2026届连云港市重点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届连云港市重点中学高三下学期第五次调研考试物理试题含解析,共16页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、如图甲所示,在x≥0的区域有在垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场,现用力使一个等边三角形闭合导线(粗细均匀)框,沿x轴向右匀速运动,运动中线框平面与纸面平行,底边BC与y轴平行,从顶点A刚入磁场开始计时,在线框全部进入磁场过程中,其感应电流I(取顺时针方向为正)与时间t的关系图线为图乙中的( )
A.B.C.D.
2、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。2019年10月28日发生了天王星冲日现象,即天王星、地球、太阳三者处于同一直线,此时是观察天王星的最佳时间。已知地球到太阳距离为1个天文单位,天王星到太阳距离为19.2个天文单位,则下列说法正确的是( )
A.此时太阳位于地球和天王星之间的某一点
B.2020年10月28日还会出现一次天王星冲日现象
C.天王星绕太阳公转的周期约为84年
D.地球绕太阳公转的加速度约为天王星绕太阳公转的20倍
3、一物块由O点下落,到A点时与直立于地面的轻弹簧接触,到B点时速度达到最大,到C点时速度减为零,然后被弹回.物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变,弹簧始终在弹性限度内,则物块( )
A.从A下降到B的过程中,合力先变小后变大
B.从A下降到C的过程中,加速度先增大后减小
C.从C上升到B的过程中,动能先增大后减小
D.从C上升到B的过程中,系统的重力势能与弹性势能之和不断增加
4、一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小,那么,图中能正确描述该过程中物体速度与时间关系的是( )
A.B.
C.D.
5、研究光电效应现象的实验电路如图所示,A、K为光电管的两个电极,电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为ν0,元电荷电量为e,普朗克常量为h,开始时滑片P、P'上下对齐。现用频率为ν的光照射阴极K(ν>ν0),则下列说法错误的是
A.该光电管阴极材料的逸出功为hν0
B.若加在光电管两端的正向电压为U,则到达阳极A的光电子的最大动能为hv-hv0+eU
C.若将滑片P向右滑动,则电流计G的示数一定会不断增大
D.若将滑片P'向右滑动,则当滑片P、P'间的电压为时,电流计G的示数恰好为0
6、如下图所示,在自行车车轮的辐条上固定有一个小磁铁,前叉上相应位置处安装了小线圈,在车前进车轮转动过程中线圈内会产生感应电流,从垂直于纸面向里看,下列i-t图像中正确的是(逆时针方向为正)
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、如图所示,在粗糙水平面上放置质量分别为m、m、2m、3m的四个木块A、B、C、D,木块A、B用一不可伸长的轻绳相连,木块间的动摩擦因数均为,木块C、D与水平面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。若用水平拉力F拉木块B,使四个木块一起匀速前进,则需要满足的条件是( )
A.木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为
B.木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为
C.轻绳拉力最大为
D.水平拉力F最大为
8、如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是( )
A.物体在传送带上的划痕长
B.传送带克服摩擦力做的功为
C.电动机多做的功为
D.电动机增加的功率为
9、如图所示,x轴上方有两条曲线均为正弦曲线的半个周期,其高和底的长度均为l,在x轴与曲线所围的两区域内存在大小均为B,方向如图所示的匀强磁场,MNPQ为一边长为l的正方形导线框,其电阻为R,MN与x轴重合,在外力的作用下,线框从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速向右穿越磁场区域,则下列说法中正确的是( )
A.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大
B.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大
C.穿越磁场的整个过程中,线框中产生的焦耳热为
D.穿越磁场的整个过程中,外力所做的功为
10、如图甲所示,轻弹簧下端固定在倾角37°的粗糙斜面底端A处,上端连接质量3kg的滑块(视为质点),斜面固定在水平面上,弹簧与斜面平行。将滑块沿斜面拉动到弹簧处于原长位置的D点,由静止释放到第一次把弹簧压缩到最短的过程中,其加速度a随位移x的变化关系如图乙所示,重力加速度取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。下列说法正确的是( )
A.滑块先做匀加速后做匀减速运动
B.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.1
C.弹簧的劲度系数为180N/m
D.滑块在最低点时,弹簧的弹性势能为3.12J
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)某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的白炽灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻约500,实验室提供的器材有:
A.电流表A(量程:0~3mA,内阻)
B.定值电阻
C.滑动变阻器R(0~10 )
D.电压表V(量程:0~10V,内阻)
E.蓄电池E(电动势为12V,内阻r很小)
F.开关S一个
G.导线若干
(1)要精确测定白炽灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的____
(2)选择正确电路进行实验,若电压表的示数用U表示,电流表的示数用I表示,写出测量白炽灯电阻的表达式=___(用题目中给的相应字母表示),当电流表中的电流强度I=___mA时,记下电压表的读数U并代入表达式,其计算结果即为白炽灯正常工作时的电阻。
12.(12分)某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门,可测得小车遮光片通过A、B处所用的时间;用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度,钩码上端为拉力传感器,可读出细线上的拉力F。
(1)用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示,则宽度d=__________mm,适当垫高木板O端,使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码,从O点由静止释放小车进行实验;
(2)保持拉力F=0.2N不变,仅改变光电门B的位置,读出B到A的距离s,记录对于的s和tB数据,画出图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=__________kg;
(3)该实验中不必要的实验要求有__________
A.钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量
B.画出图像需多测几组s、tB的数据
C.测量长木板垫起的高度和木板长度
D.选用宽度小一些的遮光片
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,水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为U,距离为d;匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从A点沿水平方向射入到两板之间,恰好沿直线从M点射出;如果撤去磁场,粒子从N点射出。M、N两点间的距离为h。不计粒子的重力。求:
(1)匀强电场场强的大小E;
(2)粒子从A点射入时的速度大小v0;
(3)粒子从N点射出时的动能Ek。
14.(16分)如图所示,水平轨道AB和CD分别与水平传送带左侧和右侧理想连接,竖直光滑圆形轨道与CD相切于点E,一轻质弹簧原长,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与小物块P接触但不连接。弹簧原长小于光滑轨道AB的长度,轨道靠近B处放置一质量为的小物块Q。传送带长,沿顺时针方向以速率匀速转动,轨道CE长为。物块与传送及轨道CE之间的动摩擦因数均为。现用小物块P将弹簧压缩至长度为,然后释放,P与Q弹性碰撞后立即拿走物块P,Q恰好可以到达与光滑圆形轨道圆心等高的F点,取。
(1)求P与Q碰撞后Q的速度;
(2)求光滑圆形轨道的半径R。
15.(12分)如图所示,将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方,O为球心,直径恰好水平,轴线OO'垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处的点光源。S发出一束与OO'夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A点,光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点,已知O'B=R,光在真空中传播速度为c,不考虑半球体内光的反射,求:
(1)透明半球对该单色光的折射率n;
(2)该光在半球体内传播的时间。
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、B
【解析】
导线框从左进入磁场,磁通量向里增加,根据楞次定律可知,感应磁场向外,根据安培定则可知,感应电流方向为逆时针,即负方向;设导线框沿x轴方向运动的速度为v,经时间t运动的位移为,根据几何关系可知,导线框的有效长度为,感应电流,即电流I与t成正比,故选B.
2、C
【解析】
A.天王星、地球都绕太阳做圆周运动,即太阳为中心天体,所以太阳不可能位于地球和天王星之间,故A错误;
BC.天王星、地球绕太阳做匀速圆周运动,根据开普勒第三定律可知
得
即天王星绕太阳公转的周期约为84年,如果两次行星冲日时间间隔为t年,则地球多转动一周,有
解得
再出现一次天王星冲日现象并不在2020年10月28日,故B错误,C正确;
D.由公式
得
地球绕太阳公转的加速度约为天王星绕太阳公转的369倍,故D错误。
故选C。
3、C
【解析】
A.从A下降到B的过程中,物块受到向下的重力,弹簧向上的弹力和向上的空气阻力,重力大于弹力和空气阻力之和,弹力逐渐增大,合力逐渐减小,加速度逐渐变小,到B点时速度达到最大,此时
合力为零,则从A下降到B的过程中合力一直减小到零,故A错误;
B.从A下降到B的过程中,弹簧的弹力和空气阻力之和小于重力,物块的合力逐渐向下,加速度逐渐减小到零;从B下降到C的过程中,物块的合力向上,加速度向上逐渐增大,则从A下降到C的过程中,加速度先减小后增大,故B错误;
C.从C上升到B的过程中,开始弹力大于空气阻力和重力之和,向上加速,当加速度减为零时
此时的压缩量,位置在B点下方,速度达到向上的最大,此后向上做变减速直线运动,故从C上升到B的过程中,动能先增大后减小,故C正确;
D.对于物块和弹簧组成的系统,由于空气阻力做功,所以系统的机械能减小,即物块的动能、重力势能与弹性势能之和减小,从C上升到B的过程中,物块的动能先增大后减小,则系统的重力势能与弹性势能之和在动能最大之前是一直减小,之后就不能确定,故D错误。
故选C。
4、D
【解析】
依题,原来物体在多个力的作用下处于静止状态,物体所受的合力为零,使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中,物体的合力从开始逐渐增大,又逐渐减小恢复到零,则物体的加速度先增大后减小,物体先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速度运动。根据速度-时间图象的斜率等于加速度可知,v-t图象的斜率先增大后减小,故ABC错误,D正确。
故选D。
5、C
【解析】
A.由极限频率为ν0,故金属的逸出功为W0= hν0,A正确;
B.由光电效应方程可知,电子飞出时的最大动能为
由于加的正向电压,由动能定理
解得
故B正确;
C.若将滑片P向右滑动时,若电流达到饱和电流,则电流不在发生变化,故C错误;
D.P'向右滑动时,所加电压为反向电压,由
可得
则反向电压达到遏止电压后,动能最大的光电子刚好不能参与导电,则光电流为零,故D正确;
故选C。
6、D
【解析】
磁铁靠近线圈时,线圈中向外的磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流产生的磁场向里,根据安培定则可知线圈中感应电流方向为顺时针方向(负方向);当磁铁离开线圈时,线圈中向外的磁通量减小,根据楞次定律可知感应电流产生的磁场向外,根据安培定则可知线圈中感应电流方向为逆时针方向(正方向),ABC错误,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、BC
【解析】
AB.设左侧A与C之间的摩擦力大小为,右侧B与D之间摩擦力大小为,设木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为,对A、C整体分析知轻绳的拉力大小为
A刚要滑动时,静摩擦力达到最大值,则有
联立两式得木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为,故A错误,B正确;
CD.对B、D分析知,水平拉力F最大不能超过最大静摩擦力的大小,则有
,
故C正确,D错误。
故选BC。
8、AD
【解析】
A.物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移,物块达到速度v所需的时间
在这段时间内物块的位移
传送带的位移
则物体相对位移
故A正确;
BC.电动机多做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得动能就是,由于滑动摩擦力做功,相对位移等于
产生的热量
传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功为,故BC错误;
D.电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率,大小为
故D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】
AB.电流和切割长度成正比,所以线框的PN边到达x坐标为处时,相当于长度为l的边框来切割磁感线,线框的PN边到达x坐标为处时, 相当于两个长度为l的边框来切割磁感线,两个电动势叠加,所以线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大为
故A错误,B正确;
C.因为电流的变化符合交流电的特征,所以线框的PN边到达x坐标为处时,产生的焦耳热为
线框的PN边从到2l处时,产生的焦耳热为
线框的PN边从2l到处时,产生的焦耳热为
所以产生的总焦耳热为
又因为外力所做的功就等于焦耳热,所以C正确,D错误。
故选BC。
10、BD
【解析】
A.因滑块的加速度先减小后反向增加,可知滑块先做变加速后做变减速运动,选项A错误;
B.弹簧处于原长时,加速度为a=5.2m/s2,由牛顿第二定律
解得
μ=0.1
选项B正确;
C.由图像可知,弹簧被压缩x=0.1m时滑块的加速度减为零,则
解得
k=156N/m
选项C错误;
D.由能量关系可知,滑块在最低点时,弹簧的弹性势能为
解得
EP=3.12J
选项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、(1)C (2) (3)1.5
【解析】
(1)[1]要精确测定额定电压为3V的白炽灯正常工作时的电阻,需测量白炽灯灯两端的电压和通过白炽灯灯的电流,
由于电压表的量程较大,测量误差较大,不能用已知的电压表测量白炽灯两端的电压,可以将电流表A与定值电阻串联改装为电压表测量电压;
白炽灯正常工作时的电流约为
左右,电流表的量程较小,电流表不能精确测量电流,可以用电压表测量总电流,约:
;
因为滑动变阻器阻值远小于白炽灯的电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法。
所以电路图选取C.
(2)[2]根据欧姆定律知,灯泡两端的电压
U=I(R1+RA),
通过灯泡的电流为:
,
所以白炽灯正常工作时的电阻为:
;
[3]改装后的电压表内阻为:RV=1985+15Ω=2000Ω,则当I=1.5mA时,白炽灯两端的电压为3V,达到额定电压,测出来的电阻为正常工作时的电阻。
12、1.125 0.6 AC
【解析】
(1)[1].根据螺旋测微器的读数规则可知,固定刻度为1mm,可动刻度为12.5×0.01mm=0.125mm,则遮光片宽度:d=1mm+0.125mm=1.125mm。
(2)[2].小车做匀加速直线运动,通过光电门的时间为tB,利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,小车通过光电门B的速度
设通过光电门A的速度为vA,根据动能定理可知
解得
对照图象可知,斜率
解得小车的质量
m=0.6kg
(3)[3].A.小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到,不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量,故A错误;
B.为了减少实验误差,画出s-vB2图象需多测几组s、tB的数据,故B正确;
C.实验前,需要平衡摩擦力,不需要测量长木板垫起的高度和木板长度,故C错误;
D.选用宽度小一些的遮光片,可以减少实验误差,使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值,故D正确。
本题选不必要的,即错误的,故选AC。
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)电场强度;(2);(3)
【解析】
(1)电场强度
(2)粒子做匀速直线运动,电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,有:
解得
(3)粒子从N点射出,由动能定理得:
解得
14、(1)4m/s(2)1m
【解析】
(1)将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为,则此时弹簧具有的弹性势能为
弹簧水平放置时,小物块P将弹簧压缩至长度为,然后释放,可知此时弹簧具有的弹性势能仍为EP=18J,则物体P脱离弹簧后的速度满足
解得
v0=6m/s
物块P与Q碰撞满足动量守恒的能量守恒,则:
解得
v1=4m/s
(2)物块滑上传送带上时的加速度
加速到共速时的距离为
可知物块Q将以6m/s的速度滑离传送带,即到达C点的速度
vC=6m/s
则由C点到F点由动能定理:
解得
R=1m
15、 (1) ;(2)
【解析】
(1)光从光源S射出经半球体到达水平桌面的光路如图
光由空气射向半球体,由折射定律,有
在中,,得
光由半球体射向空气,由折射定律,有
故
由几何知识得,故
(2)光在半球体中传播的速度为
且
则光在半球体中传播的时间
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