2025屆山西省山西大學附屬中學高考物理五模試卷含解析

2025屆山西省山西大學附屬中學高考物理五模試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點的加速度小于gB．圓環(huán)在O點的速度最大C．圓環(huán)在A點的加速度大小為g+D．圓環(huán)在B點的速度為22、氫原子的能級如圖，大量氫原子處于n=4能級上。當氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時，輻射光的波長為1884nm，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子是可見光光子B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子要吸收能量C．氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時，輻射光的波長大于1884nmD．用氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光照射W逸=6.34eV的鉑，能發(fā)生光電效應3、如圖所示為光電效應實驗裝置圖。實驗中用a光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)；而用b光照射光電管時，靈敏電流計沒有示數(shù)。則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光頻率大于b光頻率B．若增加b光的照射時間，靈敏電流計將會有示數(shù)C．若增大b光的光照強度，靈敏電流計將會有示數(shù)D．用b光照射時，適當增大電源的電壓，靈敏電流計將會有示數(shù)4、獰貓彈跳力驚人，棲息在干燥的曠野和沙漠，善于捕捉鳥類。一只獰貓以某一初速度斜向上與水平地面成θ角跳離地面，落地前其最大高度為h，最大水平位移為x。不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（）A．保持起跳速度大小不變，增大θ角，獰貓在空中的運動時間不變B．保持起跳速度大小不變，增大θ角，獰貓在空中的最大高度h增大C．保持起跳角度θ不變，增大起跳速度，x與h的比值減小D．保持起跳角度θ不變，增大起跳速度，x與h的比值增大5、地球半徑為R，在距球心r處（rR）有一顆同步衛(wèi)星，另有一半徑為2R的星球A，在距其球心2r處也有一顆同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度與地球平均密度的比值是（）A．1∶3 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶16、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結(jié)構D．盧瑟福的原子核式結(jié)構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的二、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、下列說法正確的是（）A．懸浮顆粒的無規(guī)則運動并不是分子的運動，但能間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性B．一種物質(zhì)溫度升高時，所有分子熱運動的動能都要增加C．液體能夠流動說明液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力要小D．一定質(zhì)量的物質(zhì)，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等E.一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行8、如圖所示，排球運動員站在發(fā)球線上正對球網(wǎng)跳起從O點向正前方先后水平擊出兩個速度不同的排球。速度較小的排球落在A點，速度較大的排球落在B點，若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．兩排球下落相同高度所用的時間相等B．兩排球下落相同高度時在豎直方向上的速度相間C．兩排球通過相等的水平距離，落在A點的排球所用的時間較少D．兩排球在落地前的一小段相等時間內(nèi)，落在B點的排球下降的高度較小9、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點，則下列說法正確的是（）A．“高分十號”在軌道Ⅰ上的運行速度大于7.9km/sB．若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點時“高分十號”所受萬有引力小于向心力D．假設距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機械能增加了－10、如圖甲，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧車離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度h，并作出如圖乙所示滑塊的動能Ek與h的關系圖像，其中h=0.2m~0.35m圖線為直線，其余部分為曲線，h=0.18m時，滑塊動能最大，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則由圖像可知（）A．圖線各點斜率的絕對值表示合外力大小B．滑塊的質(zhì)量為0.1kgC．彈簧的原長為0.18mD．彈簧的勁度系數(shù)為100N/m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）某同學要測定一電源的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關和導線若干。該同學設計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學設計實驗的原理表達式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學在閉合開關之前，應先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實驗過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用測量儀器均已校準。已知待測金屬絲的電阻值Rx約為5Ω。在測電阻時，可供選擇的器材有：電源E：電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω電流表A1：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；電流表A2：量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω；電壓表V1：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；電壓表V2：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值5Ω，允許最大電流2A；滑動變阻器R2：最大阻值1000Ω，最大電流0.6A開關一個，導線若干。(1)在上述器材中，應該選用的電流表是_______，應該選用的電壓表是_______。若想盡量多測幾組數(shù)據(jù)，應該選用的滑動變阻器是_______（填寫儀器的字母代號）。(2)用所選的器材，在答題紙對應的方框中畫出電路圖_____________________。(3)關于本實驗的誤差，下列說法正確的是____________。A．對金屬絲的直徑多次測量求平均值，可消除誤差B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．利用電流I隨電壓U的變化圖線求Rx可減小偶然誤差四、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）一病人通過便攜式氧氣袋供氧，便攜式氧氣袋內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0時，袋內(nèi)氣體壓強為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時消耗壓強為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，在標準狀況（壓強1.0atm、溫度0）下，理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求：(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數(shù)；(ii)假設此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡，則可供病人使用多少小時。（兩問計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14．（16分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧AB固定在水平面上，BCD為粗糙的水平面，BC和CD距離分別為2.5m、1.75m，D點右邊為光滑水平面，在C點靜止著一個小滑塊P，P與水平面間的動摩擦因數(shù)為，容器M放置在光滑水平面上，M的左邊是半徑為的光滑圓弧，最左端和水平面相切于D點。一小滑塊Q從A點正上方距A點高處由靜止釋放，從A點進入圓弧并沿圓弧運動，Q與水平面間的動摩擦因數(shù)為。Q運動到C點與P發(fā)生碰撞，碰撞過程沒有能量損失。已知Q、P和M的質(zhì)量分別為，重力加速度取，求：(1)P、Q第一次碰撞后瞬間速度大小；(2)Q經(jīng)過圓弧末端B時對軌道的壓力大?。?3)M的最大速度。15．（12分）如圖所示，在勻強磁場中水平放置兩根平行的金屬導軌，導軌間距L＝1.0m。勻強磁場方向垂直于導軌平面向下，磁感應強度B＝0.20T。兩根金屬桿ab和cd與導軌的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。兩金屬桿的質(zhì)量均為m＝0.20kg，電阻均為R＝0.20Ω。若用與導軌平行的恒力F作用在金屬桿ab上，使ab桿沿導軌由靜止開始向右運動，經(jīng)過t＝3s，達到最大速度v，此時cd桿受靜摩擦力恰好達到最大。整個過程中兩金屬桿均與導軌垂直且接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬導軌的電阻可忽略不計，取重力加速度g＝10m/s2。求：(1)ab桿沿導軌運動的最大速度v；(2)作用在金屬桿ab上拉力的最大功率P；(3)ab棒由靜止到最大速度的過程中通過ab棒的電荷量q。

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、D【解析】

A．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯誤；B．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應在O點下方，故B錯誤；C．圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細桿之間無壓力，不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據(jù)幾何關系，在A點彈簧伸長根據(jù)牛頓第二定律，有解得故C錯誤；D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能解得故D正確。故選D。2、D【解析】

A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子的能量為此能量比可見光光子的能量小，不可能是可見光光子，故A錯誤；B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子一定向外放出能量，故B錯誤；C．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級輻射的光子能量小于從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量，根據(jù)可知從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子波長小于1884nm，故C錯誤；D．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光子的能量值故用該光照射的鉑，能發(fā)生光電效應，故D正確。故選D。3、A【解析】

A．實驗中用a光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，說明能夠發(fā)生光電效應；而用b光照射光電管時，靈敏電流計沒有示數(shù)，說明不能發(fā)生光電效應，可知a光頻率大于b光頻率，選項A正確；BC．根據(jù)光電效應的規(guī)律可知，若增加b光的照射時間以及增加b光的光照強度，都不能發(fā)生光電效應，則靈敏電流計都不會有示數(shù)，選項BC錯誤；D．用b光照射時不能發(fā)生光電效應，即使適當增大電源的電壓，也不會發(fā)生光電效應，靈敏電流計也不會有示數(shù)，選項D錯誤。故選A。4、B【解析】

A．獰貓做斜拋運動，在豎直方向則有獰貓在空中的運動時間保持起跳速度大小不變，增大角，獰貓在空中的運動時間增大，故A錯誤；B．獰貓在空中的最大高度保持起跳速度大小不變，增大角，獰貓在空中的最大高度增大，故B正確；CD．獰貓最大水平位移為最大水平位移與最大高度的比值為保持起跳角度不變，增大起跳速度，與的比值不變，故C、D錯誤。故選B。5、C【解析】

萬有引力提供向心力密度因為星球A的同步衛(wèi)星和地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑比為2：1，地球和星球A的半徑比為2：1，兩同步衛(wèi)星的周期比3：1．所以A星球和地球的密度比為1：2．故C正確，ACD錯誤。

故選C。6、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結(jié)構，故C正確；D．玻爾的原子核式結(jié)構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，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、AE【解析】

A．布朗運動是懸浮顆粒的無規(guī)則運動并不是分子的運動，但能間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性，A正確；B．一種物質(zhì)溫度升高時，分子的平均動能增加，這是一種統(tǒng)計規(guī)律，可能有的分子熱運動的動能要增加，有的反而要減少，B錯誤；C．液體能夠流動與液體分子間作用力無必然聯(lián)系，固體有固定形狀也與固體間分子作用力無必然聯(lián)系，C錯誤；D．一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定的溫度和壓強下，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等，D錯誤；E．一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，E正確。故選AE。8、AB【解析】

A．從同一高度水平發(fā)出兩個速度不同的排球，根據(jù)平拋運動規(guī)律，豎直方向上有可知兩排球下落相同高度所用的時間相等，A項正確；B．由可知兩排球下落相同高度時在豎直方向上的速度相同，B項正確；C．由平拋運動規(guī)律可知水平方向上有x=vt，可知速度較大的排球通過相等的水平距離所用的時間較少，C項錯誤；D．由于做平拋運動的排球在豎直方向的運動為自由落體運動，兩排球在落地前的一小段相等時間內(nèi)下降的高度相同，D項錯誤。故選AB。9、BD【解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運動的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據(jù)可得“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號”衛(wèi)星需要在點從橢圓軌道Ⅲ進入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點需加速，所以“高分十號”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點時，萬有引力大于向心力，故C錯誤；D．“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機械能在軌道Ⅱ上的機械能則機械能增加量故D正確；故選BD。10、AD【解析】

A．根據(jù)動能定理可得故圖像的斜率表示滑塊受到的合外力大小，A正確；B．在圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，即只受重力作用，所以從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長的0.2m，斜率大小為即重力大小為所以故BC錯誤；D．在滑塊與彈簧未分離的過程中，當滑塊受到的重力和彈力等大時，滑塊的速度最大，即動能最大，故有根據(jù)題意可知0.18m時動能最大，而彈簧原長為0.2m，代入解得D正確。故選AD。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、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學設計實驗的原理表達式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實驗的安全性原則，在閉合開關之前，應先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確12、C【解析】

(1)[1]因為電動勢3V，所以電壓表選擇V1；[2]根據(jù)歐姆定律可知電路中最大電流為所以電流表為A1；[3]為保證調(diào)節(jié)方便，則選擇阻值較小的滑動變阻器R1；(2)[4]因為則說明待測電阻為小電阻，所以電流表采用外接法，實驗要求盡量多測幾組數(shù)據(jù)，所以滑動變阻器采用分壓式，電路圖如圖所示(3)[5]A．實驗中產(chǎn)生的誤差不能消除，只能減小，故A錯誤；B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，故B錯誤；C．利用圖象法求解電阻可減小偶然誤差，故C正確。故選C。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、(i)1.7×1024（個）；(ii)【解析】

(i)便攜式氧氣袋內(nèi)的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0℃時，袋內(nèi)氣體壓強為1.25