2025屆湖北省黃石二中等三校高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖北省黃石二中等三校高三第五次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有一個物塊。物塊從高處自由下落到彈簧上端O，將彈簧壓縮，當彈簧被壓縮了x0時，物塊的速度變?yōu)榱?。從物塊與彈簧接觸開始，物塊的加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是（）A． B． C． D．2、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直，并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計，整個裝置放在水平勻強磁場中，棒在豎直向上的恒力F作用下勻速上升的一段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．通過電阻R的電流方向向左B．棒受到的安培力方向向上C．棒機械能的增加量等于恒力F做的功D．棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的熱量3、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s4、三根通電長直導(dǎo)線垂直紙面平行固定，其截面構(gòu)成一正三角形，O為三角形的重心，通過三根直導(dǎo)線的電流分別用I1、I2、I3表示，方向如圖?，F(xiàn)在O點垂直紙面固定一根通有電流為I0的直導(dǎo)線，當時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為F。已知通電長直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小和電流成正比，則（）A．當時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為4FB．當時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為C．當時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為D．當時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為2F5、如圖所示，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計）固定在水平面內(nèi)，處于豎直方向的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，其中AB與CD平行且足夠長，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運動，v垂直于導(dǎo)體棒EF。若以經(jīng)過C點作為計時起點，導(dǎo)體棒EF的電阻與長度成正比，則電路中電流大小I與時間t，消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．6、如下圖所示，ab間接入u=200sin100πtV的交流電源，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，Rt為熱敏電阻，且在此時的環(huán)境溫度下Rt=2Ω(溫度升高時其電阻減小)，忽略保險絲L的電阻，電路中電表均為理想電表，電路正常工作，則A．電壓表的示數(shù)為100VB．保險絲的熔斷電流不小于25AC．原副線圈交流電壓的頻率之比為2︰1D．若環(huán)境溫度升高，電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)減小，輸入功率不變二、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、用一束波長為λ的綠光照射某極限波長為λo的金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．該金屬逸出功為W=hλoB．把這束綠光遮住一半，則逸出的光電流強度減小C．若改用一束紅光照射，則不可能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．要使光電流為0，光電管兩級至少需要加大小為的電壓8、2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在北京舉行，跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一．如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從O點由靜止開始，在不借助其他外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點水平飛出，然后落到斜坡上的B點．已知A點是斜坡的起點，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，運動員的質(zhì)量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力．下列說法正確的是()A．運動員從O點運動到B點的整個過程中機械能守恒B．運動員到達A點時的速度為20m/sC．運動員到達B點時的動能為10kJD．運動員從A點飛出到落到B點所用的時間為s9、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向下移動P，電源輸出功率增大 D．若向上移動P，電壓表讀數(shù)將變小10、一列簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是________．A．該波沿x軸正向傳播B．該波的波速大小為1m/sC．經(jīng)過0.3s，A質(zhì)點通過的路程為0.3mD．A、B兩點的速度有可能相同E.若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為0.4Hz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(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置，通過研究紙帶上第一個點到某一個點之間的運動來驗證機械能守恒定律。通過實驗數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實驗裝置：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中球心正好經(jīng)過光電門B時，通過與光電門B相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出A、B之間的距離h，用游標卡尺測得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請回答下列問題：(1)小鐵球經(jīng)過光電門時的瞬時速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______，就可驗證機械能守恒定律。(3)比較兩個方案，改進后的方案相比原方案主要的兩個優(yōu)點是______。A．不需要測出小鐵球的質(zhì)量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點計時器之間的摩擦力影響D．數(shù)據(jù)處理大大簡化12．（12分）某實驗小組測定一電流表的內(nèi)阻，實驗室提供如下器材：A．待測電流表（量程為，內(nèi)阻約）；B．電阻箱（最大阻值為）；C．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）；D．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）;E.電源（電動勢約，內(nèi)阻不計）；F.開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干。設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，實驗步驟如下：①根據(jù)實驗設(shè)計的電路圖連接好電路，正確調(diào)節(jié)滑動變阻器；②先閉合，使保持斷開狀態(tài)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使得待測電流表示數(shù)達到滿偏電流。③保持滑動變阻器滑片的位置不動，閉合，并多次調(diào)節(jié)變阻箱，記下電流表的示數(shù)和對應(yīng)的電阻箱的阻值。④以為縱坐標，為橫坐標作出了圖線，如圖乙所示；⑤根據(jù)圖線的相關(guān)數(shù)據(jù)求解電流表的內(nèi)阻；回答下列問題：(1)實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器_____（填“”或“”），實驗前，先將滑動變阻器滑片移到____（填“”或“”）端；(2)在調(diào)節(jié)電阻箱過程中干路電流幾乎不變，則與的關(guān)系式為______（用題中所給出物理量的字母表示），根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)求出電流表的內(nèi)阻_____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)用這種方法測量出的電流表內(nèi)阻比電流表內(nèi)阻的真實值_____（填“偏大”“相等”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）如圖所示是研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在xOy平面坐標系的第一象限內(nèi)，存在兩個電場強度大小均為E，方向分別水平向左和豎直向上的勻強電場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ。兩電場的邊界均是邊長為L的正方形，位置如圖所示。（不計電子所受重力）(1)在Ⅰ區(qū)域AO邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開Ⅱ區(qū)域的位置坐標；(2)在電場區(qū)域Ⅰ內(nèi)某一位置（x、y）由靜止釋放電子，電子恰能從Ⅱ區(qū)域右下角B處離開，求滿足這一條件的釋放點x與y滿足的關(guān)系。14．（16分）一半徑為R10cm的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上，其截面如圖所示。圖中O為圓心，MN為豎直方向的直徑。有一束細光線自O(shè)點沿水平方向射入玻璃磚，可以觀測到有光線自玻璃磚右側(cè)射出，現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移，當入射光線與O點的距離為h6cm時，從玻璃磚右側(cè)射出的光線剛好消失。已知光在真空中的傳播速度為c3108m/s，則：(1)此玻璃的折射率為多少；(2)若h5cm，求光在玻璃磚中傳播的時間。15．（12分）光滑水平面上，質(zhì)量為1kg的小球A以5m/s的速度向右運動，大小相同的小球B質(zhì)量為4kg，以0.5m/s的速度向右運動，兩者發(fā)生正碰，碰撞后小球B以2m/s的速度向右運動.求：①碰后A球的速度v；②碰撞過程中A球?qū)球的沖量大小I.

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】

物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma得到a與x是線性關(guān)系，當x增大時，a減小；

當彈力等于重力時，物塊的合力為零，加速度a=0；

當彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得kx-mg=ma得到a與x是線性關(guān)系，當x增大時，a增大；若物塊接觸彈簧時無初速度，根據(jù)簡諧運動的對稱性，可知物塊運動到最低點時加速度大小等于g，方向豎直向上，當小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達最低點時，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于g；A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。2、D【解析】

A.由右手定則可以判斷出通過金屬棒的電流方向向左，則通過電阻R的電流方向向右，故選項A錯誤；B.由左手定則可以判斷出金屬棒受到的安培力方向向下，故選項B錯誤；C.根據(jù)平衡條件可知重力等于恒力減去安培力，根據(jù)功能關(guān)系知恒力做的功等于棒機械能的增加量與電路中產(chǎn)生的熱量之和，故選項C錯誤；D.金屬棒在豎直向上的恒力作用下勻速上升，安培力做負功，即克服安培力做功，根據(jù)功能關(guān)系知金屬棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的熱量，故選項D正確。3、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點睛：重點知識：行星自轉(zhuǎn)的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力．4、C【解析】

根據(jù)安培定則畫出在O點的磁感應(yīng)強度的示意圖如圖所示當時，三根導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，設(shè)為，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時O點的磁感應(yīng)強度為此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力AB．由于通電長直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小和電流成正比，當時，則有，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時O點的磁感應(yīng)強度為此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故AB錯誤；C．當時，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故C正確；D．當時，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故D錯誤。故選C。5、D【解析】

AB．設(shè)AB與CD間間距為L，導(dǎo)體棒EF單位長度的電阻為r0，在時，電路中電流大小在時，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項錯誤；CD．在時，電路中消耗的電功率在時，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項錯誤，D項正確。6、B【解析】

根據(jù)變壓器初次級的匝數(shù)比求解次級電壓有效值即為電壓表讀數(shù)；熔斷電流是指有效值；變壓器不改變交流電的頻率；環(huán)境溫度升高，則熱敏電阻阻值減小，根據(jù)次級電壓不變進行動態(tài)分析.【詳解】ab端輸入電壓的有效值為200V，由于理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，可知次級電壓有效值為100V，即電壓表的示數(shù)為100V，選項A錯誤；次級電流有效值為，則初級電流有效值，則保險絲的熔斷電流不小于25A，選項B正確；變壓器不改變交流電壓的頻率，原副線圈的交流電壓的頻率之比為1︰1，選項C錯誤；若環(huán)境溫度升高，Rt電阻減小，但是由于次級電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大，次級功率變大，則變壓器的輸入功率變大，選項D錯誤；故選B.【點睛】要知道有效值的物理意義，知道電表的讀數(shù)都是有效值；要知道變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，并會計算；要會分析電路的動態(tài)變化，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況．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、BD【解析】該金屬逸出功為：，故A錯誤；光的強度增大，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，遮住一半，光電子數(shù)減小，逸出的光電流強度減小，但仍發(fā)生光電效應(yīng)，光電子最大初動能將不變，故C錯誤，B正確；光電效應(yīng)方程為：，光速為：，根據(jù)動能定理可得光電流為零時有：，聯(lián)立解得：，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．8、AB【解析】運動員在光滑的圓軌道上的運動和隨后的平拋運動的過程中只受有重力做功，機械能守恒．故A正確；運動員在光滑的圓軌道上的運動的過程中機械能守恒，所以：mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以：，故B正確；設(shè)運動員做平拋運動的時間為t，則：x=vAt；y=gt2

由幾何關(guān)系：，聯(lián)立得：，運動員從A到B的過程中機械能守恒，所以在B點的動能：EkB=mgy+mvA2，代入數(shù)據(jù)得：EkB=×105J．故CD錯誤．故選AB.點睛：本題是常規(guī)題，關(guān)鍵要抓住斜面的傾角反映位移的方向，知道平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，難度適中.9、BD【解析】

對理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數(shù)之比，據(jù)此進行分析。【詳解】A選項，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據(jù)，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項A錯誤；B選項，設(shè)通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級電壓根據(jù)匝數(shù)比可知次級電壓為則解得選項B正確；CD選項，若向下移動P，則的電阻增大，次級電流變小初級電流也變小，根據(jù)可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級電壓變大，電壓表的讀數(shù)變小，則選項C正確，D錯誤。故選BD。10、ABC【解析】

A．由A質(zhì)點的振動圖象讀出該時刻質(zhì)點A的振動方向沿y軸負方向，由質(zhì)點的振動方向與波傳播方向的關(guān)系，可知波沿x軸正向傳播，故A正確．B．由題圖甲可知波長為λ=0.4m，由題圖乙可知周期為T=0.4s，則波速為v==1m/s；故B正確．C．經(jīng)過0.3s=T，則A質(zhì)點通過的路程為s=3A=0.3m；故C正確．D．A、B兩點間距為半個波長，振動情況始終相反，速度不可能相同；故D錯誤．E．發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象需要頻率相同，則所遇到的波的頻率f==2.5Hz時才能產(chǎn)生的穩(wěn)定干涉．故E錯誤．故選ABC．點睛：根據(jù)振動圖象讀出各時刻質(zhì)點的振動方向，由質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向是基本功，要熟練掌握．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、BC【解析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過光電門時的瞬時速度，即(2)[2]若小鐵球機械能守恒，則有可得(3)[3]比較兩個方案，改進后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點：一是消除了紙帶與打點計時器之間的