2025-2026学年湖北省恩施土家族苗族自治州高三第五次模拟考试物理试卷（含答案解析）

这是一份2025-2026学年湖北省恩施土家族苗族自治州高三第五次模拟考试物理试卷（含答案解析），共5页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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、我国计划在2030年之前制造出可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的空天飞机。假设一航天员乘坐空天飞机着陆某星球后，由该星球表面以大小为v0的速度竖直向上抛出一物体，经时间t后物体落回抛出点。已知该星球的半径为R，该星球没有大气层，也不自转。则该星球的第一宇宙速度大小为（ ）
A．B．C．D．
2、在轴上固定两个点电荷、，其静电场中轴上各点的电势如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．和为同种电荷，且均在的区域内
B．和为同种电荷，和两点在两电荷之间
C．和为异种电荷，且均在的区域内
D．和为异种电荷，且均在的区域内
3、光滑绝缘水平面内有一电场，其一条电场线沿x轴方向且电势随坐标x变化的关系如图所示，一质量为m,带电荷量为q（q>0）的小球在该电场线上O点以一定速度向x轴正向释放且能过点。小球沿该电场线做直线运动。则（ ）
A．小球在间做匀加速直线运动，在后做加速度减小的加速运动
B．小球在处动能最小，电势能最大
C．小球在和处加速度相同
D．小球在处时的速度是在处时的二倍
4、如图所示，圆环固定在竖直平面内，打有小孔的小球穿过圆环．细绳a的一端固定在圆环的A点，细绳b的一端固定在小球上，两绳的联结点O悬挂着一重物，O点正好处于圆心．现将小球从B点缓慢移到B'点，在这一过程中，小球和重物均保持静止．则在此过程中绳的拉力（ ）
A．一直增大
B．一直减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
5、如图所示，质量为M的小车的表面由光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一质量为m的球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b，斜面倾角为θ。当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．若小车匀速运动，则球对斜面上b点的压力大小为mgcsθ
B．若小车匀速运动，则球对水平面上a点的压力大小为mgsinθ
C．若小车向左以加速度gtanθ加速运动，则球对水平面上a点无压力
D．若小车向左以加速度gtanθ加速运动，则小车对地面的压力小于（M+m）g
6、—物块的初速为v0，初动能为Ek0，沿固定斜面（粗糙程度处处相同）向上滑动，然后滑回到原处。此过程中，物块的动能Ek与位移x，速度v与时间t的关系图像正确的是（ ）
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．一定质量的理想气体，当温度升高时,内能增加,压强增大
B．饱和蒸汽在等温变化的过程中，当其体积减小时压强不变
C．液体表面层分子间距离较其内部分子间距离小，表面层分子间表现为斥力
D．一定质量的理想气体放出热量，分子平均动能可能减少
E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
8、如图所示，半径为a的圆形区域内，有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，EF、MN为两平行金属板，板长和板距均为2a，一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度从A点沿半径方向射入磁场，若金属板接电源，则粒子沿平行于金属板的方向射出，若金属板不接电源，则粒子离开磁场时速度方向偏转，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．粒子带负电
B．粒子两次通过磁场区域所用的时间相等
C．速度的大小为
D．两金属板间的电压为
9、如图甲所示，一交流发电机线圈的总电阻，用电器电阻，流过用电器的电流图象如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）

A．交流发电机电动势的峰值为
B．交流发电机线圈从图示位置开始经过时电动势的瞬时值为
C．交流发电机线圈从图示位置开始转过时电压表示数为
D．交流发电机线圈从图示位置开始转过的过程中的平均感应电动势为
10、如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，一带电量为+q、质量为m的小球在力F的作用下，沿图中虚线由M至N做竖直向上的匀速运动。已知力F和MN之间的夹角为45°，MN之间的距离为d，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．电场的方向可能水平向左
B．电场强度E的最小值为
C．当qE＝mg时，小球从M运动到N时电势能变化量为零
D．F所做的功一定为
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）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为m0的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．
(1) 正确进行实验操作，得到一条纸带。纸带的一部分如左图所示，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s。该同学将纸带从每个计数点处截断，得到6条短纸带，再把6条短纸带的下端对齐贴在纸上，以纸带下端为横轴建立直角坐标系，并将刻度尺边缘紧靠纵轴，其示数如右图所示。则打下计数点“2”时小车的速度大小为____________m/s；小车的加速度大小为___________ m/s2(结果均保留两位有效数字)
(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a－m图象如图所示．已知当地重力加速度g＝9.8 m/s2，则木块与木板间动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)；μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
12．（12分）某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻，找来了一块电流表和三个定值电阻，电流表的规格为“0~10mA，30Ω”，三个定值电阻的阻值分别为2Ω、10Ω、120Ω，该同学连接了如图所示的电路。回答下列问题：
(1)该电路中，R1的阻值为________，R2的阻值为________；
(2)电键S1闭合至a，电键S2闭合至____，电键S3闭合至_____，电流表的读数为I1；
(3)电键S1闭合至b，电键S2闭合至____，电键S3闭合至_____，电流表的读数为I2；
(4)根据(2)(3)，可求得干电池的电动势E=____________，内电阻r=___________。
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）宽为L且电阻不计的导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，导体棒在导轨间部分的电阻为r，以速度v0在导轨上水平向右做匀速直线运动，处于磁场外的电阻阻值为R，在相距为d的平行金属板的下极板附近有一粒子源，可以向各个方向释放质量为m，电荷量为+q，速率均为v的大量粒子，且有部分粒子一定能到达上极板，粒子重力不计。求粒子射中上极板的面积。
14．（16分）如图，ABO是一半径为R的圆形玻璃砖的横截面，O是圆心，AB弧形面镀银。现位于AO轴线上的点光源S发出一束光线射向玻璃砖的OB边，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率为，光在空气中传播的速度为c，每条边只考虑一次反射。求：
（i）光线射入玻璃砖时的折射角；
（ii）光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间。
15．（12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。
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】
根据小球做竖直上抛运动的速度时间关系可知
t=
所以星球表面的重力加速度
g=
星球表面重力与万有引力相等，
mg=
近地卫星的轨道半径为R，由万有引力提供圆周运动向心力有：
联立解得该星球的第一宇宙速度
v=
故A正确，BCD错误。
故选A。
2、C
【解析】
由题目图，结合电势与位置图象的斜率表示电场强度，可知，在处的电场强度大小为零，因两点电荷的具体位置不确定，则点电荷的电性也无法确定，因此可能是同种电荷，也可能是异种电荷；
AB．若和为同种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线上的线段上的某一点，即处于两个点电荷之间，故AB错误；
CD．若和为异种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线的线段之外的某一点，由电势为零，且到电势逐渐升高可知，和均在的区域内，且靠近的点电荷为负点电荷，远离的点电荷为正电荷，且正电荷电量的绝对值大于负电荷电量的绝对值；故C正确，D错误。
故选C。
3、B
【解析】
A．沿电场线方向电势降低，带正电的小球从到逆着电场线运动，做减速运动，从之后做加速运动，A错误；
B．小球运动过程中仅有电场力做功，电势能和动能相互转化，根据电势能可知带正电的小球在处电势能最大，动能最小，B正确；
C．图像斜率的物理意义为场强，即
小球在和处图像斜率不同，所以场强大小不同，根据牛顿第二定律
结合A选项分析可知小球在和处加速度大小、方向均不同，C错误；
D．小球的初动能不为零，在和位置的速度比例关系无法求解，D错误。
故选B。
4、A
【解析】
对联结点O进行受力分析，受三个拉力保持平衡，动态三角形如图所示：
可知小球从B点缓慢移到B′点过程中，绳a的拉力逐渐变大，故A正确，BCD错误．
5、C
【解析】
AB．小车和球一起匀速运动时，小球受到竖直向下的重力和水平面对小球竖直向上的支持力，二力平衡，所以小球对b点无压力，根据牛顿第三定律可知小球对a点的压力大小为mg，AB错误；
C．若小车向左以加速度gtanθ加速运动，假设小球对a点无压力，根据牛顿第二定律
解得
假设成立，所以小球对a点无压力，C正确；
D．对小车和球构成的系统整体受力分析可知，系统在竖直方向上加速度为0，竖直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根据牛顿第三定律可知小车对地面的压力等于（M+m）g，D错误。
故选C。
6、A
【解析】
AB．设斜面的倾角为θ，物块的质量为m，根据动能定理可得，上滑过程中
则
下滑过程中
则
可知，物块的动能Ek与位移x是线性关系，图像是倾斜的直线，根据能量守恒定律可得，最后的总动能减小，故A正确，B错误；
CD．由牛顿第二定律可得，取初速度方向为正方向，物块上滑过程有
下滑过程有
则物块上滑和下滑过程中加速度方向不变，但大小不同，故CD错误。
故选A。
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、BDE
【解析】
A．由理想气体状态方程可知，当温度升高时，内能增加，乘积增大，但压强不一定大，故A错误；
B．饱和蒸汽压仅仅与温度有关，饱和蒸汽在等温变化的过程中，体积减小时压强不变，故B正确；
C．液体表面层分子间距离较其内部分子间距离大，表面层分子间表现为引力，故C错误；
D．一定质量的理想气体放出热量，根据热力学第一定律知分子内能可能减小，分子平均动能可能减少，故D正确；
E．根据熵增原理可知，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，故E正确；
故选BDE。
8、CD
【解析】
A．由于磁场方向不确定，故带电粒子的电性不确定，A错误；
B．当金属板接电源时，由题意可知，带电粒子匀速穿过平行板，粒子通过磁场区域所用的时间
当金属板不接电源时，粒子只在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为R，由几何关系有
解得
则粒子在磁场中的运动时间
所以
B错误；
C．当金属板不接电源时，粒子只在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有
解得
C正确；
D．当金属板接电源时，两金属板间存在匀强电场，设电场强度大小为E，则有
得
则两金属板间的电压
D正确。
故选CD。
9、BD
【解析】
A．由题图可得电路中电流的峰值为
交流发电机电动势的峰值为
故A错误；
B．由题图可得交变电流的角速度，从线圈平面与磁场平行开始计时，则时电动势的瞬时值
故B正确：
C．电压表示数为有效值不随时间发生变化，电阻两端电压为
所以电压表示数为，故C错误；
D．交流发电机线圈从图示位置开始转过的过程中的平均感应电动势为
故D正确。
故选BD。
10、BC
【解析】
A．小球受力情况：小球受到重力mg、拉力F与电场力qE，因为小球做匀速直线运动，合力为零，则F与qE的合力与mg大小相等、方向相反，作出F与qE的合力，如图
根据上图可知，电场力在右侧，由于小球带正电，电场方向与电场力方向相同，故指向右侧，故A错误；
B．由图可知，当电场力qE与F垂直时，电场力最小，此时场强也最小。则得：qE＝mgsinθ，所以电场强度的最小值为，故B正确；
C．当mg＝Eq时，根据几何关系，电场力水平向右，与MN垂直，小球从M运动到N电场力不做功，即小球从M运动到N时电势能变化量为零，故C正确；
D．由于电场力变化时，F大小也跟随着改变，所以做功也不能具体确定值，故D错误；
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、0.47； 0.70； 0.33； 大于； 不需要；
【解析】
（1）依据中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，那么计数点“2”时小车的速度大小为： ；根据∆x=aT2结合逐差法可得：。
（2）根据牛顿第二定律可知mg-μ（M-m）g=Ma，解得，由图可知，-μg=-3.3，解得μ=0.33；
μ的测量值大于真实值，原因是滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等；
（3）在此实验中，由于把小车和砝码的质量作为了整体，结合第二问可知，不需要满足悬挂钩码质量远小于木块和槽中的钩码总质量；
此题在求解加速度时还可这样做：纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比，这种等效替代的方法减小了解题难度，要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。
12、2Ω 120Ω d f c e
【解析】
(1)[1][2]从电路结构中可看出，电流表与电阻R1并联，改装成大量程的电流表；电流表与电阻R2串联，改装成大量程的电压表，所以R1的阻值为2Ω，R1分流为电流表的15倍，则改装后的电流表的量程为160mA；R2的阻值为120Ω，电流表满偏电压为
电阻R2分压为电流表满偏电压的4倍，则改装后的电压表的量程为1.5V
(2)[3][4]当电键S1闭合至a时，电路结构为电阻R0与改装后的电流表串联，所以电键S2闭合至d，电键S3闭合至f
(3)[5][6]当电键S1闭合至b时，电路结构为电阻R0与改装后的电压表并联，所以电键S2闭合至c，电键S3闭合至e
(4)[7][8]由(2)中有
=I1(190+16r)
由(3)中有
E=I2(RA+R2)+(I2+I2)r=I2(150+16r)
两式联立解得
E=，r=
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、
【解析】
导体棒切割磁感线产生的电动势
回路中的电流
极板间的电压等于电阻的电压
极板间粒子释放后的加速度指向负极板，据牛顿第二定律得
粒子射出后竖直向上的粒子做匀减速直线运动，其一定能到达其正上方极板处，其余粒子在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做匀减速直线运动；
则恰好到达上极板且竖直速度减为零的粒子为到达上极板距中心粒子最远的临界粒子，该粒子竖直分运动可逆向看做初速度为零的匀加速直线运动，所用时间为，则有
竖直分速度
解得
水平方向的分速度
水平最大半径为
射中上极板的面积
联立解得
14、 (i) 30°；(ii) 。
【解析】
(i)光路如答图2，设光在C点的折射角为r
由折射定律有

代入数据解得
r=30°
(ii)进入玻璃砖中，光在AB面上D点反射，设入射角为，反射角为
=90°-i=30°
由三角函数关系有
OC=OSct=
且

在ΔODC中，由正弦定理有：

得
=30°
由于=30°，∠CDF=30°，故∠FDE=90°，所以光线DE垂直于OA射出玻璃砖
在∠ODC中，由几何关系有
CD=OC=
又
DE=Rcs=
光在玻璃中的速率

则光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间

解得
15、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