吉林省榆樹一中五校高三下學期第五次調研考試新高考物理試題及答案解析

吉林省榆樹一中五校高三下學期第五次調研考試新高考物理試題注意事項：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、如圖所示為范德格拉夫起電機示意圖，直流高壓電源的正電荷，通過電刷E、傳送帶和電刷F，不斷地傳到球殼的外表面，并可視為均勻地分布在外表面上，從而在金屬球殼與大地之間形成高電壓．關于金屬球殼上的A、B兩點，以下判斷正確的是A．A、B兩點電勢相同B．A、B兩點電場強度相同C．將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電勢能增加D．將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電勢能減小2、2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號”目標飛行器里成功進行了我國首次太空授課．授課中的一個實驗展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應．在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個橢球之間不斷變化的周期性“脈動”中．假設液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動），如圖所示．已知液滴振動的頻率表達式為，其中k為一個無單位的比例系數，r為液滴半徑，ρ為液體密度，σ為液體表面張力系數（其單位為N/m），α、β、γ是相應的待定常數．對于這幾個待定常數的大小，下列說法中可能正確的是（）A．，， B．，，C．，， D．，，3、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣細線懸掛一帶電小球。開始時開關S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向，偏角為θ，電源的內阻不能忽略，則下列判斷正確的是（）A．小球帶負電B．當滑動頭從a向b滑動時，細線的偏角θ變小C．當滑動頭從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從下向上D．當滑動頭停在b處時，電源的輸出功率一定大于滑動頭在a處時電源的輸出功率4、如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（）A．b點場強大于d點場強B．b點場強為零C．a、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D．試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能5、如圖所示為A．B兩輛摩托車沿同一直線運動的速度一時間(v-t)圖象，已知：t=0時刻二者同時經過同一地點，則下列說法正確的是（）A．摩托車B在0~6s內一直在做加速度減小的加速運動B．t=6s時A、B兩輛摩托車恰好相遇C．t=12s時A、B兩輛摩托車相距最遠D．率托車A在0~12s內的平均速度大小為10m/s6、圖1所示為一列簡諧橫波在t=0時的波動圖象，圖2所示為該波中x=2m處質點P的振動圖象，下列說法正確的是（）A．該波的波速為2m/sB．該波沿x軸負方向傳播C．t=1.0s時，質點P的速度最小，加速度最大D．在t=0到t=2.0s的時間內，質點P的速度和加速度方向均未發(fā)生改變二、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、下列說法中正確的有__________。A．光在介質中的速度小于光在真空中的速度B．紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射C．光的偏振現象說明光是縱波D．由紅光和綠光組成的一細光束從水中射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是綠光E.某同學用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到圖甲所示的條紋，僅減小雙縫之間的距離后，觀察到如圖乙所示的條紋8、如圖所示，質量為M的小車置于光滑的水平地面上，小車的右端固定著豎直擋板，擋板與彈簧右端相連，彈簧的左端連接質量為m的木塊。彈簧處于原長狀態(tài)，木塊與小車間的滑動摩擦因數為μ。從某時刻開始給小車施加水平向右的外力F，外力F從零開始緩慢均勻增大，當F增大到2μ(m+M)g時保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內，木塊的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列各種說法中正確的是（）A．木塊所受的摩擦力先均勻增大，后保持不變B．當彈簧產生彈力時，外力F的大小為μ(m+M)gC．在外力F從零達最大的過程中，靜摩擦力和彈簧對木塊所做的功相等D．在外力F從零達最大的過程中，彈簧獲得的彈性勢能等于系統(tǒng)獲得的內能9、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向下移動P，電源輸出功率增大 D．若向上移動P，電壓表讀數將變小10、如圖所示，兩根相互平行，間距為足夠長的金屬導軌固定在水平面上，導軌間存在的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向里，導軌上的金屬桿ab、cd所受滑動摩擦力均為0.2N，兩桿電阻均為0.1Ω，導軌電阻不計，已知ab受恒力的作用，ab和cd均向右做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A．恒力 B．兩桿的速度差大小為C．此時回路中電流大小為2A D．ab桿克服安培力做功功率等于回路中產生焦耳熱的功率三、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）歐姆表的內部電路可簡化為一個電動勢為E的電源、一個電流表和一個阻值為r的電阻串聯而成(如圖甲所示)。小明同學欲測量某多用電表歐姆擋在“×100”擋時的內部電阻和電動勢，選用的器材如下：多用電表，電壓表(量程0~3V、內阻為3kΩ)，滑動變阻器(最大阻值2kΩ)，導線若干。請完善以下步驟：(1)將多用電表的選擇開關調到“×100”擋，再將紅、黑表筆短接，進行_____(機械/歐姆)調零；(2)他按照如圖乙所示電路進行測量，將多用電表的紅、黑表筆與a、b兩端相連接，此時電壓表右端應為_____接線柱(正/負)；(3)調節(jié)滑動變阻器滑片至某位置時，電壓表示數如圖丙所示，其讀數為________V。(4)改變滑動變阻器阻值，記錄不同狀態(tài)下歐姆表的示數R及相應電壓表示數U。根據實驗數據畫出的圖線如圖丁所示，由圖可得電動勢E=________V，內部電路電阻r=________kΩ。(結果均保留兩位小數)12．（12分）某同學要測量一由新材料制成的粗細均勻的圓柱形導體的電阻率ρ。步驟如下：(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖（甲）所示，由圖可知其長度為______cm；(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖（乙）所示，由圖可知其直徑為______mm；(3)用圖（丙）所示的電路測定其電阻值，其中Rx是待測的圓柱形導體，R為電阻箱，電源電動勢為E，其內阻不計。在保證安全的情況下多次調節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數R和對應的電壓表示數U，由測得的數據，繪出了如圖（?。┧镜膱D線，電阻Rx=__Ω（結果保留兩位有效數字），此數值與電阻的真實值R0比較，Rx____R0(4)根據以上數據計算出圓柱形導體的電阻率ρ=______。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）如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側間距為2l，右側間距為l，有界勻強磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從bc邊進入右側窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運動到完全離開磁場前的整個過程中產生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？14．（16分）如圖所示，內表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內，有豎直向下的勻強電場，場強大小為有一質量為、帶負電的小球，電荷量大小為，小球在圓軌道內壁做圓周運動，當運動到最低點A時，小球與軌道壓力恰好為零，g取，求：小球在A點處的速度大小；小球運動到最高點B時對軌道的壓力．15．（12分）如圖所示，在直角坐標系xOy平面內第一、三、四象限存在垂直紙面向里的勻強磁場，第二象限存在沿y軸正方向的勻強電場。兩個電荷量均為q、質量均為m的帶負電粒子a、b先后以v0的速度從y軸上的P點分別沿x軸正方向和負方向進入第一象限和第二象限，經過一段時間后，a、b兩粒子恰好在x負半軸上的Q點相遇，此時a、b兩粒子均為第一次通過x軸負半軸，P點離坐標原點O的距離為d，已知磁場的磁感應強度大小為，粒子重力不計，a、b兩粒子間的作用力可忽略不計。求：（1）粒子a從P點出發(fā)到達Q點的時間t；（2）勻強電場的電場強度E的大小。

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、A【解析】

A、由題可知，電荷均勻地分布在外表面上，球殼AB是一個等勢體，各點的電勢是相等的．故A正確；B、球殼AB是一個等勢體，AB的外表面處，各點的電場強度的方向與球殼的外表面垂直，所以A點與B點的電場強度的方向一定不同，故B錯誤；C、由于A、B的電勢是相等的，所以將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電場力不做功，電勢能不變．故C錯誤，D錯誤．故選A．【點睛】靜電平衡后，金屬球殼AB的外表面均勻帶電，外部各點的電場強度大小相等，方向不同；金屬球殼AB是一個等勢體，各點的電勢相等．2、B【解析】

從物理單位的量綱來考慮，則A中單位，故A錯誤；在B選項中，，故B正確；對C選項，，故C錯誤；在D選項中，，故D錯誤。故選B。3、B【解析】

A．根據題圖電路可知A板電勢高于B板電勢，A、B間電場強度方向水平向右。小球受力平衡，故受電場力也水平向右，即小球帶正電，所以A項錯誤；B．當滑動頭從a向b滑動時，電阻值減小，路端電壓減小，故R1兩端的電壓減小，極板間電場強度隨之減小，小球所受電場力減小，故細線的偏角變小，所以B項正確；C．當極板間電壓減小時，極板所帶電荷量將減小而放電，又由于A板原來帶正電，故放電電流從上向下流過電流表，所以C項錯誤；D．由于電源的內電阻與外電阻的關系不確定，所以無法判斷電源的輸出功率的變化規(guī)律，所以D項錯誤。故選B。4、C【解析】

A.在兩等量異種點電荷連線上中點的場強最小，在兩等量異種點電荷連線的中垂線上中點的電場強度最大。所以b點的場強小于連線中點的場強，d點的場強大于中點的場強，則b點場強小于d點場強，選項A錯誤；B.根據適矢量的疊加，b點的合場強由b指向c，不為零，選項B錯誤；C.由對稱性可知，a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，選項C正確；D.因a點的電勢高于c點的電勢，故試探電荷+q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．摩托車B在0~6s內先做加速度減小的減速運動，然后反向做加速度減小的加速運動，故A項錯誤；BC．A、B兩輛摩托車在t=6s時速度相等，兩輛摩托車距離最遠，故BC項錯誤；D．摩托車A在0~12s內做勻減速運動，摩托車A的平均速度就等于這段時間中間時刻的瞬時速度10m/s，故D項正確。故選D。6、C【解析】

A.由圖1讀出波長，由圖2讀出，因此該波的波速，故選項A錯誤；B.由圖2可以看出，質點P在時向上振動，根據“同側法”知，波沿軸正方向傳播，故選項B錯誤；C.由圖2可知，時，質點位于波峰位置，速度最小，加速度最大，故選項C正確；D.從到是半個周期，質點從平衡位置向上振動到波峰位置，然后再回到平衡位置，它的速度方向先向上再向下，加速度方向是由回復力方向決定的，該過程中回復力的方向一直向下，所以加速度方向一直向下，故選項D錯誤。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、ADE【解析】

A．依據可知，光在介質中的速度小于在真空中的速度，故A正確；

B．紫外線比紫光的波長短，更不容易發(fā)生衍射，而對于干涉只要頻率相同即可發(fā)生，故B錯誤；

C．光的偏振現象說明光是橫波，并不是縱波，故C錯誤；

D．綠光的折射率大于紅光的折射率，由臨界角公式知，綠光的臨界角小于紅光的臨界角，當光從水中射到空氣，在不斷增大入射角時，在水面上綠光先發(fā)生全反射，從水面消失，故D正確；

E．從圖甲所示的條紋與圖乙所示的條紋可知，條紋間距變大，根據雙縫干涉的條紋間距公式可知，當僅減小雙縫之間的距離后，可能出現此現象，故E正確。

故選ADE。8、AB【解析】

A．當F較小時，木塊和小車相對靜止，由牛頓第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff與F成正比，當Ff增大到等于μmg后，木塊與小車間緩慢相對移動，Ff保持不變，故A正確；B．當彈簧產生彈力時，摩擦力達最大Ff=μmg可得F=μ(m+M)g故B正確；C．當F達最大時，有2μ(m+M)g=(m+M)a′μmg+F′=ma′得F′=μmg所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到μmg，但由于靜摩擦力產生在先，彈簧彈力產生在后，木塊的速度不相同，木塊的位移不相同，所以兩力做功不相等，故C錯誤；D．彈簧的彈性勢能等于彈簧的彈力做功，相對應的位移為木塊在小車上滑動的距離，系統(tǒng)的內能等于滑動摩擦力與木塊在小車上滑動的距離的乘積，但由于兩力并不相等，所以彈簧獲得的彈性勢能與系統(tǒng)獲得的內能不相等，故D錯誤。故選AB。9、BD【解析】

對理想變壓器的原副線圈匝數之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數之比，據此進行分析?！驹斀狻緼選項，理想變壓器的原副線圈的匝數之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項A錯誤；B選項，設通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級電壓根據匝數比可知次級電壓為則解得選項B正確；CD選項，若向下移動P，則的電阻增大，次級電流變小初級電流也變小，根據可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級電壓變大，電壓表的讀數變小，則選項C正確，D錯誤。故選BD。10、AB【解析】

A．對金屬桿ab、cd整體，由于兩桿所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡條件有故A正確。BC．cd桿做勻速直線運動，則有解得I=2.5A，因兩桿均切割磁感線，故均產生感應電動勢，且ab產生的感應電動勢一定大于cd產生的感應電動勢，則有解得速度差為故B正確，C錯誤。D．ab桿克服安培力做功功率為回路中產生焦耳熱的功率為可知ab桿克服安培力做功功率不等于回路中產生焦耳熱的功率，故D錯誤。故選AB。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、歐姆正0.95(0.94~0.96)1.45(1.41~1.47)1.57(1.52-1.59)【解析】

（1）[1]選擇合適的檔位進行歐姆調零，使指針指向歐姆表的零刻度位置；（2）[2]黑表筆和歐姆檔內部的電源正極相連，電壓表右端和黑表筆相連，所以電壓表右端應為正接線柱；（3）[3]電壓表分度值為，所以電壓表讀數為：；（4）[4]根據閉合電路歐姆定律：變形得：根據圖像中的斜率：解得：；[5]根據圖像中的縱截距：解得：。12、5.0154.70017小于5.9×10-3Ω?m【解析】

(1)[1]根據游標卡尺的讀數規(guī)則可知讀數為50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm(2)[2]根據螺旋測微器讀數規(guī)則可知讀數為4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(3)[3]由圖示電路圖可知，電壓表示數為整理得由圖示圖象可知，縱軸截距所以電源電動勢E=2V，圖象斜率所以電阻阻值[4]由于電壓表的分流作用可知此測量值小于電阻的真實值R0。(5)[5]由電阻定律可知代入數據解得電阻率ρ≈5.9×10-3Ω?m；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)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時速度的4倍；(2)磁場左右邊界間的距離是32l；(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是Q?！窘馕觥?/p>

(1)設磁感強度為B，設線框總電阻為R，線框受的拉力為F，bc邊剛進磁場時的速度為v1，則感應電動勢為：E1=2Blv1感應電流為：線框所受安培力為：F1=2BI1l線框做勻速運動，其受力平衡，即：F1=F，聯立各式得：設ad邊離開磁場之前，線框做勻速運