【衡水真题密卷】2025-2026学年高三物理学科素养月度测评3版（五）

2025一2026学年度下学期学科素养月度测评 高三物理（五） 本试卷总分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡 上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目 要求。 1.在家庭装修中一般要尽量减少石材的使用，这主要是因为其中含有放射性元素氡，氡核 (船Rn)发生一次衰变后生成新核钋(Po)和一个粒子X,氡核（器Rn)的半衰期为3.8 天。下列说法正确的是 () A.氡核发生的是B衰变 B.粒子X的电离能力很强 C.若有40个氡原子核，经过7.6天一定还剩下10个氡原子核 D.钋核(Po)比氡核（器Rn)的比结合能小 2.某运动员参加百米赛跑，起跑后做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，此后保 持该速度运动到终点。下列心t和x-t图像中，能够正确描述该过程的是 （() 3.如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如 图乙所示的交变电流，已知与其串联的白炽灯泡额定电压为9V、阻值为182。若该灯 泡恰好正常发光，则该发电机 () 0.1 70.2s E 高三物理试题（五）第1页（共8页） 学科素养 g=年0g■ A.输出电流的最大值为0.5A 班级 B.输出电流的有效值为0.5A C.输出的交流电频率为50Hz D.一个周期内输出电流的平均值为0.5A 姓名 4.如图所示，S是单色点光源，平面镜M水平放置，光屏竖直放置，光源、平面镜和光屏在 同一竖直平面内。下列说法正确的是 ( 得分 光 屏 A.整个光屏上都有干涉条纹 B.光源向上移动稍许，屏上条纹间距不变 C.平面镜向上移动稍许，屏上条纹间距不变D.光屏向上移动稍许，屏上条纹间距不变 5.已知地球绕太阳做圆周运动，爱神星绕太阳做椭圆运动。且地日距离为1AU,爱神星 近日距约为1.1AU、远日距约为1.8AU,则 () A.爱神星的绕日周期约为1.5年 B.爱神星在远日点的绕日速度大于地球的绕日速度 C.爱神星在近日点的加速度小于在远日点的加速度 D.1s内近日点附近日爱连线扫过的面积大于日地连线扫过的面积 6.如图所示，放置于水平地面上的物块A通过劲度系数为k的竖直轻弹簧与物块B连接 在一起，初始时物块B处于静止状态。已知物块A、B的质量均为，重力加速度大小 为g,弹簧的弹性势能E。=2 kx2(x为弹簧的形变量)。现给物块B竖直向下、大小为 2g,√石的瞬时冲量。不计空气阻力且弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是 m () B A 7nnnn77777 A.物块B运动至最低点时弹簧的形变量为 2mg B.物块B的最大加速度为2g C.物块A对地面的最大压力为3mg D.物块A能离开地面 月度测评 高三物理试题（五）第2页（共8页） 3 7.如图所示，电源内阻较大，当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行 板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L也能正常发光，现将滑动变阻器滑片 由该位置向a端滑动，则 ( A.灯泡将变暗，电源效率将减小 B.液滴带正电，将向下做加速运动 C.滑片滑动瞬间，带电液滴电势能将减小 D.若滑片不动，增大电容器两极板间距，电源输出功率可能 增大 8.如图甲所示，在水平放置平行金属板A、B左侧有一线状粒子发射源（图中未画出），能发 出宽度为d、速度相同的带正电粒子束，t=0时刻该粒子束恰好完全水平进入平行金属 板间。已知粒子束的速度0。=1X10m/s,比荷9=1X10°C/kg,两板间距d=20cm, m 板长L=4c,极板间加如图乙所示的交变电压。不考虑电容器的边缘效应，也不考虑 击中极板的粒子对板间电压的影响，不计粒子重力和粒子间的相互作用力。则粒子射 出电场时的位置到B板的距离至少为 () UAB/V 10 0 2:41 8×10s) -20 甲 乙 A.0.0025m B.0.005m C.0.01m D.0.015m 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求， 全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.如图甲所示是研究光电效应的实验原理图，金属板K是由逸出功W。=4.54eV的金属 钨制成，图乙是氦离子能级图，用一群处于=3能级的氦离子发出的光子照射阴极。 已知滑动变阻器允许调节的最大阻值R=10Ω，滑片P初始位置处于滑动变阻器中点 O,电源电动势E=30V,内阻忽略，则 () n=4- -3.40V 1=3 -6.0eV =2 -13.6eV n=1 -54.4eV U 3 高三物理试题（五）第3页（共8页） 学科素养 A.滑片P向b端移动，电流表一直增大 B.辐射的光子都能使金属板K发生光电效应 C.滑片P向a端移动，电流表示数一直减小直到零 D.调节滑片P,到达A极板的光电子最大动能为58.86eV 10.如图所示，光滑水平面上有一倾角0=60°、表面固定一内壁光滑的轻质细管的斜面。 轻绳左端固定在竖直墙壁的O点，右端连接位于A点的小球，小球质量m=1kg, O、A间的轻绳水平且足够长。斜面与小球在水平外力F的作用下保持静止。某时刻 撤去F后，小球沿管道滑落至C点。g取10m/s2,下列说法正确的是 () A.外力F大小为103N B.小球到达C点时的速度大小大于斜面的速度大小 C.小球到达C点时的速度大小等于斜面的速度大小 F B D.小球机械能守恒 nnz 11.某空间的x轴上只存在沿此轴方向的静电场，x轴上各点电势分布如图所示。一电子 只在电场力作用下由x轴上某点无初速释放，下列说法正确的是 () A.x2~x3范围内，x=0处的电场强度大小最小 B.若电子在x1位置释放，则不能通过x3点 C.若电子沿x轴运动过程中的总能量恒为零，测电子的运 动区间可能为[x2,x3] D.若电子在x=0处释放，电子将一直向右加速运动到x4点 12.如图甲所示，光滑绝缘水平面上固定两间距L=1m的光滑导轨，导轨左侧接有智能电 源、电容C=0.8F的电容器和开关S。空间有宽度d=0.5m的两相同匀强磁场区域 I、Ⅱ，磁场边界均与导轨垂直，质量m=0.2kg的导体棒静置在区域I最左侧，质量 m=0.2kg、边长d=0.5m、电阻R=0.252的正方形线框右侧紧挨区域Ⅱ最左侧放 置，区域Ⅱ右侧距离d处有一挡板。t=0时刻，闭合S,电容器两端的电压Ub随时间 的线性变化图像如图乙所示，t=0.5s时导体棒恰出区域I,棒与线框、线框与挡板的 碰撞均为弹性碰撞，下列说法正确的是 () a b 8 导 板 6 智能。 d 电源。 线框 2. t/s 12345 甲 A.磁感应强度大小为1T 3 B.线框第1次完全出磁场瞬间的速度大小为4m/s C.线框与挡板共发生2次碰撞 D.最终导体棒到线框的距离为0.4m 月度测评 高三物理试题（五）第4页（共8页） 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)弹力带是一种常见的健身器材。某同学为了探究弹力带所受拉力与其伸长量的 关系，进行如下实验： m/kg 6.0 钉子 5.0 弹力带甲 4.0 卷尺 30 杠铃片 2.0 托盘 1.0 O 110120130140150160170x/cm (1)如图甲，将弹力带甲竖直挂在固定的钉子O上，其下端P连接一托盘，卷尺竖直固 定在旁边，卷尺的零刻度线与钉子平齐。 (2)逐步增加托盘上杠铃片的数量，分别记录杠铃片与托盘的总质量、下端P对应卷 尺等高处的刻度值x,并在图乙中描点。 (3)当杠铃片与托盘总质量为3.0kg时，弹力带甲下端P对应的刻度值如图甲，其读 数为 cm,请在图乙中把此坐标点描出，并作出弹力带甲的x图像；由此可 知，在弹力带甲的弹性限度内，每增加1kg的杠铃片，稳定后P下降 cm(结 果保留两位有效数字)。 (4)弹力带乙的-x图像如图线乙。若要增大力量训练强度，应选用弹力带 (填 “甲”或“乙”)。 14.(8分)某同学要把一个电流计（满偏电流为1mA,内阻未知）改装成一个量程为6V的 电压表。为此，他设计了如图甲所示的实验电路图，先进行对该电流计内阻值的测量。 其中R1为允许调节阻值范围较大的滑动变阻器。连接好电路后，该同学进行了如下 实验操作： 0.4 0.6 0.2 0.8 1.0 mA 丙 ①开关闭合之前将R1、R2调到最大值； ②只闭合开关S1,将R1由最大阻值逐渐调小，使电流计读数达到满偏电流Ig; ③保持R,不变，再闭合S,调节电阻箱R:的值，使电流计读数等于3I。,同时记录下 此时电阻箱的读数为602。 (1)根据实验记录的数据，可求得待测电流计的内阻为 2。 高三物理试题（五）第5页（共8页） 学科素养月 (2)该同学用测量值作为电流计的内阻，将电流计改装成量程为6V的电压表，需要串 联一个R= 的电阻。 (3)该同学用一个同量程的标准电压表与改装后的电压表并联进行校准，其中标准电 压表示数如图乙所示时，改装电压表的表盘如图丙所示，则改装后的电压表量程为 V,改装电表的量程发生偏差的可能原因是：电流计内阻测量值比真实值 (填“偏大”或“偏小”)。 (4)要达到预期改装目的，不重新测量电流计的内阻值，只需将阻值为R的电阻换为一 个阻值为R的电阻即可，其中= 15.(8分)一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积 为V,开始时内部封闭气体的压强为p0,经过太阳暴晒，气体温度由T。=300K升 至T1=350K。 (1)求此时气体的压强。 (2)保持T1=350K不变，缓慢放出部分气体，使气体压强再变回到p。,放气过程中集 热器内剩余气体是吸热还是放热？求剩余气体的质量与原来总质量的比值。 出气口 进气口一隔热材料 16.(8分)如图所示为某透明介质制成的棱镜截面，该截面由扇形和直角三角形构成。 一单色细光束由平面上的M点斜射入棱镜，细光束刚好在Q点发生全反射。已知 OM=R,∠N=30°；弧MP等于弧PQ的3倍，光在真空中的速率为c,求： (1)光束在M点射入棱镜时与MN边夹角的余弦值； (2)光束从M点射入到第一次从棱镜中射出的时间。 30>W 度测评 高三物理试题（五）第6页（共8页） 3 17.(14分)如图所示，半径R=0.2m的：光滑圆弧轨道ABCD固定在竖直平面内，质量 M=0.3kg的小球乙静止于B点。将质量为m的小球甲从距离A点正上方h处由静 止释放，小球甲从A点进入轨道后在B点与小球乙发生弹性碰撞，碰撞后二者沿轨道 运动，之后恰能在B点发生第二次碰撞，g取10m/s2,两小球均可看作质点，空气阻力 不计。 (1)求小球甲的质量m。 (2)求h的最大值。 (3)改变小球甲释放的高度，两球在B点发生碰撞后，小球乙恰好经过D点，求此时小 球甲碰撞后能够上升的最大高度H。 9甲 D Q 3 高三物理试题（五）第7页（共8页） 学科素养 18.（16分)如图所示，一圆心为O、半径R=0.34m的四分之一光滑圆弧轨道与倾角0= 37°的光滑斜面相切于P点，圆弧轨道与斜面固定在同一竖直平面内。过O、P两点的 虚线与斜面垂直且虚线右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。=1T。 一质量M=1kg、电荷量q=1C的带正电的物块B锁定在斜面的上端。现有一质量 =1kg的绝缘小球C从圆弧轨道的最高点以某一速度沿切线方向进入轨道，小球C 恰好不脱离圆弧轨道。当小球C运动到圆弧轨道最低点时与物块B发生弹性碰撞，碰 撞前瞬间B解除锁定，B、C仅碰撞一次，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，斜 面足够长，物块B和小球C均可看作质点，整个过程中没有电荷转移。 (1)求小球C与物块B碰撞前瞬间圆弧轨道对小球C的支持力大小。 (2)求物块B在斜面上运动的时间。 (3)物块B离开斜面时的位置计为点Q,此后将斜面移走，当物块B离开斜面后动能最 大时，求物块B到点Q的竖直距离。 B。 B P 月度测评 高三物理试题（五）第8页（共8页）·物理· 参考答案及解析 2025一2026学年度下学期学科素养月度测评 高三物理（五） 命题要素细目表 关键能力：I.理解能力Ⅱ.推理论证能力Ⅲ.模型建构能力V.实验探究能力 V.创新能力 核心素养：①物理观念 ②科学思维③科学探究④科学态度与责任 关键能力 核心素养 预估难度 题号 题型 分值 考查内容 ⅡⅢNV ①②③④ 等级系数 1 单项选择题 a和B、Y三种射线的性质、 3 结合能与比结合能 易 0.80 2 单项选择题 3 x-t图像和t图像 易 0.80 3 正弦式交流电的电动势和电 3 单项选择题 易 0.75 流有效值 单项选择题 改变双缝间距判断条纹间距 4 3 中 0.65 的变化 单项选择题 比较不同轨道上的卫星物 5 3 0.65 理量 中 6 单项选择题 3 机械能守恒、弹簧连接体 中 0.60 7 单项选择题 3 分析动态电路 中 0.55 带电粒子在周期性变化的电 8 单项选择题 3 0.45 场运动 难 9 多项选择题 光电效应的规律 易 0.75 10 多项选择题 4 系统机械能守恒、正交分解 中 0.65 11 多项选择题 华x图像分析 中 0.55 12 多项选择题 4 法拉第电磁感应定律的应用 」 难 0.40 13 探究弹簧弹力与形变量的 实验题 6 关系 / 易 0.75 14 实验题 8 灵敏电流计改装成电压表 中 0.50 15 计算题 8 热力学第一定律的应用 易 0.75 三 16 计算题 8 光的折射定律、全反射 易 0.75 17 计算题 14 机械能守恒定律在曲线运动 中 0.50 中的应用 18 计算题 6 机械能守恒定律的应用 难 0.40 高三物理答案（五）第1页（共7页） 3 ·物理· 参考答案及解析 精典评析 ★如图所示，S是单色点光源，平面镜M水平放置，光屏竖直放置，光源、平面镜和光屏在同一竖直平 面内。下列说法正确的是 () 光 屏 7777 M A.整个光屏上都有干涉条纹 B.光源向上移动稍许，屏上条纹间距不变 C.平面镜向上移动稍许，屏上条纹间距不变 D.光屏向上移动稍许，屏上条纹间距不变 【试题解读】 本题以“点光源十水平平面镜十竖直光屏”的经典洛埃镜千涉模型为载体，将洛埃镜干涉转化为等效 双缝千涉模型，体现物理模型的建构能力。通过对光的干涉现象的分析，考查学生对光的波动性观念的理 解，以及对干涉条纹形成机制的认知。既符合学生的知识认知基础，又考查对干涉原理的深层理解。 ★如图所示，一圆心为O、半径R=0.34m的四分之一光滑圆弧轨道与倾角0=37°的光滑斜面相切 于P点，圆弧轨道与斜面固定在同一竖直平面内。过O、P两点的虚线与斜面垂直且虚线右侧有垂直纸 面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T。一质量M=1kg、电荷量q=1C的带正电的物块B锁 定在斜面的上端。现有一质量m=1kg的绝缘小球C从圆弧轨道的最高点以某一速度沿切线方向进入 轨道，小球C恰好不脱离圆弧轨道。当小球C运动到圆弧轨道最低点时与物块B发生弹性碰撞，碰撞前 瞬间B解除锁定，B、C仅碰撞一次，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，斜面足够长，物块B和小球 C均可看作质点，整个过程中没有电荷转移。 (1)求小球C与物块B碰撞前瞬间圆弧轨道对小球C的支持力大小。 (2)求物块B在斜面上运动的时间。 (3)物块B离开斜面时的位置计为点Q,此后将斜面移走，当物块B离开斜面后动能最大时，求物块B到 点Q的竖直距离。 B Bo '777777777> 【试题解读】 本题以“圆孤轨道一斜面一磁场”的连贯物理情境为载体，将复杂的物理场景抽象为“圆周运动模型” “弹性碰撞模型”“带电体在磁场中运动模型”，物理场景逐步复杂，对学生的知识迁移和综合分析能力要求 高。通过设置多过程的问题情境，引导学生像科学家一样拆解问题、分析过程、验证结论，考查学生的探究 思维和逻辑闭环能力。通过多层级的情境设计和隐含条件的设置，有效区分了不同能力层级的学生，既能 考查基础知识的掌握，又具备选拔出有综合分析能力的优秀学生，有效区分了不同能力层级的学生。 3 高三物理答案（五）第2页（共7页） ·物理· 参考答案及解析 参考答案及解析 一、单项选择题 r地 律有T种gT ,解得T神≈1.75年，A错 1.B【解析】首先根据核反应质量数、电荷数守恒， 可得衰变方程为器Rn→P0十He,可知粒子 =m,有地璩绕日速度= 误；根据G, 02 X为&粒子，该衰变放出粒子，属于a衰变，A 错误；X为α粒子，α粒子的电离能力是三种衰变 GM ,若爱神星以r2=1.8AU做圆周运动，有 射线中最强的，B正确；半衰期是对大量原子核衰 A地日 变的统计规律，对少量原子核无意义，40个氢核 GM V2= 数量太少，无法确定衰变后剩余的准确数量，C错 r2 ,依题意r2>r地日，有V2<V地，爱神星 误；衰变过程释放能量，生成的新核更稳定，比结 在远日点变轨到圆轨道，需要加速，故爱神星在 合能更大，因此钋核的比结合能比氡核大，D 远日点的绕日速度V远<02，综上可得V运<V地，B 错误。 错误；根据GM=m,依题意有r<T,得 2 2.B【解析】因为t图像的斜率表示加速度，由速 度与时间关系可知v=at,则匀加速阶段为一条 a意>a,C储误；根据0= GM 和数学知识，极短 倾斜直线，匀速阶段为一条平行于时间轴的直 线，A错误，B正确；根据位移与时间的关系x= 时间内连线扫过的面积S=2md=2√GMN, 1 1 at,则xt图像在匀加速阶段为开口向上的抛 若爱神星以r1=1.1AU做圆周运动，有S1>S地， 爱神星以r1=1.1AU做圆周运动，在近日点从圆轨 物线，匀速阶段为一条倾斜直线，C、D错误。 道变轨到椭圆轨道，需要加速，有V近>v1,得S近> 3.B【解析】白炽灯泡额定电压为9V、阻值为 S1,综上可得S近>S地，D正确。 18Ω，灯泡恰好正常发光，则输出电流的有效值 6.B【解析】设物块B运动至最低，点时弹簧的形变 1-双- A=0.5A,题图乙中电流为正弦式交 量为x,别2m十m8红-x)=r-名i,共 变电流，则输出电流的最大值1。=21= 2A, 中=数任-得A A错误，B正确；根据题图乙可知，周期为0.2S, 误；物块B处于最低，点时加速度最大，则有x一 则频率∫=示=5Hz,C错误；在一个周期内穿过 mg=ma max,解得amax=2g,B正确；物块B处于 线圈的总磁通量的变化为零，所以由法拉第电磁 最低，点时物块A对地面的压力最大，则有Fmx= 感应定律可知，一个周期内的平均电动势为零， FN=mg十kx=4mg,C错误；假设物块B运动至 最高，点时物块A未离开地面，此时物块B的加速 则平均电流也等于零，D错误。 4.D【解析】只有两束光（直射光+反射光）的重 度大小也为amx,则有F#十mg=mamx,对A有 叠区域才会出现干涉条纹，并非整个光屏都有，A FN十F弹=mg,解得F=0,可知物块A恰好未 离开地面，D错误。 错误；光源向上移动，a增大，d=2a增大，而l 7.C【解析】将滑片向a端滑动时，变阻器接入电 基本不支，根据A虹=分可知，条纹间距将减小， 路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流 B错误；平面镜上移，a减小，d=2a减小，l也 减小，灯泡消耗的功率减小，则灯泡将变暗，电源 UI 不变，根据△x=入可知，条纹间距将增大，C错 的效率满足7=×100%二E×100%,外电路 误；光屏仅向上移动，a不变，d=2a不变，l不 总电阻增大，路端电压增大，则电源效率增大，A 变，因此条纹间距△x不变，D正确。 错误；液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板 5.D【解析】依题意，爱神星绕日轨道的半长轴 间场强向上，故液滴带正电，滑片向α端滑动时， a=111.8AU=1,45AU,根据开普勒第三定 电路中电流减小，电容器板间电压满足Uc=E 2 I(r十R),可知Uc增大，板间场强增大，液滴所 高三物理答案（五）第3页（共7页） P ·物理· 参考答案及解析 受的电场力增大，因此液滴将向上做加速运动，B 钨的逸出功W。=4.54eV,可知都能使金属板K 错误；因下极板接地，电势始终为0，则液滴所在 发生光电效应，B正确；滑片P向a端移动，光电 位置的电势小于0，滑片向a端滑动时，电容器两 管加反向电压增加，则电流表示数一直减小，当 端的电压增大，板间场强增大，下极板与液滴所 到达a端时反向电压为15V,而光电子最大初动 在位置间的电势差增大，则液滴所在位置的电势 能Ekm=48.4eV-4.54eV=43.86eV,则仍有 减小，液滴带正电，液滴电势能减小，C正确：若滑 光电子可到达A极形成光电流，则电流表示数最 片不动，增大电容器两极板间距，可知电容器的 终不为零，C错误；因光电子最大初动能Em= 电容减小，电容对外放电。稳定后电容所在支路 43.86eV,若调节滑片P到b端，则光电管加正 断路无电流，干路电流的大小与操作电容器前相 向电压15V,到达A极板的光电子最大动能 同，因此电源输出功率不变，D错误。 Ekm=15eV+43.86eV=58.86eV,D正确。 8.B【解析】粒子束在水平方向做匀速直线运动，则其 10.AC【解析】撤去F前，斜面与小球静止时，对小 L4×10-2 %1X10=4X105s,若 球进行受力分析如图甲所示，对小球和斜面组 射出电场所需时间t= 成的整体进行受力分析如图乙所示，根据平衡关 零时刻射入电场的粒子进入电场且能射出电场， 系有Fr=mgtan60°，F=Fr,解得F=l0W3N, 0~2×10-5s时间内，A板带正电，B板带负电， A正确；由于轻绳的存在，斜面向左移动x时，小 粒子向下做类平抛运动，粒子的加速度大小a1= 球沿斜面下滑x,即小球相对斜面下滑的速度大 g_gU=5×10m/s,竖直方向的位移y1= 小？相对等于斜面向左的速度大小？#，当小球到 m md 达C,点时，小球对地实际运动的速度？球是？相对 2a1号=0.01m,2X105~4X10-5s时间内，A 和V解的合速度，三者关系如图丙所示，则有 板带负电，B板带正电，粒子向下做类斜抛运动的 V琼=V,,B错误，C正确；结合上述受力分析可 逆运动，粒子的加速度大小4，=9E_90: -1X 知，小球对斜面做正功，斜面的机械能增大，则 m md 小球的机械能减小，即小球的机械能不守恒，D 108m/s2,第一段类平抛运动的末速度和第二段 错误。 类斜抛运动的初速度相同，第二段竖直方向做减速 F 160° 运动，则有a1t1=at2,解得t2=a1t,=1X105s, DyTF、N 1 第二段类斜抛运动在竖直方向的位移y2= 2a2t3 (m+M)g 2X1X10×(1×105)2m=0.005m,当类斜抛运 甲 动轨迹与B板如图所示相切时，射出电场时粒子 60% 到B板距离最小，最小距离ymin=y2=0.005m, B正确，A、C、D错误。 相对 丙 9 -A 11.AC【解析】根据px图像的斜率大小表示电场 强度大小，由题图可知原点图像的切线斜率为 零，故原点的电场强度为零，A正确；若电子在 x1位置释放，则电子在x1处的动能为零，又因 二、多项选择题 为电子在x1和x4两个位置的电势相等，则电 9.BD【解析】滑片P向b端移动，光电管两端的正 子在两处的电势能也相等，根据总能量守恒可 向电压增大，则开始时电流表示数增大，当电流 知，粒子在x4处的动能也为零，即电子运动到 达到饱和电流时将保持不变，A错误；处于n=3 x4位置时速度才会减为零，故电子可以通过x3 能级的氦离子向低能级跃迁时辐射的光子能量 处，且受力方向在中途会变化，在x1和x4之间 分别为40.8eV、48.4eV和7.6eV,都大于金属 做往复运动，B、D错误；电子带负电荷，开始时 3 高三物理答案（五）第4页（共7页） ·物理· 参考答案及解析 由电势低处向电势高处运动，又因为电子沿x 150-110 轴运动过程中的总能量恒为零，则开始运动时 的杠铃片，稳定后P下降△虹一6.0-，4cm≈ 动能为零，电势能也为零，粒子的活动区间是 8.7cm。 [x2,x3],C正确。 m/kg 6.0 12.BD【解析】根据图乙可知电容器充电，两端电 5.0 压随时间均匀变化，结合Q=CU贴可知，电容器 电荷量随时间均匀变化，即充电电流恒定，有Q= 4.0 3.0 I,可得U一Ct,根据图乙可得I-1.6A,导体棒 2.0 在区域I中做匀变速直线运动，t=0,5s时恰出 1.0 区线1，有d=方at,解得a=4m/g,由子子 110120130140150160170x/cm 体棒水平方向仅受安培力，有BIL=ma,解得 (4)设弹力带的原长为xo,则mg=(x一xo), B=0.5T,A错误；导体棒出磁场瞬间的速度大小 为vo=at=2m/s,导体棒与线框发生弹性碰撞，则 【整理得m工一。x0，可知nx图像斜率越 g 1 mvo-mo +moz:2 mos-2 mv 2mui,联立解 大，弹力带的劲度系数越大，由图乙可知弹力带 甲的图像斜率较大，弹力带甲的劲度系数较大， 得1=0，v2=v。=2m/S,即导体棒与线框碰撞 相同拉力下，形变量小，若要增大力量训练强 后交换速度，即棒静止，线框以2m/s的速度向 度，应选用弹力带甲。 右运动，线框进入区域Ⅱ过程，根据动量定理有 14.(1)120(1分)(2)5880(2分)(3)6.4(2分) 137 E_△Φ△Bd2 BIdt=mvs-mv:,I-RRt ,联 偏小1分)(4)1472分) 立解得0=8 1 m/s,线框进入磁场和出磁场过 【解析】(1)根据部分电路欧姆定律可得IR。 程的磁通量变化量相等，则动量变化量相等，即 (亿。R,周特测电流计的内阻R,=2R, 速度变化量相等，结合以上分析可知线框第1 1202。 次出磁场瞬间的速度大小为04=3 m/s,B正 (2)将电流计改装成量程为6V的电压表，需要 确；线框与挡板碰撞后被反弹，再次进入磁场， 串联电阻的阻值R=U-I,R 1 完全进入磁场后瞬间的速度大小为u=8m/s, 6-1×10-3×120 =58802 1×10-3 可知线框不能再次出磁场与导体棒发生碰撞， (3)题图乙标准电压表的示数为3.2V,毫安表 设线框之后向左运动的距离为x,则有△④1= 的读数为0.50mV,即对应改装表的电压为 Bdx,根据动量定理有一 Bd△Φ 3.2V R =0一mv5,解 3.2V,则改装后电压表量程为0.50mA 得x=0.1m,最终棒到线框的距离为d一x= 1mA=6.4V,因为改装后的电压表量程偏大， 0.4m,C错误，D正确。 可能的原因是电流计内阻的测量值比真实值 三、非选择题 偏小。 (4)由于改装后的量程为6.4V,则改装后的电 13.(3)124.15(124.14~124.16均可得分)(1分) 表的电阻R慈= 1X10=64002,而正确量程 6.4 图见解析(1分)8.7(8.49.0均可得分)(2分) (4)甲(2分) U 【解析】(3)弹力带甲下端P对应的刻度值读数 下，电表的内阻应为Rv= =60002,要达到 L=124.15cm,弹力带甲的m-x图像如图所示， 预期改装目的，不重新测量电流计的内阻值，只 由此可知，在弹力带甲的弹性限度内，每增加1kg 需将阻值为R的电阻换为一个阻值为R的电 高三物理答案（五）第5页（共7页） ·物理· 参考答案及解析 阻即可，故R=R一(R燕一Rv),即k= 5880-400137 5880 =147° 60 7 6 15.(1)6p0(2)吸热 7 【解析】(1)设升温后气体的压强为p,由于气体 (2)由于光束在棱镜中发生全反射的临界角为 做等容变化，根据查理定律得 (1分) 60°，由图可知光束从MN边K点射出，由几何 T。-T R 7 (1分) 解得p=60 (1分) 关系可知，QF=Rsin∠QOF=2 (2)根据热力学第一定律有 又有FP=R-RcoS∠QOF=2,3R 2 △UU=W+Q (1分) 根据题意保持T1=350K不变，得 则FG=FP·tan60° 23-3R (1分) 2 △U=0 (1分) 由几何关系可知MQ=GK=R 因为剩余气体体积膨胀，即封闭气体对外做功， 有W<0 光束在棱镜中运动的路程 所以Q>0 (1分) s=MQ+QF+FG+GK=(3+1)R (1) 即剩余气体从外界吸热 (1分) 由光的折射定律口=C 设该气体相对分子质量为以 根据pV=nRT 可y 可知光束在棱镜中传搭的速度)一？c 2 (1分) 所以光束从M点射入到第一次从棱镜中射出 得集热器内气体的体积不变，则得剩余气体的 的时间 质量与原来总质量的比值 I=5- (23+6)R (1分) m 6 3c mo7。 (1分) 17.(1)0.1kg(2)0.6m(3)0.5m 16. (2)23+6)R 【解析】(1)若满足条件，小球甲、乙碰撞后恰能 3 3c 在B点发生第二次碰撞，则碰后甲、乙速度等大 【解析】(1)作出光路图如图所示，因为弧MP等 反向，碰后速度大小均设为，设碰前甲的速度 于孤PQ的3倍，所以∠MQO=∠MOQ=60°， 为，根据动量守恒有 MQ=R mvo=m (-v)+Mv (1分) n1分) 弹性碰撞过程中满足机械能守恒 根据光的折射定律可知sin∠MQO= 1 (1分) 22√3 可得折射率n= (1分) 33 M 解得u=2m=3=0.1kg (1分) 光束在M点射入棱镜时，设入射角为α，折射角 为B,光束在M点射入棱镜时与MN边夹角为 (2)若满足条件，小球甲、乙碰撞后恰能在B,点 Y,由几何关系可知β=30 发生第二次碰撞，则碰后小球乙沿轨道上升的 由光的折射定律n=sina 最大高度不超过圆心等高点C点 (1分) sin B 在该极限条件下，设小球乙碰后速度大小为Vm, 可得sina=尽 (1分) 小球乙上升过程机械能守恒，M=MgR 3 由几何关系a十Y=90° (1分) 由(1)问分析可知v0=2u (1分) 可得cosy=sina= 3 (1分) 小球甲自由下落过程满足 mg (h+R)=2mv (1分) 3 高三物理答案（五）第6页（共7页） ·物理· 参考答案及解析 解得h=0.6m (1分) 解得vc=0,vB=v2=3.4m/s (3)若小球乙恰好经过D点，对小球乙有 设物块B离开斜面时的速度为，有 ste (1分) (1分) mg cos0=qoB。 解得v=8m/s 小球乙由B点上升到D点的过程中，根据机械 设物块B在斜面上运动的时间为t,根据动量定 能守恒有 理有Mgsin0·t=Mv-Mv2 (1分) 1 -Mg×2R=2Mu%-2Mui (1分) 23 解得1=30 (1分) 解得vB=√I0m/s (1分) (3)当物块B离开斜面后，物块B在重力和洛伦 由题意可知碰后甲、乙速度等大反向 （1分) 兹力的共同作用下运动。将物块B的速度分解 对小球甲，根据机械能守恒有 为水平向右的分速度。和斜向左下的分速度 一mgH=0-2mo品 3,且满足 (1分) Mg-qvoBo (1分) 联立解得H=0.5m。 (1分) 解得vo=10m/s 23 18.(1)42N(2)36s(3)9.6m 物块B的运动可看作向右的匀速直线运动和匀 速圆周运动的叠加，如图所示 【解析】(1)设小球C在圆孤轨道最高点时的速 设物块B做匀速圆周运动的速度3沿水平方 度为1，恰好不脱离轨道，则沿OC方向支持力 向时动能最大，有 为0，由重力分力提供向心力，有 v3=(vo-vcos 0)2+(usin 0)2 (1分) mg sin 0-m R (1分) 解得v3=6m/s (1分) 物块B做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心 设小球C运动到圆孤轨道最低，点时的速度为 Mu 口2，研究小球C从圆孤轨道最高点运动到最低 力，有qB003= (1分) 点的过程，根据动能定理，可得 Mu3 1 解得r= =6m mgR (sin 0+cos 0)mv mu (1分) qB。 又有h=r+rsin37° (1分) 联立解得v2=3.4m/s (1分) 解得h=9.6m。 (1分) 设小球C与物块B碰前瞬间圆孤轨道对小球C =10m/s 的支持力大小为FN,根据牛顿第二定律，有 Fs-mgcos 0-mR (1分) 6m/s =8 m/s 解得FN=42N (1分) (2)设小球C与物块B碰撞后物块B的速度为 vB,小球C的速度为vc,根据动量守恒和能量守 恒，有mU2=MvB十mvc (1分) =6m 2moi=Mwi+7mo时 1 (1分) 高三物理答案（五）第7页（共7页） 3