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(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(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、甲、乙兩列完全相同的橫波分別從波源A、B兩點(diǎn)沿x軸相向傳播，時(shí)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(shí)，甲乙兩波相遇C．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)方向最大D．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相反2、下列說法中正確的是A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))參加跳板跳水比賽時(shí)，其豎直方向的速度隨時(shí)間變化的v－t圖象以他離開跳板時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。則下說法中正確的是（）A．t3時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)B．t2時(shí)刻的位移最大C．t1時(shí)刻的加速度為負(fù)D．在t1~t2時(shí)間內(nèi)重力做功WG小于t2~t3時(shí)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(diǎn)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(xiǎn)絲．為使保險(xiǎn)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(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C．小球從A到B與從B到C的動(dòng)量變化量相同D．小球從A到C的過程中重力對(duì)小球做的功與電場(chǎng)力對(duì)小球做的功的絕對(duì)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(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個(gè)中子和一個(gè)電子C．一種放射性元素，當(dāng)對(duì)它施加壓力、提高溫度時(shí)，其半衰期不變D．α、β、γ三種射線中，α射線穿透能力最強(qiáng)，γ射線電離作用最強(qiáng)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、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(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(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(chǎng)右邊界時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，則()A．金屬桿到達(dá)圓弧導(dǎo)軌的最低點(diǎn)前瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小為3mgB．金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大加速度為C．整個(gè)過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為D．整個(gè)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(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)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(shí)間t后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)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(jì)．下列說法中正確的是()A．飛行器加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgB．飛行器加速時(shí)加速度的大小為gC．飛行器減速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgD．飛行器減速飛行時(shí)間t后速度為零9、若取無窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零，當(dāng)處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為r0時(shí)，下列說法正確的是（）A．分子勢(shì)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(shì)能大于零10、如圖所示，用輕繩分別系住兩個(gè)質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點(diǎn)。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時(shí)A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運(yùn)動(dòng)，恰與B球發(fā)生對(duì)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(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）如圖甲所示為測(cè)量木塊和木板間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)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(dòng)。長木板在外界作用下向左移動(dòng)，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細(xì)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=________________；(2)木塊的質(zhì)量m=__________kg。12．（12分）油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)，每500mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL，用注射器測(cè)得1mL這樣的溶液共計(jì)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(dāng)作油膜的面積，則計(jì)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(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）受控核聚變是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。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(diǎn)燃氘氚反應(yīng)[一個(gè)氘核（）和一個(gè)氚核（）發(fā)生聚變核反應(yīng)，生成一個(gè)氦核（），放出一個(gè)中子]，利用特殊設(shè)計(jì)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(jìn)行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種"磁籠子"的設(shè)計(jì)和建道，人類已經(jīng)走過了半個(gè)多世紀(jì)艱苦的歷程。某校的研究小組進(jìn)行了以下的設(shè)計(jì)，如圖所示，矩形abcd的ab邊長為2L，ab與ac夾角為，矩形對(duì)角線ac上下方分別分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)氚核（）從ab邊中點(diǎn)P處以某一速度垂直ab邊進(jìn)入下方磁場(chǎng)恰好不從對(duì)角線ac邊射出，一個(gè)氘核（）從c點(diǎn)以某一速度水平向左進(jìn)入上方磁場(chǎng)并與氚核（）在對(duì)角線ac上相遇并發(fā)生聚變反應(yīng)，生成一個(gè)氦核（），放出一個(gè)中子，生成的氫核（）速度方向豎直向下。已知一個(gè)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(chǎng)時(shí)的速度大小之比；（2）先后釋放氚核（）與氘核（）的時(shí)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(dá)矩形的a點(diǎn)。14．（16分）扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)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(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為311K，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)P1．當(dāng)封閉氣體溫度上升至313K時(shí)，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(qiáng)立即減為P1，溫度仍為313K．再經(jīng)過一段時(shí)間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到311K．整個(gè)過程中封閉氣體均可視為理想氣體．求：（?。┊?dāng)溫度上升到313K且尚未放氣時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；（ⅱ）當(dāng)溫度恢復(fù)到311K時(shí)，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(jī)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(shí)，碰撞處的柴油燃燒產(chǎn)生猛烈爆炸，在極短的時(shí)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(dòng)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(shí)的速度大?。?2)若樁向下運(yùn)動(dòng)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(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】

A．兩列波長均為，根據(jù)可知頻率為A錯(cuò)誤；B．兩波初始時(shí)刻相距，相遇用時(shí)B錯(cuò)誤；C．時(shí)，結(jié)合B選項(xiàng)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(diǎn)的負(fù)向位移最大，C正確；D．根據(jù)同側(cè)法可知時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向均向上，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】試題分析：盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)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(xiàng)A錯(cuò)．波爾理論把原子能級(jí)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(shí)并不能完全吻合，選項(xiàng)B錯(cuò)．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(xiàng)C對(duì)．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(xiàng)D錯(cuò)．考點(diǎn)：原子原子核3、D【解析】

A．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速度方向向上，可知，t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。B．在0-t2時(shí)間內(nèi)，v-t圖象為直線，加速度不變，所以在0-t2時(shí)間內(nèi)人在空中，t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)，t1-t2時(shí)間內(nèi)下落，t2時(shí)刻開始進(jìn)入水面，t3時(shí)刻達(dá)到水中最深處，t3時(shí)刻的位移最大，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，知t1時(shí)刻的加速度為正，故C錯(cuò)誤。D．在t1-t3時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理知即所以在t1~t2時(shí)間內(nèi)重力做功WG12小于t2~t3時(shí)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(shí)間為在B點(diǎn)的豎直方向速度為小球在電場(chǎng)中的加速度大小為小球從B到C的時(shí)間為則兩段所用的時(shí)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(yùn)動(dòng)，則AB=4BC故AB錯(cuò)誤；C．由動(dòng)量定理可知，動(dòng)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(yùn)動(dòng)，則合力方向向上，所以小球在BC段合力沖量向上，故C錯(cuò)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(yùn)動(dòng)，從A到C由動(dòng)能定理可知，小球從A到C的過程中重力對(duì)小球做的功與電場(chǎng)力對(duì)小球做的功的絕對(duì)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(rèn)識(shí)原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)并進(jìn)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(cuò)誤；B．衰變的實(shí)質(zhì)方程為，是原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；C．原子核的半衰期是由自身的結(jié)構(gòu)決定的，與物理?xiàng)l件(溫度、壓強(qiáng))和化學(xué)狀態(tài)(單質(zhì)、化合物)均無關(guān)，則對(duì)原子核施加壓力、提高溫度時(shí)，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(qiáng)(主要看射線具有的能量)，α射線電離作用最強(qiáng)(從射線自身的帶電情況衡量)，故D錯(cuò)誤。故選C。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、AC【解析】

A．金屬桿沿圓弧導(dǎo)軌下滑過程中機(jī)械能守恒，mgr＝mv2在到達(dá)最低點(diǎn)前瞬間F－mg＝m解得F＝3mg故A正確；B．金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，所受安培力最大，加速度最大，對(duì)金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有＋μmg＝mam解得am＝＋μg故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)q＝可知，整個(gè)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(gè)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(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】

AB．起飛時(shí)，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(dòng)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(cuò)誤，B正確；CD．t時(shí)刻的速率：v=a1t=gt推力方向逆時(shí)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(shí)合力大小為：F'h=mgsin30°動(dòng)力大小：F′＝mg飛行器的加速度大小為：到最高點(diǎn)的時(shí)間為：故C正確，D錯(cuò)誤；

故選BC。9、ABC【解析】

AE．分子勢(shì)能與間距r的關(guān)系圖，如圖所示由圖可知當(dāng)兩分子的間距為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，且小于零，故A正確，E錯(cuò)誤；BCD．當(dāng)兩分子的間距為r0時(shí)，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(cuò)誤。故選ABC。10、ACD【解析】

A．A球由靜止下擺至最低點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒有解得①選項(xiàng)A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相等，即結(jié)合①式解得②選項(xiàng)B錯(cuò)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(xiàng)C正確；D．在最低點(diǎn)對(duì)兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合①②式得選項(xiàng)D正確；故選ACD.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、0.581.0【解析】

(1)[1]木塊受四個(gè)力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑動(dòng)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(dāng)θ+α=時(shí)，F(xiàn)有最小值，由乙圖知，θ=時(shí)F有最小值，則α=所以得μ==0.58(