湖南省岳陽(yáng)臨湘市2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

湖南省岳陽(yáng)臨湘市2025屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為60°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為()A．R B． C． D．2、在地球同步軌道衛(wèi)星軌道平面內(nèi)運(yùn)行的低軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為同步衛(wèi)星半徑的，則該低軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期為（）A．1h B．3h C．6h D．12h3、如圖所示，輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，左端與水平地面上的物塊M相連，右端與小球N相連，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)小球N施加一水平拉力使其緩慢移動(dòng)一小段距離，整個(gè)過(guò)程物塊M保持靜止，地面對(duì)物塊M的摩擦力為f則此過(guò)程中（）A．f變大，F(xiàn)變大B．f變大，F(xiàn)變小C．f變小，F(xiàn)變小D．f變小，F(xiàn)變大4、如圖所示，曲線(xiàn)I是一顆繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線(xiàn)Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長(zhǎng)軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期相等，萬(wàn)有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說(shuō)法正確的是（）A．橢圓軌道的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點(diǎn)的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點(diǎn)加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過(guò)兩軌道交點(diǎn)時(shí)受到的地球引力大小相等5、在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍6、如圖，兩個(gè)小球分別被兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)繩懸于等高的懸點(diǎn)，現(xiàn)將細(xì)繩拉至水平后由靜止釋放小球，當(dāng)兩小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，兩球一定有相同的(

)A．速度 B．角速度 C．加速度 D．機(jī)械能二、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，水平圓盤(pán)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)上放有小物體A、B、C，質(zhì)量分別為m、2m、3m，A疊放在B上，C、B離圓心O距離分別為2r、3r。C、B之間用細(xì)線(xiàn)相連，圓盤(pán)靜止時(shí)細(xì)線(xiàn)剛好伸直無(wú)張力。已知C、B與圓盤(pán)間動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B間摩擦因數(shù)為3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)讓圓盤(pán)從靜止緩慢加速，則（）A．當(dāng)時(shí)，A、B即將開(kāi)始滑動(dòng)B．當(dāng)時(shí)，細(xì)線(xiàn)張力C．當(dāng)時(shí)，C受到圓盤(pán)的摩擦力為0D．當(dāng)時(shí)剪斷細(xì)線(xiàn)，C將做離心運(yùn)動(dòng)8、一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是__________．(填正確答案標(biāo)號(hào))A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是0.25HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20cmC．第4s末質(zhì)點(diǎn)的速度最大D．在t＝1s和t＝3s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同E.在t＝2s和t＝4s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)速度大小相等、方向相同9、如圖，在一個(gè)光滑水平面上以速度v運(yùn)動(dòng)的小球，到達(dá)A處時(shí)遇到一個(gè)足夠長(zhǎng)的陡坡AB，已知AB與豎直線(xiàn)之間的夾角為α，重力加速度取g。則小球（）A．離開(kāi)A到落到斜坡前的加速度為gB．經(jīng)時(shí)間t=落到斜面上C．落在斜坡上的位置距A的距離為D．落到斜坡上時(shí)的速度大小為10、如圖所示，三顆衛(wèi)星a、b、c均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時(shí)a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為。萬(wàn)有引力常量為G，則（）A．發(fā)射衛(wèi)星b、c時(shí)速度要大于B．b、c衛(wèi)星離地球表面的高度為C．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過(guò)D．若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對(duì)接，可讓衛(wèi)星b減速三、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)在做“探究彈力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫(huà)出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過(guò)彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請(qǐng)回答以下兩個(gè)問(wèn)題：(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；(2)由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長(zhǎng)度L的關(guān)系式為_(kāi)_______，對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線(xiàn)與橫軸（長(zhǎng)度L）的交點(diǎn)表示____。12．（12分）在“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中，電源通過(guò)正負(fù)電極在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個(gè)等量導(dǎo)種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)。（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測(cè)等勢(shì)點(diǎn)的儀器應(yīng)選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該移動(dòng)探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測(cè)到基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動(dòng)。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）如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝一定量的水，在容器底部有一單色點(diǎn)光源，已知水對(duì)該單色光的折射率為4/3，玻璃對(duì)該單色光的折射率為1.5，容器底部玻璃的厚度為d，水的深度為2d．求：（1）該單色光在玻璃和水中傳播的速度（2）水面形成的圓形光斑的半徑（不考慮兩個(gè)界面處的反射光線(xiàn)）14．（16分）如圖所示，在>0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E；在<0的區(qū)域存在方向垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)氕核從軸上點(diǎn)射出，速度方向沿軸正方向。已知進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與軸正方向的夾角為，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O處第一次射出磁場(chǎng)。的質(zhì)量為，電荷量為q。不計(jì)重力。求：(1)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O的距離；(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(3)氕核從y軸射入電場(chǎng)到從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門(mén)的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開(kāi)始時(shí)閥門(mén)關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門(mén)打開(kāi)，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來(lái)熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞到容器底的距離r；(ii)此過(guò)程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。

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、D【解析】

由幾何知識(shí)求解水平射程．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的速度與水平方向夾角的正切值得到初速度與小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)豎直分速度的關(guān)系，再由水平和豎直兩個(gè)方向分位移公式列式，求出豎直方向上的位移，即可得到C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離．【詳解】設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，將小球在D點(diǎn)的速度沿豎直方向和水平方向分解，則有，解得：，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移：x＝Rsin60°，x＝v0t，解得：，，設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移為y，，解得：，則BC＝y(tǒng)－(R－Rcos60°)=，故D正確，ABC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接的應(yīng)用，根據(jù)幾何關(guān)系分析得出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移的大小，并求CB間的距離是關(guān)鍵．2、B【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律解得故選B。3、A【解析】

對(duì)小球N進(jìn)行分析，分析其受力情況，設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為，則有細(xì)繩與豎直方向夾角逐漸增大，增大，所以水平拉力增大；減小，所以繩子拉T增大；由于物塊M始終靜止在地面上，在水平方向，由平衡條件可得f=Tcosθ則地面對(duì)物塊M的摩擦力f也變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

A．開(kāi)普勒第三定律可得：因?yàn)橹芷谙嗟?，所以半長(zhǎng)軸相等，圓軌道可以看成長(zhǎng)半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度為2R。故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線(xiàn)速度越??；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng)，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受到萬(wàn)有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯(cuò)誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬(wàn)有引力關(guān)系不確定，故D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

設(shè)斜面傾角為，小球落在斜面上速度方向偏向角為，甲球以速度v拋出，落在斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得所以甲乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等對(duì)甲有對(duì)乙有所以故ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。6、C【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL=mv2，解得：，因?yàn)長(zhǎng)不等．所以速度不等，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)解得：a=2g，所以?xún)汕蚣铀俣认嗟?，又a=Lω2，所以角速度不等，故B錯(cuò)誤C正確；因?yàn)閮汕虻馁|(zhì)量關(guān)系未知，初始位置它們的重力勢(shì)能不一定相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能不一定相等，故D錯(cuò)誤；故選C.考點(diǎn)：動(dòng)能定理；向心加速度．【名師點(diǎn)睛】此題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用以及向心加速度及角速度的知識(shí)；解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律，知道擺球在最低點(diǎn)靠合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列的式子即可解答；此題是基礎(chǔ)題，意在考查基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用.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、BC【解析】

A.當(dāng)A開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)有：解得：當(dāng)時(shí)，AB未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)時(shí)，以AB為整體，根據(jù)可知B與轉(zhuǎn)盤(pán)之間的最大靜摩擦力為：所以有：此時(shí)細(xì)線(xiàn)有張力，設(shè)細(xì)線(xiàn)的拉力為T(mén)，對(duì)AB有：對(duì)C有：解得，選項(xiàng)B正確；C.當(dāng)時(shí)，AB需要的向心力為：解得此時(shí)細(xì)線(xiàn)的拉力C需要的向心力為：C受到細(xì)線(xiàn)的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤(pán)對(duì)C的摩擦力一定等于0，選項(xiàng)C正確；D.當(dāng)時(shí)，對(duì)C有：剪斷細(xì)線(xiàn)，則所以C與轉(zhuǎn)盤(pán)之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABC【解析】

A、振動(dòng)圖象表示質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移，由圖象可知，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期T＝4s，其頻率f＝＝0.25Hz，故A正確；B、10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了T，其運(yùn)動(dòng)路程為s＝×4A＝×4×2cm＝20cm，故B正確；C、第4s末質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，其速度最大，故C正確；D、t＝1s和t＝3s兩時(shí)刻，由圖象可知，位移大小相等、方向相反，故D錯(cuò)誤；E、在t＝2s質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，其速度最大，但t＝2s和t＝4s兩時(shí)刻，速度方向相反，故E錯(cuò)誤．9、ABC【解析】

A．小球離開(kāi)A后做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，加速度為g，即離開(kāi)A到落到斜坡前的加速度為g，故A正確；

B．落在斜面上時(shí)位移方向與豎直方向的夾角為α，則有解得故B正確；

C．落在斜坡上時(shí)的水平位移則落在斜坡上的位置距A的距離故C正確；

D．落到斜坡上時(shí)豎直方向速度則落到斜坡上時(shí)的速度大小故D錯(cuò)誤。

故選ABC。10、BC【解析】

A．衛(wèi)星b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，7.9km/s是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度，11.2km/s是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。所以發(fā)射衛(wèi)星b時(shí)速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤；

B．萬(wàn)有引力提供向心力，對(duì)b、c衛(wèi)星，由牛頓第二定律得解得故B正確；

C．衛(wèi)星b在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b和地球具有相同的周期和角速度。由萬(wàn)有引力提供向心力，即解得a距離地球表面的高度為R，所以衛(wèi)星a的角速度此時(shí)a、b恰好相距最近，到衛(wèi)星a和b下一次相距最近（ωa-ω）t=2π故C正確；

D．讓衛(wèi)星b減速，衛(wèi)星b所需的向心力減小，萬(wàn)有引力大于所需的向心力，衛(wèi)星b會(huì)做向心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑變小，離開(kāi)原軌道，所以不能與c對(duì)接，故D錯(cuò)誤；故選BC。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、156F=156(L－0.02)彈簧原長(zhǎng)【解析】

(1)[1]彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖像的斜率表示勁度系數(shù)，則勁度系數(shù)(2)[2][3]由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合胡克定律得到彈簧彈力大小F與其長(zhǎng)度L的關(guān)系式分析圖像可知，圖線(xiàn)與橫軸的夾點(diǎn)表示彈簧的原長(zhǎng)12、6V的直流電源電壓傳感器b右【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)是用恒定電流場(chǎng)來(lái)模擬靜電場(chǎng)，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，可以在A(yíng)、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場(chǎng)，可以用此電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實(shí)驗(yàn)的目的是描繪電場(chǎng)等勢(shì)線(xiàn)，等勢(shì)面上各點(diǎn)之間的電勢(shì)差為0，根據(jù)兩點(diǎn)電勢(shì)相等時(shí)，它們間的電勢(shì)差即電壓為零，來(lái)尋找