蘭州第一中學(xué)2025屆高三第五次模擬考試物理試卷含解析

蘭州第一中學(xué)2025屆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、座位號、考生號、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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、有三個完全相同的重球，在每個球和水平面間各壓了一塊相同的木板，并都與一根硬棒相連，棒的另一端分別與一鉸鏈相連，三個鉸鏈的位置如圖甲、乙、丙所示?，F(xiàn)分別用力F甲、F乙、F丙將木板水平向右勻速抽出，（水平面光滑，重球和木板是粗糙的）。則下列關(guān)于F甲、F乙、F丙大小關(guān)系判斷正確的是A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙=F丙 C．F甲=F乙<F丙 D．F甲<F乙<F丙2、為了人民的健康和社會的長遠(yuǎn)發(fā)展，我國環(huán)保部門每天派出大量的灑水車上街進(jìn)行空氣凈化除塵，已知某種型號的灑水車的操作系統(tǒng)是由發(fā)動機(jī)帶動變速箱，變速箱帶動灑水泵產(chǎn)生動力將罐體內(nèi)的水通過管網(wǎng)噴灑出去，假設(shè)行駛過程中車受到的摩擦阻力跟其質(zhì)量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，當(dāng)灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時，以下判斷正確的是（）A．灑水車的動能保持不變 B．發(fā)動機(jī)的功率保持不變C．牽引力的功率要隨時間均勻減小 D．牽引力大小跟灑水時間成反比3、如圖所示為兩輛汽車同時同地沿同一平直的公路同向行駛時，通過DIS系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中描繪出的速度時間圖像。則下列說法正確的是（）A．汽車A的運(yùn)動軌跡為直線，汽車B的運(yùn)動軌跡為曲線B．t1時刻兩輛汽車相遇C．t1時刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度D．在0~t1時間內(nèi)，兩輛汽車之間的距離增大后減小4、戰(zhàn)斗機(jī)離艦執(zhí)行任務(wù)，若戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時的水平分速度大小為40m/s，豎直分速度大小為20m/s，離艦后它在水平方向做加速度大小為1m/s2的勻加速運(yùn)動，在豎直方向做加速度大小為2m/s2的勻加速運(yùn)動，以戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸建立直角坐標(biāo)系，則在它離艦后的一段時間內(nèi)，下列軌跡正確的是（）A． B．C． D．5、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強(qiáng)度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點(diǎn)間的距離為6、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，當(dāng)用頻率為的光照射金屬陰極時，通過調(diào)節(jié)光電管兩端電壓，測量對應(yīng)的光電流強(qiáng)度，繪制了如圖乙所示的圖象。已知電子所帶電荷量為，圖象中遏止電壓、飽和光電流及射光的頻率、普朗克常量均為已知量。下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．陰極金屬的逸出功為C．若增大原入射光的強(qiáng)度，則和均會變化D．陰極金屬的截止頻率為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩個平行的導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌的左側(cè)接一個阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為L.導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上.一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直于兩導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下，由靜止開始運(yùn)動了x后，速度達(dá)到最大，重力加速度為g，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。則（）A．導(dǎo)體棒ab的電流方向由a到bB．導(dǎo)體棒ab運(yùn)動的最大速度為C．當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為v0（v0小于最大速度）時，導(dǎo)體棒ab的加速度為D．導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度的過程中，ab棒獲得的動能為Ek，則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是8、關(guān)于固體、液體、氣體和物態(tài)變化，下列說法中正確的是______________。A．液體表面存在著張力是因?yàn)橐后w表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離B．一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時，內(nèi)能必定改變C．0的鐵和0的冰，它們的分子平均動能相同D．晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征E.擴(kuò)散現(xiàn)象在液體和固體中都能發(fā)生，且溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快9、如圖所示，A球用不可伸長的細(xì)線懸掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，B球和A球用橡皮筋連接，B球在A球正下方某一位置，此時橡皮筋處于松弛狀態(tài)?，F(xiàn)由靜止釋放B球，不計(jì)空氣阻力，則在B球下落的過程中（細(xì)線與橡皮筋均不會斷），下列說法正確的是A．細(xì)線的張力先不變后增大B．A球受到的合力先不變后增大C．B球的動能與橡皮筋的彈性勢能之和不斷增大D．B球的重力勢能與機(jī)械能均不斷減小10、平靜的水池表面有兩個振源A、B，固有振動周期均為T。某時刻A開始向下振動，相隔半周期B開始向下振動，二者振動的振幅相同，某時刻在水面上形成如圖所示的水波圖。其中O是振源連線的中點(diǎn)，OH為中垂線，交叉點(diǎn)G、H的中點(diǎn)為D，C點(diǎn)位于波峰和波谷的正中間，實(shí)線代表波峰，虛線代表波谷。下列說法中正確的是________。A．如果在E點(diǎn)有一個小的漂浮物，經(jīng)半個周期將向左漂到F點(diǎn)B．兩列波疊加后，O點(diǎn)的振動始終減弱C．圖中G、H兩點(diǎn)振幅為零，D點(diǎn)的振幅也為零D．當(dāng)B引起的波傳到E點(diǎn)后，E點(diǎn)的振動始終處于加強(qiáng)狀態(tài)E.C點(diǎn)此時振動的速度為零三、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）某研究性學(xué)習(xí)小組的一同學(xué)想測量一下某電阻絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室供選擇的器材如下：A．量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω的電流表B．量程3A，內(nèi)阻約0.01Ω的電流表C．量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω的電流表D．量程15V，內(nèi)阻約30kΩ的電壓表E.阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器F.阻值為0~10Ω，額定電流為1A的滑動變阻器G.阻值為0~99.9Ω的電阻箱H.電動勢為3V的電池I.開關(guān)一個、導(dǎo)線若干（1）如圖甲是他先用螺旋測微器測量電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑D=____mm，用多用電表粗測了該電阻絲的電阻如圖乙所示，則多用電表的讀數(shù)為____Ω；

（2）該同學(xué)想用伏安法精確測量該電阻絲的電阻，他檢查了一下所給器材，發(fā)現(xiàn)所給電壓表不能用，就用電流表改裝一電壓表，你認(rèn)為所給電壓表不能用的理由是____；如果要改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)的電阻R=____Ω；如果他選好器材后設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，電流表他應(yīng)選用_____；滑動變阻器應(yīng)選用_____；（3）該同學(xué)連好電路后，測出該電阻絲的長度為L，直徑為D，然后改變滑動變阻器滑動頭的位置讀出兩個電流表和電阻箱的若干數(shù)據(jù)，其中電流表A1、A2的讀數(shù)分別用I1、I2來表示，從而測出該電阻絲的電阻率ρ，則ρ的表達(dá)式是___；(用所有測量的物理量的字母表示)

（4）如果要求電流表A2的讀數(shù)從零開始，請你根據(jù)上圖將電路添加一條線改畫在電路圖上。（__________）12．（12分）某課外活動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)時器（圖中未畫出）自動記錄小球通過光電門的時間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。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）某物體沿著一條直線做勻減速運(yùn)動，途經(jīng)三點(diǎn)，最終停止在點(diǎn)。之間的距離為，之間的距離為，物體通過與兩段距離所用時間都為。求:（1）物體經(jīng)過點(diǎn)時的速度;（2）物體經(jīng)過段的平均速度。14．（16分）扣在水平桌面上的熱杯蓋有時會發(fā)生被頂起的現(xiàn)象；如圖，截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開始時內(nèi)部封閉氣體的溫度為311K，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)P1．當(dāng)封閉氣體溫度上升至313K時，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部壓強(qiáng)立即減為P1，溫度仍為313K．再經(jīng)過一段時間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到311K．整個過程中封閉氣體均可視為理想氣體．求：（?。┊?dāng)溫度上升到313K且尚未放氣時，封閉氣體的壓強(qiáng)；（ⅱ）當(dāng)溫度恢復(fù)到311K時，豎直向上提起杯蓋所需的最小力．15．（12分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy的第Ⅰ象限內(nèi)有M、N兩個平行金屬板，板間電壓為U，在第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅲ、IV象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從靠近M板的S點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(diǎn)(yA=l)沿x軸負(fù)方向射入電場，從x軸上的C點(diǎn)(xc=-2l)離開電場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處再次進(jìn)入電場。求：(1)粒子運(yùn)動到A點(diǎn)的速度大小(2)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

設(shè)球的重力為G，桿對球的拉力方向與豎直方向的夾角為，球與木板的動摩擦因數(shù)為，球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對球受力分析，受到重力G、桿子的拉力T、木板對球的支持力N以及木板對球水平向右的滑動摩擦力f，根據(jù)平衡條件得：，，而，解得：木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，再對木板受力分析，根據(jù)平衡條件可知，水平方向有：，根據(jù)圖象可知，從甲到乙再到丙，增大，則f增大，所以F增大，故，A．綜上分析，A錯誤；B．綜上分析，B錯誤；C．綜上分析，C錯誤；D．綜上分析，D正確。故選D。2、C【解析】

以車和水為研究對象，受力分析可知，水平方向受牽引力、摩擦阻力和空氣阻力作用，由題意，車受到的摩擦阻力跟其質(zhì)量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，根據(jù)牛頓第二定律知，F(xiàn)-f-kv=ma當(dāng)灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時，車與水的質(zhì)量在減小，故摩擦阻力在減小，空氣阻力恒定不變，則牽引力在減小，合力為零。A．灑水車的質(zhì)量減小，速度不變，故動能減小，故A錯誤。B．發(fā)動機(jī)的功率P=Fv，牽引力減小，速度不變，則發(fā)動機(jī)的功率減小，故B錯誤。CD．牽引力F=f+kv，灑水車的質(zhì)量隨時間均勻減小，則牽引力的大小隨灑水時間均勻減小，但不成反比。牽引力功率隨時間均勻減小，故C正確，D錯誤。故選C。3、C【解析】

A．由圖像可知：汽車A做勻加速直線運(yùn)動，汽車B做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動，A錯誤；B．A、B兩v-t圖像的交點(diǎn)表示此時兩輛汽車共速，B錯誤；C．v-t圖像的斜率表示加速度，由于t1時刻圖線A的斜率較大，因此t1時刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度，C正確；D．在0~t1時間內(nèi)，由于汽車B的速度一直大于汽車A的速度，因此兩輛汽車之間的距離一直增大，D錯誤。故選C。4、D【解析】

AB．戰(zhàn)斗機(jī)在水平方向和豎直方向分別做勻加速直線運(yùn)動，且豎直方向的加速度大于水平方向的加速度，其軌跡應(yīng)該向上彎曲，故AB錯誤；CD．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移公式，豎直方向即當(dāng)y=200m時解得水平方向結(jié)合CD圖象，D圖象更加符合軌跡圖象，故D正確。故選D。5、C【解析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內(nèi)向右運(yùn)動，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場力得方向向下，則電場的方向向下，P1的電勢板比極板P2的高，故A錯誤；

B．粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯誤；C．粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；

D．粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯誤。

故選C。6、D【解析】

A．光電子的最大初動能為，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程：則陰極金屬的逸出功為選項(xiàng)B錯誤；C．若增大原入射光的強(qiáng)度，則最大初動能不變，則截止電壓不變；但是飽和光電流會變化，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)可得，陰極金屬的截止頻率為選項(xiàng)D正確；故選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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．根據(jù)楞次定律，導(dǎo)體棒ab的電流方向由b到a，A錯誤；B．導(dǎo)體棒ab垂直切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢大小E=BLv由閉合電路的歐姆定律得導(dǎo)體棒受到的安培力FA=BIL當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動時速度最大，由平衡條件得解得最大速度B正確；C．當(dāng)速度為v0由牛頓第二定律得解得C正確；D．在整個過程中，由能量守恒定律可得Ek+μmgx+Q=Fx解得整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=Fx－μmgx－EkD錯誤。故選BC。8、ACE【解析】

A．由于液體表面分子間距大于內(nèi)部分子間距，故表面處表現(xiàn)為引力，故A正確；B．一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，狀態(tài)變化時溫度可能不變，內(nèi)能也就可能不變，故B錯誤；C．因?yàn)闇囟仁欠肿悠骄鶆幽艿臉?biāo)志，溫度相同，則分子平均動能相同，故C正確；D．晶體分單晶體和多晶體，只有單晶體具有規(guī)則形狀，某些性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性，而多晶體沒有規(guī)則形狀，表現(xiàn)出各向同性，故D錯誤；E．氣體、液體和固體物質(zhì)的分子都在做無規(guī)則運(yùn)動，所以擴(kuò)散現(xiàn)象在這三種狀態(tài)的物質(zhì)中都能夠進(jìn)行，且溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，故E正確。故選ACE。9、AC【解析】

A．細(xì)線的張力先等于A球的重力，當(dāng)橡皮筋的彈力不斷增大后，細(xì)線的張力不斷增大。故A正確。B．A球始終靜止，合力始終為零。故B錯誤。C．B球的動能與橡皮筋的彈性勢能及B球的重力勢能之和為一定值，B球的重力勢能不斷減小，則B球的動能與橡皮筋的彈性勢能之和不斷增大。故C正確。D．B球高度一直減小，B球的重力勢能不斷減?。幌鹌そ钌熘鼻?，B球做自由落體運(yùn)動，機(jī)械能守恒，橡皮筋被拉長后，B球的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，B球的機(jī)械能減小，所以B機(jī)械能先不變后減小。故D錯誤。10、BCE【解析】

A．波在傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動，不會隨著波的傳播向前移動，A錯誤；BC．點(diǎn)是振源的中點(diǎn)，波的傳播路程差等于零，由于相位恰好相反，所以點(diǎn)以及中垂線上所有質(zhì)點(diǎn)的振動均為疊加減弱，所以B、C正確；D．由圖可以看出，B引起的振動傳到E點(diǎn)時與A引起的振動相位相反，為疊加減弱位置，D錯誤；E．B引起的振動此時在C點(diǎn)使得質(zhì)點(diǎn)具有向上的速度，而A剛好傳到C點(diǎn)，具有向下的速度，疊加后速度為零．選項(xiàng)E正確。故選BCE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、2.0005.0因?yàn)殡娫措妱觿葜挥?V，所給電壓表量程太大4.5A、CF【解析】

（1）[1]根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為2.000mm。[2]從圖上可以看出選擇開關(guān)放在了“×1擋”，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則讀出電阻為5.0Ω。（2）[3]因?yàn)殡娫措妱觿葜挥?V，所給電壓表量程太大。[4]改裝成量程為3V的電壓表，選用電流表A改裝，需要串聯(lián)的電阻R=Ω=4.5Ω[5]由于所求電阻絲的電阻約為5Ω，兩端的電壓不超過3V，電流不超過0.6A，為求電表讀數(shù)準(zhǔn)確，量程不能過大，所以電流表選A和C。[6]阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器阻值太大，為方便調(diào)節(jié)滑動變阻器應(yīng)選用F。（3）[7]根據(jù)電阻定律和歐姆