山東省棗莊三中等33校2024年高三下學期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

山東省棗莊三中等33校2024年高三下學期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個能級躍遷至n=2能級時輻射光的譜線，則下列說法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長最長的譜線對應光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動能減小，原子的電勢能增大，動能和電勢能之和不變C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為D．一個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時最多可輻射出6種不同頻率的光2、“雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個星球的半徑均遠小于兩者之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體，它們在彼此的萬有引力作用下，繞某一點做勻速圓周運動。如圖所示，某一雙星系統(tǒng)中A星球的質(zhì)量為m1，B星球的質(zhì)量為m2，它們球心之間的距離為L，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．B星球的軌道半徑為B．A星球運行的周期為C．A星球和B星球的線速度大小之比為m1：m2D．若在O點放一個質(zhì)點，則它受到兩星球的引力之和一定為零3、一質(zhì)點以初速度v0沿x軸正方向運動，已知加速度方向沿x軸正方向，當加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零的過程中，該質(zhì)點()A．速度先增大后減小，直到加速度等于零為止B．位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止C．位移一直增大，直到加速度等于零為止D．速度一直增大，直到加速度等于零為止4、如圖所示，將一交流發(fā)電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=10Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:3，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40sin200t(V)B．交流電壓表的示數(shù)為40VC．電阻R上消耗的電功率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍5、背越式跳高采用弧線助跑，距離長，速度快，動作舒展大方。如圖所示是某運動員背越式跳高過程的分解圖，由圖可估算出運動員在躍起過程中起跳的豎直速度大約為A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．11m/s6、如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強磁場，已知bc邊長為。一個質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點射出，MN之間的距離為2L，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直abcd平面向里B．該粒子在磁場中運動的時間為C．該粒子在磁場中運動的速率為D．該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、粗細均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上，整個裝置處在垂直水平面的勻強磁場中，ab邊與磁場邊界MN重合，如圖所示?，F(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場，且外力與時間的函數(shù)關系為F=b+kt，b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過程中，用i表示線框中的電流，Q表示流過線框某截面的電荷量，下列描述電流與時間及電荷量與時間變化關系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．8、如圖所示，x軸在水平面內(nèi)，y軸在豎直方向。圖中畫出了沿x軸正方向拋出的兩個小球P、Q的運動軌跡，它們在空中某一點相遇。若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．球P先拋出 B．兩球同時拋出 C．球P的初速度大 D．球Q的初速度大9、如圖，把一個有小孔的小球連接在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球套在光滑的桿上，能夠自由滑動，彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略，小球運動時空氣阻力很小，也可以忽略。系統(tǒng)靜止時小球位于O點，現(xiàn)將小球向右移動距離A后由靜止釋放，小球做周期為T的簡諧運動，下列說法正確的是（）A．若某過程中小球的位移大小為A，則該過程經(jīng)歷的時間一定為B．若某過程中小球的路程為A，則該過程經(jīng)歷的時間一定為C．若某過程中小球的路程為2A，則該過程經(jīng)歷的時間一定為D．若某過程中小球的位移大小為2A，則該過程經(jīng)歷的時間至少為E.若某過程經(jīng)歷的時間為，則該過程中彈簧彈力做的功一定為零10、在x軸上固定有兩個點電荷Q1、Q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示。下列說法中正確的有（）A．Q1和Q2帶同種電荷B．x1處的電場強度為零C．負電荷從x1沿x軸移到x2。電勢能逐漸減小D．負電荷從x1沿x軸移到x2，受到的電場力逐漸減小，三、實驗題：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）某中學實驗小組成員在應用多用電表測電阻實驗。如圖為一多用電表的表盤，其中表盤上的三個重要部件分別用三個字母A、B、C標記了出來，然后在測量電阻時操作過程如下：①在測量電阻以前，首先進行的操作應是機械調(diào)零，要調(diào)節(jié)部件_________，使多用電表的指針指在表盤最_________（填“左”或“右”）端的零刻度線位置；②然后同學將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×100”的擋位；③將紅表筆插到_____（“+”或“—”）孔，黑表筆插到_____（“+”或“—”）孔，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)部件______，使多用電表的指針指在表盤最_________（填“左”或“右”）端的零刻度線位置；④完成以上的操作后，然后將兩表筆與被測量的電阻良好接觸，多用電表的指針幾乎沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，為了減小測量的誤差。從下列選項中選出正確的部分操作步驟，并進行正確的排序__________，最后測出待測電阻的阻值。A．用兩表筆與待測電阻相接觸B．將兩表筆短接進行歐姆調(diào)零C．將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1”的擋位D．將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1k”的擋位12．（12分）某同學用圖示的實驗裝置探究加速度與力的關系。他在氣墊導軌旁安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊（含遮光條）總質(zhì)量為M，導軌上遮光條位置到光電門位置的距離為L。請回答下面相關問題。(1)如圖，實驗時用游標卡尺測得遮光條的寬度為___。某次實驗中，由數(shù)字毫秒計記錄遮光條通過光電門的時間為t，由力傳感器記錄對應的細線拉力大小為F，則滑塊運動的加速度大小應表示為____（用題干已知物理量和測得物理量字母表示）。(2)下列實驗要求中不必要的是（_________）A．應使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應使遮光條位置與光電門間的距離適當大些C．應將氣墊導軌調(diào)節(jié)至水平D．應使細線與氣墊導軌平行四、計算題：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）某透明材料做成的梯形棱鏡如圖甲所示，AB//CD，∠B=∠C=90°，∠D=60°，把該棱鏡沿AC連線分割成兩個三棱鏡，并把三樓鏡A’BC向右平移一定的距離，如圖乙所示。一光線與AD邊夾角=30°，從E點射入棱鏡，最終垂直于BC邊從F點（圖中未畫出）射出，E、F在垂直于D的方向上相距為d。求：(1)透明材料的折射率；(2)三棱鏡A’BC向右平移的距離。14．（16分）如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點C為軌道的最低點．C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質(zhì)量M＝1kg，上表面與C點等高．質(zhì)量為m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0＝1.1m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道．取g＝10m/s1．求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度vB．（1）物塊經(jīng)過C點時對木板的壓力大?。?）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q．15．（12分）如圖所示為某娛樂場的滑道示意圖，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點上方某處滑下，經(jīng)過高度差H=5m的A點和C點時的速度分別為2m/s和4m/s，在C點做平拋運動，最后落在海綿墊上E點。已知人的質(zhì)量為50kg，人與水平滑道BC間的動摩擦因數(shù)為0.2，水平滑道BC的長度為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點做平拋運動的水平位移x的范圍。

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

A．巴爾末線系為躍遷到2能級的四種可見光，紅青藍紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長最長，對應的能量為故A錯誤；B．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量，則氫原子的總能量（動能和電勢能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫侖力做負功，則電勢能增大，躍遷后的庫侖力提供向心力可得故半徑變大后，電子的速度變小，電子的動能變小，故B錯誤；C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離，由能量守恒定律，有解得自由電子的速度為故C正確；D．一個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，逐級向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故D錯誤；故選C。2、B【解析】

由于兩星球的周期相同，則它們的角速度也相同，設兩星球運行的角速度為，根據(jù)牛頓第二定律，對A星球有：對B星球有得又得故A錯誤；B．根據(jù)解得周期，故B正確；C．A星球和B星球的線速度大小之比故C錯誤；D．O點處的質(zhì)點受到B星球的萬有引力受到A星球的萬有引力故質(zhì)點受到兩星球的引力之和不為零，故D錯誤。故選B。3、D【解析】

AD．由題意知：加速度的方向始終與速度方向相同，加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到0的過程中，由于加速度的方向始終與速度方向相同，所以速度逐漸增大，故A錯誤，D正確；B．由于質(zhì)點做方向不變的直線運動，所以位移逐漸增大，故B錯誤；C．由于質(zhì)點做方向不變的直線運動，所以位移位移逐漸增大，加速度等于零時做勻速運動，位移仍然增大，故C錯誤。4、C【解析】

A．從圖示位置開始計時，磁通量為零，感應電動勢最大，所以電動勢隨時間的變化關系為（V）代入數(shù)據(jù)得（V），故A錯誤；B．由瞬時值表達式（V），可知線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為V，但電壓示數(shù)是有效值，故示數(shù)為V故B錯誤；C．根據(jù)解得變壓器副線圈的電壓V，所以電阻R上消耗的電功率為W故C正確；D．交流電的頻率經(jīng)過變壓器不發(fā)生變化，故D錯誤。故選C。5、B【解析】

運動員跳高過程可以看做豎直上拋運動，當重心達到橫桿時速度恰好為零，運動員重心升高高度約為：，根據(jù)機械能守恒定律可知：；解得：，故B正確，ACD錯誤。6、B【解析】

A．粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直abcd平面向外，故A錯誤；B．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)圖中幾何關系可得，則R2=3L2+（R-L）2解得R=2L解得θ=60°該粒子在磁場中運動的時間為故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得，解得該粒子在磁場中運動的速率為故C錯誤；D．根據(jù)動量定理可得該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量等于動量變化，由于速度變化不為零，則動量變化不為零，洛倫茲力對該粒子的沖量不為零，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt－BIL=ma當b=ma時，線框勻加速離開磁場，電流與時間成正比，故A正確；B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能實現(xiàn)，故B錯誤；C．電流可以與時間成正比，而由A圖象可知電流與時間包圍的面積為電荷量，因此Q可以與t2成正比，圖象可以是曲線，故C正確；D．若Q與t成正比，則電流為恒量，不可能實現(xiàn)，故D錯誤。故選AC。8、BC【解析】

AB．兩球均做平拋運動，豎直方向為自由落體運動。在空中某處相遇則豎直位移y相同。由知二者運動時間t相同，則同時拋出，選項A錯誤，B正確。CD．由題圖知兩球運動至相遇點時，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，選項C正確，D錯誤；故選BC。9、CDE【解析】

AB．彈簧振子振動過程中從平衡位置或最大位移處開始的時間內(nèi)，振子的位移大小或路程才等于振幅A，否則都不等于A，故AB錯誤；CE．根據(jù)振動的對稱性，不論從何位置起，只要經(jīng)過，振子的路程一定等于2A，位置與初位置關于平衡位置對稱，速度與初速度等大反向，該過程中彈簧彈力做的功一定為零，故CE正確；D．若某過程中小球的位移大小為2A，經(jīng)歷的時間可能為，也可能為多個周期再加，故D正確。故選CDE。10、CD【解析】

A．由圖知處的電勢等于零，所以和帶有異種電荷，A錯誤；B．圖象的斜率描述該處的電場強度，故處場強不為零，B錯誤；C．負電荷從移到，由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D．由圖知，負電荷從移到，電場強度越來越小，故電荷受到的電場力減小，所以D正確．故選CD。三、實驗題：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、A左+—B右DBA【解析】

①[1][2]使用前要進行機械調(diào)零（部件A），使指針指向左邊的零刻度處；③[3][4][5][6]將紅、黑表筆分別插入“+”、“—”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕（部件B），使電表指針對準電阻的“0”刻線，即表盤最右端的零刻度線；④[7]使用中每次換歐姆擋都要進行歐姆調(diào)零，使指針指向右邊的零刻度處；由于測量時，指針從無窮大電阻開始偏轉(zhuǎn)，偏角過小，說明需增大倍率，使指針指向歐姆表中間刻度附近，故正確的排序是DBA。12、0.96cmA【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：[2]已知初速度為零，位移為，要計算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關系無