河北省唐山豐南區(qū)二中2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

河北省唐山豐南區(qū)二中2025屆高三第四次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗導航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導航衛(wèi)星相比（）A．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小2、如圖所示，O1、O2兩輪通過皮帶傳動，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點A在O1輪邊緣上，點B在O2輪邊緣上，則A、B兩點的向心加速度大小之比aA：aB為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：43、最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展．若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內噴射的氣體質量約為A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg4、2019年10月1日，在國慶70周年盛大閱兵式上，大國重器東風-17高超音速戰(zhàn)略導彈震撼曝光！有限的資料顯示，東風17高超音速導彈最大速度在6~25馬赫之間，射程約為2000公里左右，其戰(zhàn)斗部為十分前沿的帶翼面承波體結構，通過彈體助推至大氣層邊緣，并以"打水漂"一樣的方式進行滑躍飛行，突防能力極強。值得一提的是，這種"助推—滑翔"彈道由我國著名科學家錢學森在上個世紀末40年代首次推出，因此該彈道亦稱"錢學森彈道"。已知東風-17質量為m，在一次試射機動變軌過程中，東風-17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫（1馬赫就是一倍音速，設為v），突然蛇形機動變軌，轉成水平向東偏下37°角飛行，速度大小為15馬赫。此次機動變軌過程中（）A．合力對東風-17做功為81mv2B．合力對東風-17做功為4.5mv2C．合力對東風-17的沖量大小為9mv，方向豎直向下D．合力對東風-17的沖量大小為3mv，方向向東偏下37°5、如圖所示，MN、PQ是傾角為的兩平行光滑且足夠長的金屬導軌，其電阻忽略不計。空間存在著垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。導體棒ab、cd垂直于導軌放置，且與導軌接觸良好，每根導體棒的質量均為m，電阻均為r，導軌寬度為L，與導軌平行的絕緣細線一端固定，另一端與ab棒中點連接，細線承受的最大拉力?，F(xiàn)將cd棒由靜止釋放，當細線被拉斷時，則（）A．cd棒的速度大小為 B．cd棒的速度大小為C．cd棒的加速度大小為gsin D．cd棒所受的合外力為2mgsin6、2018年12月8日2時23分，我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器?！版隙鹚奶枴碧綔y器經(jīng)歷地月轉移、近月制動、環(huán)月飛行,最終于2019年1月3日10時26分實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。假設“嫦娥四號"在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力，則有關“嫦娥四號”的說法中不正確的是（）A．由地月轉移軌道進人環(huán)月軌道，可以通過點火減速的方法實現(xiàn)B．在減速著陸過程中,其引力勢能逐漸減小C．嫦娥四號分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運行時，半長軸的三次方與周期的平方比不相同D．若知其環(huán)月圓軌道距月球表面的高度、運行周期和引力常量,則可算出月球的密度二、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，正方形abcd區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，甲、乙兩帶電粒子從a點沿與ab成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子垂直于bc邊離開磁場，乙粒子從ad邊的中點離開磁場．已知甲、乙兩a帶電粒子的電荷量之比為1:2，質量之比為1:2，不計粒子重力．以下判斷正確的是A．甲粒子帶負電，乙粒子帶正電B．甲粒子的動能是乙粒子動能的16倍C．甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2倍D．甲粒子在磁場中的運動時間是乙粒子在磁場中運動時間的倍8、一簡諧機械橫波沿x軸負方向傳播，已知波的波長為8m，周期為2s，t＝0s時刻波形如圖甲所示，a、b、d是波上的三個質點。圖乙是波上某一點的振動圖象，則下列說法正確的是A．圖乙可以表示質點b的振動B．在0~0.25s和0.25~0.5s兩段時間內，質點b運動位移相同C．該波傳播速度為v＝16m/sD．質點a在t=1s時位于波谷E.質點d簡諧運動的表達式為y=0.1sinπt（m）9、大型對撞機是科學研究的重要工具，中國也準備建造大型正負電子對撞機，預計在2022至2030年之間建造，對撞機是在回旋加速器的基礎上逐步發(fā)展出來的。回旋加速器的原理示意圖如圖所示，和是兩個中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運動一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運動的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關D．磁感應強度越大，帶電粒子離開加速器時的動能就越大10、關于熱學知識的下列敘述中正確的是（）A．布朗運動可以反映液體分子在做無規(guī)則的熱運動B．將大顆粒的鹽磨成細鹽，就變成了非晶體C．只要不違反能量守恒定律的機器都是可以制造出來的D．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內能一定增加E.某氣體的摩爾體積為V，每個氣體分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)NA<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）圖甲為測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炑b置，不可伸長的輕擺線一端固連在鉛質小圓柱的上端，另一端固定在O點。將輕繩拉至水平后由靜止釋放，在小圓柱通過的最低點附近安置一組光電門，測出小圓柱運動到最低點通過光電門的擋光時間t，用游標卡尺測出小圓柱的直徑d，如圖乙所示。忽略空氣阻力，實驗步驟如下：(1)小圓柱的直徑d＝________cm；(2)測出懸點到圓柱中心的距離l，并測出對應的擋光時間△t；(3)改變擺線的長度，重復步驟(2)，多測幾組數(shù)據(jù)；(4)以懸點到圓柱重心的距離l為縱坐標，以_______為橫坐標，得到的圖象是一條通過坐標原點的直線，如圖丙所示。計算得該圖線的斜率為k，則當?shù)刂亓铀俣萭=_______(用物理量的符號表示)。12．（12分）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了如圖所示的裝置進行實驗。實驗中，當木塊位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對系統(tǒng)的影響。將A拉到P點，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點。測出PO、OQ的長度分別為h、s。（1）實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪，為了解決這個問題，可以適當________（“增大”或“減小”）重物的質量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運動的加速度大小比值為__________。（3）實驗得A、B的質量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ的表達式為_______（用m、M、h、s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，將一個折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細光束入射到P點，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍．14．（16分）如圖BC是位于豎直平面內的一段光滑的圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為r＝3m，圓心角θ＝53°，圓心O的正下方C與光滑的水平面相連接，圓弧軌道的末端C處安裝了一個壓力傳感器．水平面上靜止放置一個質量M＝1kg的木板，木板的長度l＝1m，木板的上表面的最右端放置一個靜止的小滑塊P1，小滑塊P1的質量m1未知，小滑塊P1與木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．另有一個質量m1＝1kg的小滑塊P1，從圓弧軌道左上方的某個位置A處以某一水平的初速度拋出，恰好能夠沿切線無碰撞地從B點進入圓弧軌道，滑到C處時壓力傳感器的示數(shù)為N，之后滑到水平面上并與木板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時間極短．（不計空氣阻力，重力加速度g＝10m/s1，cos53°＝0.6）．求：（1）求小滑塊P1經(jīng)過C處時的速度大?。唬?）求位置A與C點之間的水平距離和豎直距離分別是多少？（3）假設小滑塊P1與木板間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，請定量地討論熱量Q與小滑塊P1的質量m1之間的關系．15．（12分）如圖所示，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內無摩擦滑動的質量為M的活塞．兩容器由裝有閥門的極細管道相連，容器、活塞和細管導熱性良好．左、右兩邊容器中裝有相同的理想氣體，開始時閥門打開，平衡時活塞到容器底的距離為H．現(xiàn)將閥門關閉，在活塞上放一個質量也為M的砝碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡．已知外界溫度恒定，外界大氣壓強為，重力加速度為g，．求：(1)當系統(tǒng)達到新的平衡時，活塞距底端的高度；(2)當系統(tǒng)達到平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達到平衡，求左邊氣體通過閥門進入右邊容器的質量與右邊氣體原有質量的比值．

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．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導航系統(tǒng)周期約為12h，根據(jù)周期與角速度的關系可知北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度北斗導航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據(jù)可知北斗導航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。2、B【解析】

傳送帶傳動的兩輪子邊緣上的點線速度相等，所以vA=vB，由題知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正確，ACD錯誤。故選B。3、B【解析】

設該發(fā)動機在s時間內，噴射出的氣體質量為，根據(jù)動量定理，，可知，在1s內噴射出的氣體質量，故本題選B．4、C【解析】

AB．根據(jù)動能定理得故AB錯誤。

CD．根據(jù)動量定理得方向豎直向下，故C正確，D錯誤。

故選C。5、A【解析】

AB．據(jù)題知，細線被拉斷時，拉力達到根據(jù)平衡條件得：對ab棒則得ab棒所受的安培力大小為由于兩棒的電流相等，所受的安培力大小相等，由得聯(lián)立解得，cd棒的速度為故A正確，B錯誤；CD．對cd棒：根據(jù)牛頓第二定律得代入得故CD錯誤。故選A。6、D【解析】

A．“嫦娥四號”由地月轉移軌道進入環(huán)月軌道，需點火減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動，故A正確；B．在減速著陸過程中，萬有引力做正功，根據(jù)功能關系可知，引力勢能減小，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律可知，半長軸的三次方與周期的平方的比值是與中心天體質量有關的量，“嫦娥四號”分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運行時，中心天體不同，半長軸的三次方與周期的平方比不相同，故C正確；D．已知“嫦娥四號”環(huán)月段圓軌道距月球表面的高度，運動周期和引力常量，但不知道月球的半徑，無法得出月球的密度，故D錯誤；說法中不正確的，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、CD【解析】

根據(jù)粒子運動軌跡，應用左手定則可以判斷出粒子的電性；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意求出粒子軌道半徑關系，然后應用牛頓第二定律求出粒子的速度然后分析答題；根據(jù)粒子做圓周運動的周期公式與粒子轉過的圓心角求出粒子的運動時間．【詳解】由甲粒子垂直于bc邊離開磁場可知，甲粒子向上偏轉，所以甲粒子帶正電，由粒子從ad邊的中點離開磁場可知，乙粒子向下偏轉，所以乙粒子帶負電，故A錯誤；由幾何關系可知，R甲=2L，乙粒子在磁場中偏轉的弦切角為60°，弦長為，所以：=2R乙sin60°，解得：R乙=L，由牛頓第二定律得：qvB=m，動能：EK=mv2=，所以甲粒子的動能是乙粒子動能的24倍，故B錯誤；由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，洛倫茲力：f=qvB=，即，故C正確；由幾何關系可知，甲粒子的圓心角為300，由B分析可得，乙粒子的圓心角為120°，粒子在磁場中的運動時間：t=T，粒子做圓周運動的周期：可知，甲粒子在磁場中的運動時間是乙粒子在磁場中運動時間的1/4倍，故D正確．.【點睛】題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運動軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結合幾何關系進行求解；運用粒子在磁場中轉過的圓心角，結合周期公式，求解粒子在磁場中運動的時間．8、ADE【解析】

A．由圖乙知，t=0時刻質點經(jīng)過位置向下運動，圖甲是t=0時刻的波形，此時a位于波峰，位移最大，與圖乙中t=0時刻質點的狀態(tài)不符，而質點b在t=0時刻經(jīng)過平衡位置向下運動，與圖乙中t=0時刻質點的狀態(tài)相符，所以圖乙不能表示質點d的振動，可以表示質點b的振動，故A正確；B．由于質點做簡諧振動，并不是勻速直線運動，則在0～0.25s和0.25～0.5s兩段時間內，質點b運動位移不相同，故B錯誤；C．由圖可知，波的波長為8m，周期為2s，故傳播速度故C錯誤；D．因周期T=2s，那么質點a在t=1s時，即振動半個周期，其位于波谷，故D正確；E．根據(jù)平移法可知，質點d下一時刻沿著y軸正方向運動，振幅而因此質點d簡諧運動的表達式為故E正確。故選ADE。9、AD【解析】

A．帶電粒子轉動一周，兩次經(jīng)過電場，所以每運動一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運動的周期與速度無關，故B錯誤；C．粒子從回旋加速器中射出時，最后一圈圓周運動的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯誤；D．由，可知磁感應強度B越大，最大速度v越大，粒子動能越大，故D正確。故選AD。10、ADE【解析】

A．布朗運動是固體小顆粒的運動，間接反映了液體分子在做無規(guī)則的熱運動，A正確；B．將大顆粒的鹽磨成細鹽，不改變固體的微觀結構，所以細鹽仍為晶體，B錯誤；C．第二類永動機不違背能量守恒定律，但違背熱力學第二定律，不可能造出，C錯誤；D．絕熱條件下，根據(jù)熱力學第一定律可知壓縮氣體，外界對氣體做功，氣體內能一定增加，D正確；E．對于氣體分子而言，氣體分子占據(jù)的體積大于氣體分子實際的體積，則E正確。故選ADE。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、1.02【解析】

(1)[1]．小圓柱的直徑d=1.0cm+2×0.1mm=1.02cm.(2)[2][3]．根據(jù)機械能守恒定律得所以得到則以懸點到圓柱重心的距離l為縱坐標，以為橫坐標。其中故12、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢能轉化成系統(tǒng)的內能和AB的動能，A釋放后會撞到滑輪，說明B減少的勢能太多，轉化成系統(tǒng)的內能太少，可以通過減小B的質量；增加細線的長度（或增大A的質量；降低B的起始高度）解決。依據(jù)解決方法有：可以通過減小B的質量；增加細線的長度（或增大A的質量；降低B的起始高度），故減小B的質量；

（2）[2]根據(jù)運動學公式可知：2ah=v22a′s=v2聯(lián)立解得：（3）[3]B下落至臨落地時根據(jù)動能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）v2在B落地后，A運動到Q，有mv2=μmgs解得：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，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）30°；（2）30°60°【解析】①要使光束進入長方體后能射至AD面上，設最小折射角為α，如圖甲所示，根據(jù)幾何關系有：，根據(jù)折射定律有，解得角θ的最小值為θ=30°；②如圖乙，要