上海市楊浦區(qū)控江中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

上海市楊浦區(qū)控江中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過(guò)細(xì)線(xiàn)懸吊著一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對(duì)靜止）向右運(yùn)動(dòng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向夾角為θ，則以下說(shuō)法正確的是（）A．桿對(duì)物塊的支持力為MgB．細(xì)線(xiàn)上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為2、2019年1月3日，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器自主著陸在月球背面南極—艾特肯盆地內(nèi)的馮卡門(mén)撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)探測(cè)器首次在月球背面軟著陸?！版隙鹚奶?hào)”初期繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)變軌、制動(dòng)后，成為一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，設(shè)“嫦娥四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r、周期為T(mén)，已知月球半徑為R，不計(jì)其他天體的影響。若在距月球表面高度為h處（）將一質(zhì)量為m的小球以一定的初速度水平拋出，則小球落到月球表面的瞬間月球引力對(duì)小球做功的功率P為（）A． B．C． D．3、如圖所示。粗糙的水平桌面上，三根完全相同的輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)均為a，勁度系數(shù)均為k，兩端分別與完全相同的物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）相連，形成平行于桌面的靜止正三角形，此時(shí)該正三角形的外接圓半徑是R，彈簧均伸長(zhǎng)且在彈性限度內(nèi)，則每個(gè)物塊與桌面間的靜摩擦力大小是（）A． B．C． D．4、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿(mǎn)足胡克定律，不計(jì)一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．5、如圖，一兩端封閉的玻璃管在豎直平面內(nèi)傾斜放置，與水平面間的夾角為θ，一段水銀柱將管內(nèi)一定質(zhì)量氣體分割成兩部分。在下列各種情況中，能使管中水銀柱相對(duì)玻璃管向a端移動(dòng)的情況是（）A．降低環(huán)境溫度 B．在豎直平面內(nèi)以b點(diǎn)為軸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管C．保持θ角不變，使玻璃管減速上升 D．使玻璃管垂直紙面向外做加速運(yùn)動(dòng)6、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)．目前許多國(guó)產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對(duì)的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測(cè)到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說(shuō)法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對(duì)指紋識(shí)別絕對(duì)沒(méi)有影響二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，某滑雪運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中A．所受滑道的支持力逐漸增大B．所受合力保持不變C．機(jī)械能保持不變D．克服摩擦力做功和重力做功相等8、某磁敏電阻的阻值R隨外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化圖線(xiàn)如圖甲所示。學(xué)習(xí)小組使用該磁敏電阻設(shè)計(jì)了保護(hù)負(fù)載的電路如圖乙所示，U為直流電壓，下列說(shuō)法正確的有（）A．增大電壓U，負(fù)載電流不變 B．增大電壓U，電路的總功率變大C．抽去線(xiàn)圈鐵芯，磁敏電阻的阻值變小 D．抽去線(xiàn)圈鐵芯，負(fù)載兩端電壓變小9、如圖所示為內(nèi)壁光滑的半球形容器，半徑為R。質(zhì)量為m的小球在容器內(nèi)的某個(gè)水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球與球心O連線(xiàn)方向與豎直方向夾角為α。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球所受容器的作用力為B．小球所受容器的作用力為C．小球的角速度D．小球的角速度10、如圖所示，粗細(xì)均勻的光滑直桿豎直固定，輕彈簧一端連接于豎直墻上，另一端連接于套在桿上的小球上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用平行于桿向上的力拉球，使小球沿杄緩慢向上移動(dòng)，當(dāng)彈簧水平時(shí)恰好處于原長(zhǎng)，則從小球開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)直到彈簧水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力越來(lái)越大 B．拉力先減小后增大C．桿對(duì)球的作用力一直減小 D．桿對(duì)球的作用力先增大后減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置欲探究小車(chē)的加速度與合外力的關(guān)系．具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按照如圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，并測(cè)出兩光電門(mén)之間的距離L②平衡摩擦力即調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，且通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等③取下細(xì)繩和沙桶，測(cè)量沙子和沙桶的總質(zhì)量m，并記錄④把小車(chē)置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車(chē)，并記錄小車(chē)先后通過(guò)光電門(mén)甲和乙的時(shí)間，并計(jì)算出小車(chē)到達(dá)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度和運(yùn)動(dòng)的加速度⑤重新掛上細(xì)繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)②～④的步驟（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光片的寬度為d，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)光電門(mén)甲和乙的時(shí)間分別為Δt1和Δt2，則小車(chē)加速度的表達(dá)式為a=_________（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是________A．平衡摩擦力時(shí)需要取下細(xì)繩和沙桶B．平衡摩擦力時(shí)不需要取下細(xì)繩和沙桶C．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量D．小車(chē)的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沙桶和沙子的總質(zhì)量（3）若想利用該裝置測(cè)小車(chē)與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)得平衡摩擦力后斜面的傾角θ，沙和沙桶的總質(zhì)量m，以及小車(chē)的質(zhì)量M．則可推算出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=__________（表達(dá)式中含有m、M、θ）12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置某測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)：(1)從打出的若干紙帶中選出了如圖所示的一條，紙帶上A、B、C、D、E這些點(diǎn)的間距如圖中標(biāo)示，其中每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50Hz，根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算：則打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為_(kāi)__________m/s；紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)__________m/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(2)通過(guò)(1)測(cè)得木塊的加速度為a，還測(cè)得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一輕質(zhì)彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小物塊P接觸但不連接。AB是水平軌道，質(zhì)量也為m的小物塊Q靜止在B點(diǎn)，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。初始時(shí)PB間距為4l，彈簧處于壓縮狀態(tài)。釋放P，P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，脫離彈簧后在B點(diǎn)與Q碰撞后粘在一起沿軌道運(yùn)動(dòng)，恰能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D，己知重力加速度g，求：（1）粘合體在B點(diǎn)的速度；（2）初始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。14．（16分）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板A靜止在水平面上，其右端疊放著小物塊B左端恰好在點(diǎn)。水平面以點(diǎn)為界，左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。物塊C（可以看成質(zhì)點(diǎn)）和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細(xì)線(xiàn)鎖住，兩者以共同速度向右運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻細(xì)線(xiàn)突然斷開(kāi)，C和彈簧分離后撤去D，C與A碰撞（碰撞時(shí)間極短）并與A粘連，此后時(shí)間內(nèi)，A、C及B的速度一時(shí)間圖象如圖乙所示。已知A、B、C、D的質(zhì)量均為，A、C與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度。求：（1）木板A與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及B與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)之前彈簧的彈性勢(shì)能。15．（12分）如圖，豎直平面內(nèi)固定有一半徑為R的光滑網(wǎng)軌道，質(zhì)量為m的小球P靜止放置在網(wǎng)軌道的最低點(diǎn)A。將質(zhì)量為M的小球Q從圓軌道上的C點(diǎn)由靜止釋放，Q與P發(fā)生一次彈性碰撞后小球P恰能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)B。已知M=5m，重力加速度為g，求：(1)碰撞后小球P的速度大??；(2)C點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差。

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、C【解析】

對(duì)小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯(cuò)誤；以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯(cuò)誤；對(duì)整體在水平方向：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】以小球和物塊整體為研究對(duì)象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對(duì)M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系．對(duì)小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角、細(xì)線(xiàn)的拉力與加速度的關(guān)系．2、C【解析】

ABCD．設(shè)月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為，衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有衛(wèi)星在月球表面時(shí)有聯(lián)立以上兩式解得小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有則小球落到月球表面瞬間月球引力對(duì)小球做功的功率故選C。3、D【解析】

由幾何知識(shí)可知彈簧的長(zhǎng)度為，則物塊受到兩個(gè)夾角為的彈簧彈力由力的平衡條件知，摩擦力故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、C【解析】

在圓環(huán)上取長(zhǎng)度為的一小段為研究對(duì)象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對(duì)這一小段的作用力為T(mén)，對(duì)這一小段受力分析如圖(因?yàn)槭菍?duì)稱(chēng)圖形，對(duì)任一段的受力一樣，可對(duì)在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對(duì)這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長(zhǎng)量彈簧彈力與伸長(zhǎng)量關(guān)系解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、C【解析】

A.假定兩段空氣柱的體積不變，即V1，V2不變，初始溫度為T(mén)，當(dāng)溫度降低△T時(shí)，空氣柱1的壓強(qiáng)由p1減至p′1，△p1=p1?p′1，空氣柱2的壓強(qiáng)由p2減至p′2，△p2=p2?p′2，由查理定律得：，，因?yàn)閜2=p1+h>p1，所以△p1<△p2，即水銀柱應(yīng)向b移動(dòng)。故A錯(cuò)誤；B.在豎直平面內(nèi)以b點(diǎn)為軸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管，使θ角變大，若水銀柱相對(duì)玻璃管不動(dòng)，則增大了水銀柱對(duì)下部氣體的壓力，水銀柱向b端移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.玻璃管豎直向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，水銀柱失重，若水銀柱相對(duì)玻璃管不動(dòng)，水銀柱對(duì)下部氣體壓力減小，水銀柱向a端移動(dòng)，故C正確；D.使玻璃管垂直紙面向外做加速運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響水銀柱豎直方向上的受力，水銀柱的位置不變，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時(shí)電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時(shí)間長(zhǎng)短．【詳解】A．根據(jù)電容的計(jì)算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯(cuò)誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過(guò)程中放電時(shí)間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時(shí)間長(zhǎng)，故C正確，B錯(cuò)誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來(lái)匹配成平行板電容器的電容，所以會(huì)影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

由圖可知，從A到B斜面傾角θ一直減小，運(yùn)動(dòng)員對(duì)軌道的壓力為mgcosθ，可知運(yùn)動(dòng)員對(duì)斜面的壓力會(huì)逐漸增大，故A正確；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員在下滑過(guò)程中始終存在向心力，合外力充當(dāng)向心力，向心力繩子指向圓心，方向不斷變化，所以合外力是變力，故B錯(cuò)誤；由于速度不變，則動(dòng)能不變，高度下降，重力勢(shì)能減小，則機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；由于速度不變，則動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知，摩擦力做功和重力做功相等．故D正確．8、BC【解析】

AB．增大電壓U，為保護(hù)負(fù)載，則磁敏電阻兩端需要分壓，即電壓增大，則磁敏電阻的阻值增大，根據(jù)甲圖可知磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，所以通過(guò)線(xiàn)圈的電流增大，根據(jù)P=UI可知電路的總功率P變大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．抽去線(xiàn)圈鐵芯，線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，故磁敏電阻的阻值變小，則磁敏電阻兩端的電壓變小，而U不變，所以負(fù)載兩端電壓變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】

AB．對(duì)小球受力分析，如圖所示：根據(jù)力的合成，可得小球所受容器的作用力為支持力：A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)力的合成，可得小球所受合外力小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：根據(jù)向心力公式得：解得角速度，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、AC【解析】

AB．彈簧的彈力一直減小到零，彈力與豎直方向的夾角一直增大，設(shè)彈簧彈力與豎直方向的夾角為，在小球緩慢向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中可以分析得到一直增大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為，則桿對(duì)小球彈力隨增大，減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）；（2）B；（3）【解析】

（1）[1]小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度分別為：，，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知，加速度：；（2）[2]AB.本實(shí)驗(yàn)中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的重力即為小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的外力大小，平衡摩擦力時(shí)應(yīng)使小車(chē)在懸掛沙桶的情況下勻速運(yùn)動(dòng)，所以不需要取下細(xì)繩和沙桶，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的重力即為小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的外力大小，所以不需要“沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)條件，也不需要小車(chē)的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沙桶和沙子的總質(zhì)量，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選：B；（3）對(duì)小車(chē)，由平衡條件得：Mgsinθ?mg=μMgcosθ，得動(dòng)摩擦因數(shù)：；12、1.18m/s1.50m/s2【解析】

(1)[1][2]．因紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s，設(shè)s1=9.50cm、s2=11.