張家界市重點中學2025屆高考物理四模試卷含解析

張家界市重點中學2025屆高考物理四模試卷考生請注意：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(nèi)，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(nèi)，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(jié)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、關于原子、原子核的相關知識，下列說法正確的是（）A．當發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能隨著入射光強度的增大而增大B．當氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，輻射出光子C．核反應方程中的X是中子D．輕核聚變的過程質(zhì)量增大，重核裂變的過程質(zhì)量虧損2、一質(zhì)點在做勻變速直線運動，依次經(jīng)過四點。已知質(zhì)點經(jīng)過段、段和段所需的時間分別為、、，在段和段發(fā)生的位移分別為和，則該質(zhì)點運動的加速度為（）A． B． C． D．3、我國成功地發(fā)射了北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動機在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為（不計衛(wèi)星的質(zhì)量變化）（）A． B．C． D．4、有關量子理論及相關現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．能量量子化的觀點是愛因斯坦首先提出的B．在光電效應現(xiàn)象中，遏止電壓與入射光的頻率成正比C．一個處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子D．α射線、β射線、γ射線都是波長極短的電磁波5、一個質(zhì)點沿豎直方向做直線運動，時間內(nèi)的速度一時間圖象如圖所示，若時間內(nèi)質(zhì)點處于失重狀態(tài)，則時間內(nèi)質(zhì)點的運動狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重6、某氣體星球的半徑為，距離星球中心處的點的重力加速度為。若該星球的體積在均勻膨脹，膨脹過程中星球質(zhì)量不變，且密度均勻。當星球半徑膨脹為時，點的重力加速度為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對球殼內(nèi)物體的引力為零。則與的比值為（）A． B．1 C． D．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，abcd為一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點沿對角線方向射入，粒子1從b點射出，粒子2從c點射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用.根據(jù)以上信息，可以確定A．粒子1帶負電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B．粒子1和粒子3的比荷之比為2：1C．粒子1和粒子2在磁場中的運動時間之比為π：4D．粒子3的射出位置與d點相距8、如圖所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置，兩導軌上端接有電阻R（其余電阻不計），虛線MM′和NN′之間有垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B1，虛線NN′和PP′之間也有垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B2（B1>B2）?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的金屬桿ab，從MM′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸，且始終保持水平，已知ab棒到達NN′和PP′之前已經(jīng)勻速運動。則ab棒從MM′運動到PP′這段時間內(nèi)的v–t圖可能正確的是（）A． B． C． D．9、圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是（）A．圖乙所示電壓的瞬時值表達式為u＝51sin50πt(V)B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：4D．RT處溫度升高時，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大10、如圖，勻強磁場與平面垂直且僅分布在第一象限，兩個完全相同的帶電粒子、從軸上的點以相等速率射入磁場，分別經(jīng)過時間、后從軸上縱坐標為，的兩點垂直于軸射出磁場。已知兩帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期為，半徑為，粒子射入速度方向與軸正方向的夾角為。、間的相互作用和重力可忽略。下列關系正確的是（）A． B． C． D．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“用DIS研究在溫度不變時，一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關系”實驗中，某同學將注射器活塞置于中間刻度20mL處，然后將注射器連接壓強傳感器并開始實驗，氣體體積V每減小2mL測一次壓強p，實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中最后得到p和V的乘積逐漸減小．（1）（單選題）造成上述實驗結(jié)果的可能原因是在實驗過程中________（A）注射器中有異物（B）實驗時環(huán)境溫度增大了．（C）實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化．（D）實驗時注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏．（2）由此可推斷，該同學的實驗結(jié)果可能為圖________（選填“a”或“b”）．（3）若另一同學用較大的注射器在同一實驗室里（溫度不變）做同一個實驗，實驗儀器完好，操作規(guī)范，也從中間刻度開始實驗，則得出的圖象的斜率比上一同學直線部分的斜率相比________（選填“增大”、“減小”或“相同”）．12．（12分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質(zhì)量進行實驗得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應字母）A．要使重物的質(zhì)量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量B．要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力C．要使細線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分數(shù)表示）。(3)該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應該將軌道斜面調(diào)整到_____（用角度表示）。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，直角坐標系xOy內(nèi)z軸以下、x=b（b未知）的左側(cè)有沿y軸正向的勻強電場，在第一象限內(nèi)y軸、x軸、虛線MN及x=b所圍區(qū)域內(nèi)右垂直于坐標平面向外的勻強磁場，M、N的坐標分別為（0，a）、（a，0），質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在P點以初速度v0沿x軸正向射出，粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)剛好經(jīng)過坐標原點，勻強磁場的磁感應強度，粒子第二次在磁場中運動后以垂直x=b射出磁場，不計粒子的重力。求：(1)勻強電場的電場強度以及b的大小；(2)粒子從P點開始運動到射出磁場所用的時間。14．（16分）（鋰核）是不穩(wěn)定的，它會分裂成一個α粒子和一個質(zhì)子，同時釋放一個γ光子（1）寫出核反應方程；（2）一個靜止的分裂時釋放出質(zhì)子的動量大小為P1，α粒子的動量大小為P2，γ光子與α粒子運動方向相同，普朗克常量為h。求y光子的波長λ。15．（12分）為了保證駕乘人員的安全，汽車安全氣囊會在汽車發(fā)生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸時產(chǎn)生氣體（假設都是N2）充入氣囊，以保護駕乘人員。若已知爆炸瞬間氣囊容量為，氮氣密度，氮氣的平均摩爾質(zhì)量，阿伏伽德羅常數(shù)，試估算爆炸瞬間氣囊中分子的總個數(shù)N。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

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．當發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強無關，選項A錯誤；B．當氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，要吸收出光子，選項B錯誤；C．根據(jù)核反應的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應方程中的X質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項C正確；D．輕核聚變的過程和重核裂變的過程都要釋放能量，有質(zhì)量虧損，選項D錯誤。故選C。2、C【解析】

設A點的速度為v，由勻變速直線運動的位移公式有聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤。故選C。3、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設衛(wèi)星在橢圓軌道上點的速度為，根據(jù)題意有可知在點時發(fā)動機對衛(wèi)星做功在點時發(fā)動機對衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。4、C【解析】

A．能量量子化的觀點是普朗克首先提出的，選項A錯誤；B．在光電效應現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應方程，可知遏止電壓與入射光的頻率是線性關系，但不是成正比，選項B錯誤；C．一個處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子，分別對應于4→3，3→2，2→1，選項C正確；D．α射線、β射線不是電磁波，只有γ射線是波長極短的電磁波，選項D錯誤；故選C。5、D【解析】

圖像的斜率表示加速度，則時間內(nèi)質(zhì)點加速，質(zhì)點處于失重狀態(tài)，說明這段時間內(nèi)質(zhì)點向下加速，則時間內(nèi)質(zhì)點先向下加速后向下減速，因此運動狀態(tài)是先失重后超重，選項D正確，ABC錯誤。故選D。6、D【解析】

設點放置質(zhì)量為的物體，則有解得①如圖所示，星球膨脹后質(zhì)量不變，有點以下球體質(zhì)量為解得結(jié)合①式得則所以D正確，ABC錯誤。故選D。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.根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負電。故A錯誤；

B.做出粒子運動的軌跡如圖，則粒子1運動的半徑：r1＝，由可得：

粒子3的運動的軌跡如圖，則：r3＝L，

所以：．故B正確；

C.粒子1在磁場中運動的時間：；粒子2在磁場中運動的時間：；所以：，故C正確；

D.粒子3射出的位置與d點相距：．故D錯誤。8、BC【解析】

A．若第一階段勻速，則沖入第二磁場以后則金屬棒會做加速度逐漸減小的加速運動，所以選項A錯誤；B．若剛進入第一磁場時速度過大，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的減速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質(zhì)為加速，所以選項B正確；CD．若剛進入第一磁場時速度過小，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的加速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質(zhì)為加速，所以選項C正確，D錯誤；故選BC。9、BD【解析】

A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓51V，周期0.02s，故角速度是則故A錯誤；B．根據(jù)得，變壓器原、副線圈中的電流之比故B正確；C．理想變壓器的輸入、輸出功率之比應為1：1，故C錯誤；D．電壓表測的是原線圈的電壓即不變，則副線圈兩端電壓不變，RT處溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，故D正確。故選BD。10、CD【解析】

A．由題意可知兩粒子在磁場中運動軌跡所對應的圓心角之和為，因為粒子b的軌跡所對應的圓心角為，所以粒子a運動軌跡所對應的圓心角為，則故A錯誤；BCD．粒子a、b運動時間之和為，即由幾何知識可知，故、故B錯誤，CD正確。故選CD。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、Db增大【解析】

（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程分析。（2）圖像的斜率代表壓強和體積乘積，根據(jù)題目表格中的數(shù)據(jù)判斷。（3）較大的試管體積大，初始狀態(tài)的壓強都等于大氣壓，所以pV的乘積變大，圖線斜率增大?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)pV=nRT，pV的乘積減小，說明氣體物質(zhì)的量減小，氣體在漏氣，D符合題意；ABC不符合題意；故選D。（2）[2]圖線上切線的斜率為pV，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知隨著體積的增大pV值增大，則斜率增大，a符合題意，b不符合題意；故選a；（3）[3]另一同學用較大的注射器在同一實驗室里（溫度不變）做同一個實驗，初始狀態(tài)pV是大試管大，得出的圖象的斜率比上一同學直線部分的斜率增大。12、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質(zhì)量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射