2026届福建省平和第一中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析

这是一份2026届福建省平和第一中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析，共19页。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图(a)，R为电阻箱，A为理想电流表，电源的电动势为E，内阻为r。图(b)为电源的输出功率P与A示数I的关系图像，其中功率P0分别对应电流I1、I2。则
A．I1＋I2＞B．I1＋I2＜C．I1＋I2＝D．I1＝I2＝
2、氢原子的能级图如图所示。用氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，下列说法正确的是（ ）
A．产生的光电子的最大初动能为6.41eV
B．产生的光电子的最大初动能为12.75eV
C．氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射的光不能使金属铂发生光电效应
D．氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光也能使金属铂发生光电效应
3、如图所示，甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，甲、乙间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙的质量之比为1:
B．甲、乙所受弹簧弹力大小之比为:
C．悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为1:
D．快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙的瞬时加速度大小之比为1:
4、2010 年命名为“格利泽 581g”的太阳系外行星引起了人们广泛关注，由于该行星的温度可维持表面存在液态水，科学家推测这或将成为第一颗被发现的类似地球世界，遗憾的是一直到 2019 年科学家对该行星的研究仍未有突破性的进展。这颗行星距离地球约 20 亿光年(189.21 万亿公里)，公转周期约为 37 年，半径大约是地球的 2 倍，重力加速度与地球相近。则下列说法正确的是
A．飞船在 Gliese581g 表面附近运行时的速度小于 7.9km/s
B．该行星的平均密度约是地球平均密度的
C．该行星的质量约为地球质量的 8 倍
D．在地球上发射航天器前往“格利泽 581g”，其发射速度不能超过 11.2km/s
5、如图所示，N匝矩形线圈以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO’匀速转动，线圈面积为S，线圈电阻为R，电流表和电压表均为理想表，滑动变阻器最大值为2R，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数始终为
B．电流表示数的最大值
C．线圈最大输出功率为
D．仅将滑动变阻器滑片向上滑动，电流表示数变大，电压表示数变大
6、有关科学发现，下列说法中正确的是（ ）
A．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了质子
B．汤姆孙通过α粒子散射实验，发现了原子核具有一定的结构
C．卢瑟福依据α粒子散射实验，提出了原子核内部存在着质子
D．最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，粗糙的水平轨道BC的右端与半径R＝0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切，倾斜轨道AB与水平方向间的夹角为，质量m＝0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，小球经过轨道衔接处时没有能量损失。已知水平轨道BC的长度L＝2m，小球与倾斜轨道和水平轨道间的动摩擦因数均为μ＝0.375，sin＝0.6，cs＝0.8，g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．若小球刚好运动到C点，则小球开始滑下时的高度为1.5m
B．若小球开始滑下时的高度为2m，则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道
C．若小球开始滑下时的高度为2.5m，则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道
D．若小球开始滑下时的高度为3m，则第一次在圆轨道内运动时小球将离开轨道
8、如图所示，半径为的圆弧BCD与倾角为θ的斜面相切于B点，与水平地面相切于C点，与圆O2轨道相切于D点，圆心O1、O2和D在同一水平直线上，圆O2的半径为r。质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放，刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力，重力加速度为g。则质点（ ）
A．释放点距离地面的高度为5r
B．在C时对轨道压力为
C．从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后向心加速度之比为5：2
D．从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后角速度之比为2：5
9、一列简谐横波沿轴正方向传播，在处的质元的振动图线如图1所示，在处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为12s
B．处的质元在平衡位置向上振动时，处的质元在波峰
C．在内处和处的质元通过的路程均为6cm
D．该波的波长不可能为8m
10、1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点，下列说法正确的是（ ）
A．该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等
B．该卫星在L2点处于平衡状态
C．该卫星绕太阳运动的向心加速度小于地球绕太阳运动的向心加速度
D．该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）一个小灯泡的额定电压为额定电流约为，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。
A．电源：电动势为，内阻不计；
B．电压表V1：量程为，内阻约为；
C．电压表V2：量程为，内阻约为；
D．电流表A1：量程为，内阻约为；
E.电流表A2：量程为，内阻约为；
F.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；
G.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；
H.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；
开关，导线若干。
实验得到如下数据（和分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：
(1)实验中电压表应选用__________；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用__________。（请填写器材前对应的字母）
(2)请你不要改动已连接导线，补全图甲所示实物电路图_________。闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在最__________（选填“左”或“右”）端。
(3)在如图乙所示坐标系中画出小灯泡的曲线________。
12．（12分）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。
(1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=______cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=______（用d、l表示）；
(2)摆球摆动稳定后，当它到达________（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为________s，该单摆的周期为T=________s（周期要求保留三位有效数字）；
(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=___________（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是___________；
A．将摆球经过最低点的次数n计少了
B．计时开始时，秒表启动稍晚
C．将摆线长当成了摆长
D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长
(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效数字，计算时π2取9.86）。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，两平行金属导轨置于水平面（纸面）内，导轨间距为l，左端连有一阻值为R的电阻。一根质量为m、电阻也为R的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动，它从左边界进入磁场区域的速度为v0，经过时间t，到达磁场区域右边界（图中虚线位置）时速度为。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ。除左端所连电阻和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：
(1)金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小；
(2)金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。
14．（16分）如图所示，粗细均匀的U形玻璃管左管开口、右管封闭，两管均竖直向上，管中有有A、B两段水银柱，在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ两段气体，A段水银柱长为h=10cm，B段水银左右两管中液面高度差也为h，左管中封闭的气柱Ⅰ长为h，右管中封闭的气柱长为3h，大气压强为75cmHg，现向左管中缓慢倒入水银，使水银柱B在左右两管中的液面相平，求：
①左管中倒入的水银柱的长度；
②气柱Ⅰ的长度变为多少。
15．（12分）在地面上方足够高的地方，存在一个高度d＝0.5m的“相互作用区域”(下图中画有虚线的部分)．一个小圆环A套在一根均匀直杆B上，A和B的质量均为m，若它们之间发生相对滑动时，会产生Ff＝0.5mg的摩擦力。开始时A处于B的最下端，B竖直放置，A距“相互作用区域”的高度h＝0.8m，让A和B一起从静止开始下落，只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上、大小F＝3mg的恒力作用，而“相互作用区域”对处于其中的杆B不产生作用力。杆B在下落过程中始终保持竖直，且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离。不计空气阻力，取g＝10 m/s2.求：
(1)杆B的最下端刚进人“相互作用区域”时的速度大小；
(2)圆环A通过“相互作用区域”所用的时间；
(3)为保证圆环A在空中运动过程中始终与杆不会分离，杆的最小长度。
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
电源的输出功率：
P=EI−I2r
则：
整理得：
A. I1＋I2＞。与上述结论不符，故A错误；
B. I1＋I2＜。与上述结论不符，故B错误；
C. I1＋I2＝。与上述结论相符，故C正确；
D. I1＝I2＝。与上述结论不符，故D错误。
2、A
【解析】
AB． 从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为
产生的光电子的最大初动能为
故A正确B错误；
C． 氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为10.2eV，能使金属铂发生光电效应，故C错误；
D． 氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量小于逸出功，故不能发生光电效应，故D错误。
故选A。
3、D
【解析】
B．因为是同一根弹簧，弹力相等，故B错误；
AC．对甲乙两个物体受力分析，如图所示
甲乙都处于静止状态，受力平衡，则有
对甲
，
对乙
，
代入数据得
故AC错误；
D．快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙所受合力为其重力在绳端的切向分力
，
根据牛顿运动定律有
故D正确。
故选D。
4、B
【解析】
ABC．忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力得：
mg =m
得到
v =
万有引力等于重力，=mg，得到
M=
ρ=
这颗行星的重力加速度与地球相近，它的半径大约是地球的2倍，所以它在表面附近运行的速度是地球表面运行速度的倍，大于1．9km/s，质量是地球的4倍，密度是地球的。故B正确，AC错误。
D．航天器飞出太阳系所需要的最小发射速度为第三宇宙速度，即大于等于2．1km/s，故D错误。
5、C
【解析】
AB．线圈中产生的交流电最大值为
有效值
电流表示数是
电流表示数的最大值
电压表两端电压是路端电压
选项AB错误；
C．当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，线圈最大输出功率为
选项C正确；
D．仅将滑动变阻器滑片向上滑动，电阻变大，则电流表示数变小，电压表示数变大，D错误。
故选C。
6、D
【解析】
A．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，A错误；
B．汤姆孙发现了电子，揭示了原子具有一定的结构，B错误；
C．卢瑟福用粒子轰击氮核，发现了原子核内部存在着质子，C错误；
D．最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、ABD
【解析】
A．若小球刚好运动到C点，由动能定理，研究小球从A点到C点的过程得
mgh1－μmgcs－μmgL＝0－0
解得
h1＝1.5m
故A正确；
B．若小球开始滑下时的高度为2m，根据动能定理，从A点到C点有
mgh2－μmgcs－μmgL＝EkC－0
解得
EkC＝0.25mg
由动能定理得小球要运动到D点(右半部分圆轨道上与圆心等高的点为D点)，在C点的动能至少是
mgR＝0.45mg
所以小球不能到达D点，在C点与D点之间某处速度减为零，然后沿圆轨道返回滑下，故B正确；
C．小球做完整的圆周运动，刚好不脱离轨道时，在圆轨道最高点速度最小是，由动能定理得
－2mgR＝mv2－Ek0
理可得要使小球做完整的圆周运动，小球在C点动能最小值为
Ek0＝mg
若小球开始滑下时的高度为2.5m，则小球在C点的动能是0.5mg，若小球开始滑下时的高度为3m，则小球在C点的动能是0.75mg，这两种情况下小球通过D点后都会在D点与最高点之间某一位置做斜抛运动，即小球将离开轨道，故C错误，D正确。
故选ABD。
8、BD
【解析】
A．质点刚好能在圆O2轨道做完整的圆周运动，在轨道的最高点
设释放点离地高度为h，根据机械能守恒定律
解得
A错误；
B．设质点在C点速度为，轨道对质点的支持力为，由机械能守恒有
根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知，质点在C时对轨道压力为，B正确；
C．质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，速度不变，由线速度与角速度关系
可知
C错误；
D．质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，速度不变，向心加速度
可知
D正确。
故选BD。
9、AB
【解析】
A．由图可知，该波的周期为12s。故A正确；
B．由图可知，t=3s时刻，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确；
C．由图可知，该波的振幅为4cm，圆频率
由图1可知，在t=0时刻x=12m处的质点在-4cm处，则其振动方程
4s时刻质元的位置
所以x=12m处的质元通过的路程
s12=4cm+2cm=6cm
据图2知t=0s时，在x=18m处的质元的位移为0cm，正通过平衡位置向上运动，其振动方程为
在t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移
所以在0～4s内x=18m处的质元通过的路程
x18＝4cm+(4−2)cm≈4.54cm＜6cm
故C错误；
D．由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元可能早振动T，所以两点之间的距离为
x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）
所以
（n=0、1、2、3…）
n=0时，波长最大，为
故D错误；
故选AB。
10、AD
【解析】
A．据题意知，卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等，故A正确；
B．卫星受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误；
C．由于卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同，卫星的轨道半径大，根据公式分析可知，卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C错误；
D．由题可知，卫星在L1点与L2点的周期与角速度是相等的，卫星的合力提供向心力，根据向心力的公式可知，在L1点处的半径小，所以在L1点处的合力小，故D正确。
故选AD。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、B E G 左
【解析】
(1)[1][2][3]．灯泡的额定电压为2.0V，电压表应选B；灯泡的额定电流为0.5A，则电流表应选E；为方便实验操作，且允许通过的最大电流不能小于0.5A，则滑动变阻器应选G。
(2)[4][5]．灯泡正常发光时的电阻
故
则电流表应采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示；闭合开关前，滑片应置于滑动变阻器最左端。
(3)[6]．根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后作出灯泡的曲线如图所示。
12、1.84cm 最低点 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2
【解析】
(1)[1][2]．摆球直径d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；
单摆摆长L=；
(2)[3][4][5]．摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s，该单摆的周期为
；
(3)[6]．根据可得计算重力加速度测量值的表达式为
A．将摆球经过最低点的次数n计少了，则计算周期T偏大，则g测量值较小，选项A正确；
B．计时开始时，秒表启动稍晚，则周期测量值偏小，则g测量值偏大，选项B错误；
C．将摆线长当成了摆长，则L偏小，则g测量值偏小，选项C正确；
D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长,则L偏大，则g测量值偏大，选项D错误；
故选AC。
(4) [7]．根据可得
由图像可知
解得
g=9.86m/s2
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) ；(2)
【解析】
(1)金属杆刚进入磁场时，有
金属杆受到的摩擦力
由牛顿第二定律
联立以上各式解得
(2)当金属杆速度为时，产生的感应电动势
感应电流
金属杆受到的安培力
由动量定理得，在短暂的时间内有
即
对上式从金属杆进入磁场到离开磁场，求和得
式中为磁场区域左、右边界的距离，解得
设此过程中金属杆克服安培力做功为，由动能定理
联立以上各式，解得此过程中回路产生的焦耳热为
则金属杆产生的焦耳热为
14、①29cm②7.46cm
【解析】
①开始时气体Ⅱ的压强
p1=75cmHg+20cmHg=95cmHg
设倒入水银柱的长为Lcm，则当B水银柱左右两边液面相平时，气体Ⅱ的压强为
p2=75cmHg+10cmHg+LcmHg=(85+L）cmHg
气体Ⅱ这时的长为h1=25cm
则有
p1×3hS=p2h1S
解得
L=29cm
即左管中倒入的水银柱的长为29cm。
②对于气体Ⅰ，开始的压强
p′1=75cmHg+10cmHg=85cmHg
倒入水银后的压强
p′2=85cmHg+29cmHg=114cmHg
气体发生等温变化，则有
p′1hS= p′2h′S
解得
h′=7.46cm
15、 (1)4.0m/s(2)0.2s(3)1.2m
【解析】
(1)设A和B共同静止下落至“相互作用区域”的速度为v1，则＝2gh，代入数据得
v1＝4.0m/s
(2)A在“相互作用区域”运动时，A受到重力mg、滑动摩擦力Ff和竖上向上的恒力F作用，设加速度大小为aA，运动时间为t，根据牛顿第二定律有
mg＋Ff－F＝maA
代入数据得
aA＝－15m/s2
由位移公式有，代入数据解得
t＝0.2s，t′＝0.33s(不符题意，舍去)
(3)设B在“相互作用区域”运动的加速度为aB，A刚离开“相互作用区域”时，圆环A和直杆B的速度分别为vA和vB，则：
mg－Ff＝maB，vB＝v1＋aBt，vA＝v1＋aAt
代入数据解得
vA＝1m/s，vB＝5m/s
此过程二者相对滑动的距离
代入数据解得
s1＝0.4m
设A离开“相互作用区域”后二者相对滑动过程的时间为t′，A的加速度为，则
二者相对滑动的距离
代入数据解得
则杆的最小长度
0.00
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00