2025屆吉林省長春市第十九中學(xué)高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2025屆吉林省長春市第十九中學(xué)高三第五次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng):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(shí)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(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、下列關(guān)于物理學(xué)史、物理學(xué)研究方法的敘述中，正確的是（）A．庫侖提出一種觀點(diǎn)，認(rèn)為在電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場B．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．牛頓通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測定出了萬有引力常量2、甲、乙兩物體零時(shí)刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，位移-時(shí)間圖象如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)A．甲的速度總比乙大B．甲、乙位移相同C．甲經(jīng)過的路程比乙小D．甲、乙均做加速運(yùn)動(dòng)3、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識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．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響4、如圖所示，軌道NO和OM底端對接且。小環(huán)自N點(diǎn)由靜止滑下再滑上OM。已知小環(huán)在軌道NO下滑的距離小于軌道OM上滑的距離，忽略小環(huán)經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，軌道各處的摩擦因數(shù)相同。若用a、f、v和E分別表示小環(huán)的加速度、所受的摩擦力、速度和機(jī)械能，這四個(gè)物理量的大小隨環(huán)運(yùn)動(dòng)路程的變化關(guān)系如圖。其中能正確反映小環(huán)自N點(diǎn)到右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程的是（）A． B．C． D．5、五星紅旗是中華人民共和國的象征和標(biāo)志；升國旗儀式代表了我國的形象，象征著我國蒸蒸日上天安門廣場國旗桿高度為32.6米，而升國旗的高度為28.3米；升國旗時(shí)間與北京地區(qū)太陽初升的時(shí)間是一致的，升旗過程是127秒，已知國旗重量不可忽略，關(guān)于天安門的升國旗儀式，以下說法正確的是（）A．擎旗手在國歌剛剛奏響時(shí)，要使國旗在升起初始時(shí)，旗面在空中瞬間展開為一平面，必須盡力水平向右甩出手中所握旗面B．國旗上升過程中的最大速度可能小于0.2m/sC．當(dāng)國旗勻速上升時(shí)，如果水平風(fēng)力大于國旗的重量，則國旗可以在空中完全展開為一個(gè)平面D．當(dāng)國旗勻速上升時(shí)，如果水平風(fēng)力等于國旗的重量，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45度6、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于，水平輕彈簧一端頂住物塊，另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面向上滑動(dòng)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧的彈力大小是（）A．G B．G C．G D．G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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場E，磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．該束帶電粒子帶負(fù)電C．速度選擇器的極板帶負(fù)電 D．在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小8、質(zhì)量為m的物塊在t＝0時(shí)刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，從足夠長的傾角為θ的光滑斜面底端由靜止向上滑行，在t0時(shí)刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物塊的速度－時(shí)間(v－t)圖象如圖乙所示，2t0時(shí)刻物塊恰好返回到斜面底端，已知物體在t0時(shí)刻的速度為v0，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．物塊從t＝0時(shí)刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為2mgt0sinθB．物塊從t0時(shí)刻到返回斜面底端的過程中動(dòng)量的變化量大小為3mv0C．F1的沖量大小為mgt0sinθ＋mv0D．F2的沖量大小為3mgt0sinθ－3mv09、如圖所示，光滑水平面上放置一內(nèi)壁光滑的半圓形凹槽，凹槽質(zhì)量為，半徑為。在凹槽內(nèi)壁左側(cè)上方點(diǎn)處有一質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），距離凹槽邊緣的高度為?，F(xiàn)將小球無初速度釋放，小球從凹槽左側(cè)沿切線方向進(jìn)入內(nèi)壁，并從凹槽右側(cè)離開。下列說法正確的是（）A．小球離開凹槽后，上升的最大高度為B．小球離開凹槽時(shí)，凹槽的速度為零C．小球離開凹槽后，不可能再落回凹槽D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為10、如圖所示，足夠長的水平光滑金屬導(dǎo)軌所在空間中，分布著垂直于導(dǎo)軌平面方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩導(dǎo)體棒a、b均垂直于導(dǎo)軌靜止放置。已知導(dǎo)體棒a質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒b質(zhì)量為m；長度均為l，電阻均為r；其余部分電阻不計(jì)?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒a獲得瞬時(shí)平行于導(dǎo)軌水平向右的初速度。除磁場作用外，兩棒沿導(dǎo)軌方向無其他外力作用，在兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動(dòng)能增加量跟導(dǎo)體棒a動(dòng)能減少量的數(shù)值總是相等的B．任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動(dòng)量改變量跟導(dǎo)體棒a動(dòng)量改變量總是大小相等、方向相反C．全過程中，通過導(dǎo)體棒b的電荷量為D．全過程中，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為三、實(shí)驗(yàn)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）用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測出AB之間的距離h．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量_____．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=_____，若下落過程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為=_____．12．（12分）甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖甲、圖乙、圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)。甲小組測小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度，乙小組探究小車的加速度與合外力的關(guān)系，丙小組探究小車的速度和合外力做的功的關(guān)系總質(zhì)量用M表示（圖乙中M為小車與力傳感器的總質(zhì)量，圖丙中M為小車和與小車固連的小滑輪的總質(zhì)量），鉤碼總質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，試回答下列問題：（1）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車與長木板之間的摩擦力的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（2）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)需要滿足的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（3）若三組同學(xué)分別用各自的實(shí)驗(yàn)裝置做探究小車的加速度和合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，各組同學(xué)的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖丁所示（乙組同學(xué)所用F為力傳感器示數(shù)，丙組同學(xué)所用F為彈簧測力計(jì)示數(shù)），則乙組實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的圖線是________（填“A”“B”或“C”。）四、計(jì)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）一組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內(nèi)，由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成，B與圓心O等高，C為最低點(diǎn)，OD與OC的夾角為。讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經(jīng)D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為2mg。求（1）A、B間的距離h；（2）小球離開D點(diǎn)后再經(jīng)過多長時(shí)間才能再回到軌道上？14．（16分）真空中有如圖所示的周期性交變磁場，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直紙面向里為正方向，B0=1T，t0=π×l0-5s，k為正整數(shù)。某直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處有一粒子源，在t=0時(shí)刻沿x軸正方向發(fā)射速度為v0=103m/s的正點(diǎn)電荷，比荷=1×l06C/kg，不計(jì)粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子第3次（從O點(diǎn)出發(fā)記為第1次）經(jīng)過y軸時(shí)的時(shí)刻；(2)若k=2，求粒子在運(yùn)動(dòng)過程中與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，則k取何值時(shí)，粒子可做周期性循環(huán)運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn)？并求出循環(huán)周期的最小值Tmin和相應(yīng)的k值。15．（12分）如圖所示，一個(gè)圓筒形導(dǎo)熱汽缸開口向上豎直放置，內(nèi)有活塞，其橫截面積為S=1×10－4m2，質(zhì)量為m=1kg，活塞上放有一個(gè)質(zhì)量M=2kg的物塊，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣，其內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱高度h=0.2m。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物塊，氣柱高度將變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?2)如果緩慢降低環(huán)境溫度，使活塞恢復(fù)到原高度，此過程中氣體放出熱量5J，求氣體內(nèi)能的增量ΔU。

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】

A．法拉第提出一種觀點(diǎn)，認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，故A錯(cuò)誤；B．開普勒通過分析第谷觀測的天文數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C．伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，故C錯(cuò)誤；D．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測定出了萬有引力常量，故D正確。故選D。2、B【解析】

A．因x-t圖像的斜率等于速度，可知在0～t1時(shí)間內(nèi)開始時(shí)甲的速度大于乙，后來乙的速度大于甲，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖像可知在0～t1時(shí)間內(nèi)甲、乙位移相同，選項(xiàng)B正確；C．甲乙均向同方向做直線運(yùn)動(dòng)，則甲乙的路程相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由斜率等于速度可知，甲做勻速運(yùn)動(dòng)，乙做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、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，故C正確，B錯(cuò)誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤．4、A【解析】

A．小球沿軌道下滑做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑至點(diǎn)速度為，下滑過程中有同理上滑過程中有根據(jù)題意可知，所以根據(jù)加速度的定義式結(jié)合牛頓第二定律，可知加速度大小恒定，且滿足A正確；B．小球下滑過程和上滑過程中的摩擦力大小根據(jù)題意可知，，則，B錯(cuò)誤；C．小球在運(yùn)動(dòng)過程中根據(jù)速度與位移關(guān)系可知，速度與位移不可能為線性關(guān)系，所以圖像中經(jīng)過點(diǎn)前后小球與路程的關(guān)系圖線不是直線，C錯(cuò)誤；D．小球運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力做功改變小球的機(jī)械能，所以圖像斜率的物理意義為摩擦力，即結(jié)合B選項(xiàng)分析可知下滑時(shí)圖像斜率的絕對值小于上滑時(shí)圖像斜率的絕對值，D錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．若用水平向右甩出手中所握旗面，則手給旗子水平方向的力，因?yàn)槠烀媸艿截Q直向下的重力，水平方向的力和重力無法平衡，則旗面在空中瞬間無法展開為一平面，故A錯(cuò)誤；B．若旗上升過程中的最大速度小于0.2m/s，則在127s內(nèi)上升的最大高度為：h=0.2×127m=25.4m＜28.3m故B錯(cuò)誤；C．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，此時(shí)旗面受重力、水平風(fēng)力、繩子的作用力，無論水平風(fēng)力多大都無法和豎直方向的重力平衡，則國旗不可以在空中完全展開為一個(gè)平面，故C錯(cuò)誤；D．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，如果水平風(fēng)力等于國旗的重量，則水平風(fēng)力和重力的合力與水平方向夾角為45°，則固定國旗的繩子對國旗的作用力應(yīng)與水平風(fēng)力和重力的合力，等大反向，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45°，故D正確。故選D。6、D【解析】

對物體受力分析，物體受向下的摩擦力，根據(jù)正交分解法建立平衡方程即可求解F.【詳解】根據(jù)物體的受力情況可知：Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300)，解得F=G，故選D.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，選項(xiàng)A正確；B．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．進(jìn)入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有得知越大，比荷越小，選項(xiàng)D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．根據(jù)沖量的定義式可知物塊從時(shí)刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為故A錯(cuò)誤；B．由于在時(shí)撤去恒力加上反向恒力，物塊在時(shí)恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的時(shí)間與撤去恒力加上反向恒力后回到底端的時(shí)間相等，設(shè)物體在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移為，加速度為，取沿斜面向上為正；根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得撤去沿固定斜面向上的恒力時(shí)的速度為撤去恒力加上反向恒力作用時(shí)的加速度為，則有聯(lián)立解得物塊在時(shí)的速度為物塊從時(shí)刻到返回斜面底端的過程中動(dòng)量的變化量為即物塊從時(shí)刻到返回斜面底端的過程中動(dòng)量的變化量大小為，故B正確；C．物體在沿固定斜面向上的恒力作用下，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得的沖量大小為故C正確；D．撤去恒力加上反向恒力作用時(shí)，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得故D錯(cuò)誤；故選BC。9、AB【解析】

ABC．小球與半圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，初狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒定律可知，小球第一次離開槽時(shí)，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，球與槽在水平方向的速度相等都為零，球離開槽后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，槽靜止，小球會再落回凹槽，由能量守恒可知小球離開凹槽后上升的最大高度為。故AB正確，C錯(cuò)誤；D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為，由動(dòng)量守恒解得故D錯(cuò)誤。故選AB。10、BCD【解析】

AB．根據(jù)題意可知，兩棒組成回路，電流相同，故所受安培力合力為零，動(dòng)量守恒，故任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動(dòng)量改變量跟導(dǎo)體棒a動(dòng)量改變量總是大小相等、方向相反，根據(jù)能量守恒可知，a動(dòng)能減少量的數(shù)值等于b動(dòng)能增加量與產(chǎn)熱之和，故A錯(cuò)誤B正確；CD．最終共速速度對b棒解得根據(jù)能量守恒，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為故CD正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)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、D【解析】

(1)[1]A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，不需要測量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確．故選D．(2)[2][3]利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有即12、甲都不需要B【解析】

（1）[1]．甲小組測小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度，不需要平衡摩擦力；乙和丙實(shí)驗(yàn)小組都需要平衡摩擦力；故選甲；（2）[2]．甲小組測小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度，不需要滿足M?m；乙和丙小組繩子的拉力可以由力傳感器和彈簧測力計(jì)直接得到，所以兩組不需要滿足M?m；即三個(gè)小組都不需要滿足M?m；（3）[3]．甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M?m，隨著m的增大，不滿足M?m時(shí)，圖象出現(xiàn)彎曲，所以甲組對應(yīng)的是C；根據(jù)裝置可知，乙圖中小車受到的拉力等于傳感器的讀數(shù)，丙圖中受到的拉力等于彈簧測力