2024-2025學(xué)年湖南岳陽第一中學(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)年湖南岳陽第一中學(xué)高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、用兩個(gè)相同且不計(jì)重力的細(xì)繩，懸掛同一廣告招牌，如圖所示的四種掛法中，細(xì)繩受力最小的是（）A． B． C． D．2、兩車在平直的公路上沿同一方向行駛，兩車運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示。在時(shí)刻，車在車前方處，在時(shí)間內(nèi)，車的位移為，則（）A．若在時(shí)刻相遇，則B．若在時(shí)刻相遇，則C．若在時(shí)刻相遇，則下次相遇時(shí)刻為D．若在時(shí)刻相遇，則下次相遇時(shí)車速度為3、有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，下列說法正確的是（）A．愛因斯坦最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)C．在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)D．在核裂變方程中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是1424、如圖（俯視圖），在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場中，有一根長0.4m的金屬棒ABC從中點(diǎn)B處折成60°角靜置于光滑水平面上，當(dāng)給棒通以由A到C、大小為5A的電流時(shí)，該棒所受安培力為A．方向水平向右，大小為4.0NB．方向水平向左，大小為4.0NC．方向水平向右，大小為2.0ND．方向水平向左，大小為2.0N5、如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比6、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出六種不同頻率的光子。讓輻射出的光子照射某種金屬，所有光線中，有三種不同波長的光可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則下列有關(guān)說法中正確的是（）A．受到激發(fā)后的氫原子處于n=6能級上B．該金屬的逸出功小于10.2eVC．該金屬的逸出功大于12.75eVD．光電子的最大初動(dòng)能一定大于2.55eV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8、如圖所示。豎直光滑桿固定不動(dòng)，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會拴接，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量?，F(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運(yùn)動(dòng)并離開彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，以地面為零勢能面。下列說法正確的是（）A．上升過程中兩物塊機(jī)械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度9、如圖所示，電路中R1和R2均為可變電阻，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，一帶電油滴恰好懸浮在兩板之間。下列說法正確的是()A．僅增大的R2阻值，油滴仍然靜止B．僅增大R1的阻值，油滴向上運(yùn)動(dòng)C．增大兩板間的距離，油滴仍然靜止D．?dāng)嚅_開關(guān)S，油滴將向下運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)、、處，各有一條垂直于紙面的長直導(dǎo)線。、處導(dǎo)線的電流大小相等，方向垂直紙面向外，處導(dǎo)線電流是、處導(dǎo)線電流的2倍，方向垂直紙面向里。已知長直導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。關(guān)于、處導(dǎo)線所受的安培力，下列表述正確的是（）A．方向相反 B．方向夾角為60°C．大小的比值為 D．大小的比值為2三、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)小組測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，可選用的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測干電池B．電流表A1(0～200μA，內(nèi)阻為500Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω)D．電壓表V(0～15V，內(nèi)阻約為5kΩ)E．電阻箱R(0～9999.9Ω)F．定值電阻R0(阻值為1Ω)G．滑動(dòng)變阻器R′(0～10Ω)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該小組在選擇器材時(shí)，放棄使用電壓表，原因是____________________。(2)該小組利用電流表和電阻箱改裝成一量程為2V的電壓表，并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，圖中電流表a為___________(選填“A1”或“A2”)，電阻箱R的阻值為___________Ω。(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出兩電流表的示數(shù)I1、I2的多組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描繪出I1－I2圖線如圖乙所示。根據(jù)描繪出的圖線，可得所測干電池的電動(dòng)勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）實(shí)驗(yàn)室有一節(jié)干電池，某同學(xué)想測量其電動(dòng)勢和內(nèi)阻。除了一節(jié)干電池、開關(guān)S，導(dǎo)線還有下列器材供選用：A．靈敏電流計(jì)G（0~200μA，內(nèi)阻RA為10Ω）B．定值電阻R1（9990Ω，額定電流0.3A）C．定值電阻R2（990Ω，額定電流1A）D．電阻箱R（0~99.9Ω，額定電流3A）（1）為了測量電動(dòng)勢，該同學(xué)應(yīng)該選哪個(gè)定值電阻______（選填“R1”或“R2”）；（2）在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______；（3）按照正確的電路圖連接好電路，實(shí)驗(yàn)后得到如圖所示的－圖像，則該同學(xué)測得電源的電動(dòng)勢為________V，內(nèi)阻為________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。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）圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管（細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出．今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力，計(jì)算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計(jì)一切摩擦阻力，g取11m/s2），試求：（1）某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為1．8m．小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2．4m，小球通過D點(diǎn)時(shí)的速度大小（2）小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小14．（16分）如圖所示，水平虛線ab和cd在同一豎直平面內(nèi)，間距為L，中間存在著方向向右與虛線平行的勻強(qiáng)電場，虛線cd的下側(cè)存在一圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，圓形磁場與虛線cd相切于M點(diǎn)。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子由電場上邊界的S點(diǎn)以速度v0垂直電場方向進(jìn)人電場，經(jīng)過一段時(shí)間粒子從M點(diǎn)離開電場進(jìn)人磁場，粒子在磁場中的速度大小為2v0，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，粒子由虛線cd上的N點(diǎn)垂直于虛線返回勻強(qiáng)電場且剛好再次回到S點(diǎn)。粒子重力忽略不計(jì)，求：（1）SM兩點(diǎn)間的距離；（2）圓形磁場的半徑r以及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）帶電粒子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的總時(shí)間。15．（12分）如圖所示，一個(gè)高L=18cm、內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，汽缸內(nèi)部橫截面積S=30cm2，缸口上部有卡環(huán)，一絕熱輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸底部距離L1=9cm。開始時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為27℃，現(xiàn)通過汽缸底部電阻絲給氣體緩慢加熱。已知大氣壓強(qiáng)p=1×105Pa，活塞厚度不計(jì)，活塞與汽缸壁封閉良好且無摩擦。①封閉氣體溫度從27℃升高到127℃的過程中，氣體吸收熱量18J，求此過程封閉氣體內(nèi)能的改變量；②當(dāng)封閉氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)，求此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)。

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】

由題意可知，兩繩子的拉力的合力與廣告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知當(dāng)兩繩子的夾角越大時(shí)，其拉力也越大。因此對比四個(gè)圖可知，B圖的拉力方向相同，拉力的大小最小，故B正確，ACD均錯(cuò)誤。

故選B。2、B【解析】

A．根據(jù)題述，在時(shí)刻，車在車前方處，在時(shí)間內(nèi)，車的位移為，若在時(shí)刻相遇，根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示位移，則有解得，故A錯(cuò)誤；B．若在時(shí)刻相遇，根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示位移，則有解得，故B正確；C．若在時(shí)刻相遇，則下次相遇的時(shí)刻為關(guān)于對稱的時(shí)刻，故C錯(cuò)誤；D．若在時(shí)刻相遇，則下次相遇時(shí)刻為，下次相遇時(shí)車速度故D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

A．最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的是貝克勒爾，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光的頻率增大而增大，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，在核裂變方程中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是144，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

金屬棒的有效長度為AC，根據(jù)幾何知識得L=0.2m，根據(jù)安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根據(jù)左手定則可判定安培力水平向左，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、C【解析】

如果圓盤在做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個(gè)指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，根據(jù)，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關(guān)系，所以C項(xiàng)正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．6、B【解析】

A．根據(jù)公式可知所以由躍遷規(guī)律可得由第4能級向低能級躍遷時(shí)，產(chǎn)生6種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；BC．由題意及能級差關(guān)系可知躍遷到基態(tài)的三種光能使其發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬逸出功小于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量金屬逸出功大于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量故B正確，C錯(cuò)誤；D．由于金屬的逸出功不知具體數(shù)值，所以根據(jù)可知光電子的最大初動(dòng)能也不能確定具體值，故D錯(cuò)誤；故選B。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、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。8、BD【解析】

A．上升過程中在彈簧恢復(fù)原長前，彈簧彈力一直對物塊做正功，物塊機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對于兩物塊彈簧釋放的彈性勢能相同，因?yàn)?，所以兩小球上升的最大高度關(guān)系為B正確；C．物塊速度最大時(shí)，加速度為0，假設(shè)初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達(dá)到最大速度前，合力滿足為物塊向上運(yùn)動(dòng)的位移，因?yàn)椋詧D像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力為0時(shí)，B物塊動(dòng)能大，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯(cuò)誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因?yàn)椋訢正確。故選BD。9、ABD【解析】

開始液滴靜止，液滴處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知：mg=qUd；由圖示電路圖可知，電源與電阻R1組成簡單電路，電容器與R1并聯(lián)，電容器兩端電壓等于R1兩端電壓，等于路端電壓，電容器兩端電壓：U=IR1=ER1r+R【點(diǎn)睛】本題考查了判斷液滴運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，分析清楚極板間場強(qiáng)如何變化、判斷出液滴受力如何變化是解題的關(guān)鍵．10、AD【解析】

AB．結(jié)合題意，應(yīng)用安培定則分析、處磁場，應(yīng)用平行四邊形定則合成、處磁場，應(yīng)用左手定則判斷、處安培力，如圖所示，結(jié)合幾何關(guān)系知、處導(dǎo)線所受安培力方向均在平行紙面方向，方向相反，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)導(dǎo)線長度為，導(dǎo)線在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，結(jié)合幾何關(guān)系知處磁感應(yīng)強(qiáng)度有合導(dǎo)線受安培力為安合處磁感應(yīng)強(qiáng)度有導(dǎo)線受安培力為聯(lián)立解得大小的比值為故C錯(cuò)誤，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、量程太大，測量誤差大A195001.480.7～0.8均可【解析】

(1)[1].由于一節(jié)干電池電動(dòng)勢只有1.5V，而電壓表量程為15.0V，則量程太大，測量誤差大，所以不能使用電壓表；

(2)[2][3].改裝電壓表時(shí)應(yīng)選用內(nèi)阻已知的電流表，故電流表a選用A1；根據(jù)改裝原理可知：；(3)[4].根據(jù)改裝原理可知，電壓表測量的路端電壓為：U=10000I1；

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：10000I1=E-I2（r+R0）；根據(jù)圖象可知：E=1.48V；[5].圖象的斜率表示內(nèi)阻，故有：故有：r=0.8Ω12、R11.40.50【解析】

(1)[1]一節(jié)干電池電動(dòng)勢約為1．5V，可以把表頭改裝成2V的電壓表，需要串聯(lián)電阻阻值為：R串＝﹣RA＝﹣10Ω＝9990Ω選定值電阻R1。(2)[2]應(yīng)用電壓表與電阻箱測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：(3)[3][4]電壓表內(nèi)阻為：RV＝RA+R1由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢為：E＝U+I總r＝IRV+（I+）r整理得：＝?+由圖示﹣圖象可知，圖象的斜率：k＝＝截距：b＝＝0.7×104解得電源電動(dòng)勢：E＝1.4V，r＝0.50Ω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、⑴vD＝6m/s；⑵m＝1.2kg，r＝1.4m【解析】試題分析：⑴設(shè)小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度為vD，小球從D點(diǎn)離開后做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上為自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：h＝①在水平方向上為勻速運(yùn)動(dòng)，有：x＝vDt②由①②式聯(lián)立解得：vD＝＝6m/s⑵設(shè)小球的質(zhì)量為m，圓軌道的半徑為r，在D點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：FD＋mg＝③在