測量值_____________V，內(nèi)電阻測量值______________Ω.（保留2位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)中測兩組的數(shù)據(jù)，可以利用閉合電路歐姆定律解方程組求電動勢和內(nèi)阻的方法。該同學(xué)沒有采用該方法的原因是_____________________。（5）該實(shí)驗(yàn)測得電源的電動勢和內(nèi)阻都存在誤差，造成該誤差主要原因是__________________。（6）不同小組的同學(xué)分別用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成）完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組進(jìn)一步探究，對電池組的內(nèi)電阻熱功率以及總功率分別隨路端電壓變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖6所示的和圖象。若已知乙電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是_______________________（選填選項(xiàng)的字母）。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，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個(gè)豎直擋板，距左側(cè)擋板=2m的O點(diǎn)處靜止放置兩個(gè)緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時(shí)，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運(yùn)動。滑塊A、B的質(zhì)量均為m=1kg，與軌道間的動摩擦因數(shù)均為=0.2。不計(jì)滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，滑塊可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。(1)炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機(jī)械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點(diǎn)的距離；(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當(dāng)它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的最小值Q2是多少?14．（16分）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的滑塊A、B，帶電量分別為+q、+Q，滑塊A以某一初速度v從遠(yuǎn)處沿AB連線向靜止的B運(yùn)動，A、B不會相碰。求：運(yùn)動過程中，A、B組成的系統(tǒng)動能的最小值Ek。15．（12分）力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動能發(fā)生變化；力在時(shí)間上的積累使物體動量發(fā)生變化。如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在水平合外力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動，速度由變化到時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x。(1)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動能定理；(2)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動量定理。

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、C【解析】

A.在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上中點(diǎn)的場強(qiáng)最小，在兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上中點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大。所以b點(diǎn)的場強(qiáng)小于連線中點(diǎn)的場強(qiáng)，d點(diǎn)的場強(qiáng)大于中點(diǎn)的場強(qiáng)，則b點(diǎn)場強(qiáng)小于d點(diǎn)場強(qiáng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)適矢量的疊加，b點(diǎn)的合場強(qiáng)由b指向c，不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由對稱性可知，a、b兩點(diǎn)的電勢差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢差，選項(xiàng)C正確；D.因a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢，故試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

AB．根據(jù)回旋加速器的加速原理，粒子不斷加速，做圓周運(yùn)動的半徑不斷變大，最大半徑即為D形盒的半徑R，由得最大動能為故AB錯(cuò)誤；CD．粒子每加速一次動能增加ΔEkm=qU粒子加速的次數(shù)為粒子在D形盒中運(yùn)動的總時(shí)間，聯(lián)立得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、B【解析】

AB．設(shè)甲到達(dá)B的時(shí)間為t1，追上B的時(shí)間為t2，水平面都是光滑的，A到達(dá)水平面后做勻速直線運(yùn)動，設(shè)甲的速度為v，則甲在水平面上的位移①乙做勻加速直線運(yùn)動，被甲追上時(shí)的速度也是v，乙的位移②聯(lián)立①②可得可知到甲剛好追上乙時(shí)，甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定相等，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上的分析可知，甲的速度達(dá)到v用的時(shí)間少，所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度，故C錯(cuò)誤；D．AB之間的距離所以甲從過B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比為2，故D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

A.由勾股定理計(jì)算可知，排球水平位移大小為故A正確不符合題意；B.排球做平拋運(yùn)動，落地時(shí)間為初速度故B錯(cuò)誤符合題意；C.排球在豎直方向做自由落體運(yùn)動可得解得，故C正確不符合題意；D.排球末速度的方向與地面夾角的正切值故D正確不符合題意。故選B。5、C【解析】

A．由于開始時(shí)彈簧處于原長，物塊剛好不下滑，則得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)選項(xiàng)A正確；B．由于物塊一直向下運(yùn)動，因此滑動摩擦力始終與重力沿斜面向下的分力平衡，因此當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，物塊受到的合外力為零，此時(shí)速度最大，選項(xiàng)B正確；C．由于物塊在最低點(diǎn)時(shí)剛好不上滑，此時(shí)彈簧的彈力物塊在到達(dá)最低點(diǎn)前的一瞬間，加速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對物塊研究而重力做功和摩擦力做功的代數(shù)和為零，因此彈簧的彈力做功等于物塊動能的變化量，即彈簧的彈性勢能和物塊的動能之和為定值，選項(xiàng)D正確。故選C。6、D【解析】

由幾何知識可知彈簧的長度為，則物塊受到兩個(gè)夾角為的彈簧彈力由力的平衡條件知，摩擦力故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選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、ACD【解析】

BC．t＝0時(shí)刻波傳播到Q點(diǎn)，Q點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向，在波傳播過程中各點(diǎn)的起振方向都相同，則M點(diǎn)的起振方向也沿y軸負(fù)方向；經(jīng)過t=0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，可知波的傳播速度故B錯(cuò)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(diǎn)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(diǎn)Q振動了2.5個(gè)周期，運(yùn)動的路程s=×8cm＝20cm故D正確；E．波傳播到M點(diǎn)的時(shí)間t1＝s＝0.1s則0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M振動了2.25個(gè)周期，運(yùn)動的路程故E錯(cuò)誤。故選ACD。8、BD【解析】試題分析：紅蠟燭在豎直方向做勻速運(yùn)動，則y=v0t；在水平方向，解得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；蠟燭的合速度：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；，即tanα與時(shí)間t成正比，選項(xiàng)D正確；故選BD.考點(diǎn)：運(yùn)動的合成.9、ABE【解析】

A．由單擺周期公式，知固有周期關(guān)系為Ta=Tc<Tb，故A正確；BC．因?yàn)門a=Tc，所以c擺共振，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，c擺振幅較大，b擺的振幅最小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，所以三個(gè)單擺的頻率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D錯(cuò)誤。E．由圖乙與前面的分析可知a擺的周期為t0。由解得故E正確。故選ABE。10、AB【解析】

AC．根據(jù)動能定理得解得因?yàn)?。所以再根?jù)得所以繩子拉力相等，故A選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得所以兩球加速度相等，故B選項(xiàng)正確；D．根據(jù)動能定理得因?yàn)?，所以在最低點(diǎn)，兩球的動能不等。故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選AB．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、0.96cmA【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：[2]已知初速度為零，位移為，要計(jì)算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，不必要使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故A符合題意；B.應(yīng)使位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B不符合題意；C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C不符合題意；D.要保持拉線方向與氣墊導(dǎo)軌平行，拉力才等于合力，故D不符合題意。12、（1）電路連線如圖：（2）畫出圖線如圖：（3）2.8V，1Ω（4）偶然誤差較大；（5）電壓表內(nèi)阻不是無窮大；（6）AC【解析】

（1）電路連線如圖：（2）畫出圖線如圖：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，即，則由圖像可知