山西省太原五中2024-2025學年高三4月調研測試物理試題試卷含解析

山西省太原五中2024-2025學年高三4月調研測試物理試題試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖，虛線a、b、c為電場中三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實線為一個電子僅在電場力作用下的運動軌跡，M、N是軌跡與等勢面a，c的交點．下列說法中正確的是（）A．電子一定從M點向N點運動B．等勢面c的電勢最低C．電子通過M點時的加速度比通過N點時小D．電子通過M點時的機械能比通過N點時大2、2018年2月7日凌晨，太空技術探索公司SpaceX成功通過“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車送上通往火星的軌道，如圖所示，已知地球到太陽中心的距離為，火星到太陽中心的距離為，地球和火星繞太陽運動的軌跡均可看成圓，且，若特斯拉跑車按如圖所示的橢圓軌道轉移，則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為（）A．1.69年 B．1.3年 C．1.4年 D．2年3、如圖所示，D點為固定斜面AC的中點，在A點先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個小球，結果小球分別落在斜面上的D點和C點．空氣阻力不計．設小球在空中運動的時間分別為t1和t2，落到D點和C點前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到D點和C點前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則下列關系式正確的是A． B． C． D．4、下列四個實驗中，能說明光具有粒子性的是（）A． B．C． D．5、下列說法正確的是（）A．愛因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理學B．單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應時，入射光越強，單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)越多C．一個氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時最多可輻射3種不同頻率的光子D．玻爾的原子理論能夠解釋氦原子的光譜6、下列關于科學家對物理學發(fā)展所做的貢獻正確的是（）A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓的三條運動定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證B．伽利略通過實驗和合理的推理提出質量并不是影響落體運動快慢的原因C．奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質D．伽利略通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、對于分子動理論的理解，下列說法正確的是_________。A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．溫度越高，擴散現(xiàn)象越明顯C．兩個分子間的距離變大的過程中，分子間引力變化總是比斥力變化慢D．當分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子勢能越大E.只要兩物體的質量、溫度、體積相等，兩物體的內能一定相等8、拉格朗日點又稱平動點。地球和月球連線之間，存在一個拉格朗日點，處在該點的空間站在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運動。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑分別約為3.2×105km和3.8×105，月球圍繞地球公轉周期約為27天。g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104kmB．空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84C．地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度D．月球的向心加速度小于空間站向心加速度9、圖甲是工廠靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進入，從管口N排出，當A、B兩端接直流高壓電源后，在電場作用下管道內的空氣分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達到減少排放煙氣中粉塵的目的，圖乙是金屬絲與金屬管壁通電后形成的電場示意圖。下列說法正確的是()A．金屬絲與管壁間的電場為勻強電場B．粉塵在吸附了電子后動能會增加C．粉塵在吸附了電子后電勢能會減少D．粉塵在吸附了電子后電勢能會增加10、下列各種說法中正確的是（）A．布朗運動是分子熱運動的宏觀現(xiàn)象，可以發(fā)生在固體、液體和氣體中B．擴散現(xiàn)象反映了分子的無規(guī)則運動，可以發(fā)生在固體、液體、氣體的任何兩種中C．分子力較大時，分子勢能較大；分子力較小時，分子勢能較小D．液晶分子排列比較整齊，但不穩(wěn)定，其光學性質隨溫度的變化而變化E.只要是具有各向異性的物體一定是晶體，具有各向同性的物體不一定是非晶體三、實驗題：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）多用電表歐姆擋可以直接測量電阻。如圖所示，虛線框內的電路為歐姆擋的內部電路，a、b為紅、黑表筆的插孔。G是表頭，滿偏電流為Ig，內阻為Rg，R0是調零電阻，R1、R2、R3、R4分別是擋位電阻，對應擋位分別是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K是擋位開關。(1)紅黑表筆短接進行歐姆調零時，先選定擋位，調節(jié)滑片P，使得表頭達到滿偏電流。設滑片P下方電阻為R'，滿偏電流Ig與流經電源的電流I的關系是_____（用題設條件中的物理量表示）。(2)已知表頭指針在表盤正中央時，所測電阻的阻值等于歐姆表的總內阻的值，又叫做中值電阻。在擋位開關由低擋位調到高一級擋位進行歐姆調零時，調零電阻R0的滑片P應向______（填“上”或“下”）滑動，調零后，滑片P下方的電阻R'為原來擋位的______倍。(3)把擋位開關調到“×100”，調零完畢，測量某電阻的阻值時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度較大。要更準確測量該電阻的阻值，請寫出接下來的操作過程_____________________________。(4)要用歐姆擋測量某二極管的反向電阻，紅表筆應接二極管的______極。12．（12分）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度和力的關系，其中小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實驗中______（需要/不需要）滿足（2）松開砂桶，小車帶動紙帶運動，若相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度______m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）四、計算題：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）一根套有光滑輕質小環(huán)、不可伸長的輕線，線的一端系在固定點O1，另一端跨過固定的小滑輪O2。在輕質小環(huán)上掛質量為的物體甲，在線的自由端系有質量為m的物體乙，物體乙的下面有一根細線固定，使物體甲、乙保持靜止狀態(tài)，且夾角α＝然后剪斷細線由靜止釋放物體甲、乙，物體甲豎直下降，當夾角α變?yōu)槟骋唤嵌圈?時有最大速度。重力加速度取g，忽略滑輪、小環(huán)的質量，不計摩擦。求：(1)剪斷前細線所受的拉力；(2)物體甲有最大速度時，物體乙的加速度；(3)物體甲從靜止下降到最低位置，甲、乙兩物發(fā)生位移之比。14．（16分）如圖所示，在邊界OP、OQ之間存在豎直向下的勻強電場，直角三角形abc區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場。從O點以速度v0沿與Oc成60°角斜向上射入一帶電粒子，粒子經過電場從a點沿ab方向進人磁場區(qū)域且恰好沒有從磁場邊界bc飛出，然后經ac和aO之間的真空區(qū)域返回電場，最后從邊界OQ的某處飛出電場。已知Oc=2L，ac=L，ac垂直于cQ，∠acb=30°，帶電粒子質量為m，帶電量為+g，不計粒子重力。求：(1)勻強電場的場強大小和勻強磁場的磁感應強度大小；(2)粒子從邊界OQ飛出時的動能；(3)粒子從O點開始射入電場到從邊界OQ飛出電場所經過的時間。15．（12分）如圖所示，將一個折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細光束入射到P點，AP之間的距離為d，入射角為θ，，AP間的距離為d=30cm，光速為c=3.0×108m/s，求：(ⅰ)若要使光束進入長方體后正好能射至D點上，光線在PD之間傳播的時間；(ⅱ)若要使光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．電子可以由M到N，也可以由N到M，由圖示條件不能具體確定，故A錯誤；B．電荷所受電場力指向軌跡內側，由于電子帶負電，則M點電子受到左下方的電場力，因此電場線指向右上方，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，故B錯誤；C．等勢線密的地方電場線密，電場場強大，則N點場強大于M點場強。則電子通過N點的加速度比M點的大，故C正確；D．從M到N過程中電場力做正功，根據(jù)功能關系可知，機械能增加，即電子通過M點時的機械能比通過N點時小，故D錯誤。故選C。2、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得：解得故選B。3、C【解析】

本題考查的是平拋運動的規(guī)律，兩次平拋均落到斜面上，位移偏轉角相等，以此切入即可求出答案．【詳解】設斜面的傾角為，可得，所以，豎直方向下降的高度之比為1：2，所以，求得，再結合速度偏轉角的正切值是位移偏轉角正切值的兩倍，，，所以C正確．平拋運動問題的切入點有三種：軌跡切入、偏轉角切入、豎直方向相鄰相等時間位移差為常數(shù)．4、C【解析】

A．該實驗是粒子散射實驗，該實驗揭示了原子的核式結構模型，A錯誤；B．該實驗是雙縫干涉實驗，該實驗揭示了光具有波動性，B錯誤；C．該實驗是光電效應現(xiàn)象的實驗，該實驗揭示了光具有粒子性，C正確；D．該實驗是放射性現(xiàn)象的實驗，從而得出射線的性質，D錯誤。故選C。5、B【解析】

A．普朗克在1900年把能量子引入物理學，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故A錯誤；B．單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應時，入射光越強，則入射光子的數(shù)目越多，所以單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)越多，故B正確；C．根據(jù)玻爾理論，一個氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時最多可輻射2種不同頻率的光子，故C錯誤；D．玻爾第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，很好地解釋了氫光譜，但不能夠解釋氦原子的光譜，故D錯誤。故選B。6、B【解析】

A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓第一定律不能通過實驗直接驗證，而牛頓第二定律和牛頓第三定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證，A錯誤；B．伽利略通過實驗和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關系，即質量并不影響落體運動快慢，B正確；C．安培由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質，C錯誤；D．英國青年數(shù)學家亞當斯與法國數(shù)學家勒威耶分別獨立地通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星，D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A．由于氣體分子間距很大，知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不能算出氣體分子的體積，故A錯誤；B．溫度越高，分子熱運動越明顯，擴散現(xiàn)象越明顯，故B正確；C．兩個分子間的距離變大的過程中，分子間引力和斥力均減小，引力變化總是比斥力變化慢，故C正確；D．當分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子力做負功，分子勢能越大，故D正確；E．物體內能與物質的量、溫度、體積和物態(tài)有關，故E錯誤。故選BCD。8、ABC【解析】

A．由題知，月球的周期T2=27天=648h，軌道半徑約為r2=3.8×105km，地球同步衛(wèi)星的周期T1=24h，軌道半徑約r1，根據(jù)開普勒第三定律有：代入數(shù)據(jù)解得：r1=4.2×104km，A正確；B．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)得兩者線速度之比為：B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，所以地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度，C正確；D．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以月球的向心加速度大于空間站向心加速度，D錯誤。故選ABC。9、BC【解析】

A．由圖乙可知金屬絲與管壁間的電場是非勻強電場，A錯誤；B．粉塵在吸附了電子后會加速向帶正電的金屬管壁運動，因此動能會增加，B正確；CD．此時電場力對吸附了電子后的粉塵做正功，因此粉塵在吸附了電子后電勢能會減少，C正確，D錯誤。故選BC。10、BDE【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體、氣體中的固體小顆粒的運動，所以只能發(fā)生在液體和氣體中，故A錯誤；B．擴散現(xiàn)象是兩種物質的分子相互進入對方，可在固、液、氣三種物質中任兩種中發(fā)生，故B正確；C．當分子力表現(xiàn)為引力時，隨分子間的距離增大，分子力先增后減，但分子勢能一直增大，故C錯誤；D．液晶分子在特定的方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子排列不穩(wěn)定，外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質，如溫度、壓力和外加電壓等的變化，都會引起液晶光學性質的變化，故D正確；E．單晶體的物理性質是各向異性，多晶體和非晶體的物理性質是各向同性，故E正確。故選BDE。三、實驗題：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、上10把擋位開關調到“”，將紅黑表筆短接，調節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進行電阻測量正【解析】

（1）[1]．表頭電阻與的上部分電阻串聯(lián)，與并聯(lián)，根據(jù)電流關系得（2）[2][3]．高一級擋位內阻是原級別的10倍所以應變?yōu)樵瓉淼?0倍，所以應向上調節(jié)．（3）[4]．指針偏轉較大，說明所測量的電阻比較小，應換低一級擋位，即把擋位開關調到“”，將紅黑表筆短接，調節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進行電阻測量；（4）[5]．測量二極管反向電阻，要求電流從二極管負極流入，正極流出，所以紅表筆接二極管正極．12、不需要2.01【解析】

（1）[1]小車所受拉力可以由彈簧測