2024-2025學(xué)年福建省福州市閩侯第一中學(xué)高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2024-2025學(xué)年福建省福州市閩侯第一中學(xué)高三第五次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(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、利用放置在絕緣水平面上的環(huán)形電極與環(huán)外點(diǎn)電極，可模擬帶電金屬環(huán)與點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的電場線分布情況，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖甲所示，圖乙為實(shí)驗(yàn)原理簡圖。圖乙中實(shí)線為電場線，a、d關(guān)于直線MN對(duì)稱，b、c為電場中的點(diǎn)，e為環(huán)內(nèi)一點(diǎn)。由圖可知()A．帶電金屬環(huán)與點(diǎn)電荷帶等量異種電荷B．b、c、e三點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系為Eb＞Ec＞EeC．a(chǎn)、d的場強(qiáng)相同D．c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)高2、如圖所示，一傾角為30°的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離d處有一帶負(fù)電的電荷量為q、質(zhì)量為m的小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止．整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度,則物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g為重力加速度）()A． B．C． D．3、為監(jiān)測某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)．該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口．在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極．污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U．若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說法中正確的是()A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高B．若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高C．污水流量Q與U成正比，與a、b無關(guān)D．污水中離子濃度越高電壓表的示數(shù)將越大4、如圖甲所示，一金屬線圈的橫截面積為S，匝數(shù)為n匝。t=0時(shí)刻，磁場平行于線圈軸線向左穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差Uab（）A．在t=0時(shí)刻，Uab=B．在t=t1時(shí)刻，Uab=0C．從0~t2這段時(shí)間，Uab=D．從0~t2這段時(shí)間，Uab=5、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)會(huì)導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對(duì)行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對(duì)行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s6、地動(dòng)儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國杰出的科學(xué)家張衡在洛陽制成，早于歐洲1700多年如圖所示，為一現(xiàn)代仿制的地動(dòng)儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為，當(dāng)感知到地震時(shí)，質(zhì)量為的銅珠（初速度為零）離開龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時(shí)間約為，則銅珠對(duì)蟾蜍口產(chǎn)生的沖擊力大小約為A． B．C． 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(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，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度為g，下列結(jié)論正確的是（）A．兩極板間電場強(qiáng)度大小為B．兩極板間電壓為C．整個(gè)過程中質(zhì)點(diǎn)的重力勢(shì)能增加D．若僅增大兩極板間距，該質(zhì)點(diǎn)仍能垂直打在M上8、已知基態(tài)的電離能力是54.4eV，幾種金屬的逸出功如下表所示，的能級(jí)En與n的關(guān)系與氫原子的能級(jí)公式類似，下列說法不正確的是金屬鎢鈣鈉鉀銣W0（×10–19J）7.265.123.663.603.41A．為使處于靜止的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為54.4eVB．為使處于靜止的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為40.8eVC．處于n=2激發(fā)態(tài)的向基態(tài)躍遷輻射的光子能使上述五種金屬都產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D．發(fā)生光電效應(yīng)的金屬中光電子的最大初動(dòng)能最大的是金屬銣9、在如圖所示的軸上有M、N兩質(zhì)點(diǎn)，兩點(diǎn)之間的距離為x=12m，已知空間的簡諧橫波由M向N傳播，某時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，已知該簡諧橫波的波長介于8m和10m之間。下列正確的是（）A．該簡諧橫波的傳播周期為0.8sB．該簡諧波的波長可能為48mC．該簡諧波的波長一定等于9.6mD．該簡諧橫波的傳播速度大小為12m/sE.0~1.2s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M點(diǎn)的路程為120cm10、一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，t=0時(shí)刻波源開始振動(dòng)，t=3s時(shí)波源停止振動(dòng)，如圖為t=3.2s時(shí)的波形圖。其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置離原點(diǎn)O的距離為x=2.5m。以下說法正確的是_______。A．波速為5m/sB．波長C．波源起振方向沿y軸正方向D．在t=3.3s，質(zhì)點(diǎn)a位于波谷E.從波源起振開始計(jì)時(shí)，3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程為2.5m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）實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個(gè)精密電阻R1、R2完好，測得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．現(xiàn)有兩個(gè)表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，又有三個(gè)精密定值電阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω．若保留R1、R2的情況下，對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列問題：（1）原表頭G滿偏電流I=_______，內(nèi)阻r=_______．（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路_____（標(biāo)識(shí)出所選用的相應(yīng)器材符號(hào)）（3）某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測量一未知電阻Rx的阻值：電流表A量程0～5mA，內(nèi)阻未知；最大阻值約為100Ω的滑動(dòng)變阻器；電源E（電動(dòng)勢(shì)約3V）；開關(guān)S、導(dǎo)線若干．由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為精確測出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請(qǐng)你幫助他們補(bǔ)充完整電路連接____________，正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V，電流表示數(shù)為4.00mA，則未知電阻阻值Rx為____Ω．12．（12分）在“用DIS實(shí)驗(yàn)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,請(qǐng)完成下列問題:（1）下列說法中正確的是（_____）A．要控制小車和鉤碼的質(zhì)量都不變B．要控制小車的質(zhì)量不變,改變鉤碼的質(zhì)量C．要控制鉤碼的質(zhì)量不變,改變小車的質(zhì)量D．小車和鉤碼的質(zhì)量都要改變（2）實(shí)驗(yàn)中測得了下表所示的五組數(shù)據(jù),并已在坐標(biāo)平面上畫出部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn),在圖中畫出第四組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),然后做出a-m的關(guān)系圖象（______）組別12345a（m/s2）0.330.280.250.220.20m（kg）0.300.350.400.450.50（3）為進(jìn)一步確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)畫a-_____圖象;（4）本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_____．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，xOy坐標(biāo)系中存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場，其中，x≤0的空間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；x>0的空間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子a，t=0時(shí)從O點(diǎn)以一定的速度沿x軸正方向射出，之后能通過坐標(biāo)為（，）的P點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。(1)求粒子速度的大小；(2)在a射出后，與a相同的粒子b也從O點(diǎn)以相同的速率沿y軸正方向射出。欲使在運(yùn)動(dòng)過程中兩粒子相遇，求。（不考慮粒子間的靜電力）14．（16分）如圖所示，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端s處由靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程中沒有能量損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。（1）求滑塊與彈簧上端接觸瞬間速度v0的大??；（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度為vm，求滑塊從釋放到速度為vm的過程中彈簧的彈力所做的功W。15．（12分）一導(dǎo)熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開口，內(nèi)壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環(huán)。質(zhì)量為的活塞靜止在卡環(huán)上，活塞下密封質(zhì)量為的氫氣，C為側(cè)壁上的單向?qū)Ч?。大氣壓?qiáng)恒定為。環(huán)境溫度為時(shí)，從處注入水，當(dāng)水深為時(shí)，關(guān)閉C，卡環(huán)恰對(duì)活塞無作用力。接下來又從處緩慢導(dǎo)入一定量氫氣，穩(wěn)定后再緩慢提升環(huán)境溫度到，穩(wěn)定時(shí)活塞靜止在距缸底處，設(shè)注水過程中不漏氣，不考慮水的蒸發(fā)，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強(qiáng)；②導(dǎo)入氫氣的質(zhì)量。

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、B【解析】

A．由圖可知金屬環(huán)與點(diǎn)電荷一定帶異種電荷，但不一定等量，故A錯(cuò)誤；B．由電場線的疏密可知又因?yàn)閑點(diǎn)為金屬環(huán)內(nèi)部一點(diǎn)，由靜電平衡可知金屬環(huán)內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，故B正確；C．a(chǎn)、d場強(qiáng)大小相等方向不同，故C錯(cuò)誤；D．由等勢(shì)面與電場線垂直和沿電場線電勢(shì)逐漸降低可知c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)低，故D錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】

物體以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，物體在垂直盤面方向上合外力為零，故支持力物體在盤面上的合外力即向心力則最大靜摩擦力至少為故物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為故A正確，BCD錯(cuò)誤.3、C【解析】

AB．以正離子為對(duì)象，由左手定則可知，其受到的洛倫茲力方向指向后表面，負(fù)離子受到的洛倫茲力指向前表面，故無論哪種離子較多，都是后表面電勢(shì)高于前表面，故A、B錯(cuò)誤；C．當(dāng)前后表面聚集一定電荷后，兩表面之間形成電勢(shì)差，當(dāng)離子受到的洛倫茲力等于電場力時(shí)電勢(shì)差穩(wěn)定，即由題意可知，流量為聯(lián)立可得即Q與U成正比，與a、b無關(guān)，故C正確；D．由可知，電勢(shì)差與離子濃度無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選C。4、C【解析】

由圖乙可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度在時(shí)間內(nèi)均勻減小，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知?jiǎng)t時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率與時(shí)間內(nèi)的相同，則ab兩端電勢(shì)差相等，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時(shí)：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點(diǎn)睛：重點(diǎn)知識(shí)：行星自轉(zhuǎn)的時(shí)候，地面物體萬有引力等于重力沒錯(cuò)，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對(duì)行星表面沒有壓力”時(shí)重力獨(dú)自充當(dāng)向心力．6、A【解析】

銅珠做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到蟾蜍口的速度為：以豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可知：Ft-mgt=0-（-mv）解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.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、BD【解析】

AB．據(jù)題分析可知，小球在平行金屬板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，飛出電場后，小球的軌跡向下偏轉(zhuǎn)，才能最后垂直打在M屏上，前后過程質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡有對(duì)稱性，如圖可見兩次偏轉(zhuǎn)的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得：qE-mg=mg得到：由U=Ed可知板間電壓為：故A錯(cuò)誤，B正確；C．小球在電場中向上偏轉(zhuǎn)的距離為：y＝at2而a＝＝g，t＝解得：y＝故小球打在屏上的位置與P點(diǎn)的距離為：S＝2y＝重力勢(shì)能的增加量為：EP＝mgs＝故C錯(cuò)誤。D．僅增大兩板間的距離，因兩板上電量不變，根據(jù)E＝＝而C＝，解得：E＝可知，板間場強(qiáng)不變，小球在電場中受力情況不變，則運(yùn)動(dòng)情況不變，故仍垂直打在屏上，故D正確。故選BD。8、AD【解析】根據(jù)玻爾理論，從基態(tài)躍遷到n=2所需光子能量最小，，A錯(cuò)誤B正確．從n=2激發(fā)態(tài)的向基態(tài)躍遷輻射的光子能量為40.8eV，金屬鎢的逸出功為，故能使所列金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由表中的數(shù)據(jù)可知金屬銣的逸出功最小，C正確；根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知道從銣打出的光電子的最大初動(dòng)能最大，D正確．9、ACD【解析】

A．由振動(dòng)圖像可知這列波的周期為T=0.8s，A正確；BCD．由于簡諧波由M向N傳播，則有，（n=0、1、2、3…）又因?yàn)?m<λ<10m，所以n=1時(shí)，λ=9.6m，則波速由可得v=12m/sB錯(cuò)誤，CD正確；E．一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為振幅的4倍，1.2s為1.5個(gè)周期，則M點(diǎn)通過的路程為振幅的6倍，即60cm，E錯(cuò)誤。故選ACD。10、ABE【解析】

A．t=3s時(shí)波源停止振動(dòng)，t=3.2s時(shí)，波傳播了1.0m，則波速選項(xiàng)A正確；B．由題圖可知，波長，選項(xiàng)B正確；C．t=3.2s時(shí)，波傳播了由于λ=2.0m，故t=3.2s時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)與x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)相同，可判斷t=3.2s時(shí)x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，故波源起振方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．波的周期從t=3.2s時(shí)刻經(jīng)質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．從0時(shí)刻起，波傳遞到質(zhì)點(diǎn)需要的時(shí)間則3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了故質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為s=6×4A+A=2.5m選項(xiàng)E正確。故選ABE。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、1mA100Ω750Ω【解析】

（1）由圖示電路圖可知，電壓表量程：

Ig（rg+R1）=3VIg（rg+R2）=15V

代入數(shù)據(jù)解得：Ig=1mA，rg=100Ω；

（2）修復(fù)電壓表，表頭滿偏電流為，Ig=1mA，電阻應(yīng)為：rg=100Ω，需要的實(shí)驗(yàn)器材為：表頭的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω的表頭以及r3，即將表頭和r3并聯(lián)在電路中使用，電路圖如圖所示：

（3）根據(jù)題意可明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，故實(shí)物圖如圖所示：電壓表量程為3V，則其內(nèi)阻RV＝＝3000Ω，根據(jù)歐姆定律可知．12、C見解析在外力不變時(shí),加速度與質(zhì)量成反比【解析】

（1）[1]該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法進(jìn)行研究，所以要控制鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，故C正確。

（2）[2]做出a-m的關(guān)系圖象如圖；（3）[3]由于，所以圖象應(yīng)是一條過原點(diǎn)的直線，所以數(shù)據(jù)