河北省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試新高考物理試題及答案解析

河北省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試新高考物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100t(V)的交流電源上，副線圈接有R=55的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．原線圈的輸入功率為220WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為55VD．通過電阻R的交變電流頻率是100Hz2、如圖所示，斜面固定在水平面上，斜面上一個(gè)物塊在沿斜面向下拉力F1作用下勻速下滑，某時(shí)刻在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2，則之后較短的一段時(shí)間內(nèi)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）A．仍勻速下滑 B．勻加速下滑C．勻減速下滑 D．不確定，這與接觸面摩擦系數(shù)的大小有關(guān)3、如圖所示，在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于直徑ab對(duì)稱、方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)剛好與磁場(chǎng)邊界重合，下列說法中正確的是A．若使圓環(huán)向右平動(dòng)，感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向B．若使圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向C．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)4、如圖所示，在水平地面上O點(diǎn)正上方的A、B兩點(diǎn)水平拋出兩個(gè)相同小球，兩小球同時(shí)落在水平面上的C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。則兩球A．可能同時(shí)拋出B．落在C點(diǎn)的速度方向可能相同C．落在C點(diǎn)的速度大小一定不同D．落在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率一定不同5、如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體a、b，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始時(shí)用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運(yùn)動(dòng)，在a下降的過程中，b始終未離開桌面．在此過程中A．a(chǎn)的動(dòng)能一定小于b的動(dòng)能B．兩物體機(jī)械能的變化量相等C．a(chǎn)的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量D．繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的代數(shù)和為正6、為探測(cè)地球表面某空間存在的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小，某同學(xué)用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶電量為+q的金屬球懸于O點(diǎn)，如圖所示，穩(wěn)定后，細(xì)線與豎直方向的夾角θ=60°；再用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩(wěn)定后，細(xì)線與豎直方向的夾角變?yōu)棣?30°，重力加速度為g，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為（）A．E=mg B．E=mg C．E=mg D．E=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、a、b兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的位置一時(shí)間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時(shí)刻兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同 B．時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻兩物體的速度相等C．時(shí)間內(nèi)a、b兩物體運(yùn)動(dòng)的路程不等 D．時(shí)刻b物體從后面追上a物體8、帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek隨位移x變化圖線如圖所示，其中a、b、c為粒子運(yùn)動(dòng)中所經(jīng)過的三點(diǎn)，且ab=bc，ab段為直線，bc段為曲線。則下面判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為Ea>Eb>EcB．粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小關(guān)系為Fa=Fb>FcC．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電勢(shì)大小關(guān)系為φa>φb>φcD．a(chǎn)b間電勢(shì)差的絕對(duì)值大于bc間電勢(shì)差的絕對(duì)值9、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)且電阻不計(jì)，其頂端接有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點(diǎn)上滑，經(jīng)一段時(shí)間滑行距離x到達(dá)最高點(diǎn)N后，又返回底端M點(diǎn)。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為B．整個(gè)過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到bC．金屬棒下滑時(shí)間大于上滑時(shí)間D．金屬棒上滑時(shí)間為10、如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，甲、乙兩帶電粒子從a點(diǎn)沿與ab成30°角的方向垂直射入磁場(chǎng)．甲粒子垂直于bc邊離開磁場(chǎng)，乙粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場(chǎng)．已知甲、乙兩a帶電粒子的電荷量之比為1:2，質(zhì)量之比為1:2，不計(jì)粒子重力．以下判斷正確的是A．甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電B．甲粒子的動(dòng)能是乙粒子動(dòng)能的16倍C．甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2倍D．甲粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的倍三、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）某興趣小組用如圖所示的辦法來測(cè)玻璃的折射率，找來一切面為半球的透明玻璃磚和激光發(fā)生器。若激光垂直底面半徑從點(diǎn)射向玻璃磚，則光線沿著___________射出；若將激光發(fā)生器向左移動(dòng)，從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚，光線將沿著如圖所示的方向從點(diǎn)射出，若想求此玻璃磚的折射率，需要進(jìn)行以下操作：（a）測(cè)玻璃磚的半徑：____________。（b）入射角的測(cè)量：__________，折射角的測(cè)量：_______。（c）玻璃磚的折射率計(jì)算表達(dá)式：_______________。（d）將激光束繼續(xù)向左移動(dòng)到點(diǎn)，剛好看不到出射光線，則臨界角即等于圖中_______。12．（12分）如圖，物體質(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F，物體最終停下來取試求：物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？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）如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁場(chǎng)的邊界剛好與x軸相切于A點(diǎn)，A點(diǎn)的坐標(biāo)為，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射出磁場(chǎng)后剛好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力，求：（1）P點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）若在第三、四象限內(nèi)、圓形區(qū)域外加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，如圖乙所示，粒子釋放的位置改為A點(diǎn)正上方點(diǎn)處，點(diǎn)的坐標(biāo)為，讓粒子在點(diǎn)處由靜止釋放，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后第一次出磁場(chǎng)時(shí)，交x軸于C點(diǎn)，則AC間的距離為多少；粒子從點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少.14．（16分）現(xiàn)有由同一種材料制成的一個(gè)透明工藝品，其切面形狀圖如圖所示。其中，頂部為矩形形狀，高，邊長(zhǎng)，底部為等邊三角形?，F(xiàn)讓一束單色光線從部分邊的中點(diǎn)表面處沿豎直方向射入，光線進(jìn)入后發(fā)現(xiàn)折射光線恰好與部分的平行且經(jīng)過，最后從部分的邊上某點(diǎn)處射出，光在真空中的傳播速度為。求：（1）光在工藝品中傳播的速度；（2）光在工藝品中傳播的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)猓珺上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0，溫度為T0=273K，兩個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示。現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑?，再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求(1)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積；(2)水的溫度。

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】

C．原線圈的交流電電壓的有效值是220V，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，由可得副線圈上得到的電壓有效值為所以電壓表測(cè)電壓有效值，則示數(shù)是55V，選項(xiàng)C正確；B．副線圈上的電流為又由于，則原線圈中的電流為則電流表的讀數(shù)為0.25A，故B錯(cuò)誤；A．原線圈輸入的電功率故A錯(cuò)誤；D．原副線圈的交流電的頻率相同，則副線圈中的交流電的頻率也是50Hz，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示：沿斜面方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得：F1+mgsinθ=μmgcosθ所以μtanθ；當(dāng)物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2，則有：F2sinθμF2cosθ所以某時(shí)刻在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2后，物塊將勻減速下滑，故ABD錯(cuò)誤、C正確。故選C。3、A【解析】若圓環(huán)向右平動(dòng)，由楞次定律知感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向，A正確；若圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，由于穿過圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在0～90°內(nèi)，由右手定則知b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，在90°～180°內(nèi)，由右手定則知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，以后a、b兩點(diǎn)電勢(shì)按此規(guī)律周期性變化，CD錯(cuò)誤．故選A.4、D【解析】

A．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直高度決定，根據(jù)：可知兩小球拋出高度不同，落地時(shí)間不同，不可能同時(shí)拋出，A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)的末速度方向的反向延長(zhǎng)線必過水平位移的中點(diǎn)，兩小球平拋的水平位移相同，豎直位移不同，所以在C點(diǎn)的末速度方向不同，B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)的末速度：若，則代入上述公式解得：，有解，說明速度可以相等，C錯(cuò)誤；D．落地C點(diǎn)重力的瞬時(shí)功率：兩小球落地時(shí)間不同，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率不同，D正確。故選D。5、A【解析】

A．輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿繩方向的分量，a的動(dòng)能比b的動(dòng)能小，A正確；BC．因?yàn)閎與地面有摩擦力，運(yùn)動(dòng)時(shí)有熱量產(chǎn)生，所以該系統(tǒng)機(jī)械能減少，而B、C兩項(xiàng)的說法均為系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表現(xiàn)，故B、C錯(cuò)誤；D．輕繩不可伸長(zhǎng)，兩端分別對(duì)a、b做功大小相等，一負(fù)一正，D錯(cuò)誤.故選A。6、D【解析】

設(shè)電場(chǎng)方向與豎直方向夾角為α，則開始時(shí)，水平方向豎直方向當(dāng)用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩(wěn)定后電量減半，則水平方向豎直方向聯(lián)立解得qE=mgα=60°即故選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、BCD【解析】

A．圖像的切線斜率表示速度，時(shí)刻a的速度為正、b的速度為負(fù)，運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．如圖所示，時(shí)間內(nèi)有一點(diǎn)N，在這一點(diǎn)b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點(diǎn)），選項(xiàng)B正確。C．時(shí)刻和時(shí)刻，二者位置坐標(biāo)均相等，則時(shí)間內(nèi)兩物體位移相等。但該過程中，a始終正向運(yùn)動(dòng)，b先負(fù)向、后正向運(yùn)動(dòng)，則二者運(yùn)動(dòng)的路程不等，選項(xiàng)C正確。D．時(shí)刻兩物體在同一位置，之前一段時(shí)間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項(xiàng)D正確；故選BCD.8、BD【解析】

AB．粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知圖線斜率表示電場(chǎng)力，可得出根電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系A(chǔ)錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)可知因粒子電性未知，所以而a、b、c三點(diǎn)電勢(shì)無法大小確定，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、ACD【解析】

A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為故A正確；B．由楞次定律，金屬棒上滑過程電阻R中電流從a到b，下滑過程電阻R中電流從b到a，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒得，除最高點(diǎn)外，在任何一個(gè)位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以t上<t下故C正確；D．上滑過程，以向上為正方向，由動(dòng)量定理得兩邊求和又解得故D正確。故選ACD。10、CD【解析】

根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)用左手定則可以判斷出粒子的電性；粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意求出粒子軌道半徑關(guān)系，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度然后分析答題；根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式與粒子轉(zhuǎn)過的圓心角求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．【詳解】由甲粒子垂直于bc邊離開磁場(chǎng)可知，甲粒子向上偏轉(zhuǎn)，所以甲粒子帶正電，由粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場(chǎng)可知，乙粒子向下偏轉(zhuǎn)，所以乙粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，R甲=2L，乙粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的弦切角為60°，弦長(zhǎng)為，所以：=2R乙sin60°，解得：R乙=L，由牛頓第二定律得：qvB=m，動(dòng)能：EK=mv2=，所以甲粒子的動(dòng)能是乙粒子動(dòng)能的24倍，故B錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，洛倫茲力：f=qvB=，即，故C正確；由幾何關(guān)系可知，甲粒子的圓心角為300，由B分析可得，乙粒子的圓心角為120°，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=T，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：可知，甲粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的1/4倍，故D正確．.【點(diǎn)睛】題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．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、方向在白紙上描出兩點(diǎn)，并測(cè)出長(zhǎng)連接，入射光線與的夾角為與出射光線的夾角為【解析】

[1]．當(dāng)光線垂直質(zhì)界面射入時(shí)，傳播方向不發(fā)生改變，故從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚的光線將沿方向射出。（a）[2]．記錄出射點(diǎn)，連接，長(zhǎng)即為半徑。（b）[3][4]．連接即為法線，入射光線與夾角為入射角，出射光線與夾角為折射角。（c）[5]．由折射率公式知（d）[6]．當(dāng)光線從點(diǎn)入射時(shí)恰好發(fā)生全反射，即此時(shí)等于臨界角。12、42m【解析】

（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過的總位移為：．【點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁，運(yùn)用正交分解法求解加速度是解題的重點(diǎn)．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、（1）；（2）2R；【解析】

（1）設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為，粒子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理有粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，根據(jù)幾何關(guān)系有則求得由牛頓第二定律有求