2025屆鄭州市高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2025屆鄭州市高三第五次模擬考試物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為、套在粗糙豎直固定桿處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，到達(dá)處的速度為零，，此為過程Ⅰ；若圓環(huán)在處獲得一豎直向上的速度，則恰好能回到處，此為過程Ⅱ．已知彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度為，則圓環(huán)（）A．過程Ⅰ中，加速度一直減小B．Ⅱ過程中，克服摩擦力做的功為C．在C處，彈簧的彈性勢(shì)能為D．過程Ⅰ、過程Ⅱ中克服摩擦力做功相同2、一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過程中，地板對(duì)物體的支持力所做的功等于（）A．物體勢(shì)能的增加量B．物體動(dòng)能的增加量C．物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量D．物體動(dòng)能的增加量減去物體勢(shì)能的增加量3、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時(shí)都遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、能量守恒B．為核衰變方程C．光電效應(yīng)說明了光具有粒子性D．康普頓散射實(shí)驗(yàn)說明了光具有波動(dòng)性4、如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd放在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，水平向右為安培力的正方向，在0~4s內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．5、下列說法正確的是（）A．庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)從動(dòng)量方面進(jìn)一步揭示了光的粒子性C．鐳226變?yōu)殡?22的半衰期是1620年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短D．結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固6、與下列圖片相關(guān)的物理知識(shí)說法正確的是（）A．甲圖，湯姆生通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核的概念，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．乙圖，氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)圖，大量處于n=4能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能輻射6種不同頻率的光子C．丙圖，“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了相對(duì)論學(xué)說，建立了光電效應(yīng)方程D．丁圖，重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應(yīng)連續(xù)得進(jìn)行，稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，其中一種核裂變反應(yīng)方程為二、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、空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，在該電場中由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的油滴。關(guān)于該油滴的運(yùn)動(dòng)下列表述正確的是（）A．向左下方做曲線運(yùn)動(dòng)B．向右下方做直線運(yùn)動(dòng)C．電勢(shì)能逐漸增大D．速度隨時(shí)間均勻增大8、高精度全息穿透成像探測(cè)儀利用電磁波穿透非金屬介質(zhì)，探測(cè)內(nèi)部微小隱蔽物體并對(duì)物體成像，只有分辨率高體積小、輻射少，應(yīng)用領(lǐng)域比超聲波更廣。關(guān)于電磁波和超聲波，下列說法正確的是（）A．電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息C．電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波和超聲波均需依賴于介質(zhì)才能傳播E.電磁波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變小，超聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變大9、如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點(diǎn)為P，最低點(diǎn)為Q。一小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過Q時(shí)的速度為，小球通過P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無關(guān)10、如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強(qiáng)電場中，兩個(gè)帶等量負(fù)電荷的物體AB（不計(jì)AB間的相互作用）用質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧直接相連，在恒力作用下沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，AB與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為且，物體所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。某時(shí)刻輕彈簧突然斷開，A在作用下繼續(xù)前進(jìn)，B最后靜止在斜面上，則（）A．輕彈簧斷開前，摩擦力對(duì)B的沖量大于對(duì)A的沖量B．B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．輕彈簧斷開瞬間，B物體加速度為零D．輕彈簧斷開后，A物體所受重力的功率變大、電勢(shì)能增大三、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）利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于__________的值.12．（12分）某興趣小組要將一塊量程為1mA，內(nèi)阻約為幾十歐的電流表改裝成量程為3V的電壓表。首先要測(cè)量該電流表的內(nèi)阻，現(xiàn)有如下器材：待測(cè)電流表G（量程1mA、阻值約幾十歐）；滑動(dòng)變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）、滑動(dòng)變阻器（總阻值500、額定電流1A）、電阻箱R2（總阻值999.9）；電源（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻很?。?、電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻很?。?、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)該小組如果選擇如圖甲所示的電路來測(cè)量待測(cè)電表G的內(nèi)阻，則滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)該選擇____（選填“A”或“B”；A．滑動(dòng)變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）；B．滑動(dòng)變阻器（總阻值500、額定電流1A）），電源應(yīng)選擇____（選填“A”或“B”；A．電源（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻很小）；B．電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻很?。?；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使得G的示數(shù)為Ig；保證R1的阻值不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使得G表示數(shù)為，此時(shí)電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示，則G表的內(nèi)阻的測(cè)量值是______（選填“A”或“B”；A．24.0；B．96.0）。以上三空答案依次是（____________）A．(1)A、B(2)AB．(1)B、A(2)BC．(1)A、B(2)BD．(1)B、A(2)A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，在光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M=2kg、長L=2.17m、高h(yuǎn)=0.2m的長木板C。距該板左端距離x=1.81m處靜止放置質(zhì)量mA=1kg的小物塊A，A與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。在板右端靜止放置質(zhì)量mB=1kg的小物塊B，B與C間的摩擦忽略不計(jì)。A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2。現(xiàn)在長木板C上加一水平向右的力F，求：(1)當(dāng)F=3N時(shí)，小物塊A的加速度；(2)小物塊A與小物塊B碰撞之前運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間；(3)若小物塊A與小物塊B碰撞之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，則水平向右的力F的大小(本小題計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)部分)；(4)若小物塊A與小物塊B碰撞無能量損失，當(dāng)水平向右的力F=10N，小物塊A落到地面時(shí)與長木板C左端的距離。14．（16分）如圖甲所示，半徑R＝0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M＝1kg，長度l＝1m，小車的上表面與B點(diǎn)等高，距地面高度h＝0.2m．質(zhì)量m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放．取g＝10m/s2.試求：(1)物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動(dòng)摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化，如圖乙所示，求物塊滑離平板車時(shí)的速率；(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后，物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，物塊仍從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放，求物塊落地時(shí)距平板車右端的水平距離．15．（12分）如圖所示，半徑分別為R1、R2的兩個(gè)同心圓，圓心為O，小圓內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，大圓外有垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場，圖中未畫出，兩圓中間的圓環(huán)部分沒有磁場。今有一帶正電的粒子從小圓邊緣的A點(diǎn)以速度v沿AO方向射入小圓的磁場區(qū)域，然后從小圓磁場中穿出，此后該粒子第一次回到小圓便經(jīng)過A點(diǎn)。(帶電粒子重力不計(jì))求：(1)若，則帶電粒子在小圓內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t為多少？(2)大圓外的磁場B2的方向；(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1與B2的比值為多少。

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、D【解析】

A．圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，則經(jīng)過處的加速度為零，到達(dá)處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，所以加速度先減小，后增大，故A錯(cuò)誤；BCD．在過程Ⅰ、過程Ⅱ中，圓環(huán)經(jīng)過同一位置所受的摩擦力大小相等，則知在兩個(gè)過程中，克服摩擦力做功相同，設(shè)為，研究過程Ⅰ，運(yùn)用動(dòng)能定理列式得研究過程Ⅱ，運(yùn)用動(dòng)能定理列式得聯(lián)立解得克服摩擦力做的功為彈簧彈力做功所以在處，彈簧的彈性勢(shì)能為故B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。2、C【解析】

物體受重力和支持力，設(shè)重力做功為WG，支持力做功為WN，運(yùn)用動(dòng)能定理研究在升降機(jī)加速上升的過程得：WG+WN=△EkWN=△Ek-WG根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得：WG=-△Ep所以有：WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。A．物體勢(shì)能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體動(dòng)能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．物體動(dòng)能的增加量減去物體勢(shì)能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】

A．原子核發(fā)生衰變時(shí)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．為裂變方程，故B錯(cuò)誤；C．光電效應(yīng)說明了光具有粒子性，故C正確；D．康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

由圖可知內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，由可知電路中電流大小時(shí)恒定不變，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；由可知與成正比；由左手定律可知線框邊受到的安培力水平向右，為正值，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D。5、B【解析】

A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)從動(dòng)量方面進(jìn)一步揭示了光的粒子性，選項(xiàng)B正確；C．半衰期不隨外界環(huán)境的變化而變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A．甲圖為盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的概念，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，大量處于n=4能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能輻射的光子種類為即共輻射出6種不同頻率的光子，故B正確；C．丙圖的“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了光子說，建立了光電效應(yīng)方程，故C錯(cuò)誤；D．重核裂變稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是因?yàn)樯傻亩鄠€(gè)中子繼續(xù)作為反應(yīng)物又轟擊鈾核，反應(yīng)方程為故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、BD【解析】

AB．油滴受向下的重力和向右的電場力，且兩力均為恒力。其合力的大小恒為方向恒定為右偏下、與水平方向的夾角的正切值為由知加速度恒定，則油滴由靜止向右下方做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．運(yùn)動(dòng)過程中電場力方向與位移夾角始終為銳角，電場力做正功，則油滴電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．由知速度隨時(shí)間均勻增大，故D正確。故選BD。8、BCE【解析】

A．電磁波是橫波，能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波是縱波，不能發(fā)生偏振，故A錯(cuò)誤；B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息，故B正確；C．干涉和衍射是一切波特有的現(xiàn)象，電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波在真空中能傳播，超聲波需依賴于介質(zhì)才能傳播，故D錯(cuò)誤；E．電磁波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變小，超聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變大，故E正確。故選BCE。9、BD【解析】

CD．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可知小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為對(duì)小球在P和Q應(yīng)用向心力公式分別有解得則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；A．由可知，當(dāng)不變時(shí)，隨R增大而減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，當(dāng)R不變時(shí)，隨增大而增大，選項(xiàng)B正確。故選BD。10、BD【解析】

A．設(shè)AB所帶電荷量均為，則物A所受摩擦力由于不知道與的大小，故無法判斷與的大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故B正確；C．輕彈簧斷開瞬時(shí)，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯(cuò)誤；D．物體A在輕彈簧斷開前，在拉力作用下勻速向上運(yùn)動(dòng)彈簧斷開后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加速運(yùn)動(dòng)，所以重力的功率增大，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故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、（1）C（2）g【解析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但不需要平衡摩擦力，所以A不準(zhǔn)確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a﹣圖象，故B錯(cuò)誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確．（2）設(shè)小車質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則對(duì)小車有：對(duì)鉤碼有：聯(lián)立解得：將上式變形為：可見當(dāng)Mm時(shí)，加速度a趨近于g．12、A【解析】

[1]用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器最大阻值與電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)大些，由實(shí)驗(yàn)器材可知，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選擇A，電源應(yīng)選擇B；由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為閉合開關(guān)S2后認(rèn)為電路電流不變，電流表示數(shù)為，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知，流過電阻箱的電流為，電流表與電阻箱并聯(lián)，其兩端電壓相等，則解得，電流表內(nèi)阻故電流表應(yīng)選A。綜上所述三空答案依次是A、B、A，故選A。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、(1)1m/s2；(2)t=0.6s；(3)6N≤F≤26N；(4)x2=0.78m【解析】

(1)若長木板C和小物塊一起向右加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們之間是靜摩擦力為f，由牛頓第二定律得:F=（M+mA）a解得a=1m/s2則f=mAa=1N＜μmAg=2N，這表明假設(shè)正確，即A的加速度為1m/s2(1)要使小物塊A在與小物塊B碰撞之前運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，小物塊A的加速度必須最大，則A所受的摩擦力為最大靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力，有μmAg=mAa1解得t=0.6s(3)要使小物塊A加速度最大，且又不從長木板C的左端滑落，長木板C的加速度有兩個(gè)臨界條件:①由牛頓第二定律得:F1=（M+mA）a1則F1=6N②由牛頓第二定律得:F2-f=Ma2則F2=26N故6N≤F≤26N(4)若小物塊A與小物塊B碰撞點(diǎn)距從長木板C的左端距離為x1F3-f=Ma3解得x1=1.45m設(shè)小物塊A發(fā)生碰撞到從長木板C左