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

湖北省沙洋中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反B．原來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:882、如圖所示，在水平地面上O點(diǎn)正上方的A、B兩點(diǎn)水平拋出兩個(gè)相同小球，兩小球同時(shí)落在水平面上的C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。則兩球A．可能同時(shí)拋出B．落在C點(diǎn)的速度方向可能相同C．落在C點(diǎn)的速度大小一定不同D．落在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率一定不同3、物塊以60J的初動(dòng)能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)，當(dāng)它的動(dòng)能減少為零時(shí)，重力勢(shì)能增加了40J，則物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為（）A．10J B．20J C．30J D．40J4、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向一速率v從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，這些粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的位置均位于PQ圓弧上且Q點(diǎn)為最遠(yuǎn)點(diǎn)，已知PQ圓弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)邊界周長(zhǎng)的四分之一，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A．這些粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑B．該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．該圓形磁場(chǎng)中有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域面積為5、下列說(shuō)法正確的是（）A．β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子的核外電子掙脫原子核的束縛形成的B．亞里士多德猜想自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證C．對(duì)于某種金屬，只要入射光強(qiáng)度足夠大，照射時(shí)間足夠長(zhǎng)，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)D．用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時(shí)，光越強(qiáng)，飽和電流越大6、如圖所示，半徑為R的光滑半圓形剛性細(xì)桿豎直固定，O點(diǎn)為其圓心，AB為水平直徑，在細(xì)桿的A點(diǎn)固定一個(gè)光滑的小圓環(huán)，穿過(guò)小圓環(huán)的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線一端與質(zhì)量為4m的重物相連，另一端與質(zhì)量為m且套在細(xì)桿上的帶孔小球相連。開(kāi)始時(shí)小球靜止在細(xì)桿的C點(diǎn)，重物在A點(diǎn)正下方，細(xì)線恰好伸直，將重物由靜止釋放后，小球在重物拉動(dòng)下沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度為（OP、OC均與水平方向成60°角）（）A． B．C． D．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，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，直徑AD水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)以一定的初速度沿圓弧軌道向下運(yùn)動(dòng)，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則A．物塊在B點(diǎn)受到軌道支持力的大小等于mgcosB．物塊在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsinC．物塊在B點(diǎn)時(shí)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于tanD．物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，受到軌道的作用力不斷增大8、某人提著箱子站在電梯里，電梯從一樓上升到三樓的整個(gè)過(guò)程中先勻加速后勻減速，關(guān)于此過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．手對(duì)箱子的力大小始終等于箱子對(duì)手的力的大小B．手對(duì)箱子的力大小始終等于箱子的重力的大小C．人對(duì)電梯的壓力先持續(xù)增大后持續(xù)減小D．人對(duì)電梯的壓力先大于人和箱子的總重力后小于人和箱子的總重力9、如圖，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定著兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上靜止著與導(dǎo)軌接觸良好的兩根相同金屬桿1和2，兩桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同且不為零，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)用平行于導(dǎo)軌的恒力F拉金屬桿2使其開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在足夠長(zhǎng)時(shí)間里，下列描述兩金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．10、從水平面上方O點(diǎn)水平拋出一個(gè)初速度大小為v0的小球，小球與水平面發(fā)生一次碰撞后恰能擊中豎直墻壁上與O等高的A點(diǎn)，小球與水平面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不計(jì)空氣阻力。若只改變初速度大小，使小球仍能擊中A點(diǎn)，則初速度大小可能為（）A．2v0 B．3v0 C． D．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）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為5.0V，額定功率為2.5W．某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為6.0V）B．電壓表V（量程為0～6V，內(nèi)阻約為8kΩ）C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值5k，額定電流100mA）F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值25Ω，額定電流1A）（1）為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用_____滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____（填所選儀器前的字母序號(hào)）。（2）請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫(huà)在甲圖中的虛線框內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖甲所示）_____。（3）操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng)。該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖乙所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為_(kāi)____Ω，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為_(kāi)____W，機(jī)械功率為_(kāi)____W12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)質(zhì)量均為的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系如圖（甲）所示。(1)該組同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，依次在彈簧下端掛上鉤碼，并在表格內(nèi)分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度，記錄數(shù)據(jù)如下：鉤碼個(gè)數(shù)12345彈力0.51.01.52.02.5指針對(duì)應(yīng)刻度12.51_15.3916.1117.30當(dāng)掛2個(gè)鉤碼時(shí)，指針對(duì)應(yīng)刻度如圖（甲）所示，將指針示數(shù)填入表格；在以彈簧彈力為縱軸、指針對(duì)應(yīng)刻度L為橫軸的坐標(biāo)系中，如圖（乙）所示。描點(diǎn)畫(huà)出第2組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并連線得到圖像_____。請(qǐng)根據(jù)圖像分析并得出以下結(jié)論①?gòu)椈稍L(zhǎng)為_(kāi)_________cm。②彈簧的勁度系數(shù)__________（保留兩位有效數(shù)字）。(2)彈簧與繩有一點(diǎn)相似之處，都可以認(rèn)為是一個(gè)傳遞力的媒介。某位同學(xué)根據(jù)這個(gè)觀點(diǎn)推廣認(rèn)為：將兩個(gè)同樣的彈簧串接在一起后，彈簧的勁度系數(shù)k與原來(lái)一樣。你認(rèn)為他的想法正確么_____？并解釋一下你的理由_____。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）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積。螺線管導(dǎo)線電阻，，，。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：(1)螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)閉合，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率；(3)斷開(kāi)后，流經(jīng)的電荷量。14．（16分）在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)小張站在某高處水平伸出手以6m/s的初速度豎直上拋一玩具球，如圖所示從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，玩具球在空中運(yùn)動(dòng)0.5s剛好到達(dá)最高點(diǎn)，已知手離地面高h(yuǎn)為2.5m，球在空氣中受到大小恒定的空氣阻力g取，求：(1)玩具球下降過(guò)程中的加速度大?。?2)玩具球第一次即將落地前瞬間的速度大小。15．（12分）如圖所示，光滑水平地面上方ABCD區(qū)域存在互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×106N/C，方向豎直向上，AD距離為1m，CD高度為1m，一厚度不計(jì)的絕緣長(zhǎng)木板其右端距B點(diǎn)1m，木板質(zhì)量M=1kg，在木板右端放有一帶電量q=+1×10-6C的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量m=0.1kg，小鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)木板施加一水平向右的恒力F1=11.4N，作用1s后撤去恒力，g取10m/s1．(1)求前1s小鐵塊的加速度大小am，長(zhǎng)木板加速度大小aM；(1)要使小鐵塊最終回到長(zhǎng)木板上且不與長(zhǎng)木板發(fā)生碰撞，求磁感強(qiáng)度B的最小值；(3)在t=1s時(shí)再給長(zhǎng)木板施加一個(gè)水平向左的力F1，滿足（1）條件下，要使小鐵塊回到長(zhǎng)木板時(shí)恰能相對(duì)長(zhǎng)木板靜止，求木板的最小長(zhǎng)度（計(jì)算過(guò)程π取3.14）．

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】

微粒之間相互作用的過(guò)程中遵守動(dòng)量守恒定律，由于初始總動(dòng)量為零，則末動(dòng)量也為零，即α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)；由得：，若原來(lái)放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對(duì)α粒子：，對(duì)反沖核：，由于，根據(jù)，解得，反沖核的核電荷數(shù)為，它們的速度大小與質(zhì)量成反比，由于不知道質(zhì)量關(guān)系，無(wú)法確定速度大小關(guān)系，故A、B、C正確，D錯(cuò)誤；2、D【解析】

A．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直高度決定，根據(jù)：可知兩小球拋出高度不同，落地時(shí)間不同，不可能同時(shí)拋出，A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)的末速度方向的反向延長(zhǎng)線必過(guò)水平位移的中點(diǎn)，兩小球平拋的水平位移相同，豎直位移不同，所以在C點(diǎn)的末速度方向不同，B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)的末速度：若，則代入上述公式解得：，有解，說(shuō)明速度可以相等，C錯(cuò)誤；D．落地C點(diǎn)重力的瞬時(shí)功率：兩小球落地時(shí)間不同，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率不同，D正確。故選D。3、B【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過(guò)程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過(guò)程和下滑過(guò)程中摩擦力的大小相同，相對(duì)位移大小也相同，所以上滑過(guò)程中的摩擦生熱和下滑過(guò)程中的摩擦生熱相等。對(duì)全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J，所以物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為20J。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】ABC、從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為Q，由動(dòng)圓法知P、Q連線為軌跡直徑；PQ圓弧長(zhǎng)為磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的，由幾何關(guān)系可知,則粒子軌跡半徑，由牛頓第二定律知，解得故B正確；AC錯(cuò)誤D、該圓形磁場(chǎng)中有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域面積大于，故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：B5、D【解析】

A.衰變中產(chǎn)生的射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)釋放電子，故A錯(cuò)誤；B.伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與下落時(shí)間成正比，但不是直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，故B錯(cuò)誤；C.光電效應(yīng)發(fā)生條件與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只與入射光的頻率有關(guān)，當(dāng)用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時(shí)，光越強(qiáng)，飽和電流越大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。6、A【解析】

設(shè)重物下落的速度大小為，小球的速度大小為，由幾何關(guān)系可知由能量關(guān)系聯(lián)立解得故選A。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．受力分析如圖所示：物塊在B點(diǎn)時(shí)，有：FN-mgcos=m，因此物塊在點(diǎn)受到軌道的支持力大于mgcos。故A不符合題意。B．在B點(diǎn)沿切向加速度為零，即在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合題意。C．在B點(diǎn)，μFN=mgsin，則μ==tan。故C不符合題意。D．由于軌道對(duì)物塊的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始終指向圓心，根據(jù)力的合成及動(dòng)態(tài)分析可知，隨著物塊向下運(yùn)動(dòng)軌道對(duì)物塊的作用力逐漸增大。故D符合題意。8、AD【解析】

A.根據(jù)牛頓第三定律可知，人手對(duì)箱子力的大小始終等于箱子對(duì)手的力的大小，故A正確；B.向上加速時(shí)處于超重狀態(tài)，向上減速時(shí)處于失重狀態(tài)，則手對(duì)箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B錯(cuò)誤CD.向上勻加速時(shí)，人對(duì)電梯的壓力大于人和箱子的總重力，但并不是持續(xù)增大，向上:勻減速時(shí)，人對(duì)電梯的壓力小于人和箱子的總重力，但不是持續(xù)減小，故C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。9、BD【解析】

AB．當(dāng)力F作用到桿2上時(shí)，桿2立刻做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生向左的安培力，此時(shí)的加速度則隨速度增加，桿2做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)；此時(shí)對(duì)桿1所受的安培力若小于最大靜摩擦力，則此過(guò)程中桿1始終不動(dòng)，則圖像A錯(cuò)誤，B正確；CD．由上述分析可知，若安培力增加到一定值時(shí)桿2開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則隨著安培力的增加，棒2做加速度逐漸增加的加速運(yùn)動(dòng)，桿1做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩桿的加速度相等時(shí)，兩桿的速度差恒定，此時(shí)兩桿所受的安培力恒定，加速度恒定，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、CD【解析】

設(shè)豎直高度為h，小球以v0平拋時(shí)與地面碰撞一次，反彈后與A點(diǎn)碰撞，在豎直方向先加速后減速，在水平方向一直勻速，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性原理，可知該過(guò)程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的兩倍，則有水平方向的位移設(shè)當(dāng)平拋速度為時(shí)，經(jīng)與地面n次碰撞，反彈后仍與A點(diǎn)碰撞，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為水平方向的位移不變，則有解得（n=1，2，3…..）故當(dāng)n=2時(shí)；當(dāng)n=3時(shí)；故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。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、（1）C；E；（2）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；（3）2.5Ω，0.625，1.875。【解析】

（1）電風(fēng)扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇C．電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動(dòng)變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇E。（2）因?yàn)殡妷弘娏餍鑿牧汩_(kāi)始測(cè)起，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻大約，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示。（3）電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng)。根據(jù)歐姆定律得：正常工作時(shí)電壓為5V，根據(jù)圖象知電流為0.5A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率為：P＝I2R＝0.52×2.5W＝0.625W，則機(jī)械功率P′＝UI﹣I2R＝2.5﹣0.625＝1.875W，12、（）（）不正確兩個(gè)勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后，施加外力后，與單獨(dú)一個(gè)彈簧相比彈簧的等效伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，所以勁度系數(shù)發(fā)生改變【解析】

(1)[1]刻度尺的讀數(shù)為。[2]描點(diǎn)并作圖：①[3]彈力為0時(shí)，彈簧原長(zhǎng)為。②[4]根據(jù)胡克定律可知，圖像斜率的物理意義為彈簧的勁度系數(shù)(2)[5]不正確。[