江苏省盐城市伍佑中学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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这是一份江苏省盐城市伍佑中学2026届高三下学期第五次调研考试物理试题含解析,共7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、某行星为质量分布均匀的球体,半径为R,质量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时,发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G,则该行星自转的角速度为( )
A.B.C.D.
2、如图所示,将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=10Ω,已知线圈边长ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m,匝数为50匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比n1:n2=1:3,线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动,则( )
A.从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40sin200t(V)
B.交流电压表的示数为40V
C.电阻R上消耗的电功率为720W
D.电流经过变压器后频率变为原来的3倍
3、氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定
A.对应的前后能级之差最小
B.同一介质对的折射率最大
C.同一介质中的传播速度最大
D.用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能
4、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
5、如图所示,直线1和曲线2分别是汽车a和b在同一平直公路上行驶的位置-时间(x-t)图像,由图像可知( )
A.在t1时刻,a、b两车的运动方向相同
B.在t2时刻,a、b两车的运动方向相反
C.在t1到t3这段时间内,a、b两车的平均速率相等
D.在t1到t3这段时间内,a、b两车的平均速度相等
6、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作;当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流I时,电子的定向移动速度v,当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场B中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭。则元件的( )
A.前表面的电势比后表面的低。
B.前、后表面间的电压U=Bve
C.前、后表面间的电压U与I成正比
D.自由电子受到的洛伦兹力大小为
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、如图的实验中,分别用波长为的单色光照射光电管的阴极K,测得相应的遏止电压分别为U1和U1.设电子的质量为m,带电荷量为e,真空中的光速为c,极限波长为,下列说法正确的是( )
A.用波长为的光照射时,光电子的最大初动能为
B.用波长为的光照射时,光电子的最大初动能为
C.普朗克常量等于
D.阴极K金属的极限频率为
8、两根平行的通电长直导线、均垂直于纸面放置,其中的电流方向如图所示,电流分别为和。此时所受安培力大小为。若在、的上方再放置一根与之平行的通电长直导线,导线、、间的距离相等,此时所受安培力的合力的大小也是。则下列说法中正确的是( )
A.导线中的电流为B.导线中的电流为
C.导线受到安培力的合力的大小为D.导线受到安培力的合力的大小为
9、如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和-Q,在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一带电荷量为+q的小球以初速度v0从上端管口射入,重力加速度为g,静电力常量为k,则小球( )
A.下落过程中加速度始终为g
B.受到的库仑力先做正功后做负功
C.速度先增大后减小,射出时速度仍为v0
D.管壁对小球的弹力最大值为
10、如图,甲是带负电物块,乙是不带电的绝缘足够长木板。甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。现用一水平恒力F拉乙木板,使甲、乙从静止开始向左运动,甲电量始终保持不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在此后运动过程中( )
A.洛伦兹力对甲物块不做功
B.甲、乙间的摩擦力始终不变
C.甲物块最终做匀速直线运动
D.乙木板直做匀加速直线运动
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)某同学改装和校准电压表的电路如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路所用电池的电动势为,内阻为(均保持不变)。
(1)已知表头G满偏电流为,表头上标记的内阻值为和是定值电阻,利用和表头构成量程为的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用两个接线柱,电压表的量程为;若使用两个接线柱,电压表的量程为。则定值电阻的阻值为_________,_____,______。
(2)用量程为,内阻为的标准电压表对改装表挡的不同刻度进行校准。滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为和。为了方便实验中调节电压,图中应选用最大阻值为______的滑动变阻器。校准时,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应靠近端______(填“”或“”)。
(3)在挡校对电路中,开关全部闭合,在保证电路安全前提下让滑片从端缓慢向端滑动的过程中,表头的示数_________,电源的输出功率_______,电源的效率_______(填变化情况)。
(4)若表头上标记的内阻值不准,表头内阻的真实值小于,则改装后电压表的读数比标准电压表的读数__________(填“偏大”或“编小”)。
12.(12分)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是( )
A.减小光源到单缝的距离
B.减小双缝之间的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源
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)质量为m的小滑块自圆弧形轨道上端由静止滑下,如图所示,圆弧形轨道半径为R,高度为h。A点为弧形轨道与水平桌面的平滑连接点。滑块离开桌面后恰好落入静止在水平地面上的装满沙的总质量为M的小车中,桌面到小车上沙平面的高度也是h。木块落入车内与沙面接触直到相对静止经过的较短时间为t。试回答下列问题:(所有接触面的摩擦不计,重力加速度g已知,小车高度不计。)
(1)滑块经过A点前后对轨道和桌面的压力F1、F2各多大?
(2)小车最终的速度是多大?
(3)滑块落入车中直到相对车静止的过程中小车对地面的平均压力多大?
14.(16分)如图所示,光滑斜面倾角θ=60°,其底端与竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道平滑对接,位置D为圆弧轨道的最低点。两个质量均为m的小球A和小环B(均可视为质点)用L=1.5R的轻杆通过轻质铰链相连,B套在固定竖直光滑的长杆上,杆和圆轨道在同一竖直平面内,杆过轨道圆心,初始时轻杆与斜面垂直。在斜面上由静止释放A,假设在运动过程中两杆不会碰撞,小球通过轨道连接处时无能量损失(速度大小不变)。重力加速度为g。求:
(1)刚释放时,球A的加速度大小;
(2)小球A运动到最低点时的速度大小;
(3)已知小球以运动到最低点时,小环B的瞬时加速度大小为a,求此时小球A受到圆弧轨道的支持力大小。
15.(12分)在实验室内小张站在某高处水平伸出手以6m/s的初速度竖直上抛一玩具球,如图所示从抛出开始计时,玩具球在空中运动0.5s刚好到达最高点,已知手离地面高h为2.5m,球在空气中受到大小恒定的空气阻力g取,求:
(1)玩具球下降过程中的加速度大小;
(2)玩具球第一次即将落地前瞬间的速度大小。
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】
由万有引力定律和重力的定义可知
由牛顿第二定律可得
联立解得
故选B。
2、C
【解析】
A.从图示位置开始计时,磁通量为零,感应电动势最大,所以电动势随时间的变化关系为
(V)
代入数据得(V),故A错误;
B.由瞬时值表达式(V),可知线圈产生的电动势最大值为V,但电压示数是有效值,故示数为
V
故B错误;
C.根据
解得变压器副线圈的电压V,所以电阻R上消耗的电功率为
W
故C正确;
D.交流电的频率经过变压器不发生变化,故D错误。
故选C。
3、A
【解析】试题分析:根据分析前后能级差的大小;根据折射率与频率的关系分析折射率的大小;根据判断传播速度的大小;根据发生光电效应现象的条件是入射光的频率大于该光的极限频率判断是否会发生光电效应.
波长越大,频率越小,故的频率最小,根据可知对应的能量最小,根据可知对应的前后能级之差最小,A正确;的频率最小,同一介质对应的折射率最小,根据可知的传播速度最大,BC错误;的波长小于的波长,故的频率大于的频率,若用照射某一金属能发生光电效应,则不一定能,D错误.
【点睛】光的波长越大,频率越小,同一介质对其的折射率越小,光子的能量越小.
4、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。
5、D
【解析】
AB.由图像的斜率正负表示速度方向,由图像可知,t1时刻,a、b两车的运动方向相反,t2时刻,a、b两车的运动方向相同,故AB错误;
C.由图像可知,b汽车的路程大于a汽车的路程,由于时间相同,所以b车的平均速率大于a车的平均速率,故C错误;
D.在t1到t3这段时间内,两汽车的位移相同,时间相同,故a、b两车的平均速度相等,故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
A.电流方向向右,电子向左定向移动,根据左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向向里,则后表面积累了电子,前表面的电势比后表面的电势高,故A错误;
B.由电子受力平衡可得
解得,电流越大,电子的定向移动速度v越大,所以前、后表面间的电压U与I成正比,所以故B错误,C正确;
D.稳定时自由电子受力平衡,受到的洛伦兹力等于电场力,即
故D错误。
故选C。
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、AC
【解析】
A、B项:根据光电效应方程,则有:,故A正确,B错误;
C项:根据爱因斯坦光电效应方程得:,,得金属的逸出功为: 联立解得:,故C正确;
D项:阴极K金属的极限频率,故D错误.
8、BD
【解析】
AB.如图所示
由右手螺旋定则知导线在处产生竖直向下的磁场,导线受该磁场向左的安培力
由牛顿第三定律知导线也受到导线的磁场向右的安培力,大小也是。产生的磁场对有安培力,结合题意分析得:与夹角为120°,且
则、导线在点的磁感应强度大小相等,又、导线与的距离相等,则、导线电流大小相等,为。所以B正确,A错误;
CD.导线在、处产生的磁感应强度大小相等,则受其安培力为。由余弦定理得
所以D正确,C错误。
故选BD。
9、AD
【解析】
A.电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入的过程,因库仑力与速度方向垂直,竖直方向只受重力作用,加速度始终为g,故A正确;
B.小球有下落过程中,库仑力与速度方向垂直,则库仑力不做功,故B错误;
C.电场力不做功,只有重力做功;根据动能定理,速度不断增加,故C错误;
D.在两个电荷的中垂线的中点,单个电荷产生的电场强度为:
E=
根据矢量的合成法则,则有电场强度最大值为,因此电荷量为+q的小球受到最大库仑力为,结合受力分析可知,弹力与库仑力平衡,则管壁对小球的弹力最大值为,故D正确;
故选AD.
点睛:对于等量异种电荷,根据矢量的合成法则,中垂线的中点的电场强度最大,在无穷远的电场强度为零;点电荷靠近两个电荷的连线的中点过程,电场力不做功;中点处的电场强度最大,则库仑力也最大,弹力也是最大,从而即可求解.
10、AC
【解析】
A.甲带负电,向左运动时,由左手定则可知,甲受到的洛伦兹力的方向向上,与运动方向垂直,故洛伦兹力始终对甲不做功,A正确;
BCD.根据可知,随速度的增大,洛伦兹力增大,则甲对乙的压力减小,同时乙对地面的压力也减小,则乙与地面之间的摩擦力减小。
①将两者看做一个整体,开始时甲与乙一起做加速运动,整体受到地面给的摩擦力f减小,而F一定,根据牛顿第二定律得
可知加速度a增大,对甲研究得到,乙对甲的摩擦力
则得到f甲先增大。
②当甲与乙之间的摩擦力增大到大于最大静摩擦力后,甲与乙之间开始有相对运动,摩擦力变成滑动摩擦力
随着甲受到的洛伦兹力的增大,甲与乙之间的滑动摩擦力减小,直至摩擦力为零,然后甲在水平方向上合力为零,做匀速直线运动,乙先做变加速直线运动,故BD错误C正确。
故选AC。
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、150 2865 1200 50 增大 增大 减小 偏大
【解析】
(1)[1]电阻与表头G并联,改装成量程为的电流表,表头满偏电流为,此时通过电阻的电流为,由并联分流规律可知
得
改装后电流表内阻
[2]将其与串联改装为的电压表由欧姆定律可知,量程电压表的内阻
解得
[3]再串联改装为量程电压表,所分电压为,所以
(2)[4]在校准电路中,滑动变阻器采用分压式接法,故选用最大阻值较小的滑动变阻器,即选用最大阻值为的滑动变阻器;
[5]电源电动势远大于电压表量程,所以闭合开关前应使滑片靠近端,使电压表在接通电路时两端电压由较小值开始增大
(3)[6]滑片由向滑动过程中,电压表两端电压逐渐增大,通过表头的电流增大,即示数增大
[7]随滑片由向滑动,外电路的总电阻始终大于电源内阻且逐渐减小,所以电源的输出功率增大;
[8]由
可知,路端电压随外电路总电阻减小而减小,电源效率,所以电源的效率减小
(4)[9]电压表两端电压一定,若内阻值偏小,则通过表头的电流偏大,从而造成读数偏大的后果。
12、B
【解析】
试题分析:通过观察发现,图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大,根据干涉条纹宽度干涉有:Δx=,因此可以使缝屏距l变大,双缝距d减小,或换用波长较长即频率较低的光,以达到要求,故选项C、D错误;选项B正确;与光源到单缝的距离无关,故选项A错误.
考点:本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题,属于中档偏低题.
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);(3)。
【解析】
(1)滑块沿弧形轨道下滑的过程中
经过A点前的瞬间:
所以:
,
经过A点后,滑块沿桌面匀速直线运动,所以经过A点的瞬间:
;
(2)滑块离开桌面做平抛运动
落入车内时,竖直方向分速度
水平方向分速度
滑块与小车水平方向动量守恒,则:
解得:
;
(3)由动量定理:
解得:
由牛顿第三定律可知,小车对地的压力
。
14、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)由牛顿第二定律得
解得
(2)小球初始位置距水平面高度设为,由几何关系得
解得
小环初始位置距水平面高度设为,由几何关系得
解得
由系统机械能守恒
式中,,
解得
(3)以小环为研究对象,由牛顿第二定律得
以小球为研究对象,由牛顿第二定律得
解得
15、 (1)8m/s2;(2)8m/s
【解析】
(1)上升过程
下降过程
联立各式
(2)上升最大高度
下降过程
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