2025屆江蘇省宿遷市高一年級(jí)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆江蘇省宿遷市高一年級(jí)高三第四次模擬考試物理試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定一質(zhì)量為m的小球,小球擱在水平升降臺(tái)上,升降平臺(tái)以速度v勻速上升,下列說法正確的是(

)A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí),小球的速度為C．棒的角速度逐漸增大D．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí),棒的角速度為2、某體育場(chǎng)看臺(tái)的風(fēng)雨棚是鋼架結(jié)構(gòu)的，兩側(cè)傾斜鋼柱用固定在其頂端的鋼索拉住，下端用較鏈與水平地面連接，鋼索上有許多豎直短鋼棒將棚頂支撐在鋼索上，整個(gè)系統(tǒng)左右對(duì)稱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖如圖所示。假設(shè)鋼柱與水平地面所夾銳角為，鋼索上端與鋼柱的夾角為，鋼索、短鋼棒及棚頂?shù)目傎|(zhì)量為m，重力加速度為g。則鋼柱對(duì)鋼索拉力的大小為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg3、甲乙兩車在水平地面上的同一位置同時(shí)出發(fā)，沿一條直線運(yùn)動(dòng)，兩車均可看做質(zhì)點(diǎn)，甲乙兩車的速度時(shí)間圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．t=1s時(shí)甲車加速度為零B．前4s內(nèi)兩車間距一直增大C．t=4s時(shí)兩車相遇D．兩車在前4s內(nèi)的最大距離為5m4、如圖所示，一名消防救援隊(duì)隊(duì)員手拉長(zhǎng)為L(zhǎng)、呈水平方向的輕繩從平臺(tái)上跳下，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)松開手，恰好落到障礙物后被困人員所在的A點(diǎn)。B點(diǎn)是障礙物的最高點(diǎn)，O、B、C三點(diǎn)在同一豎直線上，隊(duì)員可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，利用圖示信息判斷，下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．5、關(guān)于原子、原子核和波粒二象性的理論，下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論可知，一個(gè)氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷最多可輻射10種頻率的光子B．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，但能量不一定守恒C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光照強(qiáng)度太弱D．、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)6、如圖，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的異種點(diǎn)電荷Q放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱，+Q與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°，靜電常量為k，則（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向AC．O點(diǎn)電勢(shì)小于C點(diǎn)電勢(shì)D．試探電荷q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)過程中，電勢(shì)能始終不變二、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、如圖所示，a、b、c是均勻媒質(zhì)中x軸上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)．a(chǎn)b、bc兩點(diǎn)間的距離分別為6m、10m．一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t＝0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t＝3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最大正位移處．則()A．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b也向下運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a的加速度最大時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b的速度一定最大C．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a完成10次全振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c完成8次全振動(dòng)D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a第三次到達(dá)位移最大值位置時(shí)，波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)c8、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是根據(jù)帶電粒子在電磁場(chǎng)中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測(cè)物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場(chǎng)中，經(jīng)電壓U加速后，經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點(diǎn)。但受加速場(chǎng)實(shí)際結(jié)構(gòu)的影響，從小孔P處射出的粒子方向會(huì)有相對(duì)極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散（其他方向的忽略不計(jì)），光屏上會(huì)出現(xiàn)亮線，若粒子電量均為q，其中質(zhì)量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計(jì)，則下列判斷正確的是（）A．小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B．小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C．兩種粒子形成亮線的最大總長(zhǎng)度為D．兩種粒子形成亮線的最大總長(zhǎng)度為9、如圖所示，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個(gè)小球大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)。絕緣細(xì)線長(zhǎng)，一端固定于點(diǎn)，另一端和小球相連接，細(xì)線能承受的最大拉力為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小，小球靜止于最低點(diǎn)，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計(jì)空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（）A． B． C． D．10、如圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓，通過理想降壓變壓器給若干盞燈泡供電，輸電線上連接可調(diào)電阻r。變壓器原線圈兩端接有理想交流電壓表V，副線圈干路接有理想交流電流表A，下列說法正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)始終為1000V B．僅可調(diào)電阻r增大，電壓表V的示數(shù)減小C．僅接入燈泡增多，電流表A的示數(shù)增大 D．僅可調(diào)電阻r增大，電流表A的示數(shù)減小三、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）某興趣小組用如圖所示的辦法來測(cè)玻璃的折射率，找來一切面為半球的透明玻璃磚和激光發(fā)生器。若激光垂直底面半徑從點(diǎn)射向玻璃磚，則光線沿著___________射出；若將激光發(fā)生器向左移動(dòng)，從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚，光線將沿著如圖所示的方向從點(diǎn)射出，若想求此玻璃磚的折射率，需要進(jìn)行以下操作：（a）測(cè)玻璃磚的半徑：____________。（b）入射角的測(cè)量：__________，折射角的測(cè)量：_______。（c）玻璃磚的折射率計(jì)算表達(dá)式：_______________。（d）將激光束繼續(xù)向左移動(dòng)到點(diǎn)，剛好看不到出射光線，則臨界角即等于圖中_______。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），用刻度尺測(cè)出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺(tái)上的光電門B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則遮光條通過光電門時(shí)的速度大小v=___________。（3）己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量的物理量是_________（用相應(yīng)的文字及字母表示）。（4）利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_________。（5）改變高度h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。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）如圖所示，一全反射棱鏡BCD，∠D=90°，BD=CD，E是BD的中點(diǎn)，某單色光AE從E點(diǎn)射入棱鏡，AE∥BC，已知該色光在棱鏡中傳播的全反射臨界角為30°，BC邊長(zhǎng)為1，光在真空中傳播的速度為c，求：①在BD界面發(fā)生折射時(shí)折射角的正弦值：②該色光從進(jìn)入棱鏡到第一次射出棱鏡的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，在傾角為的斜面上有質(zhì)量均為的物塊，兩物塊用平行于斜面的細(xì)線連接，細(xì)線伸直。若由靜止釋放兩物塊，兩物塊沿斜面下滑的加速度大小為；若用水平向左的恒力作用在物塊上，兩物塊可沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知兩物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度，，，求：（1）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）作用在物塊上的水平恒力的大小。15．（12分）如圖所示，間距為L(zhǎng)的平行金屬板MN、PQ之間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。MN板帶正電荷，PQ板帶等量負(fù)電荷，板間磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，是平行于兩金屬板的中心軸線。緊挨著平行金屬板的右側(cè)有一垂直紙面向外足夠大的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在其與垂直的左邊界上放置一足夠大的熒光屏。在O點(diǎn)的離子源不斷發(fā)出沿方向的電荷量均為q、質(zhì)量均為m，速度分別為和的帶正電的離子束。速度為的離子沿直線方向運(yùn)動(dòng)，速度為的離子恰好擦著極板的邊緣射出平行金屬板其速度方向在平行金屬板間偏轉(zhuǎn)了，兩種離子都打到熒光屏上，且在熒光屏上只有一個(gè)亮點(diǎn)。已知在金屬板MN、PQ之間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。不計(jì)離子重力和離子間相互作用。已知在金屬板MN、PQ之間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度。求：(1)金屬板MN、PQ之間的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)兩種離子在金屬板右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之差。

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】

小球受重力、平臺(tái)的彈力和桿的作用力，因?yàn)樯灯脚_(tái)以速度v勻速上升，平臺(tái)的彈力和桿的作用力變化，即小球受到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；棒與平臺(tái)接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度v實(shí)=ωL，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα=v，

所以，平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)，夾角增大，角速度減小，故BC錯(cuò)誤，D正確．

故選D．【點(diǎn)睛】找合速度是本題的關(guān)鍵，應(yīng)明白實(shí)際的速度為合速度．然后分解速度，做平行四邊形，根據(jù)三角形求解．此題難度在于合速度難確定，屬于中檔題．2、B【解析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個(gè)整體受到三個(gè)力：兩端的拉力大小均為F（與水平方向的夾角為），豎直向下的重力，如圖，由平衡條件得解得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3、C【解析】

A．由可知，甲車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)兩車速度相等，且乙車在甲車前，2s到4s由于甲車速度大于乙車速度，所以兩車間距離減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知，4s內(nèi)乙車的位移為由圖可知，甲車的加速度為由于甲車前2s的位移為0，由后2s的位移故兩車相遇，故C正確；D．在時(shí)兩車速度相等，距離最大即為故D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

消防救援隊(duì)隊(duì)員從平臺(tái)上跳下到B點(diǎn)由動(dòng)能定理得松手后消防救援隊(duì)隊(duì)員做平拋運(yùn)動(dòng)，則有，聯(lián)立解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷最多可輻射10種頻率的光子，一個(gè)氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷最多只能輻射4種頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，能量也守恒，故B錯(cuò)誤；C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)榻饘俚臉O限頻率大于入射光的頻率，故C錯(cuò)誤；D．、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，故D正確。故選D。6、A【解析】

AB．兩電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1=E2=k夾角為120°根據(jù)平行四邊形定則知合場(chǎng)強(qiáng)為E=E1=E2=k方向平行兩個(gè)電荷的連線向右，故A正確，B錯(cuò)誤；C．等量正負(fù)點(diǎn)電荷連線的中垂線上電勢(shì)相等，因而φO=φC，故C錯(cuò)誤；D．如果只有+Q存在，則B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)；如果只有-Q存在，同樣是B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)；由于電勢(shì)是標(biāo)量，所以兩個(gè)場(chǎng)源電荷同時(shí)存在時(shí)，依然有B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)，故試探電荷q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)過程中，電勢(shì)能是變化的，故D錯(cuò)誤。故選A。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、BC【解析】在t＝0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t＝3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最大正位移處可知，，所以，波長(zhǎng)A、B項(xiàng)：由于，所以當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)一定向上振動(dòng)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a的加速度最大時(shí)，即處在波峰（或波谷）所以b質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，即速度最大，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a完成10次全振動(dòng)所用時(shí)間為，波從a傳到c所用的時(shí)間為，所以還有，所以b剛好完成8次全振動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a第三次到達(dá)位移最大值位置所用的時(shí)間為，波從a傳到c所用的時(shí)間，故D錯(cuò)誤．8、AD【解析】

由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時(shí)，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實(shí)線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯(lián)立解得此時(shí)兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。9、BC【解析】

設(shè)AB碰撞后共同速度為，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為。小球AB碰撞過程動(dòng)量守恒有在最低點(diǎn)時(shí)繩子受的拉力最大，有所以代入數(shù)值解得和整體恰能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有所以和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有又從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有代入數(shù)值解得選項(xiàng)BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。10、BCD【解析】

A．電壓表示數(shù)A錯(cuò)誤；BD．可調(diào)電阻r增大，副線圈電阻不變，則電路總電阻增大，電流減小，副線圈電阻分壓減小，BD正確；C．僅接入燈泡增多，副線圈電流增大，電流表示數(shù)增大，C正確。故選BCD。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、方向在白紙上描出兩點(diǎn)，并測(cè)出長(zhǎng)連接，入射光線與的夾角為與出射光線的夾角為【解析】

[1]．當(dāng)光線垂直質(zhì)界面射入時(shí)，傳播方向不發(fā)生改變，故從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚的光線將沿方向射出。（a）[2]．記錄出射點(diǎn)，連接，長(zhǎng)即為半徑。（b）[3][4]．連接即為法線，入射光線與夾角為入射角，出射光線與夾角為折射角。（c）[5]．由折射率公式知（d）[6]．當(dāng)光線從點(diǎn)入射時(shí)恰好發(fā)生全反射，即此時(shí)等于臨界角。12、P的質(zhì)量M，Q的質(zhì)量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門的遮光條擋住光的時(shí)間極短，則平均速度可作為瞬時(shí)速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒：故要驗(yàn)證機(jī)械能守恒還需要測(cè)量P的質(zhì)量M、Q的質(zhì)量m；（3）[3]將光電門所測(cè)速度帶入表達(dá)式：則驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：；（4）[4]將驗(yàn)證表達(dá)式變形為：若在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒定律，圖像將是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率為：。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、①；②。