2024-2025學(xué)年山西省晉中市和誠中學(xué)高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2024-2025學(xué)年山西省晉中市和誠中學(xué)高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，正六邊形的物體上受四個(gè)共點(diǎn)力的作用下保持平衡。下列說法正確的是（）A．F1與F2的大小可能不相等B．F1與F3的大小可能不相等C．F4的大小一定是F2的2倍D．F4的大小一定是F3的2倍2、2018年2月13日，平昌冬奧會(huì)女子單板滑雪U形池項(xiàng)目中，我國選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型，其中a、c為U形池兩側(cè)邊緣且在同一水平面上，b為U形池最低點(diǎn)。劉佳宇(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)上方高h(yuǎn)的O點(diǎn)自由下落由左側(cè)進(jìn)入池中，從右側(cè)飛出后最高點(diǎn)上升至相對(duì)c點(diǎn)高度為的d點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員從O到d的過程中機(jī)械能減少B．運(yùn)動(dòng)員再次進(jìn)入池中后，剛好到達(dá)左側(cè)邊緣a然后返回C．運(yùn)動(dòng)員第一次進(jìn)入池中，由a到b的過程與由b到c的過程相比損耗機(jī)械能較小D．運(yùn)動(dòng)員從d返回到b的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能3、如圖所示，xOy直角坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，x軸水平，坐標(biāo)系內(nèi)的直線方程為y＝，y軸上P點(diǎn)的坐標(biāo)為(0.4)，從P點(diǎn)以v0＝2m/s的初速度沿x軸正方向拋出一小球，小球僅在重力作用下運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度g取10m/s2，則小球運(yùn)動(dòng)軌跡與圖中直線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為A．0.6 B．0.8 C．1 D．1.24、一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A． B．Q C． D．2Q5、電源電動(dòng)勢反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，下列關(guān)于電動(dòng)勢的說法中正確的是A．電動(dòng)勢是一種非靜電力B．電動(dòng)勢越大表明電源儲(chǔ)存的電能越多C．電動(dòng)勢由電源中非靜電力的特性決定，跟其體積、外電路無關(guān)D．電動(dòng)勢就是閉合電路中電源兩端的電壓6、古時(shí)有“守株待兔”的寓言。假設(shè)兔子質(zhì)量約為2kg，以10m/s的速度奔跑，撞樹后反彈的速度為1m/s，設(shè)兔子與樹的作用時(shí)間為0.1s。下列說法正確的是（）①樹對(duì)兔子的平均作用力大小為180N②樹對(duì)兔子的平均沖量為18N·s③兔子動(dòng)能變化量為－99J④兔子動(dòng)量變化量為－22kg·m/sA．①② B．①③ C．③④ D．②④二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說法正確的是_________．A．此時(shí)P、Q兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同B．再經(jīng)過0.5s質(zhì)點(diǎn)N剛好在（-5m，20cm）位置C．在1.5s<t<1.6s時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)N在x軸上方向上運(yùn)動(dòng)D．能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3HzE.再經(jīng)過0.5s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)M通過的路程大于100m8、如圖所示，質(zhì)量為3.2m的物塊放在水平面上，跨過輕小動(dòng)滑輪的細(xì)繩連接在物塊A和物塊B上，與物塊A相連的細(xì)繩與水面間的夾角為53°且保持不變，已知物塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，，，現(xiàn)用力F沿兩段繩的角平分線方向向上拉，物塊A、B均恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．拉力F為mgB．物塊與水平面的摩擦力為0.6mgC．細(xì)繩拉力為3.2mgD．物塊A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.259、下列說法正確的是__________。A．共享單車是“新四大發(fā)明”之一，手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和單車之間都是通過紅外線傳遞信息的B．高速運(yùn)動(dòng)的物體，沿運(yùn)動(dòng)方向的長度會(huì)變長C．發(fā)生沙塵暴時(shí)能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是因?yàn)榘l(fā)生沙塵暴時(shí)只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面D．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以算出宇宙中的星球靠近或遠(yuǎn)離地球的速度E.光纖通信、醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理10、理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，其機(jī)械能只與衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道的長軸大小有關(guān)。如圖所示，A為地球，b、c為質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個(gè)軌道的交點(diǎn)，b的半徑為R，c的長軸為2R。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機(jī)械能相等C．它們經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率相同三、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）某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的歐姆表電路，通過調(diào)控電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”“×10”兩種倍率。A．干電池：電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5ΩB．電流表mA：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150ΩC．定值電阻R1=1200ΩD．電阻箱R2：最大阻值999.99ΩE.定值電阻R3=150ΩF.電阻箱R4最大阻值9999ΩG.電鍵一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干(1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示正確連接好電路。當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表達(dá)到滿偏電流，此時(shí)閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)=______Ω，歐姆表的倍率是______（選填“×1”或“×10”）；(2)閉合電鍵S第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2，當(dāng)R2=______Ω時(shí)，再將紅、黑表筆短接，電流表再次達(dá)到滿偏電流；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖乙所示的位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為______Ω。12．（12分）圖甲是某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。其步驟如下：A．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m1以及小車質(zhì)量m2。C．撤去細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗(yàn)證從O—C過程中小車合外力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為，OC間距離為，則C點(diǎn)速度大小為___，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為____(用所測物理量的符號(hào)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，有一養(yǎng)魚池，假設(shè)水面與池邊相平，魚塘底部有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為=3.0m，到水面的豎直距離為h=m，從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角。①求水的折射率；②一釣魚者坐在離池邊不遠(yuǎn)處的座椅上，他的眼睛到地面的高度為3.0m；他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接收的光線與豎直方向的夾角恰好為，求釣魚者的眼睛到池邊的水平距離。（結(jié)果可用根式表示）14．（16分）如圖，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從x軸上的A點(diǎn)以某一初速度射入電場，一段時(shí)間后，該粒子運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸上的P（0，）點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸方向進(jìn)入磁場。不計(jì)粒子的重力。（1）求A點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍；（3）若粒子能從O'（3L，0）點(diǎn)離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能取值。15．（12分）如圖所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場；在第二象限有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的方向沿軸負(fù)方向。原點(diǎn)處有一粒子源，可在平面內(nèi)向軸右側(cè)各個(gè)方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質(zhì)量為，電荷量為的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長度為。已知電場強(qiáng)度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力。(1)求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)在薄板上處開一個(gè)小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進(jìn)入左側(cè)電場區(qū)域，求粒子經(jīng)過軸負(fù)半軸的最遠(yuǎn)點(diǎn)的橫坐標(biāo)；(3)若僅向第四象限各個(gè)方向發(fā)射粒子：時(shí)，粒子初速度為，隨著時(shí)間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r(shí)，就不再發(fā)射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進(jìn)入電場的粒子排列成一條與軸平行的線段，求時(shí)刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達(dá)式。

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、A【解析】

B．因F1與F3關(guān)于F2和F4方向?qū)ΨQ，根據(jù)幾何關(guān)系可知F1與F3必須相等，B錯(cuò)誤；ACD．將F1與F3合成為一個(gè)F2方向上的力，大小未知，則F2、F4和合力三個(gè)力在同一直線上平衡，大小均未知，則大小關(guān)系無法確定，CD錯(cuò)誤，A正確。故選A。2、A【解析】

AB．運(yùn)動(dòng)員從高h(yuǎn)處自由下落由左側(cè)進(jìn)入池中，從右側(cè)飛出后上升的最大高度為，此過程中摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，且減少的機(jī)械能為；再由右側(cè)進(jìn)入池中時(shí)，平均速率要小于由左側(cè)進(jìn)入池中過程中的平均速率，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，可知速率減小，對(duì)應(yīng)的正壓力減小，則平均摩擦力減小，克服摩擦力做的功減小，即摩擦力做的功小于，則運(yùn)動(dòng)員再次進(jìn)入池中后，能夠沖擊左側(cè)邊緣a然后返回，故A正確，B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員第一次進(jìn)入池中，由a到b過程的平均速率大于由b到c過程的平均速率，由a到b過程中的平均摩擦力大于由b到c過程中的平均摩擦力，前一過程損耗機(jī)械能較大，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員從d返回到b的過程中，摩擦力做負(fù)功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】

設(shè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與線的交點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），則：x=v0t，4-y=gt2又有：y=x解得：y=0.1．ACD.由上計(jì)算可得y=0.1，ACD錯(cuò)誤；B.由上計(jì)算可得y=0.1，B正確．4、A【解析】

一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)生成一個(gè)氘核的核反應(yīng)方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個(gè)核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

ABC．電動(dòng)勢的大小等于非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極，經(jīng)過電源內(nèi)部移到電源正極所做的功，電動(dòng)勢不是一種非靜電力，電源電動(dòng)勢反映電源將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，電動(dòng)勢越大，電源將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，AB錯(cuò)誤，C正確；D．電動(dòng)勢大小等于電路斷開后電源兩端的電壓，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

①兔子撞樹后反彈，設(shè)作用力為F，由動(dòng)量定理得：②樹對(duì)兔子的平均沖量為③動(dòng)能變化量為④動(dòng)量變化量為所以③④正確，①②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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABE【解析】

A.根據(jù)對(duì)稱性可知，此時(shí)P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同，A正確；B.由圖可知波長，周期為，時(shí)間，波傳到N點(diǎn)的時(shí)間為T，波傳到N點(diǎn)時(shí)，N點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5s質(zhì)點(diǎn)N剛好在波峰，其坐標(biāo)為（-5m，20cm），B正確；C.在1.5s<t<1.6s時(shí)間間隔內(nèi)，即，由周期性可知其與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，可判斷質(zhì)點(diǎn)N在x軸下方向上運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D.該波的頻率為，能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5Hz，D錯(cuò)誤；E.在經(jīng)過0.5s即個(gè)周期，1個(gè)完整的周期其通過的路程為80cm，由于內(nèi)M處于加速階段，因此通過的路程大于20cm，即總路程大于100cm，E正確．8、BD【解析】

AC．滑輪兩邊繩子的拉力均為B的重力，即T=mg，因滑輪兩邊繩子的夾角為37°，可知拉力F大于mg，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；BD．對(duì)物塊A受力分析可知，水平方向即物塊與水平面的摩擦力為0.6mg；豎直方向：解得N=2.4mg則物塊A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為選項(xiàng)BD正確；故選BD。9、CDE【解析】

A．手機(jī)是通過電磁波傳遞信息的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)相對(duì)論可知，高速運(yùn)動(dòng)的物體，沿運(yùn)動(dòng)方向的長度會(huì)變短，故B錯(cuò)誤；C．波長較短的光容易被障礙物擋住，不能到達(dá)地面，波長較長的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達(dá)地面，故C正確；D．由于波源與接受者的相對(duì)位移的改變而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，故根據(jù)多普勒效應(yīng)，可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度，故D正確；E．光纖通信、醫(yī)用纖維式窺鏡都利用了光的全反射原理，故E正確。故選：CDE。10、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運(yùn)行周期相同，A錯(cuò)誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，故機(jī)械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度為所以加速度相同，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樾l(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，且質(zhì)量相等，所以兩顆衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的勢能相同，又因?yàn)锽選項(xiàng)中兩衛(wèi)星的機(jī)械能相等，則動(dòng)能相同，速率相同，D正確。故選BD。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、1500×1014.550【解析】

(1)[1]由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻為[2]故中值電阻應(yīng)為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設(shè)置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×1，則中性電阻太大，不符合實(shí)際，故歐姆表倍率應(yīng)為“×10”(2)[3]為了得到“×1”倍率，應(yīng)讓滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻為150Ω，電流此時(shí)表頭中電流應(yīng)為0.001A；則與之并聯(lián)電阻R3電流應(yīng)為則有所以[4]由圖可知電流為0.75mA，總電阻待測電阻對(duì)應(yīng)的刻度應(yīng)為5012、（1）m1g；（2），【解析】

（1）[1]小車勻速下滑時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細(xì)沙的重力，所以小車所受的合外力為m1g；（2）[2]勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，故；[3]動(dòng)能增量為：，合力的功為：，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：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、①②【解析】

①如圖，設(shè)到達(dá)池邊的光線的入射角為i，光線的折射角為由折射定律可知由幾何關(guān)系可知式中，，聯(lián)立解得②設(shè)此時(shí)救生員的眼睛到池子邊的距離為x，由題意救生員的視線和豎直方向的夾角為，由折射定律：設(shè)入射點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為a，由幾何關(guān)系可知且解得14、（1）（，0）；（2）；（3）B可能的取值為，，【解析】

（1）粒子由A點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可看成由P點(diǎn)到