2026届福建省南平市建瓯芝华中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析
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这是一份2026届福建省南平市建瓯芝华中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析,共15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、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是
A.改用强度更大的紫外线照射B.延长原紫外线的照射时间
C.改用X射线照射D.改用红外线照射
2、在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )
A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍
3、某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线,如图2所示。电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0,图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出的是
A.电容器放出的总电荷量B.电阻R两端的最大电流
C.定值电阻RD.电源的电动势和内电阻
4、图甲所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则
A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应
B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应
C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变
D.入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大
5、互成角度的两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零开始逐渐增大且两力的夹角不变,则其合力( )
A.若两力的夹角小于90°,则合力一定增大
B.若两力的夹角大于90°,则合力一定增大
C.若两力的夹角大于90°,则合力一定减小
D.无论两力夹角多大,合力一定变大
6、在地面上发射空间探测器用以探测其他行星,探测器的发射过程有三个主要阶段。先将探测器发射至地球环绕轨道,绕行稳定后,再开动发动机,通过转移轨道运动至所探测行星的表面附近的合适位置,该位置很接近星球表面,再次开动发动机,使探测器在行星表面附近做匀速圆周运动。对不同行星,探测器在其表面的绕行周期T与该行星的密度有一定的关系。下列4幅图中正确的是( )
A.B.
C.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、下列说法正确的是( )
A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B.在阳光照射下的教室里,眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动
C.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小
D.打气筒给自行车打气时,要用力才能将空气压缩,说明空气分子之间存在着斥力
E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的
8、如图所示,A、B两滑块质量分别为2kg和4kg,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的水平面上,并用手按着两滑块不动。第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上,然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上,只释放A而按着B不动;第二次是将钩码C取走,换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上,只释放B而按着A不动。重力加速度g=10m/s2,不计一切摩擦,则下列说法中正确的是( )
A.第一次操作过程中,滑块A和钩码C加速度大小相同
B.第一次操作过程中,滑块A的加速度为
C.第二次操作过程中,绳张力大小为20N
D.第二次操作过程中,滑块B的加速度为10m/s2
9、如图甲所示,固定光滑斜面AC长为L,B为斜面中点.一物块在恒定拉力F作用下,从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去拉力F,物块继续上滑至最高点C,设物块由A运动到C的时间为t0,下列描述该过程中物块的速度v随时间t、物块的动能Ek随位移x、加速度a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中,可能正确的是( )
A.B.C.D.
10、对于热学的相关现象,下列说法正确的是( )
A.毛细现象可能表现为液体在细管中上升,也可能表现为下降
B.已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数
C.水蒸汽凝结成水珠的过程中,分子间斥力减小,引力增大
D.与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽
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)在航空仪表上使用的电阻器和电位器,要求具有电阻温度系数低,电阻率大,耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验 ,其操作如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为L=_____mm; 用螺旋测微器测出其直径D如图乙所示,则D=____mm;
(2)此圆柱体电阻约为100Ω,欲测量这种材料的电阻率ρ,现提供以下实验器材:
A.电流表A1(量程50mA,内阻r1=20Ω);
B.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40Ω):
C.电压表V(量程15V,内阻约为3000Ω);
D.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A);
E.定值电阻R0=80Ω
F.直流电源E(电动势为4V,内阻很小);
G.开关一只,导线若干。
为了尽可能精确测量圆柱体的阻值,在所给的方框中设计出实验电路图,并标明所选择器材的物理符号________;
(3)此圆柱体长度为L直径D,若采用以上电路设计进行测量 电阻率ρ=________(写出表达式)(若实验中用到电流表A1、电流表A2、电压表V,其读数可分别用字母I1、I2、U来表示)。
12.(12分)如图甲所示,一与电脑连接的拉力传感器固定在竖直墙壁上,通过细绳拉住一放在长木板上的小铁块,细绳水平伸直,初始时拉力传感器示数为零。现要测量小铁块与长木板之间的动摩擦因数,用一较大的水平拉力拉住长木板右端的挂钩,把长木板从小铁块下面拉出,在电脑上得到如图乙所示的数据图像,已知当地重力加速度g=9.8m/s2。
(1)测得小铁块的质量m=0.50kg,则小铁块与长木板间的动摩擦因数μ=_____________。(结果保留三位有效数字)
(2)以不同的速度把长木板拉出,随着速度的增加,小铁块受到的摩擦力_____________。(填“越来越大”“越来越小”或“不变”)
(3)若固定长木板,去掉小铁块上的细绳,用一水平推力推小铁块,则至少需要___________N的推力才能推动小铁块。
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,在同一水平面上的两根光滑绝缘轨道,左侧间距为2l,右侧间距为l,有界匀强磁场仅存在于两轨道间,磁场的左右边界(图中虚线)均与轨道垂直。矩形金属线框abcd平放在轨道上,ab边长为l,bc边长为2l。开始时,bc边与磁场左边界的距离为2l,现给金属线框施加一个水平向右的恒定拉力,金属线框由静止开始沿着两根绝缘轨道向右运动,且bc边始终与轨道垂直,从bc边进入磁场直到ad边进入磁场前,线框做匀速运动,从bc边进入右侧窄磁场区域直到ad边完全离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框从开始运动到完全离开磁场前的整个过程中产生的热量为Q。问:
(1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时的几倍?
(2)磁场左右边界间的距离是多少?
(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是多少?
14.(16分)如图,一质量m=0.4kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数µ=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=10.0W。经过一段时间后撒去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器,当滑块到达传感器上方时,传感器的示数为25.6N。已知轨道AB的长度L=2.0m,半径OC和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5m。(空气阻力可忽略,g=10 m/s2,sin37°=0.6,cs 37°=0.8)求:
(1)滑块运动到C点时速度vc的大小;
(2)B、C两点的高度差h及水平距离x?
(3)水平外力作用在滑块上的时间t?
15.(12分)如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,斜面上两个位置之间的距离为2 m,第一次用沿斜面向上、大小为的力把质量为0.5kg的物体由静止从处拉到处,所用时间为1s;第二次用水平向右、大小为的力作用在物体上,物体仍由A处从静止沿斜面向上运动,一段时间后撤去外力,物体运动到B处时速度刚好减为零。已知,不计物体大小,重力加速度。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)物体第二次从运动到的过程,水平力F'的作用时间。(结果可保留根式)
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】
用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,知紫外线的频率小于金属的极限频率,要能发生光电效应,需改用频率更大的光照射(如X射线)。能否发生光电效应与入射光的强度和照射时间无关。
A.改用强度更大的紫外线照射,与结论不相符,选项A错误;
B.延长原紫外线的照射时间,与结论不相符,选项B错误;
C.改用X射线照射,与结论相符,选项C正确;
D.改用红外线照射,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
2、B
【解析】
设斜面倾角为,小球落在斜面上速度方向偏向角为,甲球以速度v抛出,落在斜面上,根据平抛运动的推论可得
所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等
对甲有
对乙有
所以
故ACD错误B正确。
故选B。
3、D
【解析】
由Q=CU0,所以容器放出的总电荷量可求,所以A选项能求出;根据I=Q/t,变形得,Ut为图象与坐标轴所围面积S可求,所以Q=S/R,则,所以C选项可求;电阻R两端的最大电流即为电容器刚开始放电的时候,所以,
选项B电阻R两端的最大电流可求;根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压,也就是刚开始放电时的电压,即E=U0,内电阻无法求出,所以选项D不能求出。
4、A
【解析】
在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,,此种光的频率大于金属的极限频率,故发生了光电效应.A、,同样光的频率大于金属的极限频率,故一定发生了光电效应,则A正确.B、,也能让金属发生光电效应,则B错误;C、由光电效应方程,入射光的频率变大,飞出的光电子的最大初动能也变大,故C错误;D、由知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定,而与入射光的光强无关,则D错误;故选A.
【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合;掌握跃迁公式,光的频率,光电效应方程.
5、A
【解析】
A.若两力的夹角小于90°,如左图,则合力一定增大,选项A正确;
BCD.若两力的夹角大于90°,如右图,则合力可能先减小后变大,选项BCD错误;
故选A。
6、B
【解析】
设行星质量为M,半径为R。则由
可得探测器在行星表面绕行的周期
行星的体积,又有
解以上各式并代入数据得
取对数得
对照题给函数图像,B正确,ACD错误;
故选B。
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、ACE
【解析】
A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,如金刚石与石墨,故A正确.
B.布朗运动是微小粒子表现出的无规则运动,肉眼不可见,故B错误.
C.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小,这是增加原理,故C正确.
D.打气筒给自行车打气时,要用力才能将空气压缩,是要克服大气压力做功,故D错误.
E.气体向真空自由膨胀遵守热力学第二定律,具有方向性,故E正确
8、BC
【解析】
A.第一次操作过程中,因AC移动的位移之比为2:1,则滑块A和钩码C加速度大小之比为2:1,选项A错误;
B.第一种方式:只释放A而B按着不动,设绳子拉力为T1,C的加速度为a1,
对A根据牛顿第二定律可得
T1=mAaA
对C根据牛顿第二定律可得
mCg-2T1=mCa1
根据题意可得
aA=2a1
联立解得
选项B正确;
C.第二种方式:只释放B而A按着不动,换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上,
则绳张力大小为20N,选项C正确;
D.对B受力分析,根据牛顿第二定律可得
T2=mBaB
根据题意可得T2=20N
联立解得
aB=5m/s2
故D错误。
故选BC。
9、BD
【解析】
AB. 合力先做正功再做负功,根据动能随x的表达式知,动能先均匀增加,然后均匀减小,则知物块先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动,匀加速直线运动的位移和匀减速直线运动的位移大小相等,匀减速直线运动的平均速度大于匀加速直线运动的平均速度,则匀减速运动的时间小于匀加速直线运动的时间,故A错误,B正确。
C. 物体先向上匀加速后向上匀减速运动,速度方向不变,故过程中加速度改变方向,故C错误。
D. 根据除重力以外其它力做功等于机械能的增量,知前半段恒力F做正功,可知机械能随x均匀增加,后半段只有重力做功,机械能守恒,故D正确。
10、AD
【解析】
A.毛细现象表现为浸润细管的液体在细管中上升、不浸润细管的液体在细管中下降,毛细现象可能表现为液体在细管中上升,也可能表现为下降,故A正确;
B.阿伏加德罗常数是1ml任何质量所含有的微粒数目阿伏加德罗常数等于摩尔质量与分子质量之比,已知水的密度和水的摩尔质量无法确定分子质量,故无法确定阿伏加德罗常数,故B错误;
C.空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中,水分子之间的距离减小,斥力和引力均增大,故C错误;
D.与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽,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、50.15 5.695(5.693~5.697)
【解析】
(1)[1] 20分度的游标卡尺,精确度为0.05mm,圆柱体的长度为
[2]螺旋测微器的转动刻度为50格,共0.5mm,一小格的长度为0.01mm,转动刻度估读到零点几格,则圆柱体的直径为
(5.693~5.697)
(2)[3]直流电源E的电动势为4V,实验提供的电压表为15V,量程太大不合适,而电流表A1的内阻已知,还有一个定值电阻R0=80Ω,可考虑改装出电压表,量程为
量程较合适,改装后待测电阻的最大电流为
电流表A2的量程100mA,直接接在待测电阻上指针的偏转幅度小,而改装后的电压表和待测电阻并联后的总电流约为80mA,则电流表A2(100mA)接在干路上指针偏转比较合适;滑动变阻器R1(10Ω)远小于待测电阻阻值100Ω,为了调节方便和更多的获得测量数据,则采用滑动变阻器的分压式接法,电路图如图所示
(3)[4]根据所设计的电路原理可知,待测电阻的电压为
待测电阻的电流为
由欧姆定律和电阻定律可得待测电阻的阻值为
联立解得电阻率为
12、0.204 不变 1.20
【解析】
(1)[1].由题图乙可知,小铁块所受滑动摩擦力,由解得小铁块与长木板之间的动摩擦因数
μ=0.204.
(2)[2].由于摩擦力与小铁块运动的速度无关,所以随着速度的增加,小铁块受到的摩擦力不变。
(3)[3].由题图乙可知,小铁块所受的最大静摩擦力
所以至少需要1.20N的推力才能推动小铁块。
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)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时速度的4倍;(2)磁场左右边界间的距离是32l;(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是Q。
【解析】
(1)设磁感强度为B,设线框总电阻为R,线框受的拉力为F,bc边刚进磁场时的速度为v1,则感应电动势为:
E1=2Blv1
感应电流为:
线框所受安培力为:
F1=2BI1l
线框做匀速运动,其受力平衡,即:F1=F,联立各式得:
设ad边离开磁场之前,线框做匀速运动的速度为v2,同理可得:
所以:
v2=4v1;
(2)bc边进入磁场前,线框做匀加速运动,设加速度为a,bc边到达磁场左边界时,线框的速度为
从ad边进入磁场到bc边刚好进入右侧窄磁场区域的过程中线框的加速度仍为a,由题意可知bc边刚进入右侧窄磁场区域时的速度为:
v2=4v1,
从线框全部进入磁场开始,直到bc边进入右侧窄磁场前,线框做匀加速运动,设位移为s1,则:
将,代入得:
s1=30l
磁场左右边界间的距离为:
s=l+s1+l=32l;
(3)整个过程中,只有拉力F和安培力对线框做功,线框离开磁场之前,动能最大,设最大动能为Ek,由动能定理有:
WF+W安=Ek-0
由:
WF=F(2l+s+l)=35Fl
W安=-F×3l
及
Q=-W安
可知:
线框的最大动能为:
。
14、(1)vc=5m/s;(2)h=1.45m;x=1.2m;(3)t=1.4s
【解析】
(1)滑块运动到D点时,由牛顿第二定律得:
FN-mg=m
滑块由C点运动到D点的过程,由机械能守恒定律得:
mgR(1-csα)+=
联立解得。
(2)滑块在C点时,速度的竖直分量为:
B、C两点的高度差为
h==1.45 m
滑块由B运动到C所用的时间为
ty==1.3 s
滑块运动到B点时的速度为
B、C间的水平距离为
(3)滑块由A点运动到B点的过程,由动能定理得:
解得。
15、(1)0.25(2)
【解析】
(1)设间的距离为,当拉力沿着斜面向上时,加速度为,加速运动的时间为
根据运动学公式
沿斜面向上运动的加速度
根据牛顿第二定律
(2)物体先加速运动,撤去外力后,减速运动,当运动到B位置速度恰减为零时作用时间最短。设加速运动时加速度大小为,加速运动的时间为沿着斜面方向
垂直斜面方向
联立解得
设减速运动时加速度大小为,根据牛顿第二定律
解得
匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,设这一速度为
解得
作用时间
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