2023-2024學年福建省泉港一中高三下學期第五次調研考試物理試題含解析

2023-2024學年福建省泉港一中高三下學期第五次調研考試物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、2010年命名為“格利澤581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科學家推測這或將成為第一顆被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界，遺憾的是一直到2019年科學家對該行星的研究仍未有突破性的進展。這顆行星距離地球約20億光年(189.21萬億公里)，公轉周期約為37年，半徑大約是地球的2倍，重力加速度與地球相近。則下列說法正確的是A．飛船在Gliese581g表面附近運行時的速度小于7.9km/sB．該行星的平均密度約是地球平均密度的C．該行星的質量約為地球質量的8倍D．在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤581g”，其發(fā)射速度不能超過11.2km/s2、2020年3月9日19時55分，我國在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十四顆導航衛(wèi)星，北斗三號CEO-2是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（）A．地球同步軌道衛(wèi)星的運行周期為定值B．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變C．地球同步軌道衛(wèi)星繞地運行中處干平衡狀態(tài)D．地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運行速度等于第一宇宙速度3、由于空氣阻力的影響，炮彈的實際飛行軌跡不是拋物線，而是“彈道曲線”，如圖中實線所示。圖中虛線為不考慮空氣阻力情況下炮彈的理想運動軌跡，為彈道曲線上的五點，其中點為發(fā)射點，點為落地點，點為軌跡的最高點，為運動過程中經(jīng)過的距地面高度相等的兩點。下列說法正確的是（）A．到達點時，炮彈的速度為零B．到達點時，炮彈的加速度為零C．炮彈經(jīng)過點時的速度大于經(jīng)過點時的速度D．炮彈由點運動到點的時間大于由點運動到點的時間4、如圖所示，實線為兩個點電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場的電場線，虛線為正電荷從A點運動到B點的運動軌跡，則下列判斷正確的是（）A．A點的場強小于B點的場強B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量C．正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能D．正電荷在A點的速度小于在B點的速度5、假設將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度B．若軌道I貼近火星表面，測出飛船在軌道I上運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道I上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期小于在軌道I上運動時的周期6、據(jù)伊朗新聞電視臺2019年9月7日消息，伊朗原子能組織發(fā)言人卡邁勒萬迪當天宣布，作為第三階段中止履行伊核協(xié)議的措施，伊朗已啟動了“先進離心機”，以增加濃縮鈾儲量。關于鈾核的裂變，下列敘述正確的是（）A．核反應堆中鈾核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質量的原子核，并吸收大量能量B．核反應堆中鈾核自發(fā)分裂為兩個或幾個中等質量的原子核，同時釋放大量的核能C．要使核反應堆中鈾核發(fā)生鏈式反應，必須要有慢中子的轟擊D．要使核反應堆中鈾核發(fā)生鏈式反應，必須要有快中子的轟擊二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩束單色光a、b從水下面射向A點，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是__________A．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．a(chǎn)比b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．在水中a光的速度比b光的速度小D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a光8、如圖所示，光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.20m，兩導軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導軌上停放一質量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關系如圖乙所示。則（）A．t=5s時通過金屬桿的感應電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時外力F的瞬時功率為0.5WD．0~5s內通過R的電荷量為2.5C9、兩列分別沿x軸正、負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質點的起振方向均沿y軸負方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時，質點Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時間為2s10、如圖所示，固定的光滑斜面上有一小球，小球與豎直輕彈簧P和平行斜面的輕彈簧Q連接，小球處于靜止狀態(tài)，則小球所受力的個數(shù)可能是（）A．2 B．3 C．4 D．5三、實驗題：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）某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺，B，C是用細線連接的兩個物塊，D為固定在物塊C上的細遮光條（質量可忽略不計），E為固定在鐵架臺上的輕質定滑輪，F(xiàn)為光電門，實驗步驟如下：①用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質量分別為mB和m②在鐵架臺上標記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實驗的研究對象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對象的動能增加量ΔEK=12．（12分）某實驗小組同學，用鐵架臺、彈簧和多個質量均為的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長量的關系如圖（甲）所示。(1)該組同學在做該實驗時，依次在彈簧下端掛上鉤碼，并在表格內分別記下鉤碼靜止時彈簧下端指針所對應的刻度，記錄數(shù)據(jù)如下：鉤碼個數(shù)12345彈力0.51.01.52.02.5指針對應刻度12.51_15.3916.1117.30當掛2個鉤碼時，指針對應刻度如圖（甲）所示，將指針示數(shù)填入表格；在以彈簧彈力為縱軸、指針對應刻度L為橫軸的坐標系中，如圖（乙）所示。描點畫出第2組對應的數(shù)據(jù)點，并連線得到圖像_____。請根據(jù)圖像分析并得出以下結論①彈簧原長為__________cm。②彈簧的勁度系數(shù)__________（保留兩位有效數(shù)字）。(2)彈簧與繩有一點相似之處，都可以認為是一個傳遞力的媒介。某位同學根據(jù)這個觀點推廣認為：將兩個同樣的彈簧串接在一起后，彈簧的勁度系數(shù)k與原來一樣。你認為他的想法正確么_____？并解釋一下你的理由_____。四、計算題：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是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管（細圓管內徑略大于小球的直徑），細圓管分別與上、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與最低點，整個軌道固定在豎直平面內．一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道而從D點水平飛出．今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球對軌道A、D兩點的壓力，計算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復上述實驗，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計一切摩擦阻力，g取11m/s2），試求：（1）某一次調節(jié)后D點離地高度為1．8m．小球從D點飛出，落地點與D點水平距離為2．4m，小球通過D點時的速度大?。?）小球的質量和彎曲圓弧軌道的半徑大小14．（16分）在呼倫貝爾草原的夏季，滑草是非常受游客歡迎的游樂項目。一個滑草專用滑道由斜坡部分和水平部分組成，兩部分在C點由極小的圓弧平滑連接，斜坡滑道與水平面成角，在水平滑道上距C點40米的D點放置一個汽車輪胎，某游客從斜坡軌道上的A點推動滑車經(jīng)過一段助跑到達B點跳上滑車，跳上滑車時即獲得速度v0，B點距C點的距離為24.5米，滑車與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25，空氣阻力忽略不計，人和滑車可看做質點。g=10m/s2（sin=0.6，cos=0.8）求：(1)人在斜坡滑道BC段下滑時的加速度為多大；(2)為了避免滑車和輪胎碰撞則在B點的速度v0應取何值。15．（12分）在如圖所示的坐標系中，僅第三象限的磁場垂直坐標系所在平面向外，其余象限的磁場方向均垂直坐標系所在平面向里，四個象限中的磁感應強度大小均為B。其中M、N兩點為x軸負半軸和y軸負半軸上的點，坐標分別、，一帶負電的粒子由M點沿MN連線方向射入，忽略粒子的重力。求：(1)如果負粒子由M點射入后剛好能經(jīng)過坐標原點第一次離開邊界線，負粒子在第三象限磁場中的路程為多少？(2)如果負粒子由M點射入后能經(jīng)O點到達N，負粒子的路程為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

ABC．忽略星球自轉的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得：mg=m得到v=萬有引力等于重力，=mg，得到M=ρ=這顆行星的重力加速度與地球相近，它的半徑大約是地球的2倍，所以它在表面附近運行的速度是地球表面運行速度的倍，大于1．9km/s，質量是地球的4倍，密度是地球的。故B正確，AC錯誤。D．航天器飛出太陽系所需要的最小發(fā)射速度為第三宇宙速度，即大于等于2．1km/s，故D錯誤。2、A【解析】

A．同步衛(wèi)星相對地球是靜止的，即運行周期等于地球自轉周期，為定值，A正確；BC．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力充當圓周運動的向心力，時時刻刻指向圓心，為變力，其合力不為零，故不是出于平衡狀態(tài)，BC錯誤；D．第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，即為在地球表面環(huán)繞的衛(wèi)星的速度，而同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，根據(jù)可知，軌道半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，D錯誤。故選A。3、C【解析】

A．炮彈在最高點豎直方向上的速度為零，水平方向上的速度不為零，故炮彈在最高點速度不為零，A錯誤；B．在最高點受空氣阻力（水平方向上的阻力與水平速度方向相反），重力作用，二力合力不為零，故加速度不為零，B錯誤；C．由于空氣阻力恒做負功，所以根據(jù)動能定理可知經(jīng)過點時的速度大于經(jīng)過點時的速度，C正確；D．從O到b的過程中，在豎直方向上，受到重力和阻力在豎直向下的分力，即解得在從b到d的過程中，在豎直方向，受到向下的重力和阻力在豎直向上的分力，即解得故，根據(jù)逆向思維，兩個階段的運動可看做為從b點向O點和從b點向d點運動的類平拋運動，豎直位移相同，加速度越大，時間越小，所以炮彈由O點運動到b點的時間小于由b點運動到d點的時間，故D錯誤；4、C【解析】

A．根據(jù)“電場線的密疏表示場強的大小”可知A點的場強比B點的場強大，故A錯誤；B．根據(jù)電場線分布情況可知Q1、Q2是同種電荷。由點電荷周圍電場線較密可知點電荷帶電荷量較多，即Q1<Q2，故B錯誤；C．正電荷做曲線運動，受到的合力方向指向曲線的凹處，并且和電場線在一條直線上，所以正電荷電場力方向指向Q2，由于正電荷從A點運動到B點的過程中，電場力方向與速度方向的夾角總是大于90°，電場力做負功，電勢能增大，即正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能，故C正確；D．正電荷從A點運動到B點，電場力做負功，電勢能增大，動能減小，故正電荷在A點的速度大于在B點的速度，故D錯誤。故選C。5、B【解析】

A．飛船從軌道Ⅱ到軌道I時做向心運動，所以要減速，所以飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度大于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度，故A錯誤；B．由公式，解得：密度故B正確；C．不管在那個軌道上飛船在P點受到的萬有引力是相等的，為飛船提供加速度，所以加速度相等，故C錯誤；D．由開普勒第三定律可知，可知，由于軌道Ⅱ上半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道I上運動時的周期，故D錯誤．6、C【解析】

AB．核反應堆中鈾核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質量的原子核，并釋放大量能量，AB錯誤；CD．鏈式反應的條件有三個，一是足夠濃度的鈾，二是鈾的體積需要大于等于臨界體積，三是需要慢中子轟擊，C正確，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

由圖可知，單色光a偏折程度小于b的偏折程度，根據(jù)折射定律知，a光的折射率小于b光的折射率，則知a光的波長大．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，可得，干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，故A正確；a光的波長長，波動性強，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確；由知，在水中a光的速度大，故C錯誤；由全反射臨界角公式，知折射率n越大，臨界角C越小，則知在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，故D正確；若a光與b光以相同入射角從水射向空氣時，由于在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，所以b光的入射角先達到臨界角，則b光先發(fā)生全反射，首先消失的是b光，故E錯誤．8、BD【解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時，U=0.40V，此時電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時電流的方向由b指向a，故A錯誤；B．由圖可知，t=3s時，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時，電壓表的示數(shù)應為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動，金屬桿運動的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時對金屬桿有得此時F的瞬時功率為故C錯誤；D．t=5.0s時間內金屬桿移動的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．根據(jù)平移法，且同一列波各點起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時經(jīng)過，則質點Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時間為故D正確。故選BD。10、ABC【解析】

若P彈簧對小球向上的彈力等于小球的重力，此時Q彈簧無彈力，小球受2個力平衡。若P彈簧彈力為零，小球受重力、支持力、彈簧Q的拉力處于平衡，小球受3個力。若P彈簧彈力不為零，小球受重力、彈簧P的拉力、支持力、彈簧Q的拉力，小球受4個力平衡。由于斜面光滑，小球不受摩擦力，知小球不可能受5個力。故ABC正確，D錯誤。故選ABC。三、實驗題：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、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實驗中要驗證機械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對象，才只有重力做功，機械能才守恒，故該實驗的研究對象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因為遮光條的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統(tǒng)重力勢能該變量為Δ12、（）（）不正確兩個勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后，施加外力后，與單獨一個彈簧相比彈簧的等效伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，所以勁度系數(shù)發(fā)生改變【解析】

(1)[1]刻度尺的讀數(shù)為。[2]描點并作圖：①[3]彈力為0時，彈簧原長為。②[4]根據(jù)胡克定律可知，圖像斜率的物理意義為彈簧的勁度系數(shù)(2)[5]不正確。[6]兩個勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后，施加外力后，與單獨一個彈簧相比彈簧的等效伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，所以勁度系數(shù)發(fā)生改變。四、計算題：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