山東省德州市樂陵市第一中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

山東省德州市樂陵市第一中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、如圖所示，將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為()A．(2πl(wèi)2nB)2PB．2、一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動，其線速度大小為。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為的物體，物體靜止時，彈簧測力計的示數(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．3、下列四個選項中哪個不等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位特斯拉（）A． B． C． D．4、一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為，整個裝置處于真空中，如圖所示?，F(xiàn)用一波長為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會飛出兩極板間，則下列說法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動能為B．光電子的最大初動能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為5、某籃球運(yùn)動員垂直起跳的高度為100cm，則該運(yùn)動員的滯空時間（運(yùn)動員起跳后，從雙腳都離開地面到任意一只腳接觸地面的時間間隔）約為（）A．0.20s B．0.45s C．0.90s D．1.60s6、如圖所示為氫原子的能級圖，用光子能量為的單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，激發(fā)后的氫原子可以輻射出幾種不同頻率的光，則下列說法正確的是（）A．氫原子最多輻射兩種頻率的光B．氫原子最多輻射四種頻率的光C．從能級躍遷到能級的氫原子輻射的光波長最短D．從能級躍遷到能級的氫原子輻射的光波長最短二、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、如圖甲所示，傾角為30°的足夠長的固定光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t0時刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2。下列說法中正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體向上運(yùn)動B．第2s末物體的動量最大C．第3s末物體回到出發(fā)點D．0~3s內(nèi)力F的沖量大小為9N·s8、如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，有A、B、C、D、E、F六個點組成了一個邊長為a=8cm的正六邊形，已知φF=2V，φC=8V，φD=8V，一電子沿BE方向射入該電場。則下列說法正確的是（）A．電子可能從F點射出B．該電場的電場強(qiáng)度為25V/mC．該電場中A點電勢為φA=2VD．如果電子從DE中點經(jīng)過，則該電子在中點的電勢能為6eV9、如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長為L的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標(biāo)原點O處．在y軸的右側(cè)，的I、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t=0時刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的(

)A． B． C． D．10、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動到b點，如圖所示，實線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點時的加速度比在b點時的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能一直減小C．無論粒子帶何種電荷，經(jīng)b點時的速度總比經(jīng)a點時的速度大D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高三、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）學(xué)習(xí)牛頓第二定律后，某同學(xué)為驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.裝置中用不可伸長的輕繩一端連接甲車、另一端與乙車相連，輕繩跨過不計質(zhì)量的光滑滑輪，且在動滑輪下端掛一重物測量知甲、乙兩車（含發(fā)射器）的質(zhì)量分別記為、，所掛重物的質(zhì)量記為。(1)為達(dá)到本實驗?zāi)康?，________平衡兩車的阻力（填“需要”或“不需要”），________滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）；(2)安裝調(diào)整實驗器材后，同時靜止釋放兩小車并用位移傳感器記錄乙兩車在相同時間內(nèi)，相對于其起始位置的位移分別為、，在誤差允許的范圍內(nèi)，若等式________近似成立，則可認(rèn)為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”（用題中字母表示）。12．（12分）在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中：A．B．C．D．(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.(2)實驗室提供了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．為完成此實驗，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實驗器材是_______．(填字母代號)(3)若實驗中所用重錘的質(zhì)量為m，某次實驗打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，量得相鄰點間的距離分別為S1、S2、S3、S4，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實驗所用電源的頻率為f.從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=_____________，重錘動能增加量ΔEk=____________________．在誤差允許的范圍內(nèi)，通過比較就可以驗證重物下落過程中機(jī)械能是否守恒．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）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動生電動勢。設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運(yùn)動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設(shè)電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運(yùn)動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強(qiáng)度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導(dǎo)線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應(yīng)電動勢E感大小；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機(jī)的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內(nèi)阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細(xì)繩處于伸直狀態(tài)（細(xì)繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運(yùn)動。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當(dāng)電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為。14．（16分）如圖，第一象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；第二、三、四象限存在方向垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場，其中第二象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，第三、四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。一帶正電的粒子，從軸負(fù)方向上的點沿與軸正方向成角平行平面入射，經(jīng)過第二象限后恰好由軸上的點（）垂直軸進(jìn)入第一象限，然后又從軸上的點進(jìn)入第四象限，之后經(jīng)第四、三象限重新回到點，回到點的速度方向與入射時相同。不計粒子重力。求：(1)粒子從點入射時的速度；(2)粒子進(jìn)入第四象限時在軸上的點到坐標(biāo)原點距離；(3)粒子在第三、四象限內(nèi)做圓周運(yùn)動的半徑（用已知量表示結(jié)果）。15．（12分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個光滑弧形軌道，其末端水平，且與處于同一豎直面內(nèi)光滑圓形軌道的最低端相切，并平滑連接．A，B兩滑塊（可視為質(zhì)點）用輕細(xì)繩拴接在一起，在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧．兩滑塊從弧形軌道上的某一高度P點處由靜止滑下，當(dāng)兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點時拴接兩滑塊的繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，其中前面的滑塊A沿圓形軌道運(yùn)動恰能通過圓形軌道的最高點，后面的滑塊B恰能返回P點．己知圓形軌道的半徑，滑塊A的質(zhì)量，滑塊B的質(zhì)量，重力加速度g取，空氣阻力可忽略不計．求：（1）滑塊A運(yùn)動到圓形軌道最高點時速度的大小；（2）兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度h；（3）彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能．

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、B【解析】單匝正方形線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，將產(chǎn)生正弦式電流，則電動勢的最大值Em＝Bl2ω＝2πnBl2，其有效值E＝Em2＝2πnBlR＝E2P＝2、C【解析】

因在行星表面質(zhì)量為的物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為，則可知行星表面的重力加速度又對衛(wèi)星：聯(lián)立解得：故選C。3、D【解析】

A．根據(jù)可知，，選項A不符合題意；BC．，選項BC不符合題意；D．由可知，，選項D符合題意。故選D。4、C【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知選項AB錯誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設(shè)最大電壓為U，則且Q=CU解得選項C正確，D錯誤。故選C。5、C【解析】

根據(jù)物體做自由落體運(yùn)動時可知可得物體自由落體運(yùn)動下落1m需要的時間約為0.45s，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的關(guān)系可知，滯空時間約為0.90s，C正確，ABD錯誤。故選C。6、D【解析】

AB．基態(tài)的氫原子吸收的能量后會剛好躍遷到能級，大量氫原子躍遷到的能級后最多輻射種頻率的光子，所以AB均錯誤；CD．由公式以及，知能級間的能量差越大，輻射出的光子的頻率越大，波長就越短，從到能級間的能量差最大，輻射的光波長最短，C錯誤，D正確。故選D。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、AD【解析】

AB．對物體受力分析，受重力、支持力和拉力，將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解，平行與斜面方向分力為0到內(nèi)合外力方向沿斜面向上，物塊沿斜面向上運(yùn)動，0到內(nèi)物體加速度末速度為到內(nèi)，合力為加速度為末速度為物體沿斜面向上運(yùn)動，在末物體的速度為0，則動量A正確，B錯誤；C．到內(nèi)，合力為加速度為末速度為前內(nèi)物體的物體第內(nèi)物體的位移C錯誤；D．內(nèi)力的沖量大小為D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．因為是勻強(qiáng)電場，C、D兩點電勢相等，則CD必為等勢線，AC與FD都與CD垂直，故CA與DF皆為電場方向，電子沿BE方向射入該電場，受到的電場力沿AC方向，不可能偏向F，選項A錯誤；B．電場強(qiáng)度為E==25V/mB正確；C．因AF、BE都與CD平行，進(jìn)一步可知這是三條等勢線，所以φA=φF=2V，φB=φE=5V選項C正確；D．DE中點的電勢為6.5V，電子在中點的電勢能為6.5eV，D錯誤。故選BC。9、AD【解析】試題分析：在d點運(yùn)動到O點過程中，ab邊切割磁感線，根據(jù)右手定則可以確定線框中電流方向為逆時針方向，即正方向，電動勢均勻減小到1，則電流均勻減小到1；然后cd邊開始切割，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，即負(fù)方向，電動勢均勻減小到1，則電流均勻減小到1．A正確，B錯誤．d點運(yùn)動到O點過程中，ab邊切割磁感線，ab相當(dāng)于電源，電流由a到b，b點的電勢高于a點，ab間的電勢差Uab為負(fù)值，大小等于電流乘以bcda三條邊的電阻，并逐漸減小．a(chǎn)b邊出磁場后后，cd邊開始切割，cd邊相當(dāng)于電源，電流由b到a，ab間的電勢差Uab為負(fù)值，大小等于電流乘以ab邊得電阻，并逐漸減?。蔆錯誤，D正確．考點：本題考查導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；右手定則．10、AC【解析】

電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，可知Ea＜Eb，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故A正確；由粒子的運(yùn)動的軌跡可以知道，粒子受力沿曲線的內(nèi)側(cè)，從a點到b點，電場力先做負(fù)功，再做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大．但a點到b點，整個過程最終電場力做正功，故B錯誤C正確；因為不知道粒子的電性，所以無法判斷哪點電勢高低，故D錯誤．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、需要不需要【解析】

(1)[1][2]．為達(dá)到本實驗?zāi)康?，需要平衡兩車的阻力，這樣才能使得小車所受細(xì)線的拉力等于小車的合外力；因兩邊細(xì)繩的拉力相等即可，則不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量；(2)[3]．兩邊小車所受的拉力相等，設(shè)為F，則如果滿足物體的加速度與其質(zhì)量成反比，則聯(lián)立可得即若等式近似成立，則可認(rèn)為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”12、DAEF【解析】

（1）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，實驗時，應(yīng)讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故D正確，ABC錯誤．

（2）試驗中除了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．還必須選取的實驗器材是電火花打點計時器、刻度尺和重錘，故選AEF；（3）打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=mg(s2+s3)；B點的瞬時速度，D點的瞬時速度；則動能的增加量△Ek＝．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、(1)；(2)a.；b.(3)a.；b.見解析【解析】

(1)金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1=evB，棒方向的分力f1做的功W1=f1L得W1=evBL(2)a.金屬環(huán)中感應(yīng)電動勢E感=I(R0+R)b.金屬環(huán)中電子從a沿環(huán)運(yùn)動b的過程中，感生電場力F做的功WF=F?2πr由電動勢的定義式得(3)a.桿ab在加速的過程中，桿切割磁感線的速度v增大，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E′=BLv，故E′增大，由可知，電路中的電流I減小，桿所受安培力F=BIL故F減小，設(shè)細(xì)繩的拉力為T，桿的質(zhì)量為m0，根據(jù)牛頓第二定律F－T=m0a物塊以相同的加速度大小向上做加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律T－mg=ma得F－mg=(m+m0)aF減小，桿的加速度a減小，當(dāng)F=mg時，a為零，此時，桿達(dá)到最終速度vm。此時桿上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E′=BLvm，得b.