2025屆湖北省天門市天門外國語高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖北省天門市天門外國語高三第五次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、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，a、b兩個(gè)物塊用一根足夠長的輕繩連接，跨放在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量，用手豎直向上托住b使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕質(zhì)彈簧下端固定，豎直立在b物塊的正下方，彈簧上端與b相隔一段距離，由靜止釋放b，在b向下運(yùn)動(dòng)直至彈簧被壓縮到最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。下列說法中正確的是（）A．在b接觸彈簧之前，b的機(jī)械能一直增加B．b接觸彈簧后，a、b均做減速運(yùn)動(dòng)C．b接觸彈簧后，繩子的張力為零D．a(chǎn)、b和繩子組成的系統(tǒng)機(jī)械能先不變，后減少2、把圖甲所示的正弦式交變電流接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減?。琑為定值電阻．下列說法正確的是：()A．Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大B．Rt處溫度升高時(shí)，電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變C．在t=1×10﹣2s時(shí)，穿過該矩形線圈的磁通量為零D．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin50πt（V）3、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，為電容器，電流表為理想交流電表，電路中所有元件均正常工作，則（）A．該交流電的頻率為B．交流電流表的示數(shù)為0C．電阻的功率為D．電容器的耐壓值不能小于4、兩個(gè)完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相互疊加的示意圖如圖所示，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則以下說法正確的是（）A．A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期后，A點(diǎn)振動(dòng)減弱B．B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期后，B點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)C．C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過四分之一周期后，C點(diǎn)振動(dòng)仍加強(qiáng)D．D點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，經(jīng)過四分之一周期后，D點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)5、兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為 B．cd桿所受摩擦力為零C．回路中的電流強(qiáng)度為 D．μ與v1大小的關(guān)系為μ=6、沿同一直線運(yùn)動(dòng)的A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，由圖象可知A．A、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向始終相同B．A、B兩物體的加速度在前4s內(nèi)大小相等、方向相反C．A、B兩物體在前4s內(nèi)不可能相遇D．A、B兩物體若在6s時(shí)相遇，則時(shí)開始時(shí)二者相距30m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、下列說法正確的是____________A．兩個(gè)分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r0時(shí)分子間斥力小于引力B．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以反映出分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，說明分子之間有間隙D．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達(dá)不到絕對(duì)零度E.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí)，單位時(shí)間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減少8、如圖甲所示，固定光滑斜面AC長為L，B為斜面中點(diǎn)．一物塊在恒定拉力F作用下，從最低點(diǎn)A由靜止開始沿斜面向上拉到B點(diǎn)撤去拉力F，物塊繼續(xù)上滑至最高點(diǎn)C，設(shè)物塊由A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t0，下列描述該過程中物塊的速度v隨時(shí)間t、物塊的動(dòng)能Ek隨位移x、加速度a隨位移x、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的圖象中，可能正確的是()A． B． C． D．9、如圖所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標(biāo)系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉合回路，金屬絲M的形狀滿足，電阻為R。在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場寬度為，兩金屬絲在沿x軸負(fù)方向的外力作用下，以速度v勻速穿過磁場，下列判斷正確的是A．金屬絲中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向B．金屬絲中感應(yīng)電流的最大值為C．金屬絲運(yùn)動(dòng)過程中外力的最大功率為D．金屬絲穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為10、如圖所示，有一傾角θ＝30°的斜面體B，質(zhì)量為M．物體A質(zhì)量為m，彈簧對(duì)物體A施加一個(gè)始終保持水平的作用力，調(diào)整A在B上的位置，A始終能和B保持靜止．對(duì)此過程下列說法正確的是()A．A、B之間的接觸面可能是光滑的B．彈簧彈力越大，A、B之間的摩擦力越大C．A、B之間的摩擦力為0時(shí)，彈簧彈力為mgD．彈簧彈力為mg時(shí)，A所受摩擦力大小為mg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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某課外活動(dòng)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，主要步驟：A、用游標(biāo)卡尺測量并記錄小球直徑dB、將小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)，用刻度尺測量并記錄懸點(diǎn)O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時(shí)測量并記錄細(xì)線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點(diǎn)經(jīng)過光電門，光電計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）自動(dòng)記錄小球通過光電門的時(shí)間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律請回答下列問題：(1)步驟A中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實(shí)驗(yàn)記錄如下表，請將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（表中v是小球經(jīng)過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了部分描點(diǎn)，請補(bǔ)充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)找不到記錄的懸點(diǎn)O到球心的距離l了，請你幫助計(jì)算出這個(gè)數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度．設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，各指針的位置記為x．測量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，重力加速度取9.80m/s2）．已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個(gè)彈簧的自由長度為11.88cm．（1）將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：①________；②________．

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0（cm）

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x（cm）

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k（N/m）

163

①

56.0

43.6

33.8

28.8

（m/N）

0.0061

②

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

（2）以n為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在答題卷給出的坐標(biāo)紙上畫出1/k－n圖像．（3）題（2）圖中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點(diǎn)．若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k＝_____N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0（單位為m）的關(guān)系的表達(dá)式為k＝_____N/m．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在光滑的水平面上靜置一長為L的木板B，上表面粗糙，現(xiàn)有滑塊A以初速度從右端滑上B，恰好未離開B，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為，求A與B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。14．（16分）如圖所示，矩形PQMN區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，已知PQ長度為3L，PN長度為L。質(zhì)量為m、電量大小為q的帶負(fù)電粒子以某一初速度從P點(diǎn)平行PQ射入勻強(qiáng)電場，恰好從M點(diǎn)射出，不計(jì)粒子的重力，可能用到的三角函數(shù)值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大??；(2)若撤走矩形PQMN區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場，加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。該粒子仍以相同的初速度從P點(diǎn)入射，也恰好從M點(diǎn)射出磁場。求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。15．（12分）半徑R＝0.50m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，輕質(zhì)彈簧的一端固定在環(huán)的最高點(diǎn)A處，另一端系一個(gè)質(zhì)量m＝0.20kg的小球，小球套在圓環(huán)上，已知彈簧的原長為L0＝0.50m，勁度系數(shù)k＝4.8N/m，將小球從如圖所示的位置由靜止開始釋放，小球?qū)⒀貓A環(huán)滑動(dòng)并通過最低點(diǎn)C，在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能EPC＝0.6J，g取10m/s2.求：(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度vc的大??；(2)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的作用力的大小和方向．

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】

A．在b接觸彈簧之前，b除重力外有繩的拉力做負(fù)功，則b的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．b接觸彈簧后，開始階段彈力較小，b的合力向下，繼續(xù)向下加速，b的合力減為零，再變?yōu)橄蛏?，b才開始減速，同樣b加速時(shí)也會(huì)帶動(dòng)a跟著加速，故b接觸彈簧后，ab均先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．b接觸彈簧后，只要b在加速運(yùn)動(dòng)，就一定會(huì)帶著a加速，繩子的拉力一定不為零，只有在b準(zhǔn)備減速時(shí)，繩無法拉直，此時(shí)繩的張力為零，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)a、b和繩子組成的系統(tǒng)而言，彈簧的彈力屬于系統(tǒng)的其它力，則接觸彈簧前彈力不做功，接觸彈簧后彈力做負(fù)功，故系統(tǒng)的機(jī)械能先不變后減小，故D正確。故選D。2、A【解析】

副線圈電壓不變，若Rt電阻原來大于R，則溫度升高時(shí)，電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積增大，若Rt電阻原來小于R，則電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變小，當(dāng)Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，則副線圈總功率增大，所以原線圈功率增大，即電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變大，故A正確；Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，電壓表V2測量Rt的電壓，則電壓表V2示數(shù)減小，V1示數(shù)不變，則電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故B錯(cuò)誤；在圖甲的t=0.01s時(shí)刻，e=0，則磁通量最大，此時(shí)矩形線圈平面與磁場方向垂直，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖甲可知，Em=36V，T=0.02s，則ω＝=100πrad/s，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin100πt（V），故D錯(cuò)誤。故選A。【點(diǎn)睛】本題考查交變電流的產(chǎn)生及變壓器原理，要注意掌握交變電流中最大值、有效值、瞬時(shí)值的表達(dá)及相應(yīng)的關(guān)系，知道變壓器不改變功率，難度適中。3、D【解析】

A．該交流電的頻率故A錯(cuò)誤；B．電容器通交流隔直流，故電流表的示數(shù)不為0，故B錯(cuò)誤；C．原線圈兩端的電壓的有效值由可知，副線圈兩端的電壓的有效值電阻的功率故C錯(cuò)誤；D．由于副線圈兩端的電壓的最大值為，故電容器的耐壓值不能小于，故D正確。故選：D。4、C【解析】

A．點(diǎn)是波峰和波峰疊加，為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，且始終振動(dòng)加強(qiáng)，A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)是波峰與波谷疊加，為振動(dòng)減弱點(diǎn)，且始終振動(dòng)減弱，B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)處于振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，振動(dòng)始終加強(qiáng)，C正確；D．點(diǎn)為波峰與波谷疊加，為振動(dòng)減弱點(diǎn)，且始終振動(dòng)減弱，D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

A．導(dǎo)體ab切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿ab方向，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，導(dǎo)體cd向下勻速運(yùn)動(dòng)，未切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，故整個(gè)電路的電動(dòng)勢為導(dǎo)體ab產(chǎn)生的，大小為：①感應(yīng)電流為：②導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：③解得：④AC錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒cd勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：⑤即導(dǎo)體棒cd摩擦力不為零，B錯(cuò)誤；D．聯(lián)立②⑤式解得，D正確。故選D。6、D【解析】A物體先向負(fù)方向做減速運(yùn)動(dòng)，然后在向正方向做加速運(yùn)動(dòng)；B物體一直向正方向加速，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；直線的斜率等于加速度，則A、B兩物體的加速度在前4s內(nèi)大小相等方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；前4s內(nèi)兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反，因不知起始位置，則A、B兩物體在前4s內(nèi)可能相遇，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A、B兩物體若在6s時(shí)相遇，則計(jì)時(shí)開始時(shí)二者相距12點(diǎn)睛：能從圖象中獲取盡量多的信息是解決圖象問題的關(guān)鍵，在同一個(gè)坐標(biāo)系中要正確比較各個(gè)圖象表示的運(yùn)動(dòng)情況，明確圖象斜率的含義，最好能把圖象和實(shí)際運(yùn)動(dòng)想結(jié)合起來．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、BDE【解析】

A、兩個(gè)分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力小于引力；當(dāng)r小球r0時(shí)分子間斥力大于引力，所以A錯(cuò)誤；B、布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但它可以反映出液體分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以B正確；C、用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，只能說明面包內(nèi)有氣孔，所以C錯(cuò)誤；D、絕對(duì)零度只能無限接近，不能到達(dá)，所以D正確；E、對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí)，單位面積上分子數(shù)減小，則單位時(shí)間碰撞分子數(shù)必定減少，所以E正確．8、BD【解析】

AB.合力先做正功再做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能隨x的表達(dá)式知，動(dòng)能先均勻增加，然后均勻減小，則知物塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小相等，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度大于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度，則勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故A錯(cuò)誤，B正確。C.物體先向上勻加速后向上勻減速運(yùn)動(dòng)，速度方向不變，故過程中加速度改變方向，故C錯(cuò)誤。D.根據(jù)除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，知前半段恒力F做正功，可知機(jī)械能隨x均勻增加，后半段只有重力做功，機(jī)械能守恒，故D正確。9、AB【解析】

A．導(dǎo)體切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，金屬絲進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，離開磁場過程中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，A正確；B．金屬絲在磁場中切割磁感線的最大有效長度為：最大的感應(yīng)電動(dòng)勢：最大感應(yīng)電流：B正確；C．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，外力與安培力等大反向，最大外力：最大功率：C錯(cuò)誤；D．根據(jù)金屬絲形狀的表達(dá)式可知回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，電流的有效值：電流存在的時(shí)間：根據(jù)焦耳定律：D錯(cuò)誤。故選AB。10、CD【解析】設(shè)彈簧彈力為F，當(dāng)時(shí)，即時(shí)，A所受摩擦力為0；若，A受到的摩擦力沿斜面向下；若，A受到的摩擦力沿斜面向上，可見AB錯(cuò)誤C正確；當(dāng)時(shí)，A所受摩擦力大小為，方向沿斜面向下，D正確．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，不要求寫出演算過程。11、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為：[3]則有：(3)[4]先根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(diǎn)，作出圖像如圖：(4)[5]由圖像