2025屆山西省六校高三下-第四次模擬考試物理試題試卷含解析

2025屆山西省六校高三下-第四次模擬考試物理試題試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運動與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動比較，下列說法中正確的是（）A．電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運動，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運動B．軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比C．軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比D．軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑的平方成反比2、建筑工人常常徒手向上拋磚塊，當磚塊上升到最高點時被樓上的師傅接住。在一次拋磚的過程中，磚塊運動3s到達最高點，將磚塊的運動勻變速直線運動，磚塊通過第2s內(nèi)位移的后用時為t1，通過第1s內(nèi)位移的前用時為t2，則滿足（）A． B． C． D．3、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負電的點電荷，平行板b接地?，F(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動，則()A．點電荷所受電場力增大 B．點電荷在P處的電勢能減少C．P點電勢減小 D．電容器的帶電荷量增加4、如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上，隨跳板一同向下做變速運動到達最低點，然后隨跳板反彈，則()A．運動員與跳板接觸的全過程中只有超重狀態(tài)B．運動員把跳板壓到最低點時，他所受外力的合力為零C．運動員能跳得高的原因從受力角度來看，是因為跳板對他的作用力遠大于他的重力D．運動員能跳得高的原因從受力角度來看，是因為跳板對他的作用力遠大于他對跳板的作用力5、如圖所示，兩金屬板平行放置，在時刻將電子從板附近由靜止釋放（電子的重力忽略不計）。分別在兩板間加上下列哪一種電壓時，有可能使電子到不了B板（）A． B．C． D．6、如圖所示，裝有細沙的木板在斜坡上勻速下滑。某一時刻，一部分細沙從木板上漏出。則在細沙漏出前后，下列說法正確的是（）A．木板始終做勻速運動B．木板所受合外力變大C．木板由勻速變?yōu)閯蚣铀僦本€運動D．木板所受斜坡的摩擦力不變二、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，粗糙程度均勻的絕緣空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB=30°，斜面內(nèi)部0點(與斜面無任何連接)固定一個正點電荷，一帶負電可視為質(zhì)點的小物體可以分別靜止在M、P、N點，P為MN的中點，OM=ON，OM∥AB，下列說法正確的是（）A．小物體在M、P、N點靜止時一定都是受4個力B．小物體靜止在P點時受到的摩擦力最大C．小物體靜止在P點時受到的支持力最大D．小物體靜止在M、N點時受到的支持力相等8、如圖所示，用粗細均勻、總電阻為的導線圍成一個邊長為的等邊三角形閉合線框，線框以速度勻速穿過一個水平方向?qū)挾葹?，豎直方向足夠長的磁場區(qū)域，該磁場的磁感應強度為。線框在勻速穿過磁場區(qū)域過程中邊始終與磁場邊界（圖中虛線所示）平行，則下列說法正確的是（）A．導線框從剛進入磁場到完全進入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢為B．導線框從剛進入磁場到導線框完全離開磁場過程中，導線框不受安培力作用的時間為C．導線框邊剛進入和剛離開磁場時兩間的電勢差相等D．導線框從邊進入磁場的水平距離為時刻開始到導線框完全離開磁場過程中通過線框的電荷量為9、關(guān)于氣體壓強的產(chǎn)生，下列說法正確的是______。A．氣體的壓強是大量氣體分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生的B．氣體對器壁產(chǎn)生的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力C．氣體對器壁的壓強是由于氣體的重力產(chǎn)生的D．氣體的溫度越高，每個氣體分子與器壁碰撞的沖力越大E.氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能和分子密集程度有關(guān)10、我國正在建設(shè)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃，計劃2018年，面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務，2020年前后，完成35顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，為全球用戶提供服務。2018年1月12日7時18分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、27顆北斗導航衛(wèi)星，將與前25顆衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)運行.其中在赤道上空有2顆北斗衛(wèi)星A、B繞地球做同方向的勻速圓周運動，其軌道半徑分別為地球半徑的和，且衛(wèi)星B的運動周期為T。某時刻2顆衛(wèi)星與地心在同一直線上，如圖所示。則下列說法正確的是A．衛(wèi)星A、B的加速度之比為B．衛(wèi)星A、B的周期之比為是C．再經(jīng)時間t=，兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信D．為了使赤道上任一點任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星三、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）某興趣小組在實驗室用圓錐擺演示儀來測定當?shù)氐闹亓铀俣?。圖甲是演示儀的簡化示意圖，細線下面懸掛一個小鋼球（直徑忽略不計），細線上端固定在電動機轉(zhuǎn)盤上，利用電動機帶動鋼球做圓錐擺運動。用轉(zhuǎn)速測定儀測定電動機的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)刻度板的位置，使刻度板水平且恰好與小鋼球接觸，但無相互作用力，用豎直放置的刻度尺測定細線懸點到刻度板的豎直距離，不計懸點到轉(zhuǎn)軸間的距離。(1)開動轉(zhuǎn)軸上的電動機，讓擺球轉(zhuǎn)動起來形成圓錐擺。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，當越大時，越__________（選填“大”或“小”）。(2)圖乙為某次實驗中的測量結(jié)果，其示數(shù)為__________cm。(3)用直接測量的物理量的符號表示重力加速度，其表達式為__________。12．（12分）小汽車正在走進我們的家庭，一輛汽車性能的優(yōu)劣，其油耗標準非常重要，而影響汽車油耗標準最主要的因素是其在行進中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f（也稱風阻）主要與兩個因素有關(guān)：汽車正面投影面積S；汽車行駛速度v。某研究人員在汽車風洞實驗室中通過模擬實驗得到下表所列數(shù)據(jù)：①由上述數(shù)據(jù)可得汽車風阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關(guān)系式為f=_______（要求用k表示比例系數(shù)）；②由上述數(shù)據(jù)得出k的大小和單位是______________．（保留兩位有效數(shù)字，用基本單位表示）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，半徑為R的光滑軌道豎直放置，質(zhì)量為m的球1在恒力F（力F未知，且未畫出）的作用下靜止在P點，OP連線與豎直方向夾角為，質(zhì)量也為m的球2靜止在Q點。若某時刻撤去恒力F，同時給小球1一個沿軌道切向方向的瞬時沖量I（未知），恰能使球1在軌道內(nèi)側(cè)沿逆時針方向做圓周運動且與球2發(fā)生彈性正碰。小球均可視為質(zhì)點，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：(1)恒力F的最小值為多大？(2)瞬時沖量I大小為多大？(3)球2碰撞前后對軌道Q點的壓力差為多大？14．（16分）如圖所示，在豎直向下的恒定勻強磁場B=2T中有一光滑絕緣的四分之一圓軌道，一質(zhì)量m=3kg的金屬導體MN長度為L=0.5m，垂直于軌道橫截面水平放置，在導體中通入電流I，使導體在安培力的作用下以恒定的速率v=1m/s從A點運動到C點，g=10m/s2求：(1)電流方向；(2)當金屬導體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時，求電流的大??；(3)當金屬導體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時，求安培力的瞬時功率P。15．（12分）將輕質(zhì)彈簧豎立在水平地面上在其頂端將一質(zhì)量為3m的物體由靜止釋放當彈簧被壓到最短時，彈簧壓縮量為l。QN是一水平光滑軌道，N端與半徑為l的光滑半圓管道相切，管道的直徑MN豎直，如圖所示?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在Q點，另一端與質(zhì)量為m的小球P接觸但不連接。用外力緩緩推動小球P，將彈簧壓縮后放開，P開始沿軌道運動。已知重力加速度為g，半圓管道的管口略大于小球直徑。求：（1）小球P到達M點時對管道的作用力；（2）小球P離開管道后落回到NQ上的位置與N點間的距離。

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、B【解析】

A.人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的；故A錯誤.B.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動需要的向心力由萬有引力提供，＝＝①可得：玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運動需要的向心力由庫侖力提供，F(xiàn)＝＝＝②可得：，可知都是軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比；故B正確.C.由①可得：；由②可得：，可知，都是軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑的次方成正比；故C錯誤.D.由①可得：衛(wèi)星的動能：Ek＝；由②可得電子的動能：，可知都是軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑成反比；故D錯誤.2、C【解析】

豎直向上拋磚是勻變速直線運動，經(jīng)過3s減為0，可以從最高點開始逆向思維，把上升過程反過來看作自由落體運動。根據(jù)自由落體運動的公式，得第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，第3s內(nèi)的位移之比為從最高點開始，設(shè)第1s內(nèi)位移為x，則第2s內(nèi)為3x，第3s內(nèi)為5x。所以從最高點開始，磚塊通過上拋第2s位移的后的位移為第2個x，通過第1s內(nèi)位移的前的位移即為第9個x，按照自由落體公式可得所以所以ABD錯誤，C正確。故選C。3、B【解析】

A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場力變小，故A錯誤；BC.板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢不變，故P的電勢升高，由EP=qφ而q為負值，故電勢能減小，故B正確，C錯誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯誤。4、C【解析】

A.運動員與跳板接觸的下降過程中，先向下加速，然后向下減速，最后速度為零，則加速度先向下，然后向上，所以下降過程中既有失重狀態(tài)也有超重狀態(tài)，同理上升過程中也存在超重和失重狀態(tài)，故A錯誤；

B.運動員把跳板壓到最低點時，跳板給其的彈力大于其重力，合外力不為零，故B錯誤；

C.從最低點到最高過程中，跳板給運動員的支撐力做正功，重力做負功，位移一樣，運運動員動能增加，因此跳板對他的作用力大于他的重力，故C正確；

D.跳板對運動員的作用力與他對跳板的作用力是作用力與反作用力，大小相等，故D錯誤．故選C.5、B【解析】

加A圖電壓，電子從板開始向板做勻加速直線運動；加B圖電壓，電子開始向板做勻加速運動，再做加速度大小相同的勻減速運動，速度減為零后做反向勻加速運動及勻減速運動，由電壓變化的對稱性可知，電子將做周期性往復運動，所以電子有可能到不了板；加C圖電壓，電子先勻加速，再勻減速到靜止，完成一個周期，電子一直向板運動，即電子一定能到達板；加D圖電壓，電子的運動與C圖情形相同，只是加速度是變化的，所以電子也一直向板運動，即電子一定能到達板，綜上所述可知選項B正確。6、A【解析】

AC．在細沙漏出前，裝有細沙的木板在斜坡上勻速下滑，對整體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件有：又聯(lián)立解得：在細沙漏出后，細沙的質(zhì)量減少，設(shè)為，木板的質(zhì)量不變，對整體受力情況與漏出前一樣，在垂直斜面方向仍處于平衡狀態(tài)，則有：又且解得：而重力沿斜面向下的分力為，即，所以在細沙漏出后整體仍向下做勻速直線運動，A正確，C錯誤；B．因為整體仍向下做勻速直線運動，所受合外力不變，仍為零，B錯誤；D．因為細沙的質(zhì)量減小，根據(jù)，可知木板所受斜坡的摩擦力變小，D錯誤。故選A。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、CD【解析】

對小物體分別在三處靜止時所受力分析如圖所示：

A．結(jié)合平衡條件，由圖，小物體在P、N兩點時一定受四個力的作用，而在M處不一定。故A錯誤。B．小物體靜止在P點時，摩擦力f=mgsin30°，靜止在N點時：f′=mgsin30°+F′cos30°，靜止在M點時：f″=mgsin30°-F′cos30°，可見靜止在N點時所受摩擦力最大。故B錯誤。

CD．小物體靜止在P點時，設(shè)庫侖力為F，受到的支持力：N=mgcos30°+F，在M、N點時：N′=mgcos30°+F′sin30°，由庫侖定律知：F＞F′，故N＞N′，即小物體靜止在P點時受到的支持力最大，靜止在M、N點時受到的支持力相等。故CD正確。故選CD。8、BD【解析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應定律，線框從剛進入磁場到完全進入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢：，而：，，解得，故A錯誤；B.導線框完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應電流，不受安培力作用的時間為：，故B正確；C.線框BC邊剛進入磁場時兩端的電勢差為：，線框邊剛離開時，兩端的電勢差為：，故C錯誤；D.導線框邊進入磁場的水平距離為時線框已經(jīng)完全進入磁場，由：，故D正確。故選：BD。9、ABE【解析】

A．氣體對容器的壓強是大量氣體分子對器壁頻繁碰撞產(chǎn)生的，故A正確；B．氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，故B正確；C．氣體對器壁的壓強是由于大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的，與氣體的重力無關(guān)，故C錯誤；D．氣體的溫度越高，分子平均動能越大，但不是每個氣體分子的動能越大，所以氣體的溫度越高，并不是每個氣體分子與器壁碰撞的沖力越大，故D錯誤；E．氣體對容器壁的壓強是由于大量氣體分子對器壁碰撞作用產(chǎn)生的，壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度有關(guān)，故E正確。故選ABE。10、AD【解析】AB、由萬有引力提供向心力有，解得，衛(wèi)星A、B的加速度之比為，故A正確；解得，衛(wèi)星A、B的周期之比為，故B錯誤；C、再經(jīng)時間t兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信，則有，又，解得，故C錯誤；D、由B衛(wèi)星的分布圖求的所輻射的最大角度，，則，則輻射的最大角度為，需要的衛(wèi)星個數(shù)，為了使赤道上任一點任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星，故D正確；故選AD?！军c睛】萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律求出加速度、周期之比，由幾何關(guān)系為了使赤道上任一點任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要顆數(shù)衛(wèi)星。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、小18.50【解析】

(1)[1]越大，細線與豎直方向夾角越大，則h越小。(2)[2]懸點處的刻度為，水平標尺的刻度為，則示數(shù)為所以示數(shù)為。(3)[3]假設(shè)細線與豎直方向夾角為，由牛頓第二定律得又解得12、【解析】

(1)采用控制變量法分別研究車風阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關(guān)系，再綜合得出f與S、v的關(guān)系式；(2)在表格中任取一組數(shù)據(jù)，代入f的表達式，得出k的大小和單位?！驹斀狻竣賉1]根據(jù)控制變量法進行研究：當S不變時，研究表格中某一行中的各個數(shù)據(jù)，得出f與v2成正比；當v不變時，研究表格中某一列中的各個數(shù)據(jù)，找出f與S成正比；綜上可得：；