浙江省杭州市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

浙江省杭州市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接一定值電阻R0，副線圈與一額定電流較大的滑動(dòng)變阻器R相連接，現(xiàn)在M、N間加如圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，定值電阻的額定電流為2.0A，阻值為R=10Ω。為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值至少為（）A．1Ω B．ΩC．10Ω D．102Ω2、a、b兩個(gè)物體在同一時(shí)間、從同一地點(diǎn)開始，沿同一條直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示，a、b兩物體運(yùn)動(dòng)圖線均為正弦(余弦)曲線的一部分。在0～6s時(shí)間內(nèi)，關(guān)于兩物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．b物體的加速度先增加后減小B．a(chǎn)物體的位移大于b物體的位移C．2s末a物體的加速度大于b物體的加速度D．3s末a、b兩物體之間的距離最大3、如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細(xì)線拉緊固定在木箱底部。剪斷細(xì)線，小球上下運(yùn)動(dòng)過程中木箱剛好不能離開地面。已知小球和木箱的質(zhì)量相同，重力加速度大小為，若時(shí)刻木箱剛好不能離開地面，下面說法正確的是A．時(shí)刻小球速度最大B．時(shí)刻小球加速度為零C．時(shí)刻就是剛剪斷細(xì)線的時(shí)刻D．時(shí)刻小球的加速度為4、電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c．流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料?，F(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測(cè)得的電壓值。則可求得流量為（）A． B． C． D．5、如圖所示，A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的小球，分別從同一高度、傾角分別為、的光滑斜面頂端由靜止自由滑下。在小球從開始下滑到到達(dá)斜面底端的過程中，下列判斷正確的是（）A．A球和B球到達(dá)斜面底端的速度大小不相等B．A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小C．A球運(yùn)動(dòng)的加速度比B球運(yùn)動(dòng)的加速度大D．A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小小6、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為、套在粗糙豎直固定桿處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長(zhǎng)。圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，到達(dá)處的速度為零，，此為過程Ⅰ；若圓環(huán)在處獲得一豎直向上的速度，則恰好能回到處，此為過程Ⅱ．已知彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度為，則圓環(huán)（）A．過程Ⅰ中，加速度一直減小B．Ⅱ過程中，克服摩擦力做的功為C．在C處，彈簧的彈性勢(shì)能為D．過程Ⅰ、過程Ⅱ中克服摩擦力做功相同二、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、圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是（）A．圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝51sin50πt(V)B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：4D．RT處溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大8、如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化，內(nèi)阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負(fù)載，如果要求負(fù)載上消耗的電動(dòng)率最大，則下列說法正確的是（）A．該交流電源的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為VB．變壓器原副線圈匝數(shù)的比值為C．電流表的讀數(shù)為D．負(fù)載上消耗的熱功率9、如圖所示，半愛心型金屬環(huán)abc（由直線ac及曲線abc構(gòu)成，不計(jì)重力）水平放置在絕緣的水平面上，某時(shí)刻通有順時(shí)針方向恒定電流，長(zhǎng)直導(dǎo)線MN固定在水平面上與ac平行，當(dāng)其中通有M到N的恒定電流時(shí)，則下列說法正確的是A．金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．a(chǎn)c邊與長(zhǎng)直線相互吸引C．金屬環(huán)受到的安培力向右D．金屬環(huán)對(duì)水平面有向左的摩擦力10、如圖，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．整個(gè)裝置放于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．導(dǎo)體棒的中點(diǎn)系一不可伸長(zhǎng)的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度（物塊不會(huì)觸地），g表示重力加速度，其他電阻不計(jì)，則（）A．電阻R中的感應(yīng)電流方向由a到cB．物體下落的最大加速度為C．若h足夠大，物體下落的最大速度為D．通過電阻R的電量為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示是一個(gè)多用電表的簡(jiǎn)化電路圖。請(qǐng)完成下列問題。(1)測(cè)量直流電流、直流電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)選擇開關(guān)S旋到位置5、6時(shí)，電表用來測(cè)量____________（選填“直流電流”、“直流電壓”或“電阻”）。(2)某同學(xué)用此多用表測(cè)量某電學(xué)元件的電阻，選用“×l0”倍率的歐姆擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)很小，因此需選擇____________（填“×l”或“×l00”）倍率的歐姆擋。(3)某實(shí)驗(yàn)小組利用下列器材研究歐姆擋不同倍率的原理，組裝如圖乙、丙所示的簡(jiǎn)易歐姆表。實(shí)驗(yàn)器材如下：A．干電池（電動(dòng)勢(shì)E為3.0V，內(nèi)阻r不計(jì)）；B．電流計(jì)G（量程300μA，內(nèi)阻99Ω）；C．可變電阻器R；D．定值電阻R0=4Ω；E．導(dǎo)線若干，紅黑表筆各一只。①如圖乙所示，表盤上100μA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值是____________Ω；②如果將R0與電流計(jì)并聯(lián)，如圖丙所示，這相當(dāng)于歐姆表換擋，換擋前、后倍率之比為____________。12．（12分）圖甲是簡(jiǎn)易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，R1、R2、R3、R4、R5是定值電阻，R6是可變電阻，表頭G的滿偏電流為200μA。內(nèi)阻為600Ω，其表盤如圖乙所示。圖甲中虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個(gè)擋位，分別為：直流電流1A擋和500μA擋，歐姆×1kΩ擋，直流電壓2.5V擋和10V擋。(1)若用歐姆×1kΩ擋測(cè)二極管的反向電阻，則A端與二極管的_________（選填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測(cè)得的示數(shù)如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為_______kΩ。(2)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為______________；若此時(shí)B端是與“4”相連的則多用電表的示數(shù)為______________。(3)根據(jù)題中所給的條件可得R1、R2的阻值之和為_____________Ω。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）圖(甲)中的圓是某圓柱形透明介質(zhì)的橫截面，半徑為R=10cm．一束單色光沿DC平行于直徑AB射到圓周上的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=5cm．光線進(jìn)入介質(zhì)后，第一次到達(dá)圓周上的E點(diǎn)（圖中未畫出），CE=cm．（i）求介質(zhì)的折射率；（ii）如圖（乙）所示，將該光線沿MN平行于直徑AB射到圓周上的N點(diǎn)，光線進(jìn)入介質(zhì)后，第二次到達(dá)介質(zhì)的界面時(shí)，從球內(nèi)折射出的光線與MN平行（圖中未畫出），求光線從N點(diǎn)進(jìn)入介質(zhì)球時(shí)的入射角的大?。?4．（16分）有一截面為正方形物體ABCD靜止浮在水面上，剛好在一半在水下，正方形邊長(zhǎng)l=1.2m，AB側(cè)前方處有一障礙物．一潛水員在障礙物前方處下潛到深度為的P處時(shí)，看到A點(diǎn)剛好被障礙物擋?。阎恼凵渎剩螅海?）深度；（2）繼續(xù)下潛恰好能看見CD右側(cè)水面上方的景物，則為多少？15．（12分）如圖所示為某娛樂場(chǎng)的滑道示意圖，其中AB為曲面滑道，BC為水平滑道，CD為圓弧滑道，各滑道相切連接。DE為放在水平地面上的海綿墊。某人從A點(diǎn)上方某處滑下，經(jīng)過高度差H=5m的A點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)的速度分別為2m/s和4m/s，在C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，最后落在海綿墊上E點(diǎn)。已知人的質(zhì)量為50kg，人與水平滑道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，水平滑道BC的長(zhǎng)度為s=20m，只知道圓弧CD的半徑R的范圍為：。取g=10m/s2。求：(1)人在AB段克服阻力的功；(2)人在C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x的范圍。

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、A【解析】

由題意可知，定值電阻R0在額定電流情況下分得的電壓為：則原線圈輸入電壓：U1=220V－20V=200V由變壓器的工作原理：可知：允許電流最大時(shí)原線圈的輸入功率為：P1=U1I=200×2W=400W由變壓器輸出功率等于輸入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正確，BCD錯(cuò)誤。2、C【解析】

A．b的斜率先減小后增大，固b的加速度先減小后增大；A錯(cuò)誤。B．由圖可知曲線a在0~6秒內(nèi)與時(shí)間軸所圍上下面積之和小于曲線b與時(shí)間軸所圍上下面積之和，固曲線a位移小于曲線b位移；B錯(cuò)誤。C．2s末曲線a的斜率大于曲線b的斜率，故兩秒末曲線a的加速度大于曲線b的加速度；C正確。D．6s末曲線ab所圍面積之差最大，故6s末ab兩物體之間距離最大；D錯(cuò)誤。故選C。【點(diǎn)睛】v-t圖像基本知識(shí)點(diǎn)。如斜率代表加速度，斜率的絕對(duì)值代表加速度大小，斜率的正負(fù)代表加速度方向，與時(shí)間軸所圍面積代表位移。3、D【解析】

小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)木箱恰好不能離開地面，此時(shí)小球速度為零，對(duì)木箱受力分析有:，對(duì)小球受力分析有:又，，解得:A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。4、A【解析】

將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測(cè)得的電壓值，那么電動(dòng)勢(shì)E＝U；根據(jù)粒子平衡得，聯(lián)立兩式解得，。則流量Q＝vS＝vbc＝．故A正確，BCD錯(cuò)誤。5、B【解析】

A．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得解得兩個(gè)小球達(dá)到底部的速度大小相等，故A錯(cuò)誤；BC．小球的加速度大小為運(yùn)動(dòng)時(shí)間則運(yùn)動(dòng)過程中A斜面斜角小，則A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比B的大，由于高度相同，重力做功相等，所以A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小，故B正確，C錯(cuò)誤；C．由于A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比B的大，由公式可知，A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小大，故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

A．圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，則經(jīng)過處的加速度為零，到達(dá)處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，所以加速度先減小，后增大，故A錯(cuò)誤；BCD．在過程Ⅰ、過程Ⅱ中，圓環(huán)經(jīng)過同一位置所受的摩擦力大小相等，則知在兩個(gè)過程中，克服摩擦力做功相同，設(shè)為，研究過程Ⅰ，運(yùn)用動(dòng)能定理列式得研究過程Ⅱ，運(yùn)用動(dòng)能定理列式得聯(lián)立解得克服摩擦力做的功為彈簧彈力做功所以在處，彈簧的彈性勢(shì)能為故B、C錯(cuò)誤，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、BD【解析】

A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓51V，周期0.02s，故角速度是則故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，變壓器原、副線圈中的電流之比故B正確；C．理想變壓器的輸入、輸出功率之比應(yīng)為1：1，故C錯(cuò)誤；D．電壓表測(cè)的是原線圈的電壓即不變，則副線圈兩端電壓不變，RT處溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．由圖可知周期T＝4×10-2s，角速度所以該交流電源的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsin(50πt)故A錯(cuò)誤；B．設(shè)原副線圈中的匝數(shù)分別為n1和n2，電流分別為I1和I2，電壓分別為U1和U2，則U1＝E?I1r電阻R消耗的功率P＝U2I2=U1I即P＝(E?I1r)I1＝?I12r?EI1可見I1＝時(shí)，P有最大值此時(shí)則所以故B正確；C．電流表的讀數(shù)為有副線圈電流的有效值：原線圈電流有效值為則故C正確；D．負(fù)載上消耗的功率故D錯(cuò)誤。故選BC.9、AD【解析】

A．由題意，直導(dǎo)線電流恒定，金屬環(huán)無感應(yīng)電流，故A正確；B．a(chǎn)c邊電流由c指向a，由反向電流相互排斥可知ac邊和長(zhǎng)直線相互排斥，故B錯(cuò)誤；C．彎曲部分所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于直線部分，而電流是相同的，故彎曲部分受到的安培力大于直線部分，彎曲部分受到的是引力，直線部分受到的是斥力，故整體受到的安培力的合力向左，故C錯(cuò)誤；D．由于金屬環(huán)受到的安培力合力向左，故地面對(duì)金屬環(huán)的摩擦力向右，故金屬環(huán)對(duì)地面的摩擦力向左，D正確；故選AD。10、BCD【解析】

從靜止開始釋放物塊，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則可知，電阻R中的感應(yīng)電流方向由c到a，故A錯(cuò)誤；設(shè)導(dǎo)體棒所受的安培力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：物塊的加速度，當(dāng)F=0，即剛釋放導(dǎo)體棒時(shí)，a最大，最大值為，故B正確；物塊和滑桿先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，則有mg=F，而F=BIl，，解得物體下落的最大速度為:，故C正確；通過電阻R的電量：，故D正確。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，不要求寫出演算過程。11、直流電源×10020000100：1【解析】

(1)[1]由圖所示可知，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置5、6時(shí)，表頭與電阻串聯(lián)，此時(shí)可用來測(cè)量直流電壓。(2)[2]測(cè)量某電學(xué)元件的電阻，選用“”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)很小，待測(cè)阻值較大，說明所選擋位太小，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，需選擇“”倍率的電阻擋，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量。(3)①[3]歐姆表中值電阻等于歐姆檔內(nèi)部電阻，則中間刻度值對(duì)應(yīng)示數(shù)為有解得所以表盤上100μA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值是。②[4]當(dāng)電流計(jì)滿偏時(shí)：流過的電流電流計(jì)內(nèi)阻為，給電流計(jì)并聯(lián)的電阻，根據(jù)并聯(lián)分流的規(guī)律可知電流表量程擴(kuò)大100倍，用該電流表改裝成歐姆表，同一刻度對(duì)應(yīng)的電阻值變?yōu)樵瓉淼?，歐姆表換擋前、后倍率之比等于。12、負(fù)7.00.30A0.75V400【解析】

(1)[1][2]若測(cè)二極管的反向電阻，則電流從二極管的負(fù)極流入；又歐姆表的電流從A端流出，故A端與二極管的負(fù)極相接觸；根據(jù)刻度盤，得出示數(shù)為7.0，又選用了×1kΩ擋，故二極管的反向電阻為