湖南省常德市石門一中2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

湖南省常德市石門一中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、一質(zhì)子束入射到靜止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：，p、n分別為質(zhì)子和中子，則產(chǎn)生的新核含有質(zhì)子和中子的數(shù)目分別為（）A．28和15 B．27和14 C．15和13 D．14和132、如圖所示，長(zhǎng)方形abed長(zhǎng)ad=0.6m，寬ab=0-3m，e、f分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7kg.電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v0=5×102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場(chǎng)區(qū)域（不考慮邊界粒子），則以下不正確的是A．從ae邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊B．從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊C．從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ae邊D．從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出3、摩天輪是的樂(lè)場(chǎng)一種大型轉(zhuǎn)輪狀設(shè)施，摩天輪邊緣懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．摩天輪物動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客所受合外力的沖量為零C．在最低點(diǎn)，乘客處于失重狀態(tài)D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客所受的重力的瞬時(shí)功率保持不變4、地動(dòng)儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國(guó)杰出的科學(xué)家張衡在洛陽(yáng)制成，早于歐洲1700多年如圖所示，為一現(xiàn)代仿制的地動(dòng)儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為，當(dāng)感知到地震時(shí)，質(zhì)量為的銅珠（初速度為零）離開龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時(shí)間約為，則銅珠對(duì)蟾蜍口產(chǎn)生的沖擊力大小約為A． B．C． D．5、我國(guó)建立在北緯43°的內(nèi)蒙古赤峰草原天文觀測(cè)站在金鴿牧場(chǎng)揭牌并投入使用，該天文觀測(cè)站應(yīng)用了先進(jìn)的天文望遠(yuǎn)鏡．現(xiàn)有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，一位觀測(cè)員在對(duì)該衛(wèi)星的天文觀測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)：每天晚上相同時(shí)刻總能出現(xiàn)在天空正上方同一位置，則衛(wèi)星的軌道必須滿足下列哪些條件（已知地球質(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，地球半徑為R，引力常量為G）（）A．該衛(wèi)星一定在同步衛(wèi)星軌道上B．衛(wèi)星軌道平面與地球北緯43°線所確定的平面共面C．滿足軌道半徑r=（n=1、2、3…）的全部軌道都可以D．滿足軌道半徑r=（n=1、2、3…）的部分軌道6、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為的帶電小球以初速度從點(diǎn)豎直向上拋出，通過(guò)點(diǎn)時(shí)，速度大小為，方向與電場(chǎng)方向相反，則小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中（）A．動(dòng)能增加 B．機(jī)械能增加 C．重力勢(shì)能增加 D．電勢(shì)能增加二、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，真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，所有粒子為同種粒子，速度大小相等，在第一象限內(nèi)有一方向垂直xOy平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。所有帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于x軸上的a點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．磁場(chǎng)方向一定是垂直xOy平面向外B．所有粒子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相同C．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為D．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為8、如圖所示，A和B是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，電荷量的絕對(duì)值為q，兩點(diǎn)電荷的連線水平且間距為L(zhǎng)，OP是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，O點(diǎn)是垂足，P點(diǎn)到兩點(diǎn)電荷的距離也為L(zhǎng)。整個(gè)系統(tǒng)處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一重力不計(jì)的電子恰好能靜止在P點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．點(diǎn)電荷A一定帶正電B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D．O點(diǎn)和P點(diǎn)電勢(shì)相同9、如圖2所示是電子電路中經(jīng)常用到的由半導(dǎo)體材料做成的轉(zhuǎn)換器，它能把如圖1所示的正弦式交變電壓轉(zhuǎn)換成如圖3所示的方波式電壓，轉(zhuǎn)換規(guī)則:輸入的交變電壓絕對(duì)值低于，輸出電壓為0;輸入的交變電壓包對(duì)值大于、等于，輸出電壓恒為．則A．輸出電壓的頻率為50Hz B．輸出電壓的顏率為100HzC．輸出電壓的有效值為 D．輸出電壓的有效值為10、矩形線框PQMN固定在一絕緣斜面上，PQ長(zhǎng)為L(zhǎng)，PN長(zhǎng)為4L，其中長(zhǎng)邊由單位長(zhǎng)度電阻為r0的均勻金屬條制成，短邊MN電阻忽略不計(jì)，兩個(gè)短邊上分別連接理想電壓表和理想電流表。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直斜面向上，一與長(zhǎng)邊材料、粗細(xì)完全相同的金屬桿與線框接觸良好，在沿導(dǎo)軌向上的外力作用下，以速度v從線框底端勻速滑到頂端。已知斜面傾角為θ，不計(jì)一切摩擦。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．金屬桿上滑過(guò)程中電流表的示數(shù)先變大后變小B．作用于金屬桿的外力一直變大C．金屬桿運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)邊正中間時(shí)，電壓表示數(shù)為D．當(dāng)金屬桿向上運(yùn)動(dòng)到距線框底端3.5L的位置時(shí)，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率最大三、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）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說(shuō)法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實(shí)驗(yàn)

m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a和圖象

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)量得到的圖象，如圖，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是，圖中長(zhǎng)度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是____m/s2.12．（12分）某興趣小組用如圖所示的辦法來(lái)測(cè)玻璃的折射率，找來(lái)一切面為半球的透明玻璃磚和激光發(fā)生器。若激光垂直底面半徑從點(diǎn)射向玻璃磚，則光線沿著___________射出；若將激光發(fā)生器向左移動(dòng)，從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚，光線將沿著如圖所示的方向從點(diǎn)射出，若想求此玻璃磚的折射率，需要進(jìn)行以下操作：（a）測(cè)玻璃磚的半徑：____________。（b）入射角的測(cè)量：__________，折射角的測(cè)量：_______。（c）玻璃磚的折射率計(jì)算表達(dá)式：_______________。（d）將激光束繼續(xù)向左移動(dòng)到點(diǎn)，剛好看不到出射光線，則臨界角即等于圖中_______。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）如圖甲所示，有一“上”形、粗細(xì)均勻的玻璃管，開口端豎直向上放置，水平管的兩端封閉有理想氣體A與B，氣柱長(zhǎng)度都是22cm，中間水銀柱總長(zhǎng)為12cm?，F(xiàn)將水銀全部推進(jìn)水平管后封閉管道接口處，并把水平管轉(zhuǎn)成豎直方向，如圖乙所示，為了使A、B兩部分氣體一樣長(zhǎng)，把B氣體的一端單獨(dú)放進(jìn)恒溫?zé)崴屑訜幔噯?wèn)熱水的溫度應(yīng)控制為多少？（已知外界大氣壓強(qiáng)為76cmHg，氣溫275K）14．（16分）圖(甲)中的圓是某圓柱形透明介質(zhì)的橫截面，半徑為R=10cm．一束單色光沿DC平行于直徑AB射到圓周上的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=5cm．光線進(jìn)入介質(zhì)后，第一次到達(dá)圓周上的E點(diǎn)（圖中未畫出），CE=cm．（i）求介質(zhì)的折射率；（ii）如圖（乙）所示，將該光線沿MN平行于直徑AB射到圓周上的N點(diǎn)，光線進(jìn)入介質(zhì)后，第二次到達(dá)介質(zhì)的界面時(shí)，從球內(nèi)折射出的光線與MN平行（圖中未畫出），求光線從N點(diǎn)進(jìn)入介質(zhì)球時(shí)的入射角的大?。?5．（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，現(xiàn)有一帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上的A位置，帶電體與粗糙軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，從A點(diǎn)由靜止釋放，通過(guò)C點(diǎn)時(shí)恰好與圓軌道無(wú)擠壓，且合力剛好指向圓心，已知，不計(jì)空氣阻力，重力加速度。求：（1）粗糙絕緣軌道AB長(zhǎng)度；（2）小球從C點(diǎn)射出后，第一次運(yùn)動(dòng)到水平地面AB所需要的時(shí)間。

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】

質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1；中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1；根據(jù)電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)(電荷數(shù))為1+13?0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27?1=27，中子數(shù)：27?14=13。A.28和15。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.27和14。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.15和13。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.14和13。與上述結(jié)論相符，故D正確。2、C【解析】

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=mAB、若勻強(qiáng)磁場(chǎng)為矩形磁場(chǎng)，從e點(diǎn)垂直射入的粒子，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形磁場(chǎng)的半徑，則剛好從b點(diǎn)射出，所以從e點(diǎn)垂直射入的粒子出射點(diǎn)落在bf邊上；從ae邊垂直射入的粒子，從圓弧af上射出，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊；從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊，故A、B正確；CD、若勻強(qiáng)磁場(chǎng)為圓形磁場(chǎng)，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形磁場(chǎng)的半徑，從bc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出，所以從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ad邊，從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出，故C錯(cuò)誤，D正確；錯(cuò)誤的故選C?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵計(jì)算出半徑后找到圓心，分析可能出現(xiàn)的各種軌跡，然后找出射點(diǎn)。3、B【解析】A：乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能保持不變，重力勢(shì)能隨高度不斷變化，乘客的機(jī)械能不斷變化．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，速度變化為零，動(dòng)量變化為零，據(jù)動(dòng)量定理：乘客所受合外力的沖量為零．故B項(xiàng)正確．C：在最低點(diǎn)，乘客的加速度向上，乘客處于超重狀態(tài)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：摩天輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，重力與速度的夾角不斷變化，乘客所受的重力的瞬時(shí)功率不斷變化．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．4、A【解析】

銅珠做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到蟾蜍口的速度為：以豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可知：Ft-mgt=0-（-mv）解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.5、D【解析】該衛(wèi)星一定不是同步衛(wèi)星，因?yàn)橥降厍蛐l(wèi)星只能定點(diǎn)于赤道的正上方，故A錯(cuò)誤．衛(wèi)星的軌道平面必須過(guò)地心，不可能與地球北緯43°線所確定的平面共面，故B錯(cuò)誤．衛(wèi)星的周期可能為：T′=，n=1、2、3…，根據(jù)解得：（n=1、2、3…），滿足這個(gè)表達(dá)式的部分軌道即可，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決該題關(guān)鍵要掌握衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，知道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必過(guò)地心，知道同步衛(wèi)星的特點(diǎn)．6、C【解析】

A．小球由到過(guò)程中動(dòng)能增加量故A錯(cuò)誤；BC．在豎直方向上，小球只受重力作用，小球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)為小球還動(dòng)的最高點(diǎn)，，從到，小球克服重力做的功所以小球的重力勢(shì)能增加量小球的機(jī)械能增加量故B錯(cuò)誤，C正確；D．由能量守恒定律可知，小球機(jī)械能增大，電勢(shì)能減少，故D錯(cuò)誤。故選C。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、ACD【解析】

A．由題意可知，正粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，都集中于一點(diǎn)，根據(jù)左手定則可有，磁場(chǎng)的方向垂直平面向外，故A正確；B．由洛倫茲力提供向心力，可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間還與圓心角有關(guān)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角不同，因此粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不等，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)粒子速率時(shí)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為能保證所有粒子都打在點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域如圖最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為故C正確；D．當(dāng)粒子速率時(shí)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為能保證所有粒子都打在點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域如圖最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為故D正確；故選ACD。8、CD【解析】

A．對(duì)點(diǎn)的電子進(jìn)行受力分析可知，等量異種電荷、在點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)方向向左，故點(diǎn)電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小選項(xiàng)C正確；D．由等量異種電荷電場(chǎng)的規(guī)律和勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，為電場(chǎng)的一條等勢(shì)線，故，選項(xiàng)D正確。故選CD。9、BC【解析】

AB.由圖可知輸出電壓的周期T=0.01s，故頻率為f=100Hz，A錯(cuò)誤，B正確；CD.由：解得：U=C正確，D錯(cuò)誤．10、BD【解析】

A．金屬桿相當(dāng)于電源，金屬桿上滑過(guò)程中，外電路的總電阻一直減小，則總電流即電流表的示數(shù)一直變大。故A錯(cuò)誤；B．金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)，作用于金屬桿的外力由于總電流一直變大，所以作用于金屬桿的外力一直變大，故B正確；C．由電磁感應(yīng)定律，金屬桿運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為金屬桿到達(dá)軌道正中間時(shí)，所組成回路的總電阻為由閉合電路歐姆定律，回路電流為電壓表測(cè)的是路端電壓，所以電壓表示數(shù)為故C錯(cuò)誤；D．設(shè)金屬桿向上運(yùn)動(dòng)x距離時(shí)，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率即電源的輸出功率最大。電源電動(dòng)勢(shì)一定，內(nèi)外電阻相等時(shí)電源輸出功率最大解得故D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、D0.46【解析】

（1）A.小車與長(zhǎng)木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯(cuò)誤。B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車。故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度，則繩子的拉力，由此可知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時(shí)，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯(cuò)誤。D.由牛頓第二定律可知，當(dāng)一定是，與成正比，所以應(yīng)作出圖象。故D正確。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，結(jié)合圖象可得，由此可得鉤碼的質(zhì)量為，小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。（3）設(shè)，，有公式，化簡(jiǎn)可得12、方向在白紙上描出兩點(diǎn)，并測(cè)出