2024-2025學(xué)年海南省三亞市達(dá)標(biāo)名校高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2024-2025學(xué)年海南省三亞市達(dá)標(biāo)名校高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是（）A．兩小球落地時(shí)的速度相同B．兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C．從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同D．從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同2、下列關(guān)于原子核的說法正確的是（）A．質(zhì)子由于帶正電，質(zhì)子間的核力表現(xiàn)為斥力B．原子核衰變放出的三種射線中，粒子的穿透能力最強(qiáng)C．鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)后能自動(dòng)延續(xù)下去，維持該反應(yīng)不需要其他條件D．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能3、如圖所示，abcd是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形回路，處在斜向左上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與回路平面呈45度角，ab，cd為金屬棒，ad,bc為細(xì)的金屬絲，金屬絲的質(zhì)量不計(jì)，ab金屬棒固定且兩端通過導(dǎo)線與另一側(cè)的電源相連，連接在另一端的cd金屬棒剛好能懸在空中且正方形回路處于水平，cd段金屬棒的質(zhì)量為m通過回路的磁通量為Φ，重力加速度為g則cd棒中電流的大小和方向：A．mgLΦ，方向從d到cB．mgLC．2mgLΦ，方向從d到cD．4、如圖所示是旅游景區(qū)中常見的滑索。研究游客某一小段時(shí)間沿鋼索下滑，可將鋼索簡(jiǎn)化為一直桿，滑輪簡(jiǎn)化為套在桿上的環(huán)，滑輪與滑索間的摩擦力及游客所受空氣阻力不可忽略，滑輪和懸掛繩重力可忽略。游客在某一小段時(shí)間勻速下滑，其狀態(tài)可能是圖中的（）A． B． C． D．5、如圖所示，B、M、N分別為豎直光滑圓軌道的右端點(diǎn)，最低點(diǎn)和左端點(diǎn)，B點(diǎn)和圓心等高，N點(diǎn)和圓心O的連線與豎直方向的夾角為?，F(xiàn)從B點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)圓軌道飛出后以水平上的v通過C點(diǎn)，已知圓軌道半徑為R，，重力加速度為g，則一下結(jié)論正確的是A．C、N的水平距離為R B．C、N的水平距離為2RC．小球在M點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為6mg D．小球在M點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為4mg6、已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個(gè)能級(jí)躍遷至n=2能級(jí)時(shí)輻射光的譜線，則下列說法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線對(duì)應(yīng)光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大，動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為D．一個(gè)處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射出6種不同頻率的光二、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、某科技小組設(shè)計(jì)的月球探測(cè)器的環(huán)月軌道方案如圖所示，環(huán)月軌道Ⅰ為圓形軌道，環(huán)月軌道Ⅱ?yàn)闄E圓軌道，遠(yuǎn)月點(diǎn)記為P，近月點(diǎn)記為Q（圖中未標(biāo)出），下列說法正確的是（）A．探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的速度比月球的第一宇宙速度小B．探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期長(zhǎng)C．探測(cè)器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，遠(yuǎn)月點(diǎn)的加速度數(shù)值比近月點(diǎn)的加速度數(shù)值大D．探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機(jī)械能8、如圖所示，用輕繩分別系住兩個(gè)質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點(diǎn)。A繩長(zhǎng)度（長(zhǎng)度為L(zhǎng)）是B繩的2倍。開始時(shí)A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運(yùn)動(dòng)，恰與B球發(fā)生對(duì)心正碰。下列說法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球?qū)K的拉力大小之比為9、18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂和哲學(xué)家伏爾泰，曾設(shè)想“穿透”地球：假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；地球表面及內(nèi)部某一點(diǎn)的引力勢(shì)能Ep＝－，r為物體距地心的距離）（）A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，雖然重力發(fā)生變化，但是機(jī)械能守恒B．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為4×103m/sC．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比D．人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬有引力對(duì)人做功W＝1.6×109J10、2019年10月1日，在慶祝中華人民共和國成立70周年閱兵式上，主席乘“紅旗”牌國產(chǎn)轎車依次檢閱15個(gè)徒步方隊(duì)和32個(gè)裝備方隊(duì)（如圖甲所示）。檢閱車在水平路面上的啟動(dòng)過程如圖乙所示，其中Oa為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率P行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，若檢閱車的質(zhì)量為m，行駛過程中所受阻力恒為f，則下列說法正確的是（）A．檢閱車在t1時(shí)刻的牽引力和功率都是最大值，t2～t3時(shí)間內(nèi)其牽引力等于fB．0～t1時(shí)間內(nèi)檢閱車做變加速運(yùn)動(dòng)C．0～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度等于D．t1～t2時(shí)間內(nèi)檢閱車克服阻力所做功為P（t2﹣t1）+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）如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：（1）為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng).（2）連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg.請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化，補(bǔ)填表中空格_______，_______（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致.（3）實(shí)驗(yàn)中是否要求托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M？________（填“是”或“否”）；（4）實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤的質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg（g取，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位）.12．（12分）小李同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測(cè)量合金的電阻值。已知圓柱體合金長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為E．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為F．電源，電動(dòng)勢(shì)約為、內(nèi)阻約為G．導(dǎo)線和開關(guān)若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標(biāo)卡尺(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量該合金電阻的電路圖，請(qǐng)幫助他選擇合適的電學(xué)器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動(dòng)變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動(dòng)變阻器需選擇_________（填對(duì)應(yīng)器材前面的字母序號(hào)）。按圖連接好線路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可測(cè)量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測(cè)量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達(dá)式為_________。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）如圖所示，MNPQ是邊長(zhǎng)為的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于MNPQ平面。電子從電極K處由靜止開始經(jīng)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從MN的中點(diǎn)垂直于MN射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從P點(diǎn)射出。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)電子重力。求：(1)電子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。14．（16分）在室溫(27°C)環(huán)境中,有一罐壓強(qiáng)為9.0標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、容積為0.02m3的氦氣，現(xiàn)將它與一氣球連通給氣球充氣。當(dāng)充氣完畢時(shí)，氣球壓強(qiáng)為1.2標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，假若充氣過程中溫度不變，求：①充氣后氣球的體積；②充氣前罐內(nèi)氫氣的質(zhì)量。(已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量為4.0g/mol，標(biāo)況下氣體的摩爾體積為22.4L/mol)15．（12分）湖面上有甲、乙兩個(gè)浮標(biāo)，此時(shí)由于湖面吹風(fēng)而使湖面吹起了波浪，兩浮標(biāo)在水面上開始上下有規(guī)律地振動(dòng)起來。當(dāng)甲浮標(biāo)偏離平衡位置最高時(shí)，乙浮標(biāo)剛好不偏離平衡位置，以該時(shí)刻為計(jì)時(shí)的零時(shí)刻。在4s后發(fā)現(xiàn)甲浮標(biāo)偏離平衡位置最低、而乙浮標(biāo)還是處于平衡位置。如果甲、乙兩浮標(biāo)之間的距離為s=10m，試分析下列問題：(i)推導(dǎo)出該湖面上水波波長(zhǎng)的表達(dá)式；(ii)試求該湖面上水波的最小頻率。

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】

A．兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過程中都是只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒可知兩物體落地時(shí)速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A錯(cuò)誤。B．落地時(shí)兩物體的速率相同，重力也相同，但A物體重力與速度的夾角為銳角，B物體重力與速度方向相同，所以落地前的瞬間B物體重力的瞬時(shí)功率大于A物體重力的瞬時(shí)功率，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)重力做功的表達(dá)式得兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過程重力對(duì)兩小球做功都為mgh，故C正確。D．從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同，但過程A所需時(shí)間小于B所需時(shí)間，根據(jù)P=W2、D【解析】

A．核力與電荷無關(guān)，原子核中質(zhì)子間的核力都表現(xiàn)為引力，故A錯(cuò)誤；B．原子核衰變放出的三種射線中，α粒子的速度最小，穿透能力最弱，故B錯(cuò)誤；C．鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)后能自動(dòng)延續(xù)下去，要維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，鈾塊的體積必須達(dá)到其臨界體積，故C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)有質(zhì)量虧損，一定會(huì)放出核能，故D正確。故選D。3、A【解析】

設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則有：Φ=BL2sin45°，求得B=2ΦL2，cd棒處于靜止，則受到的安培力垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度指向右上，設(shè)cd中的電流為I，則有：BILcos45°=mg，解得：I=mgLΦ，根據(jù)左手定則可知，4、B【解析】

設(shè)索道的傾角為α，若不考慮任何阻力，對(duì)滑輪和乘客組成的整體，由牛頓第二定律得（M+m）gsinα=（M+m）a對(duì)乘客由于滿足Mgsinα=Ma可知繩子與索道垂直。若索道與滑輪之間有摩擦，而乘客不受空氣阻力，則當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子在豎直方向；若同時(shí)考慮滑輪與索道之間的摩擦以及人所受的空氣阻力，則繩子應(yīng)該在垂直于索道與豎直方向之間，則選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。5、C【解析】

AB．小球從N到C的過程可看作逆過來的平拋，則解得：故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．小球從M到N的過程應(yīng)用動(dòng)能定理可得：對(duì)小球在M點(diǎn)時(shí)受力分析，由牛頓第二定律可得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可得：小球在M點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為6mg。故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

A．巴爾末線系為躍遷到2能級(jí)的四種可見光，紅青藍(lán)紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級(jí)差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的能量為故A錯(cuò)誤；B．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量，則氫原子的總能量（動(dòng)能和電勢(shì)能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫侖力做負(fù)功，則電勢(shì)能增大，躍遷后的庫侖力提供向心力可得故半徑變大后，電子的速度變小，電子的動(dòng)能變小，故B錯(cuò)誤；C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離，由能量守恒定律，有解得自由電子的速度為故C正確；D．一個(gè)處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷，逐級(jí)向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故D錯(cuò)誤；故選C。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、AB【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的表達(dá)式，因探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的半徑大于月球的半徑，則在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度比月球的第一宇宙速度小，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行半徑大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行的半長(zhǎng)軸，則探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期長(zhǎng)，選項(xiàng)B正確；C．探測(cè)器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，在遠(yuǎn)月點(diǎn)受到的月球的引力較小，則在遠(yuǎn)月點(diǎn)的加速度數(shù)值比近月點(diǎn)的加速度數(shù)值小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．探測(cè)器從軌道Ⅰ在P點(diǎn)減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ，可知探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機(jī)械能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.8、ACD【解析】

A．A球由靜止下擺至最低點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒有解得①選項(xiàng)A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相等，即結(jié)合①式解得②選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結(jié)合①②式得選項(xiàng)C正確；D．在最低點(diǎn)對(duì)兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合①②式得選項(xiàng)D正確；故選ACD.9、AC【解析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故機(jī)械能守恒，故A正確；B.當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，其引力勢(shì)能為：根據(jù)功能關(guān)系可知：即：在地球表面處忽略地球的自轉(zhuǎn)：則聯(lián)立以上方程可以得到：故B錯(cuò)誤；C.設(shè)人到地心的距離為，地球密度為，那么，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力為：故萬有引力與到地心的距離成正比，故C正確；D.由萬有引力可得：人下落到地心的過程萬有引力做功為：由于人的質(zhì)量未知，故無法求出萬有引力的功，故D錯(cuò)誤；故選AC。10、AD【解析】

A．由圖象可知，檢閱車的運(yùn)動(dòng)過程為：Oa為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，ab是恒定功率運(yùn)動(dòng)，且加速度在逐漸減小，所以t1時(shí)刻牽引力和功率最大，bc是勻速直線運(yùn)動(dòng)，t2～t3時(shí)間內(nèi)其牽引力等于f，故A正確。B．在0～t1時(shí)間段，由v﹣t圖象知檢閱車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤。C．在0～t2時(shí)間段，由v﹣t圖象可知，檢閱車先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做變加速運(yùn)動(dòng)，故此段時(shí)間內(nèi)平均速度大于，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)時(shí)間t1～t2內(nèi)檢閱車克服阻力所做功為Wf，由動(dòng)能定理克服阻力所做功為，故D正確。故選AD.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、勻速直線0.11200.1105是0.015【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時(shí)，通過調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：則動(dòng)能的增加量為：（3）[4]．實(shí)驗(yàn)