遼寧省遼源市金鼎高級中學(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

遼寧省遼源市金鼎高級中學(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:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于原子能級躍遷，下列說法正確的是（）A．處于n=3能級的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射三種頻率的光子B．各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能減小D．已知氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV，則動能等于12.09eV的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生正碰，可以使這個原來靜止并處于基態(tài)的氫原子躍遷到該激發(fā)態(tài)2、中微子失蹤之謎是一直困擾著科學(xué)家的問題，原來中微子在離開太陽向地球運動的過程中，發(fā)生“中微子振蕩”轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子?？茖W(xué)家通過對中微子觀察和理論分析，終于弄清了中微子失蹤之謎，成為“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在運動中只轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子，并已知μ子的運動方向與中微子原來的方向一致，則τ子的運動方向（）A．一定與中微子方向一致 B．一定與中微子方向相反C．可能與中微子方向不在同一直線上 D．只能與中微子方向在同一直線上3、如圖是電子射線管示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是（）A．加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向B．加一電場，電場方向沿y軸正方向C．加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向D．加一磁場，磁場方向沿y軸正方向4、如圖，用一根不可伸長的輕繩繞過兩顆在同一水平高度的光滑釘子懸掛一幅矩形風(fēng)景畫?，F(xiàn)若保持畫框的上邊緣水平，將兩顆釘子之間的距離由圖示位置逐漸增大到不能再増大為止（不考慮畫與墻壁間的摩擦），則此過程中繩的張力大?。ǎ〢．逐漸變大 B．逐漸變小 C．先變大，后變小 D．先變小，后變大5、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，a、b兩點間的電壓為，R為可變電阻，P為額定電流1A、用鉛銻合金制成的保險絲．為使保險絲中的電流不超過1A，可變電阻R連入電路的最小阻值是（）A．2.2Ω B．Ω C．22Ω D．Ω6、2010年命名為“格利澤581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關(guān)注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科學(xué)家推測這或?qū)⒊蔀榈谝活w被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界，遺憾的是一直到2019年科學(xué)家對該行星的研究仍未有突破性的進(jìn)展。這顆行星距離地球約20億光年(189.21萬億公里)，公轉(zhuǎn)周期約為37年，半徑大約是地球的2倍，重力加速度與地球相近。則下列說法正確的是A．飛船在Gliese581g表面附近運行時的速度小于7.9km/sB．該行星的平均密度約是地球平均密度的C．該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的8倍D．在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤581g”，其發(fā)射速度不能超過11.2km/s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、如圖所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負(fù)方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶58、如圖所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，兩導(dǎo)軌上端接有電阻R（其余電阻不計），虛線MM′和NN′之間有垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B1，虛線NN′和PP′之間也有垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B2（B1>B2）?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的金屬桿ab，從MM′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，已知ab棒到達(dá)NN′和PP′之前已經(jīng)勻速運動。則ab棒從MM′運動到PP′這段時間內(nèi)的v–t圖可能正確的是（）A． B． C． D．9、以下說法正確的是（）A．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)B．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子不停息地做無規(guī)則熱運動C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動能一定增大，因此壓強也必然增大E.當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小10、如圖甲所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上，自然伸長的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動，小球運動的v－t圖像如圖乙所示，其中OA段為直線段，AB段是與OA相切于A點的平滑曲線，BC是平滑曲線，不考慮空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球的運動過程，下列說法正確的是（）A．小球在時刻所受彈簧的彈力等于mgB．小球在時刻的加速度大于C．小球從時刻所在的位置由靜止釋放后，能回到出發(fā)點D．小球從時刻到時刻的過程中，重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量三、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）某實驗小組為了測量滑塊與水平軌道間的動摩擦因素，設(shè)計如圖（a）所示的實驗裝置，彈簧左側(cè)固定在擋板A上，處于原長的彈簧右端位于C，彈簧與滑塊接觸但不拴接，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板，軌道B處裝有光電門。(1)實驗的主要步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，如圖（b）所示，d=______cm；②將滑塊向左壓縮彈簧，由靜止釋放滑塊，同時記錄遮光片通過光電門的時間t；③測量并記錄光電門與滑塊停止運動位置之間的距離x；④改變彈簧壓縮量，多次重復(fù)步驟②和③。(2)實驗手機的數(shù)據(jù)并處理如下。①實驗小組根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖中已描繪出五個點，請描繪出余下的點并作出圖像__________。②根據(jù)所作圖像，可得滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為________（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某實驗小組利用如圖甲所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?）為了使測量誤差盡量小，下列說法中正確的是________；A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D．為了使單擺的周期大一些，應(yīng)使擺線相距平衡位置有較大的角度（2）該實驗小組用20分度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數(shù)如圖乙所示，讀出小球直徑為d=______cm；（3）該同學(xué)用米尺測出懸線的長度為L，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動。當(dāng)小球經(jīng)過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點一次，依次計數(shù)為1、2、3……。當(dāng)數(shù)到40時，停止計時，測得時間為t。改變懸線長度，多次測量，利用計算機作出了t2–L圖線如圖丙所示。根據(jù)圖丙可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝__________m/s2。（取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）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，豎直放置的均勻細(xì)U型試管，左側(cè)管長30cm，右管足夠長且管口開口，底管長度AB=20cm，初始時左右兩管水銀面等高，且水銀柱高為10cm，左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱氣體溫度為27℃，已知大氣壓強為75cmHg．①現(xiàn)對左側(cè)封閉氣體加熱，直至兩側(cè)水銀面形成5cm長的高度差.則此時氣體的溫度為多少攝氏度?②若封閉的空氣柱氣體溫度為27℃不變，使U型管豎直面內(nèi)沿水平方向做勻加速直線運動，則當(dāng)左管的水銀恰好全部進(jìn)入AB管內(nèi)時，加速度為多少？14．（16分）如圖所示，地面上固定一傾角為的光滑斜面，斜面底端固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至B點，初始時刻，物塊a在外力的作用下被壓至E點，，撤去外力后，物塊a沿斜面從B點射出，到達(dá)傳送帶右端時速度恰好水平向左，大小，與物塊b粘在一起向左運動，其中物塊a、b質(zhì)量均為，傳送帶長為，始終以v=3m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，物塊和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，為不計空氣阻力，重力加速度．求：（1）初始時刻的彈性勢能；（2）ab在傳送帶上運動時產(chǎn)生的劃痕長度；（3）由于傳送物塊電動機需要多消耗的電能。15．（12分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為R的半球平面上，玻璃對該單色光的折射率為，玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上形成一個圓形光斑。不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為r。求：（i）當(dāng)光屏上的光斑最小時，圓心O到光屏的距離；（ii）圓心O到光屏的距離為d=3R時，光屏被照亮的面積。

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】

A．處于n=3的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子。處于n=3的“一群”氫原子回到基態(tài)時會輻射三種頻率的光子；故A錯誤；B．根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，故選項B正確；C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能增大。故選項C錯誤；D．根據(jù)能量守恒可知，要使原來靜止并處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量為1．09eV，則必須使動能比1．09eV大得足夠多的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生碰撞，才能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，故D錯誤。故選B。2、D【解析】

中微子轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子過程中動量守恒，已知μ子的運動方向與中微子原來的方向一致，只能得出τ子的運動方向與中微子方向在同一直線上，可能與中微子同向也可能反向。A．一定與中微子方向一致與分析不符，故A錯誤；B．一定與中微子方向相反與分析不符，故B錯誤；C．可能與中微子方向不在同一直線上與分析不符，故C錯誤；D．只能與中微子方向在同一直線上與分析不符，故D正確。故選：D。3、D【解析】

AB．由于電子帶負(fù)電，要使電子向下偏轉(zhuǎn)（z軸負(fù)方向），如果僅加一電場實現(xiàn)此偏轉(zhuǎn)，需要加向上的電場，即加沿z軸正方向的電場，故選項AB均錯誤；CD．僅加一磁場電子向下偏轉(zhuǎn)（z軸負(fù)方向），由左手定則可知，四指需要指向x軸的負(fù)方向，大拇指向下，故磁場的方向是沿y軸正方向的，選項C錯誤，D正確。故選D。4、D【解析】

分析題意可知，畫受到兩段輕繩的拉力作用，根據(jù)共點力的平衡可知，拉力的合力與重力等大反向，即合力恒定不變。隨著兩顆釘子之間距離的增大，兩端輕繩的夾角先減小，后增大，根據(jù)力的合成規(guī)律可知，兩力合成時，合力一定的情況下，分力的夾角越大，分力越大，分力的夾角越小，分力越小。則輕繩的張力先變小后變大，當(dāng)兩輕繩處于豎直方向時，張力最小，故D正確，ABC錯誤。故選D。5、A【解析】原線圈輸入電壓根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比代入數(shù)據(jù)解得：原線圈的最大輸入功率為輸出功率等于輸入功率由公式：解得：故應(yīng)選A．6、B【解析】

ABC．忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得：mg=m得到v=萬有引力等于重力，=mg，得到M=ρ=這顆行星的重力加速度與地球相近，它的半徑大約是地球的2倍，所以它在表面附近運行的速度是地球表面運行速度的倍，大于1．9km/s，質(zhì)量是地球的4倍，密度是地球的。故B正確，AC錯誤。D．航天器飛出太陽系所需要的最小發(fā)射速度為第三宇宙速度，即大于等于2．1km/s，故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、BCD【解析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復(fù)雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個半周時，a粒子相對坐標(biāo)原點上移，b粒子相對坐標(biāo)原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況。【詳解】由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標(biāo)原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標(biāo)原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進(jìn)行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD。【點睛】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。8、BC【解析】

A．若第一階段勻速，則沖入第二磁場以后則金屬棒會做加速度逐漸減小的加速運動，所以選項A錯誤；B．若剛進(jìn)入第一磁場時速度過大，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的減速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質(zhì)為加速，所以選項B正確；CD．若剛進(jìn)入第一磁場時速度過小，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的加速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質(zhì)為加速，所以選項C正確，D錯誤；故選BC。9、ACE【解析】

A．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與分子密度和分子平均速率有關(guān)，即與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)，故A正確；B．布朗運動是懸浮小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則熱運動，故B錯誤；C．兩分子從無窮遠(yuǎn)逐漸靠近的過程中，分子間作用力先體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢能減小，當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小，之后體現(xiàn)斥力，斥力做負(fù)功，分子勢能增大，故C正確；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，體積變化未知，即分子密度變化未知，所以壓強變化未知，故D錯誤；E．當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，故E正確。故選ACE。10、BC【解析】

A．小球在時刻速度達(dá)到最大，此時彈簧的彈力等于重力沿斜面的分力，則有彈故A錯誤；B．在乙圖中，關(guān)于點對稱的點可知此時彈簧的彈力為，由對稱性得由對稱軸到對稱點的彈簧的彈力再變化，故到達(dá)點時彈簧的彈力大于，所以彈力大于，根據(jù)牛頓第二定律可知彈解得故B正確；C．整個過程中，彈簧和小球組成的系統(tǒng)，機械能守恒，故從點釋放，小球能到達(dá)原來的釋放點，故C正確；D．小球從時刻到時刻的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，則有重力勢能的減小量與動能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，所以重力勢能的減小量小于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯誤。故選BC。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、1.650cm0.048－0.052【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.6cm，游標(biāo)尺上第10條刻度線和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)[2