2026届江苏省宿豫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届江苏省宿豫中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析,共6页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、一个带负电的粒子从x=0处由静止释放,仅受电场力作用,沿x轴正方向运动,加速度a随位置变化的关系如图所示,x2-x1=x3-x2可以得出( )
A.从x1到x3过程中,电势先升高后降低B.在x1和x3处,电场强度相同
C.粒子经x1和x3处,速度等大反向D.粒子在x2处,电势能最大
2、如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖块静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是( )
A.0B.mgC.mgD.2mg
3、利用如图甲所示的实验装置研究光电效应,测得某种金属的遏止电压U。与入射光频率v之间的关系图线如图乙所示,则( )
A.图线在横轴上的截距的物理意义是该金属的截止频率
B.由图线可知普朗克常量
C.入射光频率增大,逸出功也增大
D.要测得金属的遏止电压,电源的右端应为负极
4、关于原子、原子核和波粒二象性的理论,下列说法正确的是( )
A.根据玻尔理论可知,一个氢原子从能级向低能级跃迁最多可辐射10种频率的光子
B.在核反应中,质量数守恒,电荷数守恒,但能量不一定守恒
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光照强度太弱
D.、、三种射线中,射线的电离本领最强,射线的穿透本领最强
5、真空中相距L的两个固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE和QF,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M、N两点,其中N点的切线与EF连线平行,且∠NEF>∠NFE.则( )
A.E带正电,F带负电,且QE > QF
B.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到N点
C.过N点的等势面与EF连线垂直
D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
6、用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果光的频率不变,而减弱光的强度,则( )
A.逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能不变
B.逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能减小
C.逸出的光电子数不变,光电子的最大初动能减小
D.光的强度减弱到某一数值,就没有光电子逸出了
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.铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的质量之和等于铀238的质量.
B.铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能.
C.β衰变中释放的β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流.
D.核反应方程14N+He→17O+X中,X是质子且反应过程中系统动量守恒.
8、如图甲所示,门式起重机又叫龙门吊,门式起重机的场地利用率高、作业范围大,在港口得到广泛使用。其简易图如图乙所示,假设长为L的钢绳能承受的最大拉力为T,钢绳的上端栓接在滑轮上,另一端连接质量为m的集装箱,开始整个装置在横臂上以共同的速度做匀速直线运动,当其运动到图中O'位置时,绳子上端的滑轮突然被锁定,集装箱开始以O'为圆心摆动,假设滑轮与集装箱的大小可忽略不计,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.如果,则上述过程中钢绳一定不会断裂
B.如果装置匀速运动的速度大小为v,则集装箱允许的最大质量为
C.如果集装箱的质量为2m,则装置匀速运动时的最大速度为
D.如果保持上端滑轮静止,加速向上提升集装箱(不摆动),集装箱加速上升允许的最大加速度为
9、一定质量的理想气体经历下列过程后,说法正确的是( )
A.保持体积不变,增大压强,气体内能增大
B.降低温度,减小体积,气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大
C.保持体积不变,降低温度,气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小
D.压强减小,降低温度,气体分子间的平均距离一定减小
E.保持温度不变,体积增大,气体一定从外界吸收热量
10、如图,等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为10cm,两极板间等离子体的电阻r=1Ω。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点,沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,上半部分为S极, R0=2.0Ω,闭合开关后,当液体稳定旋转时电压表(视为理想电压表)的示数恒为2.0V,则
A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘
B.由上往下看,液体做逆时针旋转
C.通过R0的电流为1.5A
D.闭合开关后,R0的热功率为2W
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)在研究“加速度与力的关系”实验中,某同学根据学过的理论设计了如下装置(如图甲):水平桌面上放置了气垫导轨,装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处(档光片左端与滑块左端齐平)。实验中测出了滑块释放点到光电门(固定)的距离为s,挡光片经过光电门的速度为v,钩码的质量为m,(重力加速度为g,摩擦可忽略)
(1)本实验中钩码的质量要满足的条件是__;
(2)该同学作出了v2—m的关系图象(如图乙),发现是一条过原点的直线,间接验证了“加速度与力的关系”,依据图象,每次小车的释放点有无改变__ (选填“有”或“无”),从该图象还可以求得的物理量是__。
12.(12分)某同学采用图甲所示的电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验中用电压表测量小灯泡的电压,用多用电表的直流挡测量通过小灯泡的电流。
(1)图甲中多用电表的黑表笔是____________(填“P”或“Q”),用多用电表的直流电流挡测量通过小灯泡的电流时,需要将多用电表的两个表笔连接到a、b两处,其中黑表笔应与____________(填“a”或“b”)连接。
(2)实验配备的器材如下:
A.待测小灯泡L(“2.5V,0.2W”)
B.电压表V(量程0-3V,阻值约)
C.多用电表(三个直流电流挡量程分别为1mA,10mA,100mA)
D.滑动变阻器(阻值范围,额定电流2A)
E.滑动变阻器(阻值范围,额定电流1A)
F.电池组(电动势4.5V,内阻约为)
G.开关一只,导线若干
为了使测量尽可能地准确且能方便地进行调节,多用电表直流电流挡量程应选____,滑动变阻器应选_______。
(3)该同学选取合适的器材后,用导线将器材按图甲所示的电路连接起来,如图乙所示。他在实验前进行电路检查时发现漏接了一根导线,请你在乙图上用笔画上这根漏接的导线________。
(4)该同学纠正连线错误后,通过实验测得多组I、U值并描绘出小灯泡的I-U曲线如图丙所示。由I-U曲线可以看出:当灯泡两端电压时小灯泡的电阻=_____________Ω(保留两位有效数字);
(5)我们知道,多用电表用久以后,表内电池的电动势会减小而内阻会增大。那么用久以后的多用电表电流挡测得的电流与真实值相比_____________(填“偏大”,“偏小”或“相同”)。
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)一列简谐横波在轴上传播,、是轴上相距的两质点。时,质点正好到达正方向最大位移处,且质点到轴的距离,而此时质点恰好经过平衡位置向下运动。已知这列波的频率。
①求经过时间,质点运动的路程;
②若大于一个波长,求该波的波速。
14.(16分)如图所示,一开口气缸内盛有密度为的某种液体,一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中,平衡时小瓶露岀液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为,已知各部分气体的温度均为T,大气压强为,重力加速度为g,求:
(1)现使小瓶内气体温度降低,当小瓶的底部恰好与液面相平时,进入小瓶中的液柱长度为,求此时小瓶内气体的温度
(2)现用活塞将气缸封闭(图中未画岀),使活塞缓慢向下运动,各部分气体的温度均保持T不变。当小瓶露出液面的部分为时,进入小瓶中的液柱长度为。求此时气缸内气体的压强
15.(12分)如图所示,将横截面积S=100cm2、容积为V=5L,开口向上的导热良好的气缸,置于t1=-13的环境中。用厚度不计的轻质活塞将体积为V1=4L的理想气体封闭在气缸中,气缸底部有一个单向阀门N。外界大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速g=10m/s2,不计一切摩擦。求:
(i)将活塞用卡销Q锁定,用打气筒通过阀门N给气缸充气,每次可将体积V0=100mL,压强为p0的理想气体全部打入气缸中,则打气多少次,才能使其内部压强达到1.2p0;
(ii)当气缸内气体压强达到1.2p0时,停止打气,关闭阀门N,将质量为m=20kg的物体放在活塞上,然后拔掉卡销Q,则环境温度为多少摄氏度时,活塞恰好不脱离气缸。
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、A
【解析】
AB.由图可知,加速度方向沿x轴正方向,加速度方向沿x轴负方向,由于粒子带负电,则电场强度方向沿x轴负方向,电场强度沿x轴正方向,根据沿电场线方向电势降低可知,从x1到x3过程中,电势先升高后降低,在x1和x3处,电场强度方向相反,故A正确,B错误;
C.图像与坐标轴所围面积表示速度变化量,由图像可知,速度变化为0,则粒子经x1和x3处,速度相同,故C错误;
D.电场强度方向沿x轴负方向,电场强度沿x轴正方向,则在x2处电势最高,负电荷的电势能最小,故D错误。
故选A。
2、A
【解析】
先对4块木板整体受力分析,受重力4mg和两侧墙壁对木块向上的静摩擦力2f,根据平衡条件,有: 2f=4mg;解得:f=2mg,即墙壁对木板的静摩擦力为2mg;再对木板3、4整体分析,受重力2mg,墙壁对其向上的静摩擦力,大小为f=2mg,设2对3、4的静摩擦力为f′,向上,根据平衡条件,有: f′ f=2mg,故f′=2mg-f=1.故A正确,BCD错误.
3、A
【解析】
A.由图乙可知,当人射光的频率小于时,无需加遏止电压就没有光电流,说明为该金属的截止频率,故A正确;
B.根据爱因斯坦光电效应方程及动能定理得
则
得
故B错误;
C.金属的逸出功与入射光的频率无关,由金属本身决定,故C错误;
D.要测得金属的遏止电压,电源的左端应为负极,故D错误。
故选A。
4、D
【解析】
A.大量氢原子从能级向低能级跃迁最多可辐射10种频率的光子,一个氢原子从能级向低能级跃迁最多只能辐射4种频率的光子,故A错误;
B.在核反应中,质量数守恒,电荷数守恒,能量也守恒,故B错误;
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为金属的极限频率大于入射光的频率,故C错误;
D.、、三种射线中,射线的电离本领最强,射线的穿透本领最强,故D正确。
故选D。
5、C
【解析】
根据电场线的指向知E带正电,F带负电;N点的场强是由E、F两电荷在N点产生场强的叠加,电荷E在N点电场方向沿EN向上,电荷F在N点产生的场强沿NF向下,合场强水平向右,可知F电荷在N点产生的场强大于E电荷在N点产生的场强,而,所以由点电荷场强公式知,A错误;只有电场线是直线,且初速度为0或初速度的方向与电场平行时,带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.而该电场线是一条曲线,所以运动轨迹与电场线不重合.故在M点由静止释放一带正电的检验电荷,不可能沿电场线运动到N点,B错误;因为电场线和等势面垂直,所以过N点的等势面与过N点的切线垂直,C正确;沿电场线方向电势逐渐降低,,再根据,q为负电荷,知,D错误;故选C.
【点睛】
只有电场线是直线,且初速度为0或初速度的方向与电场平行时,带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.电场线和等势面垂直.N点的切线与EF连线平行,根据电场线的方向和场强的叠加,可以判断出E、F的电性及电量的大小.先比较电势的高低,再根据,比较电势能.
6、A
【解析】
根据光电效应方程得,光强度不影响光电子的最大初动能,光电子的最大初动能与入射光的频率有关;光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率,与光的强度无关;入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目,光的强度减弱,单位时间内发出光电子数目减少.故A正确,BCD错误.
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、BD
【解析】
A、铀238、钍234发生衰变时质量都要亏损,释放的核能转化为动能,故A错误;
B、几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能,结合能数值越大,分子就越稳定,所以铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能,故B正确;
C、β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的,故C错误;
D、设X的质量数为m,电荷数为n,则有:4+14=17+m,2+7=8+n,解得:m=1,n=1,所以X表示质子,故D正确;
【点睛】
发生衰变时质量都要亏损,释放的核能转化为动能,几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能,结合能数值越大,分子就越稳定,β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的.
8、BC
【解析】
A.装置被锁定后集装箱做圆周运动,那么在装置锁定瞬间,由牛顿第二定律得:
即
显然集装箱的重量等于T时,钢绳断裂,故A错误;
B.如果装置匀速运动的速度大小为v,由:
可知:
故B正确;
C.如果集装箱的质量为2m,由:
可知该装置匀速运动时的最大速度为:
故C正确;
D.加速向上提升集装箱,由牛顿第二定律有:
T-mg=ma
可得允许的最大加速度为:
故D错误。
故选BC。
9、ABC
【解析】
A.保持体积不变,增大压强,则温度升高,气体内能增大,选项A正确;
B.降低温度,减小体积,则气体的压强可能变大,因气体分子数密度变大,分子平均速率减小,则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的平均冲力减小,则碰撞次数可能增大,选项B正确;
C.保持体积不变,气体分子数密度不变,降低温度,则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的碰撞次数一定减小,选项C正确;
D.压强减小,降低温度,气体的体积不一定减小,气体分子间的平均距离不一定减小,选项D错误;
E. 真空等温膨胀 ,不一定吸热,选项E错误。
故选ABC。
10、BD
【解析】
AB.由左手定则可知,正离子向上偏,所以上极板带正电,下极板带负电,所以由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误,B正确;
C.当电场力与洛伦兹力相等时,两极板间的电压不变,则有
得
由闭合电路欧姆定律有
解得
R0的热功率
故C错误,D正确。
故选BD。
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、钩码质量远小于滑块质量 无 滑块质量
【解析】
(1)设钩码质量为m,滑块质量为M,对整体分析,根据牛顿第二定律,滑块的加速度
a=
隔离对滑块分析,可知细绳上的拉力
FT=Ma=
要保证绳子的拉力FT等于钩码的重力mg,则钩码的质量m要远小于滑块的质量M,这时有FT;
(2)滑块的加速度a=,当s不变时,可知加速度与v2成正比,滑块的合力可以认为等于钩码的重力,滑块的合力正比于钩码的质量,所以可通过v2﹣m的关系可以间接验证加速度与力的关系,在该实验中,s不变,v2—m的关系图象是一条过原点的直线,所以每次小车的释放点无改变;
因为a与F成正比,则有:,则,结合图线的斜率可以求出滑块的质量M。
12、P b 100mA R1 28 相同
【解析】
(1)[1][2]多用电表黑表笔接表的负插孔,故由图可知P为多用电表的黑表笔;对于多用电表测量时因遵循电流由红表笔进表,由黑表笔出表,故可知黑表笔应与b连接;
(2)[3][4]根据小灯泡的规格可知电路中电流约为
灯泡电阻约为
故为了测量准确减小误差多用电表直流电流挡量程应选100mA;滑动变阻器应选R1;
(3)[5]滑动变阻器是采用的分压式接法,故连接图如图所示
(4)[6]根据图丙可知当灯泡两端电压,电流I=78mA=0.078A,故此时小灯泡的电阻
(5)[7]使用多用电表电流档测电流时并不会用到表内的电池,即表内电池电动势和内阻的大小对多用电表电流档的测量无影响,故测得的电流与真实值相比是相同的。
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、①2m;②若波由质点传向质点,波速;波由质点传向质点,波速
【解析】
①质点一个周期运动的路程
内质点振动的周期数
内质点运动的路程
②若波由质点传向质点,有
,
所以
若波由质点传向质点,有
,
所以
。
14、 (1);(2)
【解析】
(1)小瓶内气体初态:
,,
末态:
,
根据理想气体状态方程可得:
解得:
(2) 小瓶内气体初态:
,,
末态:
,,
根据理想气体状态方程可得:
解得此时气缸内气体的压强:
15、 (i)8;(ii)52
【解析】
(1)由玻意耳定律得
其中,,n为打气次数,代入数值解得:
(ii)初态气体温度为,最终稳定时,体积为,内部气体压强为
即拔掉卡销后,缸内气体压强不变,由盖·吕萨克定律得:,解得
则气缸内气体的温度为
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