三省三校貴陽一中、云師大附中高三下學期第五次調研考試新高考物理試題及答案解析

三省三校（貴陽一中、云師大附中高三下學期第五次調研考試新高考物理試題請考生注意：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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，一根均勻柔軟的細繩質量為m。兩端固定在等高的掛鉤上，細繩兩端的切線與水平方向夾角為θ，重力加速度為g。掛鉤對細繩拉力的大小為A． B．C． D．2、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數(shù)為C．電壓表的讀數(shù)為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化3、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個小球均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷 B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電量之比為 D．a(chǎn)、b小球電量之比4、太陽釋放的巨大能量來源于核聚變。一個氘核與一個氚核聚變成一個氦核的同時釋放出一個中子，若氘核、氚核、氦核和中子的質量分別為真空中的光速為，那么一個氘核和一個氚核發(fā)生核聚變時，釋放的能量是（）A． B．C． D．5、小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質量大于Q球的質量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動能一定小于Q球的動能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度6、在x軸上有兩個固定的點電荷Q1、Q2，其中Q1為正電荷，Q2為負電荷。一帶正電的粒子僅在電場力作用下從原點O由靜止開始沿x軸運動，其動能Ek隨位置x的變化關系如圖，則能夠正確表示Q1、Q2位置的圖像是（）A． B．C． 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、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(xiàn)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，豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接，不計一切摩擦．圓心O點正下方放置為2m的小球A，質量為m的小球B以初速度v0向左運動，與小球A發(fā)生彈性碰撞．碰后小球A在半圓形軌道運動時不脫離軌道，則小球B的初速度v0可能為（）A． B． C． D．9、如圖所示，固定的光滑斜面上有一小球，小球與豎直輕彈簧P和平行斜面的輕彈簧Q連接，小球處于靜止狀態(tài)，則小球所受力的個數(shù)可能是（）A．2 B．3 C．4 D．510、如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。金屬塊左、右側分別連接電介質、輕質彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，金屬塊可帶動電介質相對于外框無摩擦左右移動。電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計算機的信號采集器。下列關于該傳感器的說法正確的是（）A．在汽車向右勻速直線運動過程中電路中沒有電流B．在汽車向右勻加速直線運動過程中電路中有電流C．在汽車向右做加速度增大的減速運動過程中電介質所處的位置電勢升高D．在汽車向右做加速度增大的加速運動過程中，電路中有順時針方向的電流三、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）某同學利用下圖所示的實驗裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長木板上固定兩個光電門1、2。滑塊上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質量為M，右端通過不可伸長的細線與鉤碼m相連，光電門1、2中心間的距離為x。開始時直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實驗時使其由靜止開始下落，滑塊M經(jīng)過光電門1、2所用的時間分別為t1、t2。(1)該同學認為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應注意__________________。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學得出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學想利用該裝置來驗證機械能守恒定律，他只需___________就可以完成實驗。12．（12分）某同學設計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計繩和滑輪的質量及它們之間的摩擦．實驗中該同學保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質量m及對應加速度a,然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．(1)該同學手中有電火花計時器、紙帶、10個質量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線,為了完成本實驗,得到所要測量的物理量,還需要________．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．彈簧測力計(2)在實驗數(shù)據(jù)處理中,該同學以C處鉤碼的總質量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實驗圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________．(g取10m/s2)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）如圖為在密閉容器內一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的壓強P隨體積V的變化關系圖像。(1)用分子動理論觀點論證狀態(tài)A到狀態(tài)B理想氣體溫度升高；(2)若體積VB：VA=5：3，溫度TA=225K，求TB。14．（16分）二十世紀初，盧瑟福進行粒子散射實驗的研究，改變了人們對原子結構的認識。(1)如圖1所示，有兩個粒子均以速度射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請在圖1中分別畫出兩個粒子此后的運動軌跡示意圖；(2)如圖2所示，一個粒子以速度射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個金原子核的作用等效為與一個靜止的、質量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請推導說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；(3)實驗發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉（超過90°）。盧瑟福根據(jù)該實驗現(xiàn)象提出了原子的核式結構模型。為了研究問題的方便，可作如下假設：①將粒子視為質點，金原子視為球，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉是粒子只與某一層中的一個原子核作用的結果。如果金箔厚度為L，金原子直徑為，大角度偏轉的粒子數(shù)占總粒子的比例為，且。a.請估算金原子核的直徑；b.上面的假設做了很多簡化處理，這些處理會對金原子核直徑的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約，金原子直徑約，金原子核直徑約。請對“可認為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設的合理性做出評價。15．（12分）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點為B，∠AOB=60°，已知該玻璃對紅光的折射率為n=．①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？②求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離d;

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】

先對掛鉤一端受力分析可知掛鉤對繩子的拉力和繩子對掛鉤的拉力相等：對繩子受力分析如右圖，正交分解：解得：，A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期A錯誤；BC．電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設原線圈電流為，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計算得電流表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為B正確，C錯誤；D．二極管具有單向導電性，電表讀數(shù)均為原來的一半，D錯誤。故選B。3、D【解析】

AB．對a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯誤；CD．對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯誤，D正確。故選D。4、B【解析】

核反應方程為，故反應前后質量損失為根據(jù)質能方程可得放出的能量為故B正確ACD錯誤。故選B。5、C【解析】從靜止釋放至最低點，由機械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低點的速度只與半徑有關，可知vP＜vQ；動能與質量和半徑有關，由于P球的質量大于Q球的質量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動能的大小．故AB錯誤；在最低點，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F-mg=m，解得，F(xiàn)=mg+m=3mg，，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等．故C正確，D錯誤．故選C．點睛：求最低的速度、動能時，也可以使用動能定理求解；在比較一個物理量時，應該找出影響它的所有因素，全面的分析才能正確的解題．6、A【解析】

由動能定理可知可知圖像的斜率等于電場力，由圖像可知，在0~x0之間存在一個場強為0的點（設為M點），且在OM之間運動時電場力做正功，在M與x0之間運動時電場力做負功；由此刻判斷0~x0區(qū)間肯定在兩點荷的同一側，且正電荷Q1距離O點較近，故選項A正確，BCD錯誤；故選A。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(jù)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(xiàn)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(jù)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(xiàn)此現(xiàn)象，故E正確。

故選ADE。8、BC【解析】

A與B碰撞的過程為彈性碰撞，則碰撞的過程中動量守恒，設B的初速度方向為正方向，設碰撞后B與A的速度分別為v1和v2，則：mv0=mv1+2mv2由動能守恒得：聯(lián)立得：

①1.恰好能通過最高點,說明小球到達最高點時小球的重力提供向心力,是在最高點的速度為vmin，由牛頓第二定律得：2mg=

②A在碰撞后到達最高點的過程中機械能守恒，得：③聯(lián)立①②③得：v0=，可知若小球B經(jīng)過最高點，則需要：v0?2.小球不能到達最高點，則小球不脫離軌道時，恰好到達與O等高處，由機械能守恒定律得：④聯(lián)立①④得：v0=可知若小球不脫離軌道時,需滿足：v0?由以上的分析可知,若小球不脫離軌道時,需滿足：v0?或v0?，故AD錯誤，BC正確．故選BC【點睛】小球A的運動可能有兩種情況：1．恰好能通過最高點，說明小球到達最高點時小球的重力提供向心力，由牛頓第二定律求出小球到達最高點點的速度，由機械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過程中動量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度；2．小球不能到達最高點，則小球不脫離軌道時，恰好到達與O等高處，由機械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過程中動量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度．9、ABC【解析】

若P彈簧對小球向上的彈力等于小球的重力，此時Q彈簧無彈力，小球受2個力平衡。若P彈簧彈力為零，小球受重力、支持力、彈簧Q的拉力處于平衡，小球受3個力。若P彈簧彈力不為零，小球受重力、彈簧P的拉力、支持力、彈簧Q的拉力，小球受4個力平衡。由于斜面光滑，小球不受摩擦力，知小球不可能受5個力。故ABC正確，D錯誤。故選ABC。10、AD【解析】

A．當汽車向右勻速直線運動時，電介質位置不變，根據(jù)電容的決定式可知電容器的電容不變，因兩板電壓不變，根據(jù)電容的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，A正確；B．當汽車以恒定加速度運動時，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，根據(jù)電容器的決定式可知電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，根據(jù)電容器的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，B錯誤；C．電容器兩端與電源連接，電壓等于電源電壓不變，兩板間距不變，電容器兩板之間形成的勻強電場不變，根據(jù)勻強電場中電勢差與場強的關系可以推斷電介質所處位置電勢不變，C錯誤；D．當電路中有順時針方向的電流時，說明電容器處于充電狀態(tài)，因電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據(jù)可知電容器的電容增大導致電容器所帶電荷量增加，根據(jù)電容器的決定式可知插入極板間電介質加深，彈簧越拉越長，合力向右增大，汽車向右做加速度增大的加速運動符合上述結果，D正確。故選AD。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、M遠大于m將木板左端抬高，平衡摩擦力【解析】

(1)[1]實際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對滑塊應用牛頓第二定律對鉤碼兩式相加解得加速度而如果滿足題中條件，同理解得加速度為若想M必須遠大于m。(2)[2]對于滑塊通過光電門時的速度由動能定理得：解得(3)[3]驗證機械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學需將木板左端抬高，平衡摩擦力。12、(1)B(2)0.3【解析】

第一空.打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤．本實驗不需要測滑塊的質量，鉤碼質量已知，故不需要天平，故B錯誤．實驗需要測量兩點之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測力計測拉力，故D錯誤．故選C；

第二空.對ABC系