2025屆河北省邢臺(tái)市高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2025屆河北省邢臺(tái)市高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生不同能量的可見(jiàn)光光子的種類有（）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種2、采用一穩(wěn)壓交流電源給如圖所示電路供電，R1、R2、R3是三個(gè)完全相同的定值電阻，理想變壓器的匝數(shù)比為2：1，開關(guān)斷開時(shí)電路消耗的總功率為P，則開關(guān)閉合時(shí)電路消耗的總功率為（）A．P B． C． D．3、如圖（俯視圖），在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)0.4m的金屬棒ABC從中點(diǎn)B處折成60°角靜置于光滑水平面上，當(dāng)給棒通以由A到C、大小為5A的電流時(shí)，該棒所受安培力為A．方向水平向右，大小為4.0NB．方向水平向左，大小為4.0NC．方向水平向右，大小為2.0ND．方向水平向左，大小為2.0N4、如圖所示，a、b兩個(gè)小球用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，細(xì)線繞過(guò)固定光滑水平細(xì)桿CD，與光滑水平細(xì)桿口接觸，C、D在同一水平線上。D到小球b的距離是L，在D的正下方也固定有一光滑水平細(xì)桿DE。D、E間距為，小球a放在水平地面上，細(xì)線水平拉直，由靜止釋放b，當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球a對(duì)地面的壓力恰好為0，不計(jì)小球大小，則下列說(shuō)法正確的是A．細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球b加速度大小不變B．細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球b速度發(fā)生變化C．小球a與小球b質(zhì)量比為5：1D．將D、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球b，線與E相碰的一瞬間，小球a會(huì)離開地面。5、下列說(shuō)法正確的是（）A．牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的B．根據(jù)F=ma可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力F的方向一致C．繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體處于漂浮狀態(tài)是因?yàn)闆](méi)有受到重力作用D．人在地面上起跳加速上升過(guò)程中，地面對(duì)人的支持力大于人對(duì)地面的壓力6、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為()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、圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位罝為x=lm處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位罝為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是。A．該波的周期是0.10sB．該波的傳播速度為40m/sC．該波沿x軸負(fù)方向傳播D．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向下E.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm8、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長(zhǎng)為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化9、如圖所示，兩根質(zhì)量均為m的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左、右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1∶2，導(dǎo)軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩棒電阻與棒長(zhǎng)成正比，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右運(yùn)動(dòng)距離為s的過(guò)程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，此時(shí)AB棒和CD棒的速度大小均為v，此時(shí)立即撤去拉力F，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且兩棒始終在不同磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．v的大小等于B．撤去拉力F后，AB棒的最終速度大小為v，方向向右C．撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為v，方向向右D．撤去拉力F后，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為mv210、如圖所示，質(zhì)量為3.2m的物塊放在水平面上，跨過(guò)輕小動(dòng)滑輪的細(xì)繩連接在物塊A和物塊B上，與物塊A相連的細(xì)繩與水面間的夾角為53°且保持不變，已知物塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，，，現(xiàn)用力F沿兩段繩的角平分線方向向上拉，物塊A、B均恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力F為mgB．物塊與水平面的摩擦力為0.6mgC．細(xì)繩拉力為3.2mgD．物塊A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25三、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）用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出AB之間的距離h．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束．(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪些物理量_____．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=_____，若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為=_____．12．（12分）①在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使測(cè)量誤差盡量小，下列說(shuō)法正確的是_____A．須選用密度和直徑都較小的擺球B．須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D．計(jì)時(shí)起、終點(diǎn)都應(yīng)在擺球的最高點(diǎn)且不少于30次全振動(dòng)的時(shí)間②某同學(xué)在野外做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于沒(méi)有合適的擺球，他找到了一塊外形不規(guī)則的石塊代替擺球，如上圖所示。操作時(shí)，他用刻度尺測(cè)量擺線OM的長(zhǎng)度L作為擺長(zhǎng)，測(cè)出n次全振動(dòng)的總時(shí)間由到周期T，求出重力加速度，這樣得到的重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值_____（填“大”或“小”）。為了克服擺長(zhǎng)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量的困難，該同學(xué)將擺線長(zhǎng)度縮短為，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，得出周期，由此他得到了較精確的重力加速度值g=_____。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，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線OO'垂直于水平桌面。位于O點(diǎn)正上方某一高度處的點(diǎn)光源。S發(fā)出一束與OO'夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點(diǎn)，光線通過(guò)半球體后剛好垂直射到桌面上的B點(diǎn)，已知O'B=R，光在真空中傳播速度為c，不考慮半球體內(nèi)光的反射，求：（1）透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁；（2）該光在半球體內(nèi)傳播的時(shí)間。14．（16分）如圖，是游樂(lè)場(chǎng)的一項(xiàng)娛樂(lè)設(shè)備．一環(huán)形座艙裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．已知座艙開始下落的高度為H=75m，當(dāng)落到離地面h=30m的位置時(shí)開始制動(dòng)，座艙均勻減速．在一次娛樂(lè)中，某同學(xué)把質(zhì)量m=6kg的書包放在自己的腿上．g取10m/s2，不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力．（1）當(dāng)座艙落到離地面h1=60m和h2=20m的位置時(shí)，求書包對(duì)該同學(xué)腿部的壓力各是多大；（2）若環(huán)形座艙的質(zhì)量M=4×103kg，求制動(dòng)過(guò)程中機(jī)器輸出的平均功率．15．（12分）如圖所示，在平面內(nèi)存在大小隨時(shí)間周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，沿軸負(fù)方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向）。在時(shí)刻由原點(diǎn)發(fā)射一個(gè)初速度大小為、方向沿軸正方向的帶正電粒子，粒子的比荷，、、均為已知量，不計(jì)粒子受到的重力。(1)求在內(nèi)粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑；(2)求時(shí)，粒子的位置坐標(biāo)；(3)若粒子在時(shí)首次回到坐標(biāo)原點(diǎn)求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系。

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】

大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量都大于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見(jiàn)光；大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量都小于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于不可見(jiàn)光；可知只有4種可見(jiàn)光，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】

設(shè)三個(gè)完全相同的定值電阻的阻值為，電壓電壓為，開關(guān)斷開時(shí)，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為開關(guān)閉合時(shí)，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為故A、B、D錯(cuò)誤，C正確；故選C。3、D【解析】

金屬棒的有效長(zhǎng)度為AC，根據(jù)幾何知識(shí)得L=0.2m，根據(jù)安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根據(jù)左手定則可判定安培力水平向左，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。4、C【解析】

AB．細(xì)線與水平細(xì)桿接觸瞬間，小球的速度不會(huì)突變，但是由與小球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑變小，由可知，其加速度變大，故A、B錯(cuò)誤；C．當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，對(duì)小球a可知，細(xì)線中的拉力為對(duì)小球b，由牛頓第二定律可得由機(jī)械能守恒可得解得故C正確；D．將D、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離x，則解得故小球a不會(huì)離開地面，故D錯(cuò)誤；故選C。5、A【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；B.F=ma中的物體加速度對(duì)應(yīng)的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力F，故B錯(cuò)誤；C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯(cuò)誤；D.地面對(duì)人的支持力與人對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場(chǎng)寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場(chǎng)寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過(guò)的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ；然后粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中轉(zhuǎn)過(guò)在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ；最后，粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中轉(zhuǎn)過(guò)后從fc邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域分別轉(zhuǎn)過(guò)，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故選B。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、BCD【解析】

由圖乙知該波的周期是0.20s。故A錯(cuò)誤。由甲圖知波長(zhǎng)λ=8m，則波速為：，故B正確。在t=0.10s時(shí)，由乙圖知質(zhì)點(diǎn)Q正向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，故C、D正確。該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)。從t=0.10s到0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為△t=0.15s=T，由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不是3A=30cm，故E錯(cuò)誤。8、AC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤；當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：，解得，可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒(méi)有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。9、AC【解析】

A．兩棒的長(zhǎng)度之比為1：2，所以電阻之比為1：2，由于電路在任何時(shí)刻電流均相等，根據(jù)焦耳定律：Q=I2Rt，所以CD棒的焦耳熱為2Q，在CD棒向右運(yùn)動(dòng)距離為s的過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系有解得故A正確；

BC．令A(yù)B棒的長(zhǎng)度為l，則CD棒長(zhǎng)為2l，撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左加速運(yùn)動(dòng)，而CD棒向右開始減速運(yùn)動(dòng)，兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中電流為零，兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，此時(shí)兩棒的速度滿足BlvAB′=B?2lvCD′即vAB′=2vCD′對(duì)兩棒分別應(yīng)用動(dòng)量定理，有FABt=mvAB′-mv-FCDt=mvCD′-mv因?yàn)镕CD=2FAB所以vAB′＝vvCD′＝v故B錯(cuò)誤，C正確；D．撤去外力F到最終穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)過(guò)程根據(jù)能量守恒定律故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

AC．滑輪兩邊繩子的拉力均為B的重力，即T=mg，因滑輪兩邊繩子的夾角為37°，可知拉力F大于mg，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；BD．對(duì)物塊A受力分析可知，水平方向即物塊與水平面的摩擦力為0.6mg；豎直方向：解得N=2.4mg則物塊A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為選項(xiàng)BD正確；故選BD。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、D【解析】

(1)[1]A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測(cè)量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，不需要測(cè)量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D．利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測(cè)量小球的直徑，故D正確．故選D．(2)[2][3]利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有即12、BC小【解析】

(1)A、為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，組裝單擺須選用密度大而直徑都較小的擺球，故A錯(cuò)誤；B、為減小實(shí)驗(yàn)誤差，組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線，故B正確；C、實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，不能使單擺成為圓錐擺，故C正確；D、測(cè)量時(shí)間應(yīng)從單擺擺到最低點(diǎn)開始，因?yàn)樽畹臀恢脭[球速度最大，相同的視覺(jué)距離誤差，引起的時(shí)間誤差較小，則周期測(cè)量比較準(zhǔn)確，故D錯(cuò)誤；(2)根據(jù)單擺的周期公式得：，該同學(xué)用OM的長(zhǎng)L作為擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)偏小，根據(jù)上述表達(dá)式得知，g的測(cè)量值偏小，設(shè)擺線的結(jié)點(diǎn)到大理石質(zhì)心的距離為r，則根據(jù)單擺的周期公式得：，而，聯(lián)立解得：。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。