湖南省鳳凰縣鳳凰皇倉中學(xué)2025屆高三第五次模擬考試物理試卷含解析

湖南省鳳凰縣鳳凰皇倉中學(xué)2025屆高三第五次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個(gè)大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運(yùn)動，在位置P與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則a、b兩球質(zhì)量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰52、質(zhì)量為m的長木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的物塊放在長木板上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若對物塊施加水平拉力（如圖甲），使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對長木板施加水平拉力（如圖乙），也使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則為A． B．2 C． D．3、甲、乙兩列完全相同的橫波分別從波源A、B兩點(diǎn)沿x軸相向傳播，時(shí)的波形圖像如圖所示，若兩列波的波速都是，下列說法正確的是（）A．甲乙兩列波的頻率都是4HzB．時(shí)，甲乙兩波相遇C．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)方向最大D．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的振動方向相反4、圖甲所示的變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3∶1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1，L2，L3，L4為四只規(guī)格均為“9V,6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，以下說法正確的是()A．a(chǎn)b輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab＝27sin100πt(V)B．電流表的示數(shù)為2A，且四只燈泡均能正常發(fā)光C．流過燈L2的電流每秒鐘方向改變50次D．a(chǎn)b輸入端輸入功率Pab＝18W5、關(guān)于恒星，下列說法正確的是（）A．質(zhì)量越大的恒星，壽命越短B．體積越大的恒星，亮度越大C．紅色恒星的溫度比藍(lán)色恒星的溫度高D．恒星發(fā)光、發(fā)熱主要來自于恒星內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)6、如圖所示，“嫦娥四號”飛船繞月球在圓軌道Ⅰ上運(yùn)動，在A位置變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在近月點(diǎn)B位置再次變軌進(jìn)入近月圓軌道Ⅲ，下列判斷正確的是（）A．飛船在A位置變軌時(shí)，動能增大B．飛船在軌道Ⅰ上的速度大于在軌道Ⅲ上的速度C．飛船在軌道Ⅰ上的加速度大于在軌道Ⅲ上的加速度D．飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ的周期二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似?，F(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動，則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示8、如圖，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計(jì)），然后進(jìn)入并完全穿過與正方形等寬的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，進(jìn)入時(shí)線框動能為Ek1，穿出時(shí)線框動能為Ek2。從剛進(jìn)入到剛穿出磁場這一過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢能的減少量為?Ep，則下列關(guān)系正確的是（）A．Q=W1 B．Q=W2W1C．Q=?EpEk1Ek2 D．W2=W1(Ek2Ek1)9、在等邊△ABC的頂點(diǎn)處分別固定有電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，其中A點(diǎn)電荷帶正電，B、C兩點(diǎn)電荷帶負(fù)電，如圖所示。O為BC連線的中點(diǎn)，a為△ABC的中心，b為AO延長線上的點(diǎn)，且aO=bO。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢B．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)C．b點(diǎn)的場強(qiáng)方向是O→bD．a(chǎn)、O間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值10、如圖所示，半徑為r、電阻為R的單匝圓形線框靜止于絕緣水平面上，以圓形線框的一條直徑為界，其左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場，以垂直紙面向里的磁場為正，兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律分別如圖乙所示。則0~t0時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．時(shí)刻線框中磁通量為零B．線框中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向C．線框中的感應(yīng)電流大小為D．線框受到地面向右的摩擦力為三、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）某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧長度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請回答以下兩個(gè)問題：(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；(2)由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長度L的關(guān)系式為________，對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸（長度L）的交點(diǎn)表示____。12．（12分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來測量動摩擦因數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，測出斜面長度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測出整體沿桌面滑動的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過第一次試驗(yàn)，可得動摩擦因數(shù)為μ=___________；（用字母l、h、x1表示）(2)通過這兩次試驗(yàn)，只要驗(yàn)證_________，則驗(yàn)證了A和B碰撞過程中動量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）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）如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，在BC右側(cè)Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場，L1、L2、L3是磁場的邊界（BC與L1重合），寬度相同，方向如圖所示，區(qū)域Ⅰ的磁感強(qiáng)度大小為B1．一電荷量為q、質(zhì)量為m（重力不計(jì)）的帶正電點(diǎn)電荷從AD邊中點(diǎn)以初速度v0沿水平向右方向進(jìn)入電場，點(diǎn)電荷恰好從B點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)區(qū)域Ⅰ后又恰好從與B點(diǎn)同一水平高度處進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ．已知AB長度是BC長度的倍．（1）求帶電粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）求磁場的寬度L；（3）要使點(diǎn)電荷在整個(gè)磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長，求區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的最小值．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為1kg的長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為0.5kg的物塊B放在長木板上表面的右端，現(xiàn)對長木板施加大小為6N的水平恒力F，使長木板A和物塊B一起由靜止開始向左做加速運(yùn)動，物塊B相對于長木板A恰好不滑動，重力加速度為g=10m/s2，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：(1)物塊B與長木板A間的動摩擦因數(shù)；(2)若F作用2s時(shí)，立即將F水平反向，大小增大為原來的2倍，結(jié)果當(dāng)物塊B的速度為零時(shí)，剛好從木板的左端滑離，求長木板的長度。15．（12分）粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開口。初始時(shí)，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長度如圖所示，下方水銀柱足夠長且左、右兩側(cè)水銀面等高。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變?，F(xiàn)從U形管右側(cè)緩慢注入水銀，使右側(cè)空氣柱上方水銀柱的長度變?yōu)?5cm。求：(i)右側(cè)管內(nèi)封閉空氣柱的長度；(ii)左側(cè)管內(nèi)水銀面上升的高度。

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、D【解析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時(shí)間內(nèi)，b球運(yùn)動的弧長為a球運(yùn)動的弧長為3倍，則有由動量守恒定律有由能量守恒有聯(lián)立解得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、A【解析】

設(shè)物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，要使物塊滑離，則求得.A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.3、C【解析】

A．兩列波長均為，根據(jù)可知頻率為A錯(cuò)誤；B．兩波初始時(shí)刻相距，相遇用時(shí)B錯(cuò)誤；C．時(shí)，結(jié)合B選項(xiàng)和波形平移法可知，甲、乙兩列波在處均為波谷位置，所以質(zhì)點(diǎn)的負(fù)向位移最大，C正確；D．根據(jù)同側(cè)法可知時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的振動方向均向上，D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

AB．由題知，cd的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為有效值為，由得副線圈，則均能正常發(fā)光，每只燈泡的電流副線圈電流由得原線圈的電流也能正常發(fā)光，ab輸入電壓的表達(dá)式為選項(xiàng)A錯(cuò)，選項(xiàng)B對；C．由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，C錯(cuò)；D．a(chǎn)b輸如果氣體端輸入功率選項(xiàng)D錯(cuò)；故選B．【點(diǎn)睛】理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時(shí)運(yùn)用閉合電路毆姆定律來分析隨著電阻變化時(shí)電流、電壓如何變化．分析的思路先干路后支路，以不變應(yīng)萬變．最后值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串聯(lián)后接入交流中，所以圖象的有效值不是原線圈的有效值．【考點(diǎn)】交變電流，變壓器5、A【解析】

A．根據(jù)宇宙規(guī)律可知，質(zhì)量越大的恒星，壽命越短，A正確；B．恒星的亮度與恒星的體積和溫度及它與地球的距離有關(guān)，溫度越高，體積越大，距離越近，亮度越亮，故體積大的恒星，其亮度不一定大，B錯(cuò)誤；C．恒星的顏色是由溫度決定的，溫度越低，顏色越偏紅，溫度越高，顏色越偏藍(lán)，故紅色恒星的溫度比藍(lán)色恒星的溫度低，C錯(cuò)誤；D．恒星發(fā)光、發(fā)熱主要來自于恒星內(nèi)部的核聚變，D錯(cuò)誤.故選A。6、D【解析】

A．飛船在A位置變軌時(shí)做近心運(yùn)動，必須減速，動能減小，故A錯(cuò)誤；

BC．飛船在圓軌道上運(yùn)動時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力，得得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，線速度和加速度越小，則知飛船在軌道Ⅰ上的速度和加速度均小于在軌道Ⅲ上的速度和加速度，故BC錯(cuò)誤；

D．飛船在軌道Ⅰ上的軌道半徑大于軌道Ⅱ的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律知飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ上的周期，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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

AC.要使小球能做勻速圓周運(yùn)動，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球?yàn)檎姾汕夷鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方；若小球?yàn)樨?fù)電荷，但順時(shí)針轉(zhuǎn)動，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負(fù)電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點(diǎn)受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負(fù)電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運(yùn)動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運(yùn)動，故B正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。8、ACD【解析】

AB．由能量關(guān)系可知，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為W1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由動能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=?Ep則Q=W1=?EpEk1Ek2選項(xiàng)CD正確。故選ACD。9、AD【解析】

A．若將一正電荷從a點(diǎn)移到O點(diǎn)，則電場力做正功，則電勢能減小，則從a點(diǎn)到O點(diǎn)電勢降低，可知a點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢，選項(xiàng)A正確；B．因?yàn)锽C兩處的負(fù)電荷在a點(diǎn)的合場強(qiáng)向下，在b處的合場強(qiáng)向上，而A處的正電荷在ab兩點(diǎn)的場強(qiáng)均向下，則根據(jù)場強(qiáng)疊加可知，a點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)場強(qiáng)疊加可知，b點(diǎn)的場強(qiáng)等于兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷BC在b點(diǎn)的場強(qiáng)與正點(diǎn)電荷A在b點(diǎn)場強(qiáng)的疊加，因BC在b點(diǎn)的合場強(qiáng)豎直向上，大小等于B在b點(diǎn)場強(qiáng)的大小，此值大于A在b點(diǎn)的場強(qiáng)大小，可知b點(diǎn)的場強(qiáng)方向是b→O，豎直向上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由場強(qiáng)疊加可知，aO之間的場強(qiáng)大于Ob之間的場強(qiáng)，根據(jù)U=Ed可知，a、O間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值，選項(xiàng)D正確。故選AD。10、ACD【解析】

A．時(shí)刻，兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，線框中的磁通量為零，A正確。B．根據(jù)楞次定律可知，左側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流是逆時(shí)針，而右側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流也是逆時(shí)針，則整個(gè)導(dǎo)線框的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，B錯(cuò)誤。C．由法拉第電磁感應(yīng)定律，因磁場的變化，導(dǎo)致導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，結(jié)合題意可知整個(gè)導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為左、右兩側(cè)電動勢之和，即由閉合電路歐姆定律，得感應(yīng)電流大小故C正確。D．由左手定則可知，左、右兩側(cè)的導(dǎo)線框均受到向左的安培力，則所受地面的摩擦力方向向右、大小與線框所受的安培力大小相等，即故D正確。故選ACD。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、156F=156(L－0.02)彈簧原長【解析】

(1)[1]彈簧彈力F與彈簧長度L的關(guān)系圖像的斜率表示勁度系數(shù)，則勁度系數(shù)(2)[2][3]由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合胡克定律得到彈簧彈力大小F與其長度L的關(guān)系式分析圖像可知，圖線與橫軸的夾點(diǎn)表示彈簧的原長12、【解析】

(1)[1]．對小滑塊下滑到停止過程，據(jù)動能定理得解得(2)[2]．對小滑塊A滑到斜面最低點(diǎn)的速度為v1，在水平桌面上時(shí)，據(jù)牛頓第二定律得μm1g=m1a解得a=μg據(jù)速度位移關(guān)系公式得設(shè)A與B碰撞后速度為v2，同理得根據(jù)A、B碰撞過程動量守恒得m1v1=(m1+m2)v2聯(lián)立解得四、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、【小題1】【小題2】【小題3】B2≥1.5B1【解析】

粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，將運(yùn)動沿水平方向與豎直方向分解，根據(jù)動為學(xué)規(guī)律即可求解；當(dāng)粒子進(jìn)入磁場時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律可確定運(yùn)動的半徑．最后由幾何關(guān)系可得出磁場的寬度L；根據(jù)幾何關(guān)系確定離開磁場的半徑范圍，再由半徑公式可確定磁感應(yīng)強(qiáng)度．【小題1】設(shè)點(diǎn)電荷進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為v，與水平方向成θ角，由類平拋運(yùn)動的速度方向與位移方向的關(guān)系有：tanθ＝則θ＝30°根據(jù)速度關(guān)系有：v＝【小題2】設(shè)點(diǎn)電荷在區(qū)域Ⅰ中的軌道半徑為r1，由牛頓第二定律得：，軌跡如圖：由幾何關(guān)系得：L＝r1解得：L＝【小題3】當(dāng)點(diǎn)電荷不從區(qū)域Ⅱ右邊界離開磁場時(shí)，點(diǎn)電荷在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長．設(shè)區(qū)域Ⅱ中最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，對應(yīng)的軌跡半徑為r2，軌跡如圖：同理得：根據(jù)幾何關(guān)系有：L＝r2(1＋sinθ)解得：B＝1.5B1【點(diǎn)睛】本題考查了粒子在電場與磁場中的運(yùn)動，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，在磁場中做圓周運(yùn)動