河南省新鄉(xiāng)市2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說(shuō)法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B．這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eVD．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eV2、如圖所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向，下列說(shuō)法正確的是()A．M處受到的支持力豎直向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向3、質(zhì)量為m的小球套在豎直的光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．讓小球從A點(diǎn)開始釋放，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，當(dāng)小球下降的最大豎直高度為h時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，若全過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，豎直桿與OB的夾角為30°，下列研究小球從A到B全過(guò)程的說(shuō)法正確的是A．當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大B．小球的加速度為重力加速度的位置共有三個(gè)C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小D．彈簧的彈性勢(shì)能增加量大于mgh4、一輛F1賽車含運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量約為600kg，在一次F1比賽中賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車在加速的過(guò)程中（）A．速度隨時(shí)間均勻增大B．加速度隨時(shí)間均勻增大C．輸出功率為240kwD．所受阻力大小為24000N5、在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間、間距相等的條紋B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間、間距不等的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋6、如圖所示，一閉合的金屬圓環(huán)從靜止開始下落，穿過(guò)一豎直懸掛的條形磁鐵，磁鐵的N極向上，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)的中心軸線始終與磁鐵的中軸線保持重合，則下列說(shuō)法中正確的是A．對(duì)于金屬圓環(huán)來(lái)說(shuō)，在AB段磁通量向下B．條形磁體的磁感線起于N極，終于S極，磁感線是不閉合的C．自上向下看，在AB段感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较駾．自上向下看，在AB段感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较蚨⒍囗?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，電路中定值電阻R的阻值大于電源內(nèi)阻r的阻值，開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△U1、△U2、△U3，理想電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△I，下列說(shuō)法止確的是（）A．理想電壓表V2的示數(shù)增大 B．△U3>△U1>△U2C．電源的輸出功率減小 D．△U3與△Ⅰ的比值不變8、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖。由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．加速電場(chǎng)的電壓C．直徑D．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷9、一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化圖像如圖所示，它由狀態(tài)a經(jīng)過(guò)狀態(tài)b到狀態(tài)c。關(guān)于這一過(guò)程的說(shuō)法，正確的是A．理想氣體的體積先增大后保持不變B．理想氣體的體積一直增加C．理想氣體的內(nèi)能先增大后保持不變D．理想氣體對(duì)外做功，吸收熱量E.外界對(duì)理想氣體做功，理想氣體放出熱量10、如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如乙圖所示．則（）A．v2=c時(shí)，小球?qū)U的彈力方向向下B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．小球的質(zhì)量為D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，光電門A、B與光電計(jì)時(shí)器相連，可記錄小球經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間（1）實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=_____mm（2）讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計(jì)時(shí)器記錄小球經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間t1、t2，測(cè)出兩光電門間的高度差h，則測(cè)得的重力加速度g=_____(用測(cè)得的物理量的符號(hào)表示)。（3）將光電計(jì)時(shí)器記錄小球通過(guò)光電門的時(shí)間改為記錄小球從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間，保持光電門B的位置不變，多次改變光電門A的位置,每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間t，作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率的絕對(duì)值為k，則圖象與縱軸的截距意義為____，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___12．（12分）現(xiàn)用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在處。測(cè)得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。將滑塊在圖示位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為。滑塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為__________，動(dòng)能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，開口向下豎直放置的內(nèi)部光滑氣缸，氣缸的截面積為S，其側(cè)壁和底部均導(dǎo)熱良好，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的導(dǎo)熱活塞，將缸內(nèi)理想分成I、II兩部分，氣缸下部與大氣相通，外部大氣壓強(qiáng)始終為p0，，環(huán)境溫度為，平衡時(shí)I、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度均為l，現(xiàn)將氣缸倒置為開口向上，求：（i）若環(huán)境溫度不變，求平衡時(shí)I、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度之比；（ii）若環(huán)境溫度緩慢升高，但I(xiàn)、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度之和為2l時(shí)，氣體的溫度T為多少？14．（16分）如圖所示，有一玻璃做成的工件，上半部分是半徑為的半球體，球心為。下半部分是半徑為，高的圓柱體。圓柱體底面是一層發(fā)光面。發(fā)光面向上豎直發(fā)出平行于中心軸的光線，有些光線能夠從上半部的球面射出（不考慮半球的內(nèi)表面反射后的光線）。已知從球面射出的光線對(duì)應(yīng)的入射光線間的最大距離為。（取，）(1)求該玻璃工件的折射率；(2)求從發(fā)射面發(fā)出的光線中入射角都為的入射光線經(jīng)球面折射后交于中心軸的交點(diǎn)離發(fā)光面中心的距離。15．（12分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi)．在汽缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動(dòng)．開始時(shí)活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0(p0＝1.0×105Pa為大氣壓強(qiáng))，溫度為300K.現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為330K時(shí)，活塞恰好離開a、b；當(dāng)溫度為360K時(shí)，活塞上升了4cm.g取10m/s2求：①活塞的質(zhì)量；②物體A的體積．

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、D【解析】

這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高，波長(zhǎng)最短．故AB錯(cuò)誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．2、A【解析】M處受到的支持力的方向與地面垂直向上，即豎直向上，故A正確；N處受到的支持力的方向與原木P垂直向上，不是豎直向上，故B錯(cuò)誤；原木相對(duì)于地有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則在M處受到的摩擦力沿地面向右，故C錯(cuò)誤；因原木P有沿原木向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以N處受到的摩擦力沿MN方向，故D錯(cuò)誤．故選A．3、B【解析】小球A運(yùn)動(dòng)過(guò)程如右圖所示：當(dāng)小球滑至C點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡，小球在豎直方向受重力，則小球的加速度為重力加速度，小球仍向下加速，此時(shí)速度不是最大，當(dāng)合力為零時(shí)速度最大，而合力為零的位置應(yīng)在彈簧與桿垂直位置的下方，故A錯(cuò)誤．在圖中A、D兩位置，彈簧處于原長(zhǎng)，小球只受重力，即小球加速度為重力加速度的位置有A、C、D三個(gè)，故B正確；彈簧的形變量先增大后減小再增大，其彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，故C錯(cuò)誤；小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可知，小球從A到B全過(guò)程中增加的彈性勢(shì)能應(yīng)等于減少的重力勢(shì)能mgh，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．4、C【解析】

汽車恒定功率啟動(dòng)，對(duì)汽車受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方程，再結(jié)合圖象進(jìn)行分析即可.【詳解】由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；a-函數(shù)方程a=-4，汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速度減小，故B錯(cuò)誤；對(duì)汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma其中：F=P/v；聯(lián)立得：；結(jié)合圖線，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時(shí)，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：，解得：f=4m=4×600=2400N；，解得：P=240kW，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對(duì)汽車受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關(guān)系的表達(dá)式，再結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解。5、D【解析】

A．由于白光是復(fù)合光，故當(dāng)光程差為紫光波長(zhǎng)的整數(shù)倍的位置表現(xiàn)為紫色亮條紋，當(dāng)光程差為紅光波長(zhǎng)的整數(shù)倍位置表現(xiàn)紅色亮條紋，故屏上呈現(xiàn)明暗相間的彩色條紋。故A錯(cuò)誤。B．用紅光作為光源，當(dāng)光程差為紅光波長(zhǎng)的整數(shù)倍是時(shí)表現(xiàn)紅色亮條紋，當(dāng)光程差為紅光半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，呈現(xiàn)暗條紋，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間、間距相等的條紋，故B錯(cuò)誤。C．兩狹縫用不同的光照射，由于兩列光的頻率不同，所以是非相干光，故不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤。D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象而會(huì)發(fā)生單縫衍射現(xiàn)象，屏上出現(xiàn)中間寬，兩側(cè)窄，間距越來(lái)越大的衍射條紋。故D正確。故選D。6、C【解析】

A．在圓環(huán)還沒(méi)有套上磁鐵之前，圓環(huán)中磁通量方向向上。故A錯(cuò)誤。B．磁感線是閉合的。故B錯(cuò)誤。CD．根據(jù)楞次定律，AB段感應(yīng)電流是順時(shí)針?lè)较颉９蔆正確，D錯(cuò)誤。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、BD【解析】

A．理想電壓表內(nèi)阻無(wú)窮大，相當(dāng)于斷路。理想電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)短路，所以定值電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表V1、V2、V3分別測(cè)量R的電壓、路端電壓和變阻器兩端的電壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，則V2的示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；C．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，外電阻越來(lái)越接近內(nèi)阻，故電源的輸出功率在增大；故C錯(cuò)誤；BD．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U2=E-Ir則得而據(jù)題：R＞r，則得△U1＞△U2同理U3=E-I（R+r）則得保持不變，同時(shí)得到△U3＞△U1＞△U2故BD正確；

故選BD。8、AD【解析】

A．粒子在向外的磁場(chǎng)中受洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B．在靜電分析器中，根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力，有在加速電場(chǎng)中，有聯(lián)立得故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在磁分析器中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有若一群粒子從靜止開始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，說(shuō)明圓周運(yùn)動(dòng)的直徑相同，由于磁場(chǎng)、電場(chǎng)、靜電分析器的半徑都不變，則該群粒子具有相同的比荷，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、BCD【解析】

AB．由理想氣體狀態(tài)方程,由狀態(tài)a經(jīng)過(guò)狀態(tài)b,壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積增大。態(tài)b到狀態(tài)c，溫度不變，壓強(qiáng)減小，體積增大。所以體積一直增大。故A錯(cuò)誤。B正確。C．一定量理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，狀態(tài)a經(jīng)過(guò)狀態(tài)b到狀態(tài)c，溫度向增大，后不變。所以內(nèi)能先增大后保持不變。故C正確。DE．狀態(tài)a經(jīng)過(guò)狀態(tài)b到狀態(tài)c，體積一直增大，所以理想氣體對(duì)外做功。又內(nèi)能先增大后保持不變，總體相對(duì)于初始增大。由熱力學(xué)第一定律,內(nèi)能增大且對(duì)外做功，必須吸收熱量。所以D正確,E錯(cuò)誤。10、CD【解析】由圖象可知，當(dāng)時(shí)，有：F＜0，則桿對(duì)小球得作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向向上，故A錯(cuò)誤；由圖象知，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)=0，桿對(duì)小球無(wú)彈力，此時(shí)重力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有：，得,由圖象知，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)=a，故有，解得：，故B錯(cuò)誤，C正確；由圖象可知，當(dāng)時(shí)，由，得F=mg，故D正確；故選CD.【點(diǎn)睛】小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓第二定律分析答題．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(guò)程。11、11.4小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度2k【解析】

（1）[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為d=11mm+4×0.1mm=11.4mm（2）[2]小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，由速度位移公式得解得（3）[3][4]小球釋放點(diǎn)的位置到光電門B的位置是恒定的，小球每次經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度是一定的，則有整理得則圖象與縱軸的截距表示小