北京市第四中學(xué)2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

北京市第四中學(xué)2025屆高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質(zhì)量與厚度均不計(jì)、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2；現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A．25cm B．26cm C．28cm D．30cm2、2020年1月我國(guó)成功發(fā)射了“吉林一號(hào)”衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道可看作距地面高度為650km的圓，地球半徑為6400km，第一宇宙速度為7.9km/s。則該衛(wèi)星的運(yùn)行速度為（）A．11.2km/s B．7.9km/s C．7.5km/s D．3.lkm/s3、物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對(duì)事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上。下列說法正確的是A．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中射線來(lái)自原子最外層的電子B．密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的C．盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電荷量子化的D．湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子使人們認(rèn)識(shí)到原子內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的4、在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中（）A．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B．電容器C所帶電荷量減小。C．R1的電功率增大D．電源的輸出功率一定增大5、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A與另一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B發(fā)生正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中，假如碰撞過程中無(wú)機(jī)械能損失，已知物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與沙坑的距離為1m，g取10m/s2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則A碰撞前瞬間的速度為（）A．0.5m/s B．1.0m/s C．2.0m/s D．3.0m/s6、在2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)中，21歲的邢雅萍成為本屆軍運(yùn)會(huì)的“八冠王”。如圖是定點(diǎn)跳傘時(shí)邢雅萍運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，假設(shè)她只在豎直方向運(yùn)動(dòng)，從0時(shí)刻開始先做自由落體運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻速度達(dá)到v1時(shí)打開降落傘后做減速運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)刻以速度v2著地。已知邢雅萍（連同裝備）的質(zhì)量為m，則邢雅萍（連同裝備）（）A．0~t2內(nèi)機(jī)械能守恒B．0~t2內(nèi)機(jī)械能減少了C．t1時(shí)刻距地面的高度大于D．t1~t2內(nèi)受到的合力越來(lái)越小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過程內(nèi)能一定減少E.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體8、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場(chǎng)范圍足夠大、方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。頂點(diǎn)a處的粒子源沿∠a的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子，其初速度大小v0=，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時(shí)間是B．粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時(shí)間是C．粒子在兩個(gè)有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期是D．粒子在兩個(gè)有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期是9、如圖所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對(duì)應(yīng)關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷A．PE-U圖象對(duì)應(yīng)圖線a．由圖知電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻為3ΩB．Pr-U圖象對(duì)應(yīng)圖線b，由圖知電動(dòng)勢(shì)為3V，阻為1ΩC．PR-U圖象對(duì)應(yīng)圖線c，圖象中任意電壓值對(duì)應(yīng)的功率關(guān)系為PE=Pr+PRD．外電路電阻為1.5Ω時(shí)，輸出功率最大為2.25W10、如圖所示，傾斜固定放置的帶電平行金屬板，兩板間距為，分別為上板和下板上的點(diǎn)，點(diǎn)高于點(diǎn)，距離大于，連線與上板夾角為，為銳角，平行板間存在水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶電荷量為的粒子從直線上的P點(diǎn)沿直線向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，初速度大小為，則下列判斷正確的是（）A．帶電粒子一定受到重力作用 B．上板一定帶正電C．帶電粒子可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng) D．兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可能大于三、實(shí)驗(yàn)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）一般的話筒用的是一塊方形的電池(層疊電池)，如圖甲所示，標(biāo)稱電動(dòng)勢(shì)為9V。某同學(xué)想要測(cè)量該電池實(shí)際的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：A．待測(cè)方形電池B．電壓表(量程0~3V，內(nèi)阻約為4kΩ)C．電流表(量程0~0.6A，內(nèi)阻為1.0Ω)D．電流表(量程0~3A，內(nèi)阻為1.0Ω)E.電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω)F.電阻箱(阻值范圍0~9999.9Ω)G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20Ω)H.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20kΩ)I.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)如圖乙所示電路圖和如圖丙所示圖像，為完成該實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選_____，電阻箱應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______(均填寫器材前字母標(biāo)號(hào))(2)實(shí)驗(yàn)需要把電壓表量程擴(kuò)大為0~9V。該同學(xué)按圖乙連接好實(shí)驗(yàn)器材，檢查電路無(wú)誤后，將R1的滑片移到最左端，將電阻箱R2調(diào)為零，斷開S3，閉合S1，將S2接a，適當(dāng)移動(dòng)R1的滑片，電壓表示數(shù)為2.40V；保持R1接入電路中的阻值不變，改變電阻箱R2的阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為________V時(shí)，完成擴(kuò)大量程，斷開S1。(3)保持電阻箱R2阻值不變，開關(guān)S2接b，閉合S3、S1，從右到左移動(dòng)R1的滑片，測(cè)出多組U、I，并作出U－I圖線如圖丙所示，可得該電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為________Ω。12．（12分）某同學(xué)在“探究功與速度變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)測(cè)出實(shí)驗(yàn)中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，已知小球質(zhì)量為m。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將小球放在木板上，木板左端抬高一個(gè)小角度，以平衡摩擦力。(2)將原長(zhǎng)為OM的橡皮繩一端固定在木板右端的O點(diǎn)，另一端通過力傳感器連接小球，將小球拉至P點(diǎn)（M點(diǎn)左側(cè)），測(cè)得OM的距離為ll，OP的距離為l2，力傳感器示數(shù)為F，則橡皮繩的勁度系數(shù)為______（用F、l1、l2表示）。(3)將小球從P點(diǎn)由靜止釋放，在M點(diǎn)右側(cè)放置一速度傳感器，可測(cè)出傳感器所在位置的速度v。將小球連上2根、3根…橡皮繩，重復(fù)操作過程，測(cè)出多組速度數(shù)值，如下表所示。橡皮繩1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、連線，作出W-v2圖像。（_______）(4)由圖像可知，橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為_______________。四、計(jì)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）滑雪者從高處沿斜面直線雪道下滑。雪道總長(zhǎng)度為200m，傾角為。甲、乙兩滑雪者的滑雪板不同，與雪面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為，。二人下滑過程中不使用雪杖加力，由靜止從雪道頂端自由下滑。g取，，。求：（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）甲滑雪者到達(dá)雪道底端時(shí)的速度；（2）若乙在甲之后下滑且不能撞到甲，乙開始下滑應(yīng)遲于甲多長(zhǎng)時(shí)間？14．（16分）如圖所示，扇形玻璃磚的圓心角為150°，玻璃磚半徑為，一條單色光平行于，由的中點(diǎn)入射，經(jīng)折射后由圓弧面的點(diǎn)射出玻璃磚，圓弧的長(zhǎng)度與圓弧的長(zhǎng)度之比為2∶3，已知真空中光速為。求：該單色光在玻璃磚從到傳播的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上，缸內(nèi)用橫截面積為S，質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T1.若氣體溫度為T1時(shí)，氣柱的高度為H。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢下降到T2時(shí)，活塞下降一定的高度；現(xiàn)取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好回到原來(lái)高度。已知外界大氣壓強(qiáng)保持不變，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學(xué)溫度，求：(1)氣體溫度為時(shí)，氣柱的高度；(2)砝碼的質(zhì)量。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得h1=30cm故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】

近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有則有第一宇宙速度km/s“吉林一號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有聯(lián)立解得km/s故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中射線來(lái)自于原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子和電子中得電子，而不是原子核外的電子，A錯(cuò)波爾的氫原子模型說明原子核外的電子的軌道是不連續(xù)的，B錯(cuò)；密立根油滴實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)了電荷量子化，C錯(cuò)誤；電子的發(fā)現(xiàn)讓人們認(rèn)識(shí)到原子核內(nèi)的還存在粒子，說明原子核內(nèi)還是有結(jié)構(gòu)的，D對(duì)。4、A【解析】

A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中，R2阻值變大，電阻總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，總電流減小，電流表示數(shù)減小，電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓總電流減小，電壓表示數(shù)增大，故A正確；B．容器兩端電壓即電壓表兩端電壓，電壓增大，電容器所帶電荷量增多，故B錯(cuò)誤；C．流過電阻R1的電流減小，由公式可知，消耗的功率變小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，題干中沒有明確外電阻與內(nèi)阻的關(guān)系，故滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中，電源的輸出功率不一定增大，故D錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

碰撞后B做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)得A與B碰撞的過程中A與B組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則由于沒有機(jī)械能的損失，則聯(lián)立可得故選D。6、D【解析】

A．0~t1時(shí)間內(nèi)，邢雅萍做自由落體，機(jī)械能守恒，t1~t2由于降落傘的作用，受到空氣阻力的作用，空氣阻力做負(fù)功，故0~t2內(nèi)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械能損失發(fā)生在t1~t2的時(shí)間段內(nèi)，設(shè)t1時(shí)刻物體距離地面高度為h，則有解得阻力做負(fù)功，故機(jī)械能的減小量為故B錯(cuò)誤；C．圖象與時(shí)間軸圍成面積表示位移大小，如圖若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則有時(shí)間里平均速度由圖可知運(yùn)動(dòng)員時(shí)間里位移小于紅線表示的勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，故兩段時(shí)間里，邢雅萍的平均速度小于，故t1時(shí)刻距地面的高度小于；故C錯(cuò)誤；D．圖象的斜率表示加速度，由圖像可知，在時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BDE【解析】

A．氣體吸熱，若同時(shí)對(duì)外做功，則氣體內(nèi)能可能減小，溫度也可能降低，A錯(cuò)誤；B．改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，B正確；C．理想氣體等壓膨脹，根據(jù)蓋—呂薩克定律可知理想氣體溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律理想氣體膨脹對(duì)外做功，所以理想氣體一定吸熱，C錯(cuò)誤；D．理想氣體絕熱膨脹過程，理想氣體對(duì)外做功，沒有吸放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能一定減少，D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，E正確。故選BDE。8、AD【解析】

AB．若v0＝，帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則由牛頓第二定律可得：qvB＝m，T＝將速度代入可得：r＝L由左手定則可知粒子在三角形內(nèi)的區(qū)域內(nèi)偏轉(zhuǎn)的方向向左，從a射出粒子第一次通過圓弧從a點(diǎn)到達(dá)c點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示，可得：tac＝＝粒子從c到b的時(shí)間：tcb＝帶電粒子從b點(diǎn)到達(dá)a點(diǎn)的時(shí)間也是，所以粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時(shí)間是t1＝tac+tcb+tba＝＝故A正確，B錯(cuò)誤；CD．粒子第一次到達(dá)a點(diǎn)后沿與初速度方向相反的方向向上運(yùn)動(dòng)，依次推理，粒子在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)；可知粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間是3個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的周期的時(shí)間，即：故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。9、BC【解析】

A.總功率：，可知PE-U圖象對(duì)應(yīng)圖線a，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，圖象a的斜率大?。海划?dāng)U=0時(shí)，，聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω，故A錯(cuò)誤；B.內(nèi)阻消耗的功率：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象的對(duì)應(yīng)圖線b，故B正確；C.根據(jù)功率關(guān)系可得：，則，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象的對(duì)應(yīng)圖線c，故C正確；D.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電路電阻為1Ω時(shí)，輸出功率最大，最大輸出功率為，故D錯(cuò)誤。故選：BC。10、AB【解析】

C．帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中一定受洛倫茲力而做直線運(yùn)動(dòng)，一定為勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A．帶電粒子沿做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力垂直方向向上，而電場(chǎng)力方向垂直平行板向下，此二力不在一條直線上，可知一定受重力，選項(xiàng)A正確；B．帶電粒子只受三個(gè)力，應(yīng)用矢量三角形定則可知洛倫茲力垂直向上，則粒子帶正電，選項(xiàng)B正確；D．為銳角，可知和兩個(gè)力成銳角，此二力合力大于，又重力和電場(chǎng)力的合力大小等于，即，即，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)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、DFG0.808.942.0【解析】

(1)[1]由圖示圖象可知，所測(cè)最大電流約為2A，則電流表應(yīng)選擇D；[2]電源電動(dòng)勢(shì)約為9V，需要把電壓表改裝成9V的電壓表，串聯(lián)電阻分壓為6V，是電壓表量程的2倍，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，分壓電阻阻值為電壓表內(nèi)阻的2倍，約為8KΩ，電阻箱應(yīng)選擇F；[3]由于要測(cè)量該電池實(shí)際的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇G；(2)[4]把量程為3V的電壓表量程擴(kuò)大為9V，分壓電阻分壓為6V，分壓電阻分壓是電壓表兩端電壓的2倍，由題意可知，電壓表所在支路電壓為2.40V，分壓電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2