2025屆河南省洛陽市偃師高級中學高三第五次模擬考試物理試卷考生請注意：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。考試結束后，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、如圖所示，光滑的圓環固定在豎直平面內，圓心為O，三個完全相同的小圓環a、b、c穿在大環上，小環c上穿過一根輕質細繩，繩子的兩端分別固定著小環a、b，通過不斷調整三個小環的位置，最終三小環恰好處于平衡位置，平衡時a、b的距離等于繩子長度的一半.已知小環的質量為m，重力加速度為g，輕繩與c的摩擦不計.則A．a與大環間的彈力大小mgB．繩子的拉力大小為mgC．c受到繩子的拉力大小為3mgD．c與大環間的彈力大小為3mg2、如圖所示，光滑導軌MN水平放置，兩根導體棒平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵下落穿出導軌平面的過程中，導體P、Q運動情況是A．P、Q互相靠擾B．P、Q互相遠離C．P、Q均靜止D．因磁鐵下落的極性未知，無法判斷3、如圖所示，兩光滑圓形導軌固定在水平面內，圓心均為點，半徑分別為，，兩導軌通過導線與阻值的電阻相連，一長為的導體棒與兩圓形導軌接觸良好，導體棒一端以點為圓心，以角速度順時針勻速轉動，兩圓形導軌所在區域存在方向豎直向下、磁感應強度大小的勻強磁場，不計導軌及導體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向為由到B．通過電阻的電流為2AC．導體棒轉動時產生的感應電動勢為4VD．當減小而其他條件不變時，通過電阻的電流減小4、1916年愛因斯坦建立廣義相對論后預言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測獲得了諾貝爾物理學獎．科學家們其實是通過觀測雙星軌道參數的變化來間接驗證引力波的存在．如圖所示為某雙星系統A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質量M，雙星間的距離為L，其運動周期為T，則下列說法中正確的是A．A的質量一定大于B的質量B．A的線速度一定小于B的線速度C．L一定，M越小，T越小D．M一定，L越小，T越小5、已知氫原子的基態能量為E1，激發態能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個能級躍遷至n=2能級時輻射光的譜線，則下列說法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長最長的譜線對應光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態躍遷到激發態后，核外電子動能減小，原子的電勢能增大，動能和電勢能之和不變C．基態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．一個處于n=4的激發態的氫原子，向低能級躍遷時最多可輻射出6種不同頻率的光6、下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）A．圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實驗結果，發現了質子和中子B．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發生聚變，鏈式反應會釋放出巨大的核能C．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發射光子的頻率也是不連續的D．圖丁：湯姆孫通過電子的發現揭示了原子核內還有復雜結構二、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、如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動勢隨時間變化，內阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負載，如果要求負載上消耗的電動率最大，則下列說法正確的是（）A．該交流電源的電動勢的瞬時值表達式為VB．變壓器原副線圈匝數的比值為C．電流表的讀數為D．負載上消耗的熱功率8、如圖所示，兩塊半徑均為R的半圓形玻璃磚正對放置，折射率均為n=；沿豎直方向的兩條直徑BC、B′C′相互平行，一束單色光正對圓心O從A點射入左側半圓形玻璃磚，知∠AOB=60°。若不考慮光在各個界面的二次反射，下列說法正確的是（）A．減小∠AOB，光線可能在BC面發生全反射B．BC、B′C′間距大小與光線能否從右半圓形玻璃磚右側射出無關C．如果BC、B′C′間距大于，光線不能從右半圓形玻璃磚右側射出D．如果BC、B′C′間距等于，光線穿過兩個半圓形玻璃磚的總偏折角為15°9、如圖所示，在豎直平面內，傾斜長桿上套一小物塊，跨過輕質定滑輪的細線一端與物塊連接，另一端與固定在水平面上的豎直輕彈簧連接。使物塊位于A點時，細線自然拉直且垂直于長桿彈簧處于原長。現將物塊由A點靜止釋放，物塊沿桿運動的最低點為B，C是AB的中點，彈簧始終在彈性限度內，不計一切阻力，則（）A．物塊和彈簧系統機械能守恒B．物塊在B點時加速度方向由B指向AC．A到C過程物塊所受合力做的功大于C到B過程物塊克服合力做的功D．物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量10、水平放置的平行板電容器，極板長為l，間距為d，電容為C。豎直擋板到極板右端的距離也為l，某次充電完畢后電容器上極板帶正電，下極板帶負電，所帶電荷量為Q1如圖所示，一質量為m，電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點水平射人兩金屬板間，不計空氣阻力，從極板間射出后，經過一段時間小球恰好垂直撞在擋板的M點，已知M點在上極板的延長線上，重力加速度為g，不計空氣阻力和邊緣效應。下列分析正確的是（）A．小球在電容器中運動的加速度大小為B．小球在電容器中的運動時間與射出電容器后運動到擋板的時間相等C．電容器所帶電荷量D．如果電容器所帶電荷量，小球還以速度v從N點水平射入，恰好能打在上級板的右端三、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）在測定電容器電容的實驗中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開關S按圖甲所示電路圖進行連接。先使開關S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開關S擲向2，電容器放電，直至放電完畢，實驗得到的與電壓傳感器相連接的計算機所記錄的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計算機對圖乙進行數據處理后記錄了“峰值”及圖線與時間軸所圍“面積”的圖像。(1)根據圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向________(填“相同”或“相反”)，大小都隨時間________(填“增大”或“減小”)。(2)該電容器的電容為________F(結果保留兩位有效數字)。(3)某同學認為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測出電容器的電容值，請你分析并說明該同學的說法是否正確________。12．（12分）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。請回答下列問題：（1）使用多用電表粗測電阻時，將選擇開關撥至歐姆擋“×100”擋，經正確操作后，指針指示如圖甲a。為了使多用電表測量的結果更準確，該同學應該選擇歐姆擋_____檔（選填“×10”“×1k”）；若經過正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針指示如圖甲b，則待測電阻為_____Ω。（2）圖乙是某多用電表歐姆擋內部電路示意圖。其中，電流表滿偏電流為0.5mA、內阻為10Ω；電池電動勢為1.5V、內阻為1Ω；變阻器R0的阻值范圍為0?5000Ω。①該歐姆表的兩只表筆中，_____是黑表筆。（選填“A”或“B”）；②該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V、內阻為1Ω進行刻度的。當電池的電動勢下降到1.45V、內阻增大到4Ω時，歐姆表仍可調零，則調零后R0接入電路的電阻將變_____（填“大”或“小”），若用重新調零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為400Ω，則這個待測電阻的真實阻值為_____Ω．（結果保留三位有效數字）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）如圖所示，開口向上、豎直放置的導熱汽缸內壁光滑，汽缸內部的橫截面積為S，高度為h，汽缸內有一質量為m，厚度不計的活塞，活塞下端封閉一定質量理想氣體。在汽缸內A、處放置裝有力傳感器的小卡環，卡環上表面與汽缸底的距離為0.5h。開始時，活塞置于汽缸頂端，初始狀態溫度為T，外界大氣壓強大小為且保持不變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：①當活塞恰好與卡環接觸但無壓力時，被封閉氣體的溫度；②當傳感器顯示活塞對卡環的壓力為0.5mg時，被封閉氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，直角為一個玻璃磚的橫截面，其中，，邊的長度為，為的中點。一條光線從點射入玻璃磚，入射方向與夾角為45°。光線恰能從點射出。(1)求該玻璃的折射率；(2)若與夾角90°的范圍內均有上述同頻率光線從點射入玻璃磚，分析計算光線不能從玻璃磚射出的范圍。15．（12分）如圖所示的坐標系內，直角三角形OPA區域內有一方向垂直于紙面向外的勻強磁場。在x軸上方，三角形磁場區域右側存在一個與三角形OP邊平行的勻強電場，電場強度為E，方向斜向下并與x軸的夾角為30°，已知OP邊的長度為L，有一不計重力、質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從靜止開始經加速電場加速后，以v0的速度從A點垂直于y軸射入磁場；一段時間后，該粒子在OP邊上某點以垂直于OP邊方向射入電場，最終速度方向垂直于x軸射出電場。求：(1)加速電壓及勻強磁場的磁感應強度大小(2)帶電粒子到達x軸時的動能與帶電粒子剛進入磁場時動能的比值(3)帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間

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】AB、三個小圓環能靜止在光滑的圓環上，由幾何知識知：abc恰好能組成一個等邊三角形，對a受力分析如圖所示：在水平方向上：在豎直方向上：解得：；故AB錯；c受到繩子拉力的大小為：，故C正確以c為對象受力分析得：在豎直方向上：解得：故D錯誤；綜上所述本題答案是;C2、A【解析】

當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，BCD錯誤．3、C【解析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；B．兩圓環間導體棒在時間內掃過的面積由法拉第電磁感應定律可知，兩圓環間導體棒切割磁感線產生的感應電動勢通過電阻的電流故B錯誤；C．導體棒轉動時產生的感應電動勢故C正確；D．當減小而其它條件不變時，兩圓環間導體棒切割磁感線產生的感應電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

A、根據萬有引力提供向心力，因為，所以，即A的質量一定小于B的質量，故A錯誤；B、雙星系統角速度相等，根據，且，可知A的線速度大于B的線速度，故B錯誤；CD、根據萬有引力提供向心力公式得：，解得周期為，由此可知雙星的距離一定，質量越小周期越大，故C錯誤；總質量一定，雙星之間的距離就越大，轉動周期越大，故D正確；故選D．【點睛】解決本題的關鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會用萬有引力提供向心力進行求解．5、C【解析】

A．巴爾末線系為躍遷到2能級的四種可見光，紅青藍紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長最長，對應的能量為故A錯誤；B．氫原子從基態躍遷到激發態需要吸收能量，則氫原子的總能量（動能和電勢能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫侖力做負功，則電勢能增大，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，電子的動能變小，故B錯誤；C．基態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．一個處于n=4的激發態的氫原子向低能級躍遷，逐級向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故D錯誤；故選C。6、C【解析】

圖甲：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，得出原子的核式結構模型．故A錯誤．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發生裂變，裂變反應會釋放出巨大的核能．故B錯誤．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發射光子的頻率也是不連續的，故C正確；圖丁：湯姆孫通過電子的發現揭示了原子有復雜結構，天然放射現象的發現揭示了原子核內還有復雜結構．故D錯誤．故選C．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、BC【解析】

A．由圖可知周期T＝4×10-2s，角速度所以該交流電源的電動勢的瞬時值表達式為e＝Emsin(50πt)故A錯誤；B．設原副線圈中的匝數分別為n1和n2，電流分別為I1和I2，電壓分別為U1和U2，則U1＝E?I1r電阻R消耗的功率P＝U2I2=U1I即P＝(E?I1r)I1＝?I12r?EI1可見I1＝時，P有最大值此時則所以故B正確；C．電流表的讀數為有副線圈電流的有效值：原線圈電流有效值為則故C正確；D．負載上消耗的功率故D錯誤。故選BC.8、AD【解析】

A.玻璃磚的臨界角為解得C=45°所以減小∠AOB，光線可能在BC面發生全反射，故A正確；D.由折射定律可得∠O′OD=45°，則OO′=O′D=，∠O′DE=120°在△O′DE中，由正弦定理可得又代入數據可得∠O′ED=30°，由折射定律可得∠FEG=45°，所以光線EF相對于光線AO偏折了15°，故D正確；BC.BC、B′C′間距越大，從右半圓圓弧出射光線的入射角就越大，可能超過臨界角，所以BC、B′C′間距大小與光線能否從右半圓形玻璃右側射出有關，且當入射角小于45°時均可從右側面射出，故BC錯誤。故選BC。9、ABD【解析】

A．由題知，不計一切阻力，則物塊和彈簧系統機械能守恒，故A正確；B．由題知，物塊從A點運動到B點是先加速后減速，到B點速度剛好為0，彈簧處于伸長狀態，此時對物塊受力分析可知，彈簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物塊在B點時加速度方向由B指向A，故B正確；C．物塊從A到C，根據動能定理可知，合力做的功等于動能的增加量，物塊從C到B，根據動能定理可知，物塊克服合力做的功等于動能的減少量，而物塊在A點和B點的速度都為零，故兩個過程動能的變化量相等，所以A到C過程物塊所受合力做的功等于C到B過程物塊克服合力做的功，故C錯誤；D．彈簧的形變量越小，彈簧的彈性勢能越小，根據幾何關系，可知物塊從A到C過程的彈簧形變量小于C到B過程的彈簧形變量，故物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量，故D正確。故選ABD。10、BD【解析】

根據水平方向做勻速直線運動分析兩段過程的運動時間，根據豎直方向對稱性分析小球在電容器的加速度大小，根據牛頓第二定律以及分析求解電荷量，根據牛頓第二定律分析加速度從而求解豎直方向的運動位移。【詳解】AB．小球在電容器內向上偏轉做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，出電容器后受到重力作用，豎直方向減速，水平方向由于不受力，仍然做勻速直線運動，由于兩段過程在水平方向上的運動位移相同，則兩段過程的運動時間相同，豎直方向由于對稱性可知，兩段過程在豎直方向的加速度大小相等，大小都為g，但方向相反，故A錯誤，B正確；C．根據牛頓第二定律有解得故C錯誤；D．當小球到達M點時，豎直方向的位移為，則根據豎直方向的對稱性可知，小球從電容器射出時，豎直方向的位移為，如果電容器所帶電荷量，根據牛頓第二定律有根據公式可知，相同的時間內發生的位移是原來的2倍，故豎直方向的位移為，故D正確。故選BD。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、相反減小1.0×10－2正確【解析】

(1)[1][2]根據圖甲所示的電路，觀察圖乙可知充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時間減小；(2)[3]根據充電時電壓—時間圖線可知，電容器的電荷量為：Q＝It＝t而電壓的峰值為Um＝6V，則該電容器的電容為：C＝設電壓—時間圖線與坐標軸圍成的面積為S，聯立解得：C＝＝＝F＝1.0×10－2F；(3)[4]正確，電容器放電的過程中，電容器C與電阻R兩端的電壓大小相等，因此通過對放電曲線進行數據處理后記錄的“峰值Um”及圖線與時間軸所圍“面積”，仍可應用：C＝＝計算電容值。12、×1k30000B調小387【解析】

(1)[1]使用多用電表粗測電阻時，將選擇開關撥至歐姆擋“×100”擋，經正確操作后，指針指示如圖甲a。顯然是批針偏轉過小，示數太大，為了減小示數，則必增大倍率，即要歐姆檔的倍率調到×1k；[2]若經過正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針指示如