2025屆山西省太原市小店區(qū)太原四十八中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2025屆山西省太原市小店區(qū)太原四十八中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進(jìn)行測量．讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”．則下列判斷正確的是()A．進(jìn)入磁場時速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚B．進(jìn)入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C．在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D．a(chǎn)、b、C三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚2、用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢． B． C． D．3、如圖，平行板電容器兩個極板與水平地面成2α角，在平行板間存在著勻強(qiáng)電場，直線CD是兩板間一條垂直于板的直線，豎直線EF與CD交于O點，一個帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點經(jīng)O點向B點做直線運動，重力加速度為g。則在此過程中，下列說法正確的是（）A．小球帶正電B．小球可能做勻加速直線運動C．小球加速度大小為gcosαD．小球重力勢能的增加量等于電勢能的增加量4、甲、乙兩列完全相同的橫波分別從波源A、B兩點沿x軸相向傳播，時的波形圖像如圖所示，若兩列波的波速都是，下列說法正確的是（）A．甲乙兩列波的頻率都是4HzB．時，甲乙兩波相遇C．時，處質(zhì)點的位移為負(fù)方向最大D．時，處質(zhì)點與處質(zhì)點的振動方向相反5、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場的方向改為豎直向上時，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來適當(dāng)減小D．6、某靜電場中x軸上各點電勢分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標(biāo)原點O處由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正方向運動。下列說法正確的是A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子在x1處受到的電場力最大C．粒子從原點運動到x1過程中，電勢能增大D．粒子能夠運動到x2處二、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、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(zhì)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(jié)構(gòu)使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關(guān)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(dāng)該電容器放電至兩端電壓為時，其電容變?yōu)?、如圖，理想變壓器原.副線圈匝數(shù)比n1:n2=3:1，燈泡A、B完全相同，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，但額定電壓不同，當(dāng)輸入端接上(V)的交流電壓后，三個燈泡均正常發(fā)光，圖中兩電流表均為理想電流表，且電流表A2的示數(shù)為2A，則（）A．電流表A1的示數(shù)為12AB．燈泡L的額定功率為20WC．燈泡A的額定電壓為5VD．將副線圈上的燈泡A撤去，燈泡L不能正常發(fā)光9、如圖，空氣中有兩塊材質(zhì)不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一細(xì)光束從空氣中以某一角度θ（0＜θ＜90°）入射到第一塊玻璃板的上表面．下列說法正確的是（）A．在第一塊玻璃板下表面一定有出射光B．在第二塊玻璃板下表面一定沒有出射光C．第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行D．第二塊玻璃板下表面的出射光一定在入射光延長線的左側(cè)E.第一塊玻璃板下表面的出射光線一定在入射光延長線的右側(cè)10、18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂和哲學(xué)家伏爾泰，曾設(shè)想“穿透”地球：假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；地球表面及內(nèi)部某一點的引力勢能Ep＝－，r為物體距地心的距離）（）A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，雖然重力發(fā)生變化，但是機(jī)械能守恒B．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，人的瞬時速度大小為4×103m/sC．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比D．人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬有引力對人做功W＝1.6×109J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）如圖所示的實驗裝置，桌面水平且粗糙，在牽引重物作用下，木塊能夠從靜止開始做勻加速直線運動。在木塊運動一段距離后牽引重物觸地且不反彈，木塊繼續(xù)運動一段距離停在桌面上（未碰到滑輪）。已知牽引重物質(zhì)量為m，重力加速度為g。某同學(xué)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，計算得到牽引重物觸地前、后木塊的平均加速度大小分別為a1和a2，由此可求出木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ=_______（結(jié)果用題中字母表示）；在正確操作、測量及計算的前提下，從系統(tǒng)誤差的角度，你認(rèn)為該實驗測量的木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)的結(jié)果與真實值比較會_____（選填“偏大”、“偏小”“不變”）；木塊的質(zhì)量為M=_____（結(jié)果用題中字母表示）。12．（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置通過研究小車的勻變速運動求小車的質(zhì)量。小車上前后各固定一個擋光條（質(zhì)量不計），兩擋光條間的距離為L，擋光條寬度為d，小車釋放時左端擋光條到光電門的距離為x，掛上質(zhì)量為m的鉤碼后，釋放小車，測得兩遮光條的擋光時間分別為t1、t2。（1）用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則擋光條的寬度為d=____cm；（2）本實驗進(jìn)行前需要平衡摩擦力，正確的做法是____；（3）正確平衡摩擦力后，實驗小組進(jìn)行實驗。不斷改變左端擋光條到光電門的距離x，記錄兩遮光條的擋光時間t1、t2，作出圖像如圖丙所示，圖線的縱截距為k，小車加速度為____；小車的質(zhì)量為____（用題中的字母表示）。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，U型玻璃細(xì)管豎直放置，水平細(xì)管又與U型玻璃細(xì)管底部相連通，各部分細(xì)管內(nèi)徑相同。U型管左管上端封有長11cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A?，F(xiàn)將活塞緩慢向右推，使氣體B的長度為10cm，此時氣體A仍封閉在氣體B左側(cè)的玻璃管內(nèi)。已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg。試求：（1）最終氣體B壓強(qiáng)；（2）活塞推動的距離。14．（16分）如圖，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從x軸上的A點以某一初速度射入電場，一段時間后，該粒子運動到y(tǒng)軸上的P（0，）點，以速度v0垂直于y軸方向進(jìn)入磁場。不計粒子的重力。（1）求A點的坐標(biāo)；（2）若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍；（3）若粒子能從O'（3L，0）點離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能取值。15．（12分）如圖所示，U型玻璃細(xì)管豎直放置，水平細(xì)管與U型玻璃細(xì)管底部相連通，各部分細(xì)管內(nèi)徑相同．U型管左管上端封有長20cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為25cm．水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A．已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，忽略環(huán)境溫度的變化．現(xiàn)將活塞緩慢向左拉，使氣體B的氣柱長度為25cm，求：①左右管中水銀面的高度差是多大？②理想氣體A的氣柱長度為多少？

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、A【解析】

A.根據(jù)qU=得,v=，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進(jìn)入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A正確；B.根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C.時間為t=，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場有qvB=，解得：R=，氕比荷最大，軌道半徑最小，c對應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應(yīng)的是氚，故D錯誤故選A【點睛】根據(jù)qU=求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的速度，知道三種粒子進(jìn)入磁場的速度大小關(guān)系，再根據(jù)qvB=求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序．2、A【解析】

本題考查力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．【詳解】一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時候，繩子間的張角最大，為120°，此時兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個力為共點力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個掛釘?shù)拈g距離：L＝，解得：L=m3、D【解析】

AB．帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點經(jīng)O點向B點做直線運動，所以小球合外力沿著AB；又由于小球受重力，所以電場力的方向由O到D；由于此電場的方向未知，所以小球的電性是不能確定的，則小球做勻減速直線運動，故AB錯誤；C．據(jù)圖可知，由于是角平分線，且小球的加速度方向由O到D，據(jù)幾何關(guān)系可知故C錯誤；D．由分析可知，小球受重力等于電場力，運動的位移和夾角相同，所以二力做的功相同，據(jù)功能關(guān)系可知，小球重力勢能的增加量等于電勢能的增加量，故D正確。故選D。4、C【解析】

A．兩列波長均為，根據(jù)可知頻率為A錯誤；B．兩波初始時刻相距，相遇用時B錯誤；C．時，結(jié)合B選項和波形平移法可知，甲、乙兩列波在處均為波谷位置，所以質(zhì)點的負(fù)向位移最大，C正確；D．根據(jù)同側(cè)法可知時，處質(zhì)點與處質(zhì)點的振動方向均向上，D錯誤。故選C。5、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯誤；BD．當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當(dāng)磁場的方向改為豎直向上時，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯誤。故選B。6、A【解析】

由題中“一帶電粒子在坐標(biāo)原點O處由靜止釋放”可知本題考查帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中的運動，根據(jù)圖像和電勢變化可分析本題?！驹斀狻緼．由于從坐標(biāo)原點沿x軸正方向電勢先升高后降低，因此電場方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標(biāo)原點靜止釋放，沿x軸正方向運動，由此可知粒子帶負(fù)電，故A正確；B．由圖可知，圖像斜率即為電場強(qiáng)度，在x1處斜率為零，因此電場強(qiáng)度最小，電場力也最小，故B錯誤；C．從開始運動到x1處，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；D．由于粒子只在電場力的作用下運動，當(dāng)運動到與開始時電勢相等的位置，粒子速度為零，不能到達(dá)x2處，故D錯誤。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、AC【解析】

A．根據(jù)超級電容器“”，結(jié)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(jié)構(gòu)有關(guān)，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關(guān)，故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A．因三個燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中總電流為由變壓規(guī)律可知原線圈中電流為即電流表A1的示數(shù)為，故A錯誤；BC．令副線圈兩端電壓為，則由變壓規(guī)律可知原線圈兩端電壓為令燈泡L兩端電壓為，則有根據(jù)題意則有聯(lián)立可得，則燈泡A的額定電壓為10V，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，則燈泡L和A的額定功率故B正確，C錯誤；D．將副線圈上的燈泡A撤去，則輸出電流變小，根據(jù)理想變壓器中電流與匝數(shù)成反比可知，輸入電流變小，燈泡L不能正常發(fā)光，故D正確；故選BD。9、ACD【解析】

A、光線從第一塊玻璃板中的上表面射入，在第一塊玻璃板中上表面的折射角和下表面的入射角相等，根據(jù)光的可逆原理可知，光在第一塊玻璃板下表面一定有出射光，同理，在第二個玻璃板下表面也一定有出射光，故A正確，B錯誤．C、因為光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等，根據(jù)光的可逆原理知，從下表面出射光的折射角和開始在上表面的入射角相等，即兩光線平行，所以第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行，故C正確．D、根據(jù)光線在玻璃板中發(fā)生偏折，由于折射角小于入射角，可知第二塊玻璃板下表面的出射光一定在入射光延長線的左側(cè)，故D正確，E錯誤．故選ACD．10、AC【解析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，故機(jī)械能守恒，故A正確；B.當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，其引力勢能為：根據(jù)功能關(guān)系可知：即：在地球表面處忽略地球的自轉(zhuǎn)：則聯(lián)立以上方程可以得到：故B錯誤；C.設(shè)人到地心的距離為，地球密度為，那么，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力為：故萬有引力與到地心的距離成正比，故C正確；D.由萬有引力可得：人下落到地心的過程萬有引力做功為：由于人的質(zhì)量未知，故無法求出萬有引力的功，故D錯誤；故選AC。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、偏大【解析】

[1]牽引重物觸地后，對木塊由牛頓第二定律由此可求出木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為[2]在減速階段產(chǎn)生加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受到的阻力，所以該實驗測量的木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)的結(jié)果與真實值比較會偏大。[3]牽引重物觸地前，對木塊和牽引重物分別用牛頓第二定律聯(lián)立解得12、0.650去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時間相等【解析】

(1)[1]．擋光條的寬度為d=0.6cm+0.05mm×10=0.650cm.(2)[2]．本實驗進(jìn)行前需要平衡摩擦力，正確的做法是去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時間相等；(3)[3][4]．兩遮光片經(jīng)過光電門時的速度分別為則由可得即由題意可知解得由牛頓第二定律可得mg=(M+m)a解得四、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、（1）82.5cmHg（2）10.363cm【解析】

考查理想氣體的等溫變化?！驹斀狻浚?）活塞緩慢向右推的過程中，氣體B做等溫變化，設(shè)S為玻璃管橫截面：解得：即最終氣體B壓強(qiáng)為82.5cmHg；（2）末狀態(tài)：氣體B和C的液面高度差：活塞緩慢向右推的過程中，氣體A做等溫變化初狀態(tài)：末狀態(tài)：由玻意耳定律：代入數(shù)據(jù)：解得：活塞推動的距離：。14、（1）（，0）；（2）；（3）B可能的取值為，，【解析】

（1）粒子由A點到P點的運動可看成由P點到A點做類平拋運動，設(shè)運動時間為t，加速度大小為a，有xA=v0t①qE=ma②③由①②③得④A點的坐標(biāo)為（，0）⑤