江苏省溧水名校2026届高三下学期第五次调研考试物理试题含解析
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这是一份江苏省溧水名校2026届高三下学期第五次调研考试物理试题含解析,共12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、为了人民的健康和社会的长远发展,我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除尘,已知某种型号的洒水车的操作系统是由发动机带动变速箱,变速箱带动洒水泵产生动力将罐体内的水通过管网喷洒出去,假设行驶过程中车受到的摩擦阻力跟其质量成正比,受到的空气阻力跟车速成正比,当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时,以下判断正确的是( )
A.洒水车的动能保持不变B.发动机的功率保持不变
C.牵引力的功率要随时间均匀减小D.牵引力大小跟洒水时间成反比
2、原子核有天然放射性,能发生一系列衰变,可能的衰变过程如图所示。下列说法中正确的是( )
A.过程①的衰变方程为
B.过程①的衰变方程为
C.过程②的衰变方程为
D.过程②的衰变方程为
3、在下列四个核反应方程中,x1、x2、x3和x4各代表某种粒子。
①②③④以下判断正确的是( )
A.x1是质子B.x2是中子C.x3是α粒子D.x4是氘核
4、如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁体中实验时用导线连接铜盘的中心C。用导线通过滑片与钢盘的边线D连接且按触良好,如图乙所示,若用外力转动手柄使圆盘转动起来,在CD两端会产生感应电动势( )
A.如图甲所示,产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C为圆心的同心圆环中的磁通量发生了变化
B.如图甲所示,因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变,所以没有感应电动势
C.如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘,电路中会产生感应电流,通过R的电流自下而上
D.如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘,电路中会产生感应电流,通过R的电流自上而下
5、如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为零的电子,电子仅受静电力作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图乙所示,设A、B两点的电场强度分别为,电势分别为,则( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,同种材料制成的轨道MO和ON底端由对接且.小球自M点由静止滑下,小球经过O点时无机械能损失,以v、s、a、f分别表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四个物理量的大小.下列图象中能正确反映小球自M点到左侧最高点运动过程的是( )
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、一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是__________.(填正确答案标号)
A.质点振动频率是0.25 Hz
B.在10 s内质点经过的路程是20 cm
C.第4 s末质点的速度最大
D.在t=1 s和t=3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相同
E.在t=2 s和t=4 s两时刻,质点速度大小相等、方向相同
8、如图,有一截面为矩形有界匀强磁场区域ABCD,AB=3L,BC=2L在边界AB的中点上有一个粒子源,沿与边界AB并指向A点方向发射各种不同速率的同种正粒子,不计粒子重力,当粒子速率为v0时,粒子轨迹恰好与AD边界相切,则 ( )
A.速率小于v0的粒子全部从CD边界射出
B.当粒子速度满足时,从CD边界射出
C.在CD边界上只有上半部分有粒子通过
D.当粒子速度小于时,粒子从BC边界射出
9、如图所示,一个碗口水平、内壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上,在球心O点固定一电荷量为Q的带正电金属球,两个质量相等的绝缘带电小球A和B分别紧贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动。若小球A、B所带电荷量很少,两者间的作用力忽略不计,且金属球和带电小球均可视为质点,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A.小球A运动轨迹上各点的电场强度相同
B.小球A运动轨迹上各点的电势相等
C.小球A的电荷量大于小球B的电荷量
D.小球A的角速度大于小球B的角速度
10、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1:2,正弦交流电源输出的电压恒为U=12V,电阻R1=1Ω,R2=2Ω,滑动变阻器R3最大阻值为20Ω,滑片P处于中间位置,则( )
A.R1与R2消耗的电功率相等B.通过R1的电流为3A
C.若向下移动P,电源输出功率增大D.若向上移动P,电压表读数将变小
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)用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道上,轨道固定在水平桌面上,动滑轮上可挂钩码,滑轮质量、摩擦均不计。
(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是__________;
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度______;
(3)主要实验步骤如下:
①测量木板(含遮光条)的质量,测量两遮光条间的距离,按图甲正确连接器材。
②将木板左端与轨道左端对齐。由静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数及遮光条先后经过光电门所用的时间,则可以测出遮光条通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功;
③加挂钩码,重复②的操作,建立木板速度和细线拉力对木板做的功的相关图像,分析得出实验结论。
(4)根据实验中可能遇到的困难,回答下列问题:
①由静止释放木板的瞬间,弹簧测力计的示数会_______(填“变大”“变小”或“不变”);
②如果将钩码的个数成倍增加,细线拉力对木板做的功将_______(填“会”或“不会”)成倍增加;
③利用图像法处理实验结果时,应该建立_______(填“”“”或“”)图像,如果得到的图像是线性变化的,则说明实验探究成功,此时图像的斜率的表达式为________(用已知物理量的符号表示)。
12.(12分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法正确的是__________。
A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位
B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位
C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位
D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位
(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。
A.若所选挡位为直流10mA挡,则示数为__________mA。
B若所选挡位为直流50V挡,则示数为__________V。
(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序写出步骤的序号__________。
A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B把选择开关旋转到“×100”位置
C.把选择开关旋转到“×1k”位置 D.将红表笔和黑表笔接触
(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图丙所示的几种图象,其中可能正确的是________
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,在竖直虚线范围内,左边存在竖直向下的匀强电场,场强大小为,右边存在垂直纸面向里的匀强磁场,两场区的宽度相等。电荷量为、质量为的电子以初速度水平射入左边界后,穿过电、磁场的交界处时速度偏离原方向角。再经过磁场区域后垂直右边界射出。求:
(1)电子在电场中运动的时间;
(2)磁感应强度的大小。
14.(16分)一轻弹簧左侧固定在水平台面上的A点,自然状态右端位于O点。用质量为4m的物块将弹簧压缩到B点(不拴接),释放后,物块恰好运动到O点。现换质量为m的同种材质物块重复上述过程,物块离开弹簧后将与平台边缘C处静止的质量为km的小球正碰,碰后小球做平抛运动经过t=0.4s击中平台右侧倾角为θ=45°的固定斜面,且小球从C到斜面平抛的位移最短。已知物块与水平台面间的动摩擦因数μ=0.64,LBO=2Lc=0.5m,不计空气阻力,滑块和小球都视为质点,g取10m/s2。求:
(1)物块m与小球碰前瞬间速度的大小;
(2)k的取值范围。
15.(12分)如图所示,一列简谐横波沿轴正方向以的速度传播,当波传播到坐标原点时开始计时,点处质点的振动方程为,轴上的点横坐标,求:
(1)点处的质点第二次到达波谷的时刻;
(2)当点处的质点运动的路程为1m时,点处的质点运动的路程。
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】
以车和水为研究对象,受力分析可知,水平方向受牵引力、摩擦阻力和空气阻力作用,由题意,车受到的摩擦阻力跟其质量成正比,受到的空气阻力跟车速成正比,根据牛顿第二定律知,
F-f-kv=ma
当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时,车与水的质量在减小,故摩擦阻力在减小,空气阻力恒定不变,则牵引力在减小,合力为零。
A.洒水车的质量减小,速度不变,故动能减小,故A错误。
B.发动机的功率P=Fv,牵引力减小,速度不变,则发动机的功率减小,故B错误。
CD.牵引力F=f+kv,洒水车的质量随时间均匀减小,则牵引力的大小随洒水时间均匀减小,但不成反比。牵引力功率随时间均匀减小,故C正确,D错误。
故选C。
2、D
【解析】
AB.由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得,过程①的衰变方程为
故AB错误;
CD.由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得,过程①的衰变方程为
故C错误,D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A.根据质量数和电荷数守恒得x1的电荷数为0,质量数为1,所以x1是中子,故A错误;
B.根据质量数和电荷数守恒得x2的电荷数为1,质量数为2,所以x2为氘核,故B错误;
C.根据质量数和电荷数守恒得x3的电荷数为2,质量数为4,所以x3是α粒子,故C正确;
D.根据质量数和电荷数守恒得x4的电荷数为1,质量数为1,所以x4是质子,故D错误;
故选C。
4、C
【解析】
AB.外力摇手柄使得铜盘转动产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个沿半径方向的铜棒在切割磁感线而产生的,故AB错误;
CD.若用外力顺时针(从左边看)转动铜盘时,根据右手定则可得感应电流方向为C到D(电源内部),D端是感应电动势的正极,所以通过R的电流自下而上,故C正确,D错误。
故选C。
5、A
【解析】
电子受力向右,因为电子带负电,受力方向与电场线方向相反,所以电场方向由B指向A;根据沿着电场线方向电势逐渐降低,;图乙电子做匀加速运动,a不变,F=ma=Eq,所以。
故选A。
6、D
【解析】
A.由于在两个斜面上都是匀变速运动,根据位移时间关系公式,可知位移--时间图象是曲线,故A错误;
B.小球先做匀加速运动,a=gsinθ-μgcsθ,后做匀减速运动,加速度大小为a=gsinα+μgcsα,而gsinα+μgcsα>gsinθ-μgcsθ,因而B错误;
C.根据f=μN=μmgcsθ可知:当θ>α时,摩擦力μmgcsθ<μmgcsα,则C错误;
D.小球运动过程中,在两个斜面上都受到恒力作用而沿斜面做匀变速直线运动,速度先增加后减小,根据速度时间关系公式,可知两段运动过程中的v-t图都是直线,且因为在OM上的加速度较小,则直线的斜率较小,故D正确;
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、ABC
【解析】
A、振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移,由图象可知,质点运动的周期T=4 s,其频率f==0.25 Hz,故A正确;
B、10 s内质点运动了T,其运动路程为s=×4A=×4×2 cm=20 cm,故B正确;
C、第4 s末质点在平衡位置,其速度最大,故C正确;
D、t=1 s和t=3 s两时刻,由图象可知,位移大小相等、方向相反,故D错误;
E、在t=2 s质点处于平衡位置,其速度最大,但t=2 s和t=4 s两时刻,速度方向相反,故E错误.
8、BC
【解析】
ABC.如图,由几何知识可知,与AD边界相切的轨迹半径为1.5L,与CD边界相切的轨迹半径为L;
由半径公式:可知轨迹与CD边界相切的粒子速度为,由此可知,仅满足的粒子从CD边界的PD间射出,选项A错误,BC正确;
D.由上述分析可知,速度小于的粒子不能打出磁场,故选项D错误。
故选BC.
9、BD
【解析】
A.小球A运动轨迹上的各点到O点的距离相等,根据点电荷的场强表达式
可知小球A运动轨迹上各处的电场强度大小相等、方向不同,A错误;
B.以O为球心的同一球面是等势面,小球A运动轨迹上的各点电势相等,B正确;
C.带电小球的电性无法确定,所以电荷量大小无法确定,C错误;
D.对于任意一球,设其轨道上某点与O点连线与竖直方向的夹角为,碗的半径为R,由牛顿第二定律
又
解得
一定,越大,角速度越大,所以小球A的角速度大于小球B的角速度,D正确。
故选BD。
10、BD
【解析】
对理想变压器的原副线圈匝数之比等于原副线圈的电压之比,等于电流的倒数之比,据此进行分析。
【详解】
A选项,理想变压器的原副线圈的匝数之比为1:2,可知原副线圈的电流之比为2:1,根据
,可知与消耗的电功率之比为2:1,选项A错误;
B选项,设通过的电流为I,则副线圈的电流为0.5I,初级电压
根据匝数比可知次级电压为
则
解得
选项B正确;
CD选项,若向下移动P,则的电阻增大,次级电流变小初级电流也变小,根据可知电源输出功率变小,电阻的电压变小,变压器输入电压变大,次级电压变大,电压表的读数变小,则选项C正确,D错误。
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、平衡摩擦力 0.560 变小 不会
【解析】
(1)[1]实验中轨道应倾斜一定角度,是利用木板的重力沿轨道向下的分力来平衡摩擦力;
(2)[2]根据游标卡尺的读数方法可得遮光条的宽度为
(4)[3]释放木板前,设弹簧测力计的示数为,根据受力平衡有
释放的瞬间,对木板有
对钩码有
则有
故有
弹簧测力计的示数会变小
[4]由
可知,当钩码的个数成倍增加,即加倍时,不是成倍增加的,而每次位移相等,故细线拉力做的功不会成倍增加;
[5][6]以木板为研究对象,根据动能定理有
故应该建立图像,图像对应的函数关系为
故
12、ACD 4.80 BDA 24.0 A
【解析】
(1)灵敏电流计G与分流电阻并联可以改装成电流表,与分压电阻串联可以改装成电压表,与滑动变阻器、电源一起可以改装成欧姆表,分析图示电路图答题;
(2)根据电流表量程确定其分度值,然后根据指针位置读出其示数;欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;
(3)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要进行欧姆调零;
(4)根据闭合电路欧姆定律求出I-Rx以及的表达式,进而选择图象即可。
【详解】
(1) 由图示电路图可知,当开关置于2位置时多用电表是欧姆表,A与内置电源负极相连,A为红表笔,B与内置电源正极相连,B为黑表笔;
A项:由图示电路图可知,当S接触点1时,表头与分流电阻并联,此时多用电表处于测量电流的挡位,故A正确;
B、C项:由图示电路图可知,当S接触点2时,表头与电源相连,此时多用电表处于测量电阻的挡位,故B错误,C正确;
D项:由图示电路图可知,当S接触点3时,表头与分压电阻串联,此时多用电表处于测量电压的挡位,故D正确。
故应选:ACD;
(2) A、若所选挡位为直流50mA挡,由图乙所示可知,示数为4.80mA;
B、若所选挡位为直流50V挡,则示数为24.0V;
(3) 用多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻,
首先要把选择开关置于×100挡位位置,然后进行欧姆调零,把红黑表笔短接,
调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置,最后再测电阻,故合理的步骤是:BDA;
(4) 设欧姆表内电池电动势为E,内阻为r,电流表内阻与调零电阻的和为Rg,则有:
,则I-Rx图象是双曲线的一条,随着Rx的增大,I减小,
上式的倒数 ,可知 是线性函数,Rx=0时, 且有最小值, 随着Rx的增大而增大。
故应选:A。
【点睛】
本题考查了多用电表结构、多用电表读数与欧姆表的使用方法,知道电流表。电压表与欧姆表的改装原理是解题的前提,分析清楚图示电路结构、掌握基础知识即可解题,平时要注意基础知识的学习与积累。
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)解法一电子在电场中做类平抛运动,有
由牛顿第二定律有
由几何关系有
解得
解法二电子在电场中运动,竖直方向上由动量定理有
由几何关系有
解得
(2)设场区的宽度为,则在电场中,有
末速度
电子在磁场中做匀速圆周运动,设轨迹半径为,则由几何知识得
由洛伦兹力提供向心力有
解得
14、(1);(2)1≤k≤3
【解析】
(1)用质量为4m的物块将弹簧压缩到B点(不拴接),释放后,物块恰好运动到O点,由能量守恒,弹簧的弹性势能
质量为m的同种材质物块重复上述过程,由能量守恒
解得物块m与小球碰前瞬间速度的大小
(2) C到斜面平抛且位移最小,则位移的偏向角为45°,由平抛
解得
若二者发生弹性碰撞,则
得
k1=3
若二者发生完全非弹性碰撞,则
得
k2=1
k的可能值为
1≤k≤3
15、 (1);(2)0.8m
【解析】
(1)由题意可知该波的周期
则波长
从开始,波传到点的时间
质点从开始振动到第二次到达波谷的时间
则点处的质点第二次到达波谷的时刻
。
(2)当点处质点运动路程为时,其运动时间为
而、两点间的距离恰好等于半个波长,即点比点先振动半个周期,所以点振动了2个周期,则点运动的路程为
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