2023-2024學(xué)年河南省扶溝高中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2023-2024學(xué)年河南省扶溝高中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（）A．圖甲：盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能C．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的D．圖?。簻穼O通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)2、甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s.求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．3、一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為的物體，物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F。已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（）A． B． C． D．4、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，按照玻耳理論，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B．一個(gè)氫原子從n=4能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離D．氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加5、如圖所示，空間有與豎直平面夾角為θ的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中用兩根等長(zhǎng)輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m的金屬棒ab懸掛在天花板的C、D兩處，通電后導(dǎo)體棒靜止時(shí)金屬絲與磁場(chǎng)方向平行。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，接人電路的金屬棒長(zhǎng)度為l，重力加速度為g，以下關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的方向和大小正確的是（）A．由b到a， B．由a到b，C．由a到b， D．由b到a，6、一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過(guò)最高點(diǎn)的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，OO'為過(guò)C點(diǎn)的AB面的垂線。a，b兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（）A．在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率C．兩種色光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大D．若a，b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過(guò)程中，a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角E.a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象8、如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖，其線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數(shù)為B．發(fā)電機(jī)的輸出功率為C．時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量最大D．時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大9、如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)且原長(zhǎng)為L(zhǎng)；將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大B．圓環(huán)通過(guò)O點(diǎn)的加速度等于gC．圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為10、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上．一質(zhì)量為m＝0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中(彈簧在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量Δx之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)．不計(jì)小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失、空氣阻力，g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是A．小球剛接觸彈簧時(shí)加速度最大B．該彈簧的勁度系數(shù)為20.0N/mC．從接觸彈簧到壓縮至最短的過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒D．小球自由落體運(yùn)動(dòng)下落的高度1.25m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）測(cè)定一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.0Ω。調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的PN長(zhǎng)度x，繪制了U-I圖像如圖乙所示。(1)由圖乙求得電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(2)實(shí)驗(yàn)中由于電表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值_______其真實(shí)值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出-x圖像，如圖丙所示。圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ＝_______，電表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量_______（選填“有”或“沒(méi)有”）影響。12．（12分）某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置。（從第一滴落在地面上開始計(jì)時(shí)，20s時(shí)地面上正好共有51個(gè)小水滴）(1)由圖（b）可知，小車在桌面上是_____（填“從右向左”或“從左向右”）運(yùn)動(dòng)的。(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)。小車運(yùn)動(dòng)到圖（b）中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為__________m/s，加速度大小為__________m/s2.（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a．不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．(1)為使從C射出的電子速率達(dá)到3v，C、A間應(yīng)加多大的電壓U；(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；②為使所有電子都不從C射出，所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)多大．14．（16分）如圖所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，波速均為v=2.5m/s。已知在t=0時(shí)刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合。①求t=0時(shí)，介質(zhì)中處于波峰且為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)；②從t=0時(shí)刻開始，至少要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)使x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰且為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)？15．（12分）兩條足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，軌道電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。軌道上有材料和長(zhǎng)度相同、橫截面積不同的兩導(dǎo)體棒a、b，其中導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒b放置在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒a在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不接觸，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌接觸良好且始終和導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。求：（1）導(dǎo)體棒a剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒a中感應(yīng)電流的瞬時(shí)電功率P；（2）從導(dǎo)體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過(guò)程中，導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）為保證運(yùn)動(dòng)中兩導(dǎo)體棒不接觸，最初導(dǎo)體棒b到磁場(chǎng)左邊界的距離至少為多少？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

圖甲：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型．故A錯(cuò)誤．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，裂變反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的核能．故B錯(cuò)誤．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；圖丁：湯姆孫通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)．故D錯(cuò)誤．故選C．2、D【解析】

由動(dòng)量守恒定律得解得代入數(shù)據(jù)得故選D。3、C【解析】

因在行星表面質(zhì)量為的物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，則可知行星表面的重力加速度又對(duì)衛(wèi)星：聯(lián)立解得：故選C。4、C【解析】

A．當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子從能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離，選項(xiàng)C正確；D．氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)左手定則分析導(dǎo)體棒中的電流方向，根據(jù)三角形定則分析求解安培力的大小，從而根據(jù)求解導(dǎo)體棒的電流大小?！驹斀狻繉?dǎo)體棒靜止，則其受力如圖所示：根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)橛蒩到b，根據(jù)平衡條件可知安培力的大小為：所以感應(yīng)電流的大小為：故ABD錯(cuò)誤C正確。故選C。6、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯(cuò)誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯(cuò)誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCE【解析】

A．由圖分析可知，玻璃磚對(duì)b光的偏折角大于對(duì)a光的偏折角，根據(jù)折射定律得知：玻璃磚對(duì)b光的折射率大于對(duì)a光的折射率，由得知，a光在玻璃磚中的傳播速度大于b光的傳播速度。故A錯(cuò)誤。

B．對(duì)于同種介質(zhì)，光的頻率越大，光的折射率越大，則知a光的頻率小于b光的頻率。故B正確。

C．雙縫干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，a光的頻率小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，故相鄰明條紋的間距a光的較大。故C正確。

D．由臨界角公式分析得知，a光的折射率n小，則a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角。故D錯(cuò)誤。

E．a(chǎn)光波長(zhǎng)較大，則比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)E正確。故選BCE。8、BC【解析】

A．由題圖乙知，交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A(chǔ)項(xiàng)錯(cuò)誤；B．燈泡消耗的功率B項(xiàng)正確；C．由題圖乙知，時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量最大，C項(xiàng)正確；D．時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時(shí)速度最大，應(yīng)在O點(diǎn)下方，故A錯(cuò)誤。B．圓環(huán)通過(guò)O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過(guò)程中與細(xì)桿之間無(wú)壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點(diǎn)對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點(diǎn)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過(guò)程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有解得故D錯(cuò)誤。

故選BC。10、BD【解析】

AB．由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說(shuō)明小球的重力大于彈簧對(duì)它的彈力，當(dāng)Δx為0.1m時(shí)，小球的速度最大，然后減小，說(shuō)明當(dāng)Δx為0.1m時(shí)，小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力．所以可得：kΔx＝mg解得：k＝N/m＝20N/m彈簧的最大縮短量為Δx最大＝0.61m，所以F最大＝20N/m×0.61m＝12.2N彈力最大時(shí)的加速度a＝＝＝51m/s2小球剛接觸彈簧時(shí)加速度為10m/s2，所以壓縮到最短時(shí)加速度最大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，單獨(dú)的小球機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)算得小球自由落體運(yùn)動(dòng)下落的高度D正確．故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、1.490.45小于kS沒(méi)有【解析】

(1)[1][2]由閉合電路歐姆定律可知U=E-I(r+R0)則可知圖2中的圖象與縱坐標(biāo)間的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，故E=1.49V；

圖象的斜率表示(r+R0)，則解得r=1.45-1.0=0.45Ω(2)[3]由圖示可知，伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測(cè)量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示

由圖象可知，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值。(3)[4][5]根據(jù)歐姆定律可知，電阻則可知解得ρ=kS若考慮電流表的內(nèi)阻，則，則圖象的斜率不變，所以得出的電阻率沒(méi)有影響。12、從右向左0.30.1【解析】

(1)[1]．由于用手輕推一下小車，則小車做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置，可知，小車從右向左做減速運(yùn)動(dòng)。

(2)[2]．已知滴水計(jì)時(shí)器每20s內(nèi)共滴下51個(gè)小水滴，那么各點(diǎn)時(shí)間間隔為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，有[3]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2