河南省豫西南部分示范性高中2023-2024學年高三下學期第五次調研考試物理試題含解析

河南省豫西南部分示范性高中2023-2024學年高三下學期第五次調研考試物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、2019年8月，“法國哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個小型渦輪噴氣發(fā)動機驅動的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔（及裝備）的總質量為120kg，設發(fā)動機啟動后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當扎帕塔（及裝備）懸浮在空中靜止時，發(fā)動機每秒噴出氣體的質量為（不考虛噴氣對總質量的影響，取g=10m/s2）（）A．0.02kg B．0.20kg C．0.50kg D．5.00kg2、如圖甲所示，固定光滑斜面上有質量為的物體，在大小為12N，方向平行于斜面的拉力F的作用下做勻速直線運動，從位置處拉力F逐漸減小，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，當時拉力減為零，物體速度剛好為零，取，下列說法正確的是（）A．斜面傾角為B．整個上滑的過程中，物體的機械能增加27JC．物體勻速運動時的速度大小為3m/sD．物體在減速階段所受合外力的沖量為3、杜甫的詩句“兩個黃鸝鳴翠柳，一行白鷺上青天”描繪了早春生機勃勃的景象。如圖所示為一行白直線加速“上青天”的示意圖圖中為某白鷺在該位置可能受到的空氣作用力其中方向豎直向上。下列說法正確的是（）A．該作用力的方向可能與相同B．該作用力的方向可能與相同C．該作用力可能等于白鷺的重力D．該作用力可能小于白鷺的重力4、如圖所示，A、B為水平放置的平行板電容的兩個極板，B板接地。將電容器與電源接通，板間帶正電的油滴恰好處于靜止狀態(tài)。斷開開關后.下列說法正確的是()A．油滴將加速下落B．A板電勢高于B板C．若將A板向右錯開少許，油滴將向上加速運動D．若將B板下移，P點的電勢將升高5、如下圖所示，光滑半圓槽質量為M，靜止在光滑的水平面上，其內表面有一小球被細線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點時，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定6、某靜電場中有電場線與x軸重合，x軸上各點電勢φ分布如圖所示，圖線關于縱軸對稱,則()A．x1處和－x1處場強方向相同 B．x1處和－x2處場強大小相等C．某帶電粒子在x2處和－x2處電勢能相等 D．某帶電粒子在x2處的電勢能大于在－x2處的電勢能二、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，一直角三角形acd在豎直平面內，同一豎直面內的a、b兩點關于水平邊cd對稱，點電荷、固定在c、d兩點上。一質量為m、帶負電的小球P在a點處于靜止狀態(tài)，取重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．對P的靜電力大小為B．、的電荷量之比為C．將P從a點移到b點，電場力做功為零D．將P從a點沿直線移到b點，電勢能先增大后減小8、如圖所示為質譜儀的結構原理圖帶有小孔的兩個水平極板、間有垂直極板方向的勻強電場，圓筒內可以產生質子和氚核，它們由靜止進入極板間，經極板間的電場加速后進入下方的勻強磁場，在磁場中運動半周后打到底片上。不計質子和氚核的重力及它們間的相互作用。則下列判斷正確的是（）A．質子和氚核在極板、間運動的時間之比為B．質子和氚核在磁場中運動的時間之比為C．質子和氚核在磁場中運動的速率之比為D．質子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比為9、我國成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超級電容器。超級電容器充電時，電極表面將吸引周圍電解質溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電極結構使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關說法正確的是（）A．該電容器充滿電后的帶電荷量為B．該電容器最多能儲存的電能C．超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大、板間距離小D．當該電容器放電至兩端電壓為時，其電容變?yōu)?0、如圖所示，由某種粗細均勻的總電阻為2R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一電阻為R的導體棒PQ接入電路，在水平拉力作用下沿ab、de。以速度D勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad邊向bc邊滑動的過程中（）A．PQ中電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先減小后增大C．PQ上拉力的功率先減小后增大D．線框消耗的電功率先增大后減小三、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）某同學欲將內阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應電流表表盤的50uA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導線若干．（1）歐姆表設計將圖（a）中的實物連線組成歐姆表．（____________）歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應為____Ω：滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”）．（2）刻度歐姆表表盤通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖（b）所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____．（3）校準紅、黑表筆短接，調節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應的測量值，完成校準數據測量．若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω．12．（12分）如圖所示是測量磁感應強度B的一種裝置．把一個體積很小的電阻為R、匝數為N、面積為S的測量線圈L放在通電螺線管內待測處，線圈平面與螺線管軸線垂直，將測量線圈跟測量電量的儀器G表串聯．當閉合電鍵K時，G表可測得瞬間流過測量線圈的電量ΔQ，則：（1）（多選題）測量磁感應強度B所依據的物理規(guī)律是_______．A．法拉第電磁感應定律和焦耳定律B．閉合電路歐姆定律和焦耳定律C．法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律D．法拉第電磁感應定律和楞次定律（2）用此方法測量通電螺線管內軸線處磁感應強度的表達式為B=______________．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）如圖所示，由某種透明介質構成的棱鏡橫截面為一等腰梯形，其中，AB的邊長為，BC的邊長為，為長度的，一束光線剛好從E點沿與平行的方向射入棱鏡，該光線在棱鏡內恰好通過的中點F。已知光在真空中的光速為c。求：(i)此種介質的折射率；(ii)光線在介質中的傳播時間。14．（16分）如圖所示，絕熱性能良好的汽缸開口向上，缸中用絕熱性能良好的活塞封閉一段氣體，氣柱的長為h，活塞與汽缸內壁無摩擦且氣密性良好，活塞的質量為m，橫截面積為S，大氣壓強為p0，開始時缸中氣體的溫度為T0，重力加速度為g。①若在汽缸上放一個質量為m的物塊，再給缸中氣體加熱，使氣柱長仍為h，則加熱后氣體的溫度為多少?②若只給缸中氣體緩慢加熱，當氣體溫度為2T0時，電熱絲產生的熱量為Q，則氣體的內能增加多少？15．（12分）一列簡諧橫波沿軸正向傳播，時的圖像如圖所示，此時處質點開始振動，此時刻后介質中質點回到平衡位置的最短時間為0.2s，質點回到平衡位置的最短時間為1s，已知時兩質點相對平衡位置的位移相同，求：①波的傳播周期為多少？②傳播速度是多大？③從時刻算起經過多長時間距點的質點第二次回到平衡位置？

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】

設扎帕塔（及裝備）對氣體的平均作用力為，根據牛頓第三定律可知，氣體對扎帕塔（及裝備）的作用力的大小也等于，對扎帕塔（及裝備），則設時間內噴出的氣體的質量，則對氣體由動量定理得解得代入數據解得發(fā)動機每秒噴出氣體的質量為0.2kg，故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】

A．物體做勻速直線運動時，受力平衡，則代入數值得選項A錯誤；C．圖像與坐標軸所圍的面積表示拉力做的功重力做的功由動能定理解得選項C正確；B．機械能的增加量等于拉力做的功57J，B錯誤；D．根據動量定理可得選項D錯誤。故選C。3、A【解析】

白鷺斜向上做勻加速運動，可知合外力與加速度同向，重力豎直向下，可知空氣對白鷺的作用力斜向左上方，即可能是F1的方向；由平行四邊形法則可知F1>G；故選A。4、C【解析】

A．開關斷開后，板間場強不變，油滴將保持靜止，故A錯誤；B．因油滴帶正電，由平衡條件可知電場力向上，A板帶負電，A板電勢低于B板，故B錯誤；C．斷開開關后，電容器的電荷量Q保持不變，由公式、和可知當A板向右錯開少許，即正對面積S減小，板間場強E增大，油滴所受電場力增大，將向上加速運動，故C正確；D．當B板下移，板間場強E不變，但PB距離變大，由勻強電場的電勢差U=Ed可知，BP電勢差增大，因B點接地，電勢始終為零，故P點電勢減小，即D錯誤。故選C。5、A【解析】對于系統(tǒng)來說，整體的動量守恒，系統(tǒng)的初動量為零，當小球滑到另一邊的最高點時，小球和圓槽具有共同的速度，根據總動量守恒可知，此時的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯誤．故選A．6、C【解析】

AB．φ—x圖象的斜率大小等于電場強度，x1處和-x1處場強大小相等，方向相反，x1處和-x2處場強大小不相等，故AB錯誤；CD．在x2處和-x2處電勢相等，根據Ep=qφ知某帶電粒子在x2處和-x2處電勢能相等，故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、BC【解析】

AB．設a、c間的距離為r，則a、d間的距離為r，因為小球在P點處于靜止狀態(tài)，由平衡條件可得：聯立可解得：故A錯誤，B正確。C．因為a、b兩點關于cd對稱，所以這兩點的電勢相等，而電場力做功的特點是只與初末位置的電勢有關，與其所經過的路徑無關，所以將P從a點移到b點，電場力做功為零，故C正確。D．由題可知，粒子在a點受到的電場力方向豎直向上，在cd上方受電場力方向豎直向下，所以將P從a點沿直線移到b點過程中，電場力先做正功后做負功，則電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選BC。8、AD【解析】

由題意可知質子和氚核的質量之比為1：3；電量之比為1：1；A．粒子在電場中做初速度為零的勻加速動，電場力提供加速度，則有可得故質子和氚核在極板間運動的時間之比故A正確；B．帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期質子和氚核在磁場中均運動半個周期，則質子和氚核在磁場中運動的時間之比故B錯誤；C．根據動能定理有得故C錯誤；D．由公式得質子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比故D正確。故選AD。9、AC【解析】

A．根據超級電容器“”，結合可知該電容器充滿電后的帶電荷量C=36000C故A正確；B．電容器是一種儲能元件，該電容器充滿電最多能儲存的電能為J=54000J故B錯誤；C．借助平行板電容器的決定式分析可知，超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大，板間距離小，故C正確；D．電容器的電容只與電容器本身結構有關，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關，故D錯誤。故選AC。10、CD【解析】

A．導體棒為電源產生的電動勢為等效電路為左邊電阻和右邊并聯，總電阻為又線框總電阻為，在從靠近處向滑動的過程中，總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，故A項錯誤；B．兩端電壓為路端電壓即先增大后減小，故B項錯誤；C．拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有先減小后增大，故C項正確；D．根據功率曲線可知當外電阻時輸出功率最大，而外電阻先由小于的某值開始增加到，再減小到小于的某值，所以線框消耗的功率先增大后減小，故D項正確．故選CD。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、900R1455035000.0【解析】

（1）連線如圖：根據歐姆表的改裝原理，當電流計滿偏時，則，解得R=900Ω；為了滑動變阻器的安全，則滑動變阻器選擇R1；（2）在a處，，解得Rxa=45kΩ；在b處，則，解得Rxb=5kΩ；（3）校準：紅黑表筆短接，調節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指到0kΩ處；由圖可知