2025屆湖北省公安縣第三中學(xué)高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖北省公安縣第三中學(xué)高三第五次模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、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)點的位移為負方向最大D．時，處質(zhì)點與處質(zhì)點的振動方向相反2、下列說法中正確的是A．α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．玻爾理論不僅能解釋氫的原子光譜，也能解釋氦的原子光譜C．熱核反應(yīng)的燃料是氫的同位素，裂變反應(yīng)的燃料是鈾D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中需要吸收能量3、如圖所示，為某運動員(可視為質(zhì)點)參加跳板跳水比賽時，其豎直方向的速度隨時間變化的v－t圖象以他離開跳板時為計時起點，不計空氣阻力。則下說法中正確的是（）A．t3時刻達到最高點B．t2時刻的位移最大C．t1時刻的加速度為負D．在t1~t2時間內(nèi)重力做功WG小于t2~t3時間內(nèi)克服阻力做功Wf4、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，a、b兩點間的電壓為，R為可變電阻，P為額定電流1A、用鉛銻合金制成的保險絲．為使保險絲中的電流不超過1A，可變電阻R連入電路的最小阻值是（）A．2.2Ω B．Ω C．22Ω D．Ω5、如圖所示，在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且電場力為3mg。重力加速度為g，由此可知（）A．AB=3BCB．小球從A到B與從B到C的運動時間相等C．小球從A到B與從B到C的動量變化量相同D．小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等6、下列關(guān)于天然放射現(xiàn)象的敘述中正確的是（）A．人類揭開原子核的秘密，是從發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開始的B．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個中子和一個電子C．一種放射性元素，當對它施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變D．α、β、γ三種射線中，α射線穿透能力最強，γ射線電離作用最強二、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，兩條平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L，水平導(dǎo)軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧導(dǎo)軌相切，水平導(dǎo)軌的右端連接阻值為R的定值電阻，從水平導(dǎo)軌左端起寬度為d的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場。現(xiàn)將一金屬桿從圓弧導(dǎo)軌的最高處由靜止釋放，金屬桿滑到磁場右邊界時恰好停止。已知金屬桿的質(zhì)量為m、電阻也為R，且與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計，重力加速度大小為g，則()A．金屬桿到達圓弧導(dǎo)軌的最低點前瞬間對導(dǎo)軌的壓力大小為3mgB．金屬桿在磁場中運動的最大加速度為C．整個過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為D．整個過程中，定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mg(r－μd)8、如圖所示，某科研單位設(shè)計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動力方向與水平方向的夾角α＝60°，使飛行器恰好沿與水平方向的夾角θ＝30°的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)60°同時適當調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速直線飛行，飛行器所受空氣阻力不計．下列說法中正確的是()A．飛行器加速時動力的大小等于mgB．飛行器加速時加速度的大小為gC．飛行器減速時動力的大小等于mgD．飛行器減速飛行時間t后速度為零9、若取無窮遠處分子勢能為零，當處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為r0時，下列說法正確的是（）A．分子勢能最小，且小于零B．分子間作用力的合力為零C．分子間引力和斥力相等D．分子間引力和斥力均為零E.分子勢能大于零10、如圖所示，用輕繩分別系住兩個質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運動，恰與B球發(fā)生對心正碰。下列說法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球?qū)K的拉力大小之比為三、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）如圖甲所示為測量木塊和木板間滑動摩擦因數(shù)μ的實驗裝置圖，足夠長的木板置于水平地面上，小木塊放置在長木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動。長木板在外界作用下向左移動，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細繩和水平方向的夾角θ間的關(guān)系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數(shù)字）(1)木塊和木板間的滑動摩擦因數(shù)μ=________________；(2)木塊的質(zhì)量m=__________kg。12．（12分）油膜法估測分子大小的實驗，每500mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL這樣的溶液共計80滴?，F(xiàn)將1滴這種溶液滴在撒有痱子粉的水面上，這滴溶液中純油酸的體積是_________m3；待油膜形狀穩(wěn)定后，在玻璃板上描繪出油膜的輪廓。若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當作油膜的面積，則計算得到的油膜面積_______，估算的油酸分子直徑________。（后兩空選填“偏大”或“偏小”）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）受控核聚變是當前研究的熱點。我國的“東方超環(huán)”世界領(lǐng)先，將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應(yīng)溫區(qū)（即1億度以上）以點燃氘氚反應(yīng)[一個氘核（）和一個氚核（）發(fā)生聚變核反應(yīng)，生成一個氦核（），放出一個中子]，利用特殊設(shè)計的“籠子”將它們穩(wěn)定地約束在該真空容器內(nèi)。使聚變反應(yīng)能夠穩(wěn)定進行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種"磁籠子"的設(shè)計和建道，人類已經(jīng)走過了半個多世紀艱苦的歷程。某校的研究小組進行了以下的設(shè)計，如圖所示，矩形abcd的ab邊長為2L，ab與ac夾角為，矩形對角線ac上下方分別分布著磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，一個氚核（）從ab邊中點P處以某一速度垂直ab邊進入下方磁場恰好不從對角線ac邊射出，一個氘核（）從c點以某一速度水平向左進入上方磁場并與氚核（）在對角線ac上相遇并發(fā)生聚變反應(yīng)，生成一個氦核（），放出一個中子，生成的氫核（）速度方向豎直向下。已知一個核子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的電量為q，求：（1）氘核（）與氚核（）射入磁場時的速度大小之比；（2）先后釋放氚核（）與氘核（）的時間差；（3）生成的氫核（）速度v應(yīng)滿足的條件。使之偏轉(zhuǎn)后恰好到達矩形的a點。14．（16分）扣在水平桌面上的熱杯蓋有時會發(fā)生被頂起的現(xiàn)象；如圖，截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開始時內(nèi)部封閉氣體的溫度為311K，壓強為大氣壓強P1．當封閉氣體溫度上升至313K時，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部壓強立即減為P1，溫度仍為313K．再經(jīng)過一段時間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到311K．整個過程中封閉氣體均可視為理想氣體．求：（ⅰ）當溫度上升到313K且尚未放氣時，封閉氣體的壓強；（ⅱ）當溫度恢復(fù)到311K時，豎直向上提起杯蓋所需的最小力．15．（12分）如圖所示，柴油打樁機的重錘質(zhì)量，重錘在樁之上高度處由靜止開始自由落下，與質(zhì)量為的樁碰撞。碰撞同時，碰撞處的柴油燃燒產(chǎn)生猛烈爆炸，在極短的時間內(nèi)使錘和樁上下分離。之后，錘向上反彈上升的高度，樁在泥土中向下移動的距離。忽略空氣阻力，重力加速度取。(1)求重錘下落至剛接觸樁時的速度大?。?2)若樁向下運動過程受泥土的阻力大小恒定，求此力的大小。

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、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。2、C【解析】試題分析：盧瑟福通過α粒子散射實驗否定了湯姆生的棗糕模型，從而提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)是盧瑟福通過α粒子轟擊氮核而發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，選項A錯．波爾理論把原子能級量子化，目的是解釋原子輻射的線狀譜，但是波爾理論只能很好的解釋氫原子的線狀譜，在解釋氦的原子光譜和其他原子光譜時并不能完全吻合，選項B錯．熱核反應(yīng)主要是氘核氚核在高溫高壓下發(fā)生的聚變反應(yīng)，氘核和氚核都是氫的同位素，裂變主要是鈾核裂變，選項C對．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核是聚變反應(yīng)，該過程釋放能量，選項D錯．考點：原子原子核3、D【解析】

A．運動員起跳時的速度方向向上，可知，t1時刻達到最高點，故A錯誤。B．在0-t2時間內(nèi)，v-t圖象為直線，加速度不變，所以在0-t2時間內(nèi)人在空中，t1時刻達到最高點，t1-t2時間內(nèi)下落，t2時刻開始進入水面，t3時刻達到水中最深處，t3時刻的位移最大，故B錯誤。C．根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，知t1時刻的加速度為正，故C錯誤。D．在t1-t3時間內(nèi)，根據(jù)動能定理知即所以在t1~t2時間內(nèi)重力做功WG12小于t2~t3時間內(nèi)克服阻力做功Wf23，故D正確。故選D。4、A【解析】原線圈輸入電壓根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比代入數(shù)據(jù)解得：原線圈的最大輸入功率為輸出功率等于輸入功率由公式：解得：故應(yīng)選A．5、D【解析】

AB．小球從A到B的時間為在B點的豎直方向速度為小球在電場中的加速度大小為小球從B到C的時間為則兩段所用的時間之比為4：1，據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，則AB=4BC故AB錯誤；C．由動量定理可知，動量變化等于合力的沖量，由于AB段合力沖量方向向下，由于小球在BC段豎直方向做減速運動，則合力方向向上，所以小球在BC段合力沖量向上，故C錯誤；D．據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，從A到C由動能定理可知，小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等，故D正確。故選D。6、C【解析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部變化產(chǎn)生的，人類認識原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)并進行研究是從貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的，故A錯誤；B．衰變的實質(zhì)方程為，是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．原子核的半衰期是由自身的結(jié)構(gòu)決定的，與物理條件(溫度、壓強)和化學(xué)狀態(tài)(單質(zhì)、化合物)均無關(guān)，則對原子核施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變，故C正確；D．α、β、γ三種射線中，γ射線穿透能力最強(主要看射線具有的能量)，α射線電離作用最強(從射線自身的帶電情況衡量)，故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、AC【解析】

A．金屬桿沿圓弧導(dǎo)軌下滑過程中機械能守恒，mgr＝mv2在到達最低點前瞬間F－mg＝m解得F＝3mg故A正確；B．金屬桿剛進入磁場時，所受安培力最大，加速度最大，對金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有＋μmg＝mam解得am＝＋μg故B錯誤；C．根據(jù)q＝可知，整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為q＝故C正確；D．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知，整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q總＝mgr－μmgd定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q焦＝mg(r－μd)故D錯誤。故選AC。8、BC【解析】

AB．起飛時，飛行器受推力和重力，兩力的合力與水平方向成30°角斜向上，設(shè)動力為F，合力為Fb，如圖所示：

在△OFFb中，由幾何關(guān)系得：F=mgFb=mg由牛頓第二定律得飛行器的加速度為：a1=g故A錯誤，B正確；CD．t時刻的速率：v=a1t=gt推力方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°，合力的方向與水平方向成30°斜向下，推力F'跟合力F'h垂直，如圖所示，此時合力大小為：F'h=mgsin30°動力大?。篎′＝mg飛行器的加速度大小為：到最高點的時間為：故C正確，D錯誤；

故選BC。9、ABC【解析】

AE．分子勢能與間距r的關(guān)系圖，如圖所示由圖可知當兩分子的間距為r0時，分子勢能最小，且小于零，故A正確，E錯誤；BCD．當兩分子的間距為r0時，分子間引力與斥力大小相等，方向相反，則合力為零，但是分子間引力和斥力的大小均不零，故BC正確，D錯誤。故選ABC。10、ACD【解析】

A．A球由靜止下擺至最低點過程中機械能守恒有解得①選項A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動能相等，即結(jié)合①式解得②選項B錯誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結(jié)合①②式得選項C正確；D．在最低點對兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合①②式得選項D正確；故選ACD.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、0.581.0【解析】

(1)[1]木塊受四個力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑動摩擦力Ff，豎直方向有mg=FN+Fsinθ水平方向有Ff=Fcosθ由于Ff=μFN聯(lián)立得μmg=F(μsinθ+cosθ)變式為設(shè)整理得μmg=Fsin(θ+α)當θ+α=時，F(xiàn)有最小值，由乙圖知，θ=時F有最小值，則α=所以得μ==0.58(