2025屆湖北省竹溪一中、竹山一中等三校高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖北省竹溪一中、竹山一中等三校高三第五次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)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，豎直直線的右側(cè)有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里。正方形線框的邊長為L，靜止于圖示位置，其右邊與重合。從時刻起線框受外力拉動，水平向右勻加速運(yùn)動。線框粗細(xì)均勻，其電阻沿長度分布均勻。在運(yùn)動過程中，線框a、b兩點(diǎn)間的電勢差隨時間變化的特點(diǎn)與下列圖像一致的是（）A． B． C． D．2、我國第一顆人造地球衛(wèi)星因可以模擬演奏《東方紅》樂曲并讓地球上從電波中接收到這段音樂而命名為“東方紅一號”。該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)的角速度分別為，，在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度分別為，，則（）A． B． C． D．3、一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：如圖甲所示，用不可伸長的長為L的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，測得繩的拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點(diǎn)的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為4、如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L的正方形線框；在線框右側(cè)有一寬度為d（d>L）、方向垂直紙面向里的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與線框的右邊框平行?，F(xiàn)使線框以某一初速度向右運(yùn)動，t=0時線框的右邊框恰與磁場的左邊界重合，隨后線框進(jìn)入并通過磁場區(qū)域。關(guān)于線框所受安培力F隨時間t變化的圖線可能正確的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，xOy直角坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，x軸水平，坐標(biāo)系內(nèi)的直線方程為y＝，y軸上P點(diǎn)的坐標(biāo)為(0.4)，從P點(diǎn)以v0＝2m/s的初速度沿x軸正方向拋出一小球，小球僅在重力作用下運(yùn)動．已知重力加速度g取10m/s2，則小球運(yùn)動軌跡與圖中直線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為A．0.6 B．0.8 C．1 D．1.26、如圖所示，兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B通過固定在O點(diǎn)的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知O點(diǎn)在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則（）A．輕繩對球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等B．輕繩對球A的拉力與半網(wǎng)柱對球A的彈力大小不相等C．輕繩AOB對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為：D．球A與球B的質(zhì)量之比為2：1二、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、下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動就是液體分子的熱運(yùn)動B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動能都增大C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時，分子勢能最小E.一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行8、某種超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動力。其推進(jìn)原理可以簡化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實驗車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場間隔相等。當(dāng)磁場B1和B2同時以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時。金屬框受到磁場力，并帶動實驗車沿導(dǎo)軌運(yùn)動，已知金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊的邊長L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，，懸浮狀態(tài)下，實驗車運(yùn)動時受到的阻力恒為其對地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A．列車在運(yùn)動過程中金屬框中的電流方向一直不變B．列車在運(yùn)動過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C．列車最后能達(dá)到的最大速度為D．列車要維持最大速度運(yùn)動，它每秒鐘消耗的磁場能為9、如圖所示，將甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，乙分子放置于r軸上距離O點(diǎn)很遠(yuǎn)的r4處，r1、r2、r3為r軸上的三個特殊的位置，甲、乙兩分子間的分子力F和分子勢能Ep隨兩分子間距離r的變化關(guān)系分別如圖中兩條曲線所示，設(shè)兩分子間距離很遠(yuǎn)時，Ep=0?，F(xiàn)把乙分子從r4處由靜止釋放，下列說法中正確的是______。A．虛線1為Ep-r圖線、實線2為F-r圖線B．當(dāng)分子間距離r<r2時，甲乙兩分子間只有分子斥力，且分子斥力隨r減小而增大C．乙分子從r4到r2做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動，從r2到r1做加速度增大的減速運(yùn)動D．乙分子從r4到r1的過程中，分子勢能先增大后減小，在r1位置時分子勢能最小E.乙分子的運(yùn)動范圍為r4≥r≥r110、如圖的實驗中，分別用波長為的單色光照射光電管的陰極K，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U1．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電荷量為e，真空中的光速為c，極限波長為，下列說法正確的是（）A．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為B．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為C．普朗克常量等于D．陰極K金屬的極限頻率為三、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）某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(1)實驗前小組同學(xué)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，并查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?2)如圖所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度_______cm；實驗時將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為__________m/s。在本次實驗中還需要讀出和測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊質(zhì)量M和__________（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）。(3)本實驗通過比較鉤碼的重力勢能的減小量__________和__________（用以上物理量符號表示）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。12．（12分）為了測量某金屬絲的電阻率：（1）如圖a所示，先用多用電表“×1Ω”擋粗測其電阻為_______Ω，然后用圖b的螺旋測微器測其直徑為______mm，再用圖c的毫米刻度尺測其長度為________cm．（2）為了減小實驗誤差，需進(jìn)一步測其電阻，除待測金屬絲外，實驗室還備有的實驗器材如下：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ；量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）C．滑動變阻器R1（0～5Ω，1A）D．滑動變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）E．1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計F．電阻箱G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了測多組實驗數(shù)據(jù)，則滑動變阻器應(yīng)選用________（填“R1”或“R2”）；請在方框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖________并完成圖d中的實物連線________．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，在真空室內(nèi)的P點(diǎn)，能沿平行紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計重力），粒子的速率都相同。ab為P點(diǎn)附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點(diǎn)，它與P點(diǎn)相距PQ=，當(dāng)直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場時，水平向左射出的粒子恰到達(dá)Q點(diǎn)；當(dāng)ab以上區(qū)域只存在沿PC方向的勻強(qiáng)電場時，其中水平向左射出的粒子也恰好到達(dá)Q點(diǎn)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子的發(fā)射速率；(2)僅有電場時PQ兩點(diǎn)間的電勢差；(3)僅有磁場時，能到達(dá)直線ab的粒子所用最長時間和最短時間。14．（16分）如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與彈簧不粘連，B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長度BC的長為L=6m，沿逆時針方向以恒定速度v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動．CD為光滑的水平軌道，C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點(diǎn)．已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點(diǎn)，求彈簧儲存的彈性勢能；（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點(diǎn)，并經(jīng)過圓弧軌道DE，從其最高點(diǎn)E飛出，最終落在CD上距D點(diǎn)的距離為x=1.1m處（CD長大于1.1m），求物塊通過E點(diǎn)時受到的壓力大??；（3）滿足（1）條件時，求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能．15．（12分）一U形管豎直放置，管內(nèi)橫截面積處處相等，左管絕熱且上端封閉，右管導(dǎo)熱且用活塞封閉?；钊鸻、b、c為厚度可忽略的光滑輕活塞，a隔熱，b、c導(dǎo)熱，a、b活塞下方為水銀，上方為空氣（可視為理想氣體）。初始時，兩空氣柱和環(huán)境溫度均為27℃，管內(nèi)水銀柱和空氣柱長度如圖所示。緩慢向下推動活塞c，直至a、b活塞處于同一高度為止。測量發(fā)現(xiàn)左側(cè)空氣柱溫度升高5℃。已知大氣壓強(qiáng)p0=76.0cmHg。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）(1)求溫度升高后左側(cè)空氣柱的壓強(qiáng)；(2)求c活塞向下推動的距離。

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、C【解析】

線框有兩段勻加速直線運(yùn)動過程：進(jìn)入磁場的運(yùn)動過程，在磁場中的運(yùn)動過程。兩過程加速度相等，設(shè)為a。線框進(jìn)入磁場的運(yùn)動過程。由右手定則知感應(yīng)電流方向由b向a。段為電源，則a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢。電動勢大小為由運(yùn)動規(guī)律得解以上三式得圖像為過原點(diǎn)的直線，斜率為。在時刻有。在磁場中的運(yùn)動過程。由右手定則知a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢。在時刻有運(yùn)動過程有由運(yùn)動規(guī)律得解以上兩式得圖像斜率為。故選C。2、C【解析】

根據(jù)開普勒第二定律可知，從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)衛(wèi)星做加速運(yùn)動，而近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星做減速運(yùn)動，所以近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的即根據(jù)可知，因為近地點(diǎn)到地心的距離小于遠(yuǎn)地點(diǎn)到地心的距離，即則有故選C。3、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。4、B【解析】

當(dāng)線框向右運(yùn)動過程中，有兩個過程產(chǎn)生安培力，即進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場和離開磁場到完全離開磁場兩個過程；其中任一過程中線框受到的安培力，故線框做加速度越來越小的減速運(yùn)動，不是勻減速運(yùn)動，選項A、C錯誤；線框運(yùn)動過程中不論是進(jìn)入磁場還是離開磁場的過程中，安培力方向不變，選項D錯誤，B正確。故選B。5、B【解析】

設(shè)小球的運(yùn)動軌跡與線的交點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），則：x=v0t，4-y=gt2又有：y=x解得：y=0.1．ACD.由上計算可得y=0.1，ACD錯誤；B.由上計算可得y=0.1，B正確．6、D【解析】

設(shè)輕繩中拉力為T，球A受力如圖A．所受彈力為繩對A的拉力和半圓對球A的彈力的合力，與重力等大反向，大于T，故A錯誤；B．受力分析可得解得故B錯誤；C．細(xì)線對A的拉力與對球B的拉力都等于T，故C錯誤；D．對球B解得故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、BDE【解析】

A．布朗運(yùn)動是固體小微粒的運(yùn)動，不是分子的運(yùn)動，A錯誤；B．溫度升高，平均動能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能可以不全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，理想熱機(jī)的效率也不能達(dá)到100%，C錯誤；D．根據(jù)分子勢能和分子之間距離關(guān)系可知，當(dāng)分子間距離等于分子間平衡距離時，分子勢能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行，E正確。故選BDE。8、BC【解析】

A．當(dāng)磁場向右運(yùn)動過程中，穿過閉合線框中的磁場有時垂直于紙面向外的磁場增大，有時垂直于紙面向內(nèi)的磁場增大，根據(jù)楞次定律可知列車在運(yùn)動過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯誤；B．金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，最大的感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確；C．列車速度最大為，此時切割磁感線的速率為，金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為通過線框的電流為列車所受合外力為0時，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D．列車要維持最大速度運(yùn)動，每秒消耗的磁場能為D錯誤。故選BC。9、ACE【解析】

A．因兩分子間距在平衡距離r0時，分子力表現(xiàn)為零，此時分子勢能最小，可知虛線1為Ep-r圖線、實線2為F-r圖線，選項A正確；B．當(dāng)分子間距離r<r2時，甲乙兩分子間斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，且分子斥力隨r減小而增大，選項B錯誤；C．乙分子從r4到r2所受的甲分子的引力先增加后減小，則做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動，從r2到r1因分子力表現(xiàn)為斥力且逐漸變大，可知做加速度增大的減速運(yùn)動，選項C正確；D．乙分子從r4到r1的過程中，分子力先做正功，后做負(fù)功，則分子勢能先減小后增大，在r2位置時分子勢能最小，選項D錯誤；E．因乙分子在r4處分子勢能和動能均為零，到達(dá)r1處時的分子勢能又為零，由能量守恒定律可知，在r1處的動能也為零，可知乙分子的運(yùn)動范圍為r4≥r≥r1，選項E正確；故選ACE.10、AC【解析】

A、B項：根據(jù)光電效應(yīng)方程，則有：，故A正確，B錯誤；C項：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：，，得金屬的逸出功為：聯(lián)立解得：，故C正確；D項：陰極K金屬的極限頻率，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、0.52cm滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移smgs鉤碼和滑塊的動能增加量之和【解析】

(2)[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.5cm，游標(biāo)尺上第2個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數(shù)為：0.5cm+0.02cm=0.52cm；[2]由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為[3]根據(jù)實驗原理可知，該實驗中需要比較鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量與鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)動能的增加量是否相等即可判斷機(jī)械能是否守恒，故需要測量的物理還有：滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移s(3)[4][5]鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgs，系統(tǒng)動能的增量為因此只要比較二者是否相等，即可驗證系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒12、8.0（或者8）；2.095（2.095~2.098均可）10.14（10.13~10.15均可）R1【解析】

第一空.由圖示多用電表可知，待測電阻阻值是8×1Ω=8Ω；第二空.由圖示螺旋測微器可知，的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×9.5mm=0.095mm，其讀數(shù)為：2mm+9.5×0.01mm=2.095mm；第三空.毫米刻度尺測其長度為10.14cm第四空.滑動變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）的阻值比待測金屬絲阻值8Ω大得太多，為保證電路安全，方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選R1，最大阻值5Ω；第五空.為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于被測電阻阻值較小，則電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示；

第六空.根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖所示；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