湖北省名校2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

湖北省名校2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，在軌道III上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星返回時(shí)，先在A點(diǎn)變軌沿橢圓軌道II運(yùn)行，然后在近地點(diǎn)B變軌沿近地圓軌道I運(yùn)行。下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)行的向心加速度大于在軌道I上運(yùn)行的向心加速度B．衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)行的周期小于在軌道I上運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)行的周期大于在軌道II上運(yùn)行的周期D．衛(wèi)星在軌道III上的A點(diǎn)變軌時(shí)，要加速才能沿軌道II運(yùn)動(dòng)2、電路如圖所示，當(dāng)a、b兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得c、d兩端電壓為20V；當(dāng)c、d兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得a、b兩端電壓為50V，則R1∶R2∶R3等于()A．4∶2∶1 B．2∶1∶1C．3∶2∶1 D．5∶3∶23、如圖所示的電路中，電鍵、、、均閉合，是極板水平放置的平行板電容器，極板間懸浮著一油滴，下列說(shuō)法正確的是（）A．油滴帶正電B．只斷開(kāi)電鍵，電容器的帶電量將會(huì)增加C．只斷開(kāi)電鍵，油滴將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)D．同時(shí)斷開(kāi)電鍵和，油滴將會(huì)向下運(yùn)動(dòng)4、陰雨天里積雨云會(huì)產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負(fù)電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個(gè)極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場(chǎng)強(qiáng)度②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出5、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是（）A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h6、如圖所示,小物體P放在水平圓盤(pán)上隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比二、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，空間存在方向豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)；傾角為的光滑絕緣斜面固定在地面上，絕緣輕彈簧的下端連接斜面底端的擋板，上端連接一帶電量為+q的小球，小球靜止時(shí)位于M點(diǎn)，彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)。某時(shí)刻將電場(chǎng)反向并保持電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，之后彈簧最大壓縮量為L(zhǎng)，重力加速度為g。從電場(chǎng)反向到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，小球（）A．機(jī)械能一直減少B．電勢(shì)能減少了EqLC．最大加速度為gD．最大速度為8、兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量不等的帶電粒子甲、乙，以不同的速率沿著HO方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上，它們?cè)趫A形區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。不計(jì)粒子所受的重力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲粒子帶正電荷B．乙粒子所帶的電荷量比甲粒子少C．甲粒子在圓形區(qū)域中電勢(shì)能變化量小D．乙粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)具有的動(dòng)能比甲粒子大9、L1、L2兩水平線間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)高度為h，豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為m，電阻為R的梯形線框，上、下底水平且底邊之比5:1，梯形高2h。該線框從如圖位置由靜止下落，已知AB剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和AB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是（）A．AB邊是勻速直線穿過(guò)磁場(chǎng)B．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)，是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)，此過(guò)程的電動(dòng)勢(shì)為D．AB邊剛進(jìn)入和AB邊剛穿出的速度之比為4:110、如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，OO'為過(guò)C點(diǎn)的AB面的垂線。a，b兩束不同頻率的單色可見(jiàn)細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（）A．在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率C．兩種色光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大D．若a，b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過(guò)程中，a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角E.a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）小明同學(xué)想要設(shè)計(jì)一個(gè)既能測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，又能測(cè)量定值電阻阻值的電路。他用了以下的實(shí)驗(yàn)器材中的一部分，設(shè)計(jì)出了圖(a)的電路圖：a．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻很小)；電流表A2(量程300μA，內(nèi)阻rA=1000Ω)；b．滑動(dòng)變阻器R(0-20Ω)；c，兩個(gè)定值電阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；d．待測(cè)電阻Rx；e．待測(cè)電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為2Ω)f．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，與電流表A2串聯(lián)的定值電阻為_(kāi)__________(填“R1”或“R2”)(2)小明先用該電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，將滑動(dòng)變阻器滑片移至最右端，閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，得I1與I2的關(guān)系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動(dòng)勢(shì)E=___________V；電源內(nèi)阻r=___________Ω，(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)小明再用該電路測(cè)量定值電阻Rx的阻值，進(jìn)行了以下操作：①閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)阻值，記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ia，電流表A2示數(shù)Ib；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ic，電流表A2示數(shù)Id；后斷開(kāi)S1；③根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計(jì)算定值電阻Rx的表達(dá)式為_(kāi)__________。若忽略偶然誤差，則用該方法測(cè)得的阻值與其真實(shí)值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)12．（12分）在測(cè)定電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開(kāi)關(guān)S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開(kāi)關(guān)S擲向2，電容器放電，直至放電完畢，實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計(jì)算機(jī)對(duì)圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及圖線與時(shí)間軸所圍“面積”的圖像。(1)根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向________(填“相同”或“相反”)，大小都隨時(shí)間________(填“增大”或“減小”)。(2)該電容器的電容為_(kāi)_______F(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)某同學(xué)認(rèn)為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測(cè)出電容器的電容值，請(qǐng)你分析并說(shuō)明該同學(xué)的說(shuō)法是否正確________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）現(xiàn)有由同一種材料制成的一個(gè)透明工藝品，其切面形狀圖如圖所示。其中頂部A為矩形形狀，高CM=L，邊長(zhǎng)CD＝d，底部B為等邊三角形?，F(xiàn)讓一束單色光線從B部分MH邊的中點(diǎn)O1表面處沿豎直方向射入，光線進(jìn)入B后發(fā)現(xiàn)折射光線恰好與B部分的HM'平行且經(jīng)過(guò)MM'，最后從A部分的CD邊上某點(diǎn)O處射出，光在真空中的傳播速度為c。求：（i）光在工藝品中傳播的速度；（ii）光在工藝品中傳播的時(shí)間。14．（16分）如圖，某棱鏡的橫截面積為等腰直角三角形ABC，其折射率n=233，一束單色光從AB面的O點(diǎn)入射，恰好在AC面上發(fā)生全反射，O、A(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光從O點(diǎn)入射到AC面上發(fā)生全反射所經(jīng)歷的時(shí)間．15．（12分）一細(xì)束平行光以一定的入射角從空氣射到等腰直角三棱鏡的側(cè)面，光線進(jìn)入棱鏡后射向另一側(cè)面。逐漸調(diào)整光線在面的入射角，使面恰好無(wú)光線射出，測(cè)得此時(shí)光線在面的入射角為。求：(1)該棱鏡的折射率。(2)光束在面上的入射角的正弦值。

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．由公式得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的向心加速度大小當(dāng)軌道半徑r減小時(shí)，a增大，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的向心加速度小于在軌道Ⅰ上運(yùn)行的向心加速度，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期大于在軌道Ⅰ、Ⅱ上運(yùn)行的周期，故B錯(cuò)誤，C正確；D．衛(wèi)星在軌道III上的A點(diǎn)變軌時(shí)，要減速做向心運(yùn)動(dòng)才能沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

當(dāng)a、b兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得c、d兩端電壓為20V，有：＝Ucd即：＝20整理得＝2；當(dāng)c、d兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得a、b兩端電壓為50V，有：＝Uab即：＝50整理得＝2，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．電容器的上極板與電源正極相連，帶正電，油滴受到豎直向下的重力和電場(chǎng)力作用，處于平衡狀態(tài)，故電場(chǎng)力方向豎直向上，油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤。

B．只斷開(kāi)電鍵S1，不影響電路的結(jié)構(gòu)，電容器的電荷量恒定不變，故B錯(cuò)誤。

C．只斷開(kāi)電鍵S2，電容器電壓變?yōu)殡娫措妱?dòng)勢(shì)，則電容器兩極板間電壓增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，油滴將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，故C正確。

D．?dāng)嚅_(kāi)電鍵S3和S4，電容器電荷量不變，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，油滴仍靜止，故D錯(cuò)誤。

故選C。4、D【解析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據(jù)可知云層底面與地面間的電場(chǎng)強(qiáng)度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，根據(jù)電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據(jù)可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑的，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有可得故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。6、C【解析】

如果圓盤(pán)在做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個(gè)指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，根據(jù)，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關(guān)系，所以C項(xiàng)正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項(xiàng)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、BC【解析】

B．電勢(shì)能的減小量等于電場(chǎng)力做的功，即為故B正確；C．小球在M點(diǎn)時(shí)有從電場(chǎng)反向到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度反向增大的減速運(yùn)動(dòng)，由彈簧振子對(duì)稱性可知，小球在M點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度最大即為故C正確；D．小球速度最大時(shí)合力為0，由平衡可得由對(duì)稱性可知，速度最大時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的距離為由動(dòng)能定理有得故D錯(cuò)誤；A．小球速度最大時(shí)合力為0，由平衡可得此過(guò)程小球克服彈力做功為電場(chǎng)力做功為小球克服彈力做功與電場(chǎng)力做功相等，說(shuō)明小球機(jī)械能不是一直減小，故A錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】

A．甲粒子向上偏轉(zhuǎn)，所受的電場(chǎng)力向上，與電場(chǎng)方向相同，故甲粒子帶正電荷，A正確；B．兩個(gè)粒子豎直方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有y＝＝E、t、m相等，則y∝q可知，乙粒子所帶的電荷量比甲粒子多，B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)力對(duì)粒子做功為甲粒子電荷量少，偏轉(zhuǎn)位移小，則電場(chǎng)力對(duì)甲粒子做功少，其電勢(shì)能變化量小，C正確；D．水平方向有x＝v0t相同時(shí)間內(nèi)，乙粒子的水平位移小，則乙粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)初速度小，初動(dòng)能就小，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BCD【解析】

A．已知AB剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，根據(jù)安培力公式AB進(jìn)入磁場(chǎng)后一段時(shí)間內(nèi)有效切割長(zhǎng)度變大，安培力變大，大于重力，使梯形線框減速，因?yàn)锳B剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，所以AB邊是減速直線穿過(guò)磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．AB剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，有效切割長(zhǎng)度保持不變，由于AB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，故該過(guò)程中安培力一直等于重力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；D．設(shè)AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，AB=l，則CD=5l，則AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力等于安培力，有設(shè)AB邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度為v1，線框切割磁感應(yīng)線的有效長(zhǎng)度為2lAB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力有聯(lián)立解得所以D正確；C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，線框做速度為v1的勻速直線運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線的有效長(zhǎng)度為2l，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為聯(lián)立解得故C正確。故選BCD。10、BCE【解析】

A．由圖分析可知，玻璃磚對(duì)b光的偏折角大于對(duì)a光的偏折角，根據(jù)折射定律得知：玻璃磚對(duì)b光的折射率大于對(duì)a光的折射率，由得知，a光在玻璃磚中的傳播速度大于b光的傳播速度。故A錯(cuò)誤。

B．對(duì)于同種介質(zhì)，光的頻率越大，光的折射率越大，則知a光的頻率小于b光的頻率。故B正確。

C．雙縫干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，a光的頻率小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，故相鄰明條紋的間距a光的較大。故C正確。

D．由臨界角公式分析得知，a光的折射率n小，則a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角。故D錯(cuò)誤。

E．a(chǎn)光波長(zhǎng)較大，則比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)E正確。故選BCE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、R23.02.1相等【解析】

（1）電流表A2與R2串聯(lián)，可改裝為量程為的電壓表，故選R2即可；（2）由圖可知電流表A2的讀數(shù)對(duì)應(yīng)的電壓值即為電源的電動(dòng)勢(shì)，則E=3.0V；內(nèi)阻（3）由題意可知：，；聯(lián)立解得；由以上分析可知，若考慮電流表A1內(nèi)阻的影響，則表達(dá)式列成：，，最后求得的Rx表達(dá)式不變，則用該方法測(cè)得的阻值與其真實(shí)值相比相等。12、相反減小1.0×10－2正確【解析