2025屆湖北省孝感市普通高中聯(lián)考協(xié)作體高考物理四模試卷含解析

2025屆湖北省孝感市普通高中聯(lián)考協(xié)作體高考物理四模試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。在t＝0時刻，從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場右邊界上P（3a，a）點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子在磁場中做圓周運動的半徑為3aB．粒子的發(fā)射速度大小為C．帶電粒子的比荷為D．帶電粒子在磁場中運動的最長時間為2t02、關于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用B．通電導線在磁場中一定受到安培力作用C．洛倫茲力一定對運動電荷不做功D．安培力一定對通電導線不做功3、下列說法正確的是A．加速度為正值，物體一定做加速直線運動B．百米比賽時，運動員的沖刺速度越大成績越好C．做直線運動的物體，加速度為零時，速度不一定為零，速度為零時，加速度一定為零D．相對于某參考系靜止的物體，對地速度不一定為零4、如圖所示，甲為波源，M、N為兩塊擋板，其中M板固定，N板可移動，兩板中間有一狹縫。此時測得乙處點沒有振動。為了使乙處點能發(fā)生振動，可操作的辦法是（）A．增大甲波源的頻率B．減小甲波源的頻率C．將N板豎直向下移動一些D．將N板水平向右移動一些5、下列各選項中不屬于國際單位制（SI）中的基本單位的是（）A．電流強度單位安培B．電量的單位庫侖C．熱力學溫度單位開爾文D．物質(zhì)的量的單位摩爾6、在探究影響感應電流方向的因素實驗中，用靈敏電流計和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應電流，記錄實驗過程中的相關信息，就可以分析得出感應電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學的部分實驗記錄，在圖1中，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。以下說法正確的是（）A．在圖2所示實驗過程中，電流計指針應該向左偏轉(zhuǎn)B．在圖3所示實驗過程中，電流計指針應該向左偏轉(zhuǎn)C．這組實驗可以說明，感應電流的磁場方向與線圈的繞向有關D．這組實驗可以說明，感應電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向有關二、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、下列說法正確的有（）A．研究表明，一般物體的電磁輻射僅與溫度有關B．電子的衍射圖樣證實了電子的波動性C．α粒子散射實驗是估測原子核半徑最簡單的方法D．結(jié)合能越大的原子核，核子的平均質(zhì)量越大8、如圖所示，真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運動，所有粒子為同種粒子，速度大小相等，在第一象限內(nèi)有一方向垂直xOy平面的有界勻強磁場區(qū)（圖中未畫出），磁感應強度為B。所有帶電粒子通過磁場偏轉(zhuǎn)后都會聚于x軸上的a點。下列說法中正確的是（）A．磁場方向一定是垂直xOy平面向外B．所有粒子通過磁場區(qū)的時間相同C．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點的最小磁場區(qū)域面積為D．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點的最小磁場區(qū)域面積為9、如圖所示，一條形磁鐵豎直放置，金屬線圈從磁鐵正上方某處下落，經(jīng)條形磁鐵A、B兩端時速度分別為v1、v2，線圈中的電流分別為I1、I2，線圈在運動過程中保持水平，則()A．I1和I2的方向相同 B．I1和I2的方向相反C．I1∶I2＝v∶v D．I1∶I2＝v1∶v210、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學家參與合作的“事件視界望遠鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發(fā)布會，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝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）某同學要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大，為了提高實驗的精確度，需要測量電壓表的內(nèi)阻。實驗器材中恰好有一塊零刻度在中央的雙電壓表，該同學便充分利用這塊電壓表，設計了如圖所示的實驗電路，既能實現(xiàn)對該電壓表的內(nèi)阻的測量，又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)阻的測量，他用到的實驗器材有：待測水果電池組（電動勢約，內(nèi)阻約）、雙向電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）、電阻箱（）、滑動變阻器（），一個單刀雙擲開關及若干導線。（1）該同學按如圖所示電路圖連線后，首先測出了電壓表的內(nèi)阻。請完善測量電壓表內(nèi)阻的實驗步驟：①將的滑動觸頭滑至最左端，將撥向1位置，將電阻箱阻值調(diào)為0；②調(diào)節(jié)的滑動觸頭，使電壓表示數(shù)達到滿偏；③保持______不變，調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)達到______；④讀出電阻箱的阻值，記為，則電壓表的內(nèi)阻______。（2）若測得電壓表內(nèi)阻為，可分析此測量值應______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。（3）接下來測量水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗步驟如下：①將開關撥至______（選填“1”或“2”）位置，將的滑動觸片移到最______端，不再移動；②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達到一個合適值，記錄下電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；③重復步驟②，記錄多組電壓表的示數(shù)及對應的電阻箱的阻值。（4）若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為，作出圖象，則可消除系統(tǒng)誤差，如圖所示，其中縱截距為，斜率為，則電動勢的表達式為______，內(nèi)阻的表達式為______。12．（12分）在有機玻璃板的中心固定一段鍍鋅鐵絲，蓋在盛有適量自來水的不銹鋼桶上，鐵絲下端浸在水中但不與桶的底面和側(cè)面接觸。以鍍鋅鐵絲為負極，鋼桶為正極，制成一個自來水電源。為測量該電源的電動勢和內(nèi)電阻，某同學設計了圖a的電路進行實驗。使用器材主要有兩個相同的微安表G1、G2（量程為200μA），兩個相同的電阻箱R1、R2（規(guī)格均為9999.9Ω）。實驗過程如下，完成步驟中的填空：(1)調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值為_______（選填“8888.8”或“0000.0”）Ω，調(diào)節(jié)R2的阻值為2545.0Ω，閉合開關S；(2)保持R2的值不變，調(diào)節(jié)R1，當R1=6000.0Ω時，G1的示數(shù)為123.0μA，G2的示數(shù)為82.0μA，則微安表的內(nèi)阻為____________Ω；(3)保持R2的值不變，多次調(diào)節(jié)R1的值，記錄兩個微安表的示數(shù)如下表所示：度數(shù)88.094.2104.2112.8123.0136.0度數(shù)115.8110.0100.492.282.070.0在圖b中將所缺數(shù)據(jù)點補充完整，作出I2-I1圖線；（______）(4)根據(jù)圖線可求得電源的內(nèi)阻r=_____Ω，電動勢E=______V。（結(jié)果保留兩位有效數(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）如圖所示，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個豎直擋板，距左側(cè)擋板=2m的O點處靜止放置兩個緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運動。滑塊A、B的質(zhì)量均為m=1kg，與軌道間的動摩擦因數(shù)均為=0.2。不計滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時的機械能損失，滑塊可看作質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2。(1)炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點的距離；(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點時炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉(zhuǎn)化成機械能的最小值Q2是多少?14．（16分）一根套有光滑輕質(zhì)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(zhì)小環(huán)上掛質(zhì)量為的物體甲，在線的自由端系有質(zhì)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(zhì)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。15．（12分）如圖所示，兩根電阻不計且足夠長的平行金屬導軌傾斜放置，傾角α=37°，導軌間距L=1m，頂端用電阻R=2Ω的定值電阻相連。虛線上方存在垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小B=1T。質(zhì)量m1=0.1kg、電阻R1=4Ω的導體棒M在磁場中距虛線的距離d=2m，M與導軌間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，質(zhì)量m2=0.3kg、電阻R2=2Ω的導體棒N在虛線處，N與導軌間的動摩擦因數(shù)μ2=0.8。將導體棒M、N同時從導軌上由靜止釋放，M到達虛線前已經(jīng)勻速，重力加速度g取10m/s2，運動過程中M、N與導軌始終接觸良好，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求M、N相碰前，M上產(chǎn)生的焦耳熱；（2）求M、N相碰前M運動的時間；（3）M、N相遇發(fā)生彈性碰撞，碰后瞬間對M施加一個沿斜面方向的作用力F，使M、N同時勻減速到零，求M棒在減速到零的過程中作用力F的大小隨時間變化的表達式。

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、D【解析】

A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示：設粒子運動的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關系有可得粒子在磁場中做圓周運動的半徑選項A錯誤；B．根據(jù)幾何關系可得所以圓弧OP的長度所以粒子的發(fā)射速度大小選項B錯誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比選項C錯誤；D．當粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時，粒子在磁場中運動的時間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：粒子與磁場邊界相切于M點，從E點射出。設從P點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，時間為，從E點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運動的最長時間為，選項D正確。故選D。2、C【解析】

A．運動電荷在磁場中運動，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項A錯誤；B．通電導線在磁場中，若電流方向與磁場方向平行，則不受安培力作用，選項B錯誤；C．由于洛倫茲力方向垂直于運動電荷的速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力對運動電荷不做功，選項C正確；D．安培力方向與通電導線垂直，可以對通電導線做功，從而把電能轉(zhuǎn)化為機械能，選項D錯誤。故選C。3、D【解析】

A.加速度為正向，速度不一定是正向，不一定做加速直線運動，故A錯誤；B.百米比賽時，運動員的沖刺速度大成績不一定好，但平均速度越大，成績--定越好，選項B錯誤；C.做直線運動的物體，加速度為零時，速度不-一定為零，速度為零時，加速度也不一一定A為零，選項C錯誤D.相對于參考系靜止的物體，其相對地面的速度不一-定為零，選項D正確。4、B【解析】

乙處點沒有振動，說明波沒有衍射過去，原因是MN間的縫太寬或波長太小，因此若使乙處質(zhì)點振動，可采用N板上移減小間距或增大波的波長，波速恒定，根據(jù)可知減小甲波源的頻率即可，ACD錯誤，B正確。故選B。5、B【解析】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關系式推到出來的物理量的單位叫做導出單位．安培、開爾文、摩爾都是國際單位制的基本單位．庫侖是國際單位制中的導出單位，故A、C、D正確，B錯誤．本題選不是國際單位制的基本單位的故選B．【點睛】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，這七個基本物理量分別是什么，它們在國際單位制分別是什么，這都是需要學生自己記住的．6、D【解析】

如圖1所示，當磁鐵的N極向下運動時，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場的方向向上，由安培定則可知感應電流的方向螺旋向下，此時電流從下向上流過電流表，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，可知電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關系：電流從下向上流過電流表，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，電流從上向下流過電流表，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；A．在圖2所示實驗過程中，磁鐵的S極向下運動時，穿過螺線管向上的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場的方向向下，由安培定則可知感應電流的方向螺旋向上，此時電流從上向下流過電流表，電流計指針應該向右偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B．在圖3所示實驗過程中，磁鐵的N極向上運動時，穿過螺線管向下的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場的方向向下，由安培定則可知感應電流的方向螺旋向上，此時電流從上向下流過電流表，電流計指針應該向右偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；CD．同理可知圖4穿過螺線管向上的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場的方向向上，由安培定則可知感應電流的方向螺旋向下，此時電流從下向上流過電流表，電流計指針應該向左偏轉(zhuǎn)，所以這組實驗可以說明，感應電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向、磁鐵運動的方向有關，而實驗中線圈纏繞方向一致，所以不能研究感應電流的磁場方向與線圈的繞向的關系，故C錯誤，D正確。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．實際物體輻射電磁波情況與溫度、表面情況、材料都有關；黑體輻射電磁波的情況只與溫度有關，是實際物體的理想化模型，故A錯誤；B．電子的衍射圖樣證實了實物粒子的波動性，故B正確；C．盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型：原子中心有一個很小的核，內(nèi)部集中所有正電荷及幾乎全部質(zhì)量，所以α粒子散射實驗是估算原子核半徑最簡單的方法之一，故C正確；D．根據(jù)核子平均質(zhì)量曲線與比結(jié)合能曲線可知比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，核子平均質(zhì)量越小，故D錯誤。故選BC。8、ACD【解析】

A．由題意可知，正粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，都集中于一點，根據(jù)左手定則可有，磁場的方向垂直平面向外，故A正確；B．由洛倫茲力提供向心力，可得運動的時間運動的時間還與圓心角有關，粒子做圓周運動的圓心角不同，因此粒子的運動時間不等，故B錯誤；C．當粒子速率時，粒子做圓周運動的半徑為能保證所有粒子都打在點的最小磁場區(qū)域如圖最小磁場區(qū)域面積為故C正確；D．當粒子速率時，粒子做圓周運動的半徑為能保證所有粒子都打在點的最小磁場區(qū)域如圖最小磁場區(qū)域面積為故D正確；故選ACD。9、BD【解析】

AB．金屬線圈經(jīng)條形磁鐵A、B兩端時，磁通量先向上的增大后向上減小，依據(jù)楞次定律“增反減同”，導致感應電流產(chǎn)生的磁場方向先向下，后向上，根據(jù)右手螺旋定則可知，則I1和I2感應電流的方向先順時針，后逆時針（從上向下），即它們的方向相反，故A錯誤，B正確；CD．依據(jù)法拉第電磁感應定律，及閉合電路歐姆定律，則有I=即I與v成正比，故C錯誤，D正確。故選BD。10、BC【解析】

AB.設黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體做圓周運動的向心力有：，化簡可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．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、（1）③半偏（或最大值的一半）④（2）大于（3）①2左（4）【解析】

（1）由題圖可知，當S撥向1位置，滑動變阻器在電路中為分壓式接法，利用電壓表的半偏法得：調(diào)節(jié)使電壓表滿偏；[1].保持不變，與電壓表串聯(lián)；[2].調(diào)節(jié)使電壓表的示數(shù)達到半偏（或最大值的一半）；[3].則電壓表的內(nèi)阻與電阻箱示數(shù)相同。（2）[4].由閉合電路歐姆定律可知，調(diào)節(jié)變大使電壓表達到半偏的過程中，總電阻變大。干路總電流變小，由得變大，由電路知，滑動變阻器的滑動觸頭右側(cè)分得的電壓變小，則變大，電壓表半偏時，上分得的電壓就會大于電壓表上分得的電壓，那么的阻值就會大于電壓表的阻值。（3）[5].[6].測水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，利用伏阻法，S撥到2位置，同時將的滑動觸頭移到最左端。利用，，聯(lián)立求E、r。（4）[7].[8].由閉合電路歐姆定律得：，變形得，則，，解得：，。12、8888.8455.02.4×103（2.3×103，2.5×103）0.59（0.57~0.62）【解析】

(1)[1]為了保護電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為8888.8Ω。(2)[2]此時流過的電流為由并聯(lián)電路可知，電流之比等于電阻的反比，則解得(3)[3]描點作圖，如圖所示(4)[4][5]和的總電阻為由圖像可得電源的內(nèi)阻則電源電動勢取以及，代入可得四、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