2024屆三湘名校高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2024屆三湘名校高三下學(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(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的B．它說(shuō)明了電能生磁C．它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因2、下列各選項(xiàng)中不屬于國(guó)際單位制（SI）中的基本單位的是（）A．電流強(qiáng)度單位安培B．電量的單位庫(kù)侖C．熱力學(xué)溫度單位開(kāi)爾文D．物質(zhì)的量的單位摩爾3、一充電后的平行板電容器與外電路斷開(kāi)保持兩極板的正對(duì)面積不變，其電容C和兩極板間的電勢(shì)差U的變化情況是（）A．僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C減小，U不變B．僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C增大，U減小C．僅增大兩極板間距離，C減小，U不變D．僅增大兩極板間距離，C增大，U減小4、淄博孝婦河濕地公園擁有山東省面積最大的音樂(lè)噴泉。一同學(xué)在遠(yuǎn)處觀看噴泉表演時(shí)，估測(cè)噴泉中心主噴水口的水柱約有27層樓高，已知該主噴水管口的圓形內(nèi)徑約有10cm，由此估算用于給主噴管?chē)娝碾妱?dòng)機(jī)輸出功率最接近A． B．C． D．5、物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩(shī)辭典”的最下層兩個(gè)頁(yè)面之間，并將它們靜置于桌面上要求學(xué)生抽出面紙，結(jié)果面紙總被拉斷．然后物理老師為學(xué)生表演一項(xiàng)“絕活”——手托“唐詩(shī)辭典”讓其運(yùn)動(dòng)并完好無(wú)損地抽出了面紙，則“唐詩(shī)辭典”可能（）A．水平向右勻速運(yùn)動(dòng) B．水平向左勻速運(yùn)動(dòng)C．向下加速運(yùn)動(dòng) D．向上加速運(yùn)動(dòng)6、宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示，O為拋出點(diǎn)，若該星球半徑為4000km，引力常量G＝6.67×10－11N·m2·kg－2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為16.0m/s2B．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sC．該星球的質(zhì)量為2.4×1020kgD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度可能大于4.0km/s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、兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)完全相同的小球A、B，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)已知A球細(xì)線跟豎直方向的夾角為，B球細(xì)線跟豎直方向的夾角為，下列說(shuō)法正確的是A．細(xì)線和細(xì)線所受的拉力大小之比為：1B．小球A和B的向心力大小之比為1：3C．小球A和B的角速度大小之比為1：1D．小球A和B的線速度大小之比為1：8、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學(xué)家參與合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)”項(xiàng)目在全球多地同時(shí)召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)，發(fā)布了人類(lèi)拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周?chē)幸恍求w繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝9、下列提法正確的是（）A．用一個(gè)三棱鏡演示光的偏折現(xiàn)象，紫光的偏折角比紅光的偏折角小B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚后，紅光側(cè)移比紫光的側(cè)移小C．通過(guò)同一單縫衍射裝置演示單縫衍射，紅光比紫光效果好D．用同裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，紫光的相鄰條紋間距比紅光的大E.以相同入射角從水中斜射向空氣，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射10、如圖水平且平行等距的虛線表示某電場(chǎng)三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)值分別為－U、O、U，實(shí)線是電荷量為－q的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為軌跡上的三點(diǎn)，且都位于等勢(shì)面上，不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的（）A．若粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能為2eV，則在c點(diǎn)的動(dòng)能可能為0B．粒子在b點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向水平向右C．粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小為D．粒子從a到c過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功為qU三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：______（2）如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g?。唬?）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫(huà)出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的圖象，下列正確的是______A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比12．（12分）如圖所示為測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，擋光條固定在物塊的最前端，光電門(mén)固定在木板上，并靠近物塊的初始位置,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)如圖所示，利用游標(biāo)卡尺測(cè)得的擋光條寬度為_(kāi)_______cm(2)調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，使木板水平，物塊被彈射器彈開(kāi)，在木板上做減速運(yùn)動(dòng)。某次測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)擋光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄擋光條的擋光時(shí)間為t，測(cè)得物塊被彈開(kāi)時(shí)擋光條與光電門(mén)中心的距離為x0，物塊停止時(shí)光電門(mén)中心與擋光條中心的距離為x，擋光條寬度用d表示，物塊的質(zhì)量用m表示，則物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_______，彈射器對(duì)物塊做的功為_(kāi)_______(均用字母表示)(3)考慮到空氣阻力的影響，的測(cè)量值與真實(shí)值相比_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門(mén)的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開(kāi)始時(shí)閥門(mén)關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門(mén)打開(kāi)，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來(lái)熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞到容器底的距離r；(ii)此過(guò)程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。14．（16分）如圖所示，對(duì)角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個(gè)相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、向沿軸負(fù)方向，在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外（圖中未畫(huà)出）。一帶正電的粒子從M點(diǎn)以速度沿軸正方向射入，一段時(shí)間后，該粒子從對(duì)角線MP的中點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并恰好未從軸射出。已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，M點(diǎn)在軸上，P點(diǎn)在軸上，MN邊長(zhǎng)為，MO邊長(zhǎng)為，不計(jì)粒子重力。求：(1)帶電粒子的比荷；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。15．（12分）傾角為的斜面與足夠長(zhǎng)的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長(zhǎng)度為3L，BC、CD的長(zhǎng)度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個(gè)“—”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標(biāo)為1、2、3、4，滑塊上長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿與斜面平行并與上一個(gè)滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處?，F(xiàn)將4個(gè)滑塊一起由靜止釋放，設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)D處時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，輕桿不會(huì)與斜面相碰。已知每個(gè)滑塊的質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與粗糙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求（1）滑塊1剛進(jìn)入BC時(shí)，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大小；（2）4個(gè)滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。

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】

電磁感應(yīng)現(xiàn)象最先是由法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，它說(shuō)明了磁能生電的問(wèn)題，它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故選項(xiàng)C正確．2、B【解析】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來(lái)的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．安培、開(kāi)爾文、摩爾都是國(guó)際單位制的基本單位．庫(kù)侖是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤．本題選不是國(guó)際單位制的基本單位的故選B．【點(diǎn)睛】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是什么，它們?cè)趪?guó)際單位制分別是什么，這都是需要學(xué)生自己記住的．3、B【解析】

AB．根據(jù)可知，僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C變大，根據(jù)可知，Q一定，則U減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．僅增大兩極板間距離，根據(jù)可知C減小，根據(jù)可知，Q一定，U變大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B。4、C【解析】

管口的圓形內(nèi)徑約有10cm，則半徑r=5cm=0.05m，根據(jù)實(shí)際情況，每層樓高h(yuǎn)=3m，所以噴水的高度H=27h=81m，則水離開(kāi)管口的速度為：v==m=18m/s設(shè)驅(qū)動(dòng)主噴水的水泵功率為P，在接近管口很短一段時(shí)間△t內(nèi)水柱的質(zhì)量為：m=ρ?v△tS=ρπr2v△t根據(jù)動(dòng)能定理可得：P△t=mv2解得：P=代入數(shù)據(jù)解得：P≈2.4×105WA．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C符合題意。D．。故D不符合題意。5、C【解析】

學(xué)生抽出面紙總被拉斷，說(shuō)明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說(shuō)明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運(yùn)動(dòng)。故選C。6、B【解析】

A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有聯(lián)立解得該星球表面的重力加速度為，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)該星球的第一宇宙速度為，該星球的質(zhì)量為，在星球表面附近，則有解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有解得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑越大，則繞行速度越小，第一守宙速度是繞星球表面運(yùn)行的速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A項(xiàng)：兩球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，由：TAcos30°=mg，TBcos60°=mg，則，TB=2mg，所以，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力FnA=mgtan30°=，小球B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力FnB=mgtan60°=，可知小球A、B的向心力之比為1：3，故B正確；C、D項(xiàng)：根據(jù)mgtanθ=m?htanθ?ω2=得，角速度，線速度可知角速度之比為1：1，線速度大小之比為1：3，故C正確，D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，抓住豎直方向上的合力為零，求出兩細(xì)線的拉力大小之比．根據(jù)合力提供向心力求出向心力大小之比，結(jié)合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達(dá)式，從而得出線速度和角速度之比．8、BC【解析】

AB.設(shè)黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：，化簡(jiǎn)可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯(cuò)誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關(guān)系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯(cuò)誤．9、BCE【解析】

A．因?yàn)樽瞎獾恼凵渎蚀笥诩t光的折射率，所以通過(guò)三棱鏡后紫光的偏折角大，故A錯(cuò)誤；B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚，因?yàn)樽瞎獾恼凵渎蚀?，則紫光偏折更厲害，如圖：則紫光的側(cè)移大，故B正確；C．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是入射光的波長(zhǎng)比小孔大或相差不多，紅光的波長(zhǎng)大于紫光的，所以用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，紅光效果要好些，故C正確；D．根據(jù)因?yàn)樽瞎獾牟ㄩL(zhǎng)短，則紫光的干涉條紋間距小，紅光的干涉條紋間距較寬，故D錯(cuò)誤；E．相同入射角從水中斜射向空氣，因紫光的折射率大于紅光，所以紫光的臨界角小于紅光，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射，故E正確。故選BCE。10、CD【解析】

A．由題意可知，a點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，帶負(fù)電的粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于c點(diǎn)的電勢(shì)能，由能量守恒可知，粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在c點(diǎn)的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．因表示電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)線豎直向上，結(jié)合軌跡的彎曲方向知粒子在b點(diǎn)的電場(chǎng)力豎直向下，故B錯(cuò)誤；C．由題可知根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小可知故C正確；D．粒子由a到c過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，則有故D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【解析】

（1）［1］實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當(dāng)F=0時(shí)，x0，說(shuō)明沒(méi)有掛重物時(shí)，彈簧有伸長(zhǎng)，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于彈簧有自身重力，實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標(biāo)的截距表示原長(zhǎng)，故b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數(shù)比b的大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．12、0.450偏大【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為4mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm(2)[2]物體通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為由動(dòng)能定理，則有解得[3]再根據(jù)功能關(guān)系，彈射器對(duì)物塊做的功除到達(dá)光電門(mén)的動(dòng)能外，還在滑行過(guò)程中產(chǎn)生內(nèi)能，則有解得(4)[4]考慮空氣阻力的影響，則有因此值的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏大；四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中