2025屆陜西省咸陽(yáng)市武功縣高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆陜西省咸陽(yáng)市武功縣高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(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、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV2、如圖所示，一輕繩跨過(guò)固定在豎直桿下端的光滑定滑輪O，輕繩兩端點(diǎn)A、B分別連接質(zhì)量為m1和m2兩物體?，F(xiàn)用兩個(gè)方向相反的作用力緩慢拉動(dòng)物體，兩個(gè)力方向與AB連線在同一直線上。當(dāng)∠AOB=時(shí)，∠OAB=，則兩物體的質(zhì)量比m1：m2為（）A．1：1 B．1：2 C．1： D．1：3、圖為氫原子的能級(jí)示意圖。處于n=4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子再照射列逸出功為2.29eV的某金屬板上，下列說(shuō)法正確的是（）A．共有10種不同頻率的光子輻射出來(lái)B．共有6種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大D．從金屬板中逸出的光電子就是粒子4、如圖所示，放在光滑水平桌面上的、木塊之間夾著一被壓縮的彈簧?，F(xiàn)釋放彈簧，、木塊被彈開后，各自在桌面上滑行一段距離飛離桌面。的落地點(diǎn)到桌左邊的水平距離為，的落地點(diǎn)到桌右邊的水平距離為，則（）A．、離開彈簧時(shí)的速度大小之比為1∶2B．、離開彈簧時(shí)的速度大小之比為2∶1C．、質(zhì)量之比為1∶2D．、質(zhì)量之比為1∶15、中國(guó)自主研發(fā)的“暗劍”無(wú)人機(jī)，時(shí)速可超過(guò)2馬赫．在某次試飛測(cè)試中，起飛前沿地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速過(guò)程中連續(xù)經(jīng)過(guò)兩段均為120m的測(cè)試距離，用時(shí)分別為2s和ls，則無(wú)人機(jī)的加速度大小是A．20m/s2B．40m/s2C．60m/s2D．80m/s26、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為10：1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，電阻，與電容器連接成如圖所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8V，電表均為理想交流電表，開關(guān)S處于斷電狀態(tài)，則（）A．電壓表的讀數(shù)為10VB．電流表的讀數(shù)為0.05AC．電阻上消耗的功率為2.5WD．若閉合開關(guān)S，電容器會(huì)被擊穿二、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、4月20日深夜，“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭成功發(fā)射第44顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星。這是“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星在2019年的首次發(fā)射，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)今年繼續(xù)高密度全球組網(wǎng)。若某顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為，運(yùn)動(dòng)周期為。已知地球半徑為，引力常量為，下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星的線速度大小 B．地球的質(zhì)量C．地球的平均密度 D．地球表面重力加速度大小8、如圖所示，在粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m、m、3m、2m的四個(gè)木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。若用水平拉力F拉木塊B，使四個(gè)木塊一起勻速前進(jìn)，重力加速度為g，則需要滿足的條件是（）A．木塊A、C間的摩擦力與木塊B、D間的摩擦力大小之比為3：2B．木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為C．輕繩拉力FT最大為D．水平拉力F最大為9、如圖所示，燈泡A、B完全相同，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2=5：1，指示燈L的額定功率是燈泡A的，當(dāng)輸入端接上的交流電壓后，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，兩個(gè)電流表均為理想電流表，且A2的示數(shù)為0.4A，則（）A．電流表A1的示數(shù)為0.08AB．燈泡A的額定電壓為22VC．燈泡L的額定功率為0.8WD．原線圈的輸入功率為8.8W10、如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊從光滑斜面底端A點(diǎn)以某初動(dòng)能沿斜面開始向上滑，滑到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減半，滑到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零。以過(guò)C點(diǎn)的水平面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊在A點(diǎn)處的重力勢(shì)能為零B．物塊在A、B兩點(diǎn)處速度大小之比為2∶1C．物塊在AB段和BC段克服重力做的功之比為1∶1D．物塊在A、B兩點(diǎn)處重力的瞬時(shí)功率之比為∶1三、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(guò)程。11．（6分）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：兩物體從靜止釋放，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，交流電的頻率為50Hz，g取9.8m/s2則：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_________m/s；（2）在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=_________J；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________。12．（12分）調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一個(gè)盤子，調(diào)整盤子的高度，使一水滴剛碰到盤時(shí)，恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有3個(gè)正在下落的水滴，測(cè)出水龍頭到盤子間的距離為h，當(dāng)?shù)谝坏嗡温涞奖P中時(shí)，第二滴水滴離水龍頭的距離為__________；從第一滴水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤中，秒表測(cè)得時(shí)間為t，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為__________。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二、第三象限內(nèi)有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域△ABC，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，3a），C點(diǎn)坐標(biāo)為（0，﹣3a），B點(diǎn)坐標(biāo)為(，-3a）．在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)，加上方向沿y軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，其與x軸的交點(diǎn)為Q．粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入，已知從y軸上y=﹣2a的點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好經(jīng)過(guò)O點(diǎn)．忽略粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力．（1）求粒子的比荷；（2）求粒子束射入電場(chǎng)的縱坐標(biāo)范圍；（3）從什么位置射入磁場(chǎng)的粒子打到熒光屏上距Q點(diǎn)最遠(yuǎn)？求出最遠(yuǎn)距離．14．（16分）如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n＝，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°．①求光線第一次射出棱鏡時(shí)，出射光線的方向．②第一次的出射點(diǎn)距C多遠(yuǎn)．15．（12分）2018年8月美國(guó)航空航天科學(xué)家梅利莎宣布開發(fā)一種儀器去尋找外星球上單細(xì)胞微生物在的證據(jù)，力求在其他星球上尋找生命存在的跡象。如圖所示，若宇航員在某星球上著陸后，以某一初速度斜面頂端水平拋出一小球，小球最終落在斜面上，測(cè)得小球從拋出點(diǎn)到落在斜面上點(diǎn)的距離是在地球上做完全相同的實(shí)驗(yàn)時(shí)距離的k倍。已知星球的第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，星球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求：（1）星球表面處的重力加速度；（2）在星球表面一質(zhì)量為飛船要有多大的動(dòng)能才可以最終脫離該星球的吸引。

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、B【解析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運(yùn)用。2、D【解析】

由相似相角形法可得由于輕繩上拉力相同，由幾何關(guān)系得聯(lián)立得故選D。3、C【解析】

A.共有種不同頻率的光子輻射出來(lái)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.其中能級(jí)差大于2.29eV的躍遷有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大，選項(xiàng)C正確；D.從金屬板中逸出的光電子是，不是粒子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

AB．由于、下落的高度相同，則下落過(guò)程中的時(shí)間相同，兩者做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，則水平初速度之比等于水平位移之比則A正確，B錯(cuò)誤；CD．、被彈開的過(guò)程，對(duì)于、和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，則可得則C、D均錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

第一段的平均速度；第二段的平均速度，中間時(shí)刻的速度等于平均速度，則，故選B.6、C【解析】

A．開關(guān)斷開時(shí)，副線圈為R1和R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量R2的電壓，由圖可知原線圈電壓為100V，所以副線圈電壓為10V，則電壓表的讀數(shù)是R2的電壓為5V≈7.07V，故A錯(cuò)誤；B．由A的分析可知，副線圈電流為所以原線圈電流為故B錯(cuò)誤；C．電阻R1、R2上消耗的功率為故C正確；D．當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，R1與R3并聯(lián)后和R2串聯(lián)，電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓，并聯(lián)部分電阻為R并=10Ω，所以并聯(lián)部分的電壓為最大值為，所以電容器不會(huì)被擊穿，故D錯(cuò)誤。故選C。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、AC【解析】

A．根據(jù)線速度的定義可知衛(wèi)星的線速度大小為選項(xiàng)A正確；B．由，得地球的質(zhì)量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)密度公式可知地球的密度選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有地球表面萬(wàn)有引力近似等于重力有聯(lián)立解得地球表面的重力加速度大小選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】

A．設(shè)左側(cè)A與C之間的摩擦力大小為Ff1，右側(cè)B與D之間摩擦力大小為Ff2設(shè)木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為μ'，木塊C、D均做勻速運(yùn)動(dòng)，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則Ff1=4μ'mg，F(xiàn)f2=3μ'mg得Ff1與Ff2之比為4：3，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)A、C整體分析知，輕繩上的拉力大小FT=4μ'mgA剛要滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值FT=μmg聯(lián)立兩式得木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為，故B正確；CD．對(duì)B、D整體分析，水平拉力F最大不能超過(guò)最大靜摩擦力的大小，所以故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】

A．副線圈的總電流即A2的示數(shù)為I2＝0.4A，由理想變壓器兩端的電流比等于匝數(shù)的反比，可得即電流表A1的示數(shù)為0.08A，故A正確；BC．變壓器的輸入電壓的有效值為U=110V，根據(jù)全電路的能量守恒定律有而指示燈L的額定功率是燈泡A的，即聯(lián)立解得，由電功率可得故B錯(cuò)誤，C正確；D．對(duì)原線圈電路由，可得原線圈的輸入功率故D錯(cuò)誤。故選AC。10、CD【解析】

A．物塊上滑過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，在C點(diǎn)機(jī)械能為零，在A點(diǎn)有動(dòng)能，重力勢(shì)能不為零且為負(fù)值，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)物塊的初動(dòng)能為Ek，，在B點(diǎn)有解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理可得故C正確；D．物塊在A、B兩點(diǎn)處重力的瞬時(shí)功率之比等于瞬時(shí)速度之比即，故D正確。故選CD。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(guò)程。11、2.40.580.59在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒【解析】

（1)[1]在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度：（2）[2]在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為：[3]系統(tǒng)重力勢(shì)能減小量為：（3）[4[根據(jù)前面的數(shù)據(jù)，可以得到：在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。12、【解析】

[1]設(shè)相鄰兩水滴的時(shí)間間隔為T，則第二滴水滴離水龍頭的距離；[2]從第一滴水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤中，秒表測(cè)得時(shí)間為t，則：又：解得：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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)0≤y≤2a(3)，【解析】

(1)由題意可知，粒子在磁場(chǎng)中的軌跡半徑為r＝a由牛頓第二定律得Bqv0＝m故粒子的比荷(2)能進(jìn)入電場(chǎng)中且離O點(diǎn)上方最遠(yuǎn)的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與AB邊相切，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心為O′點(diǎn)，如圖所示．由幾何關(guān)系知O′A＝r·＝2a則OO′＝OA－O′A＝a即粒子離開磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，離O點(diǎn)上方最遠(yuǎn)距離為OD＝y(tǒng)m＝2a所以粒子束從y軸射入電場(chǎng)的范圍為0≤y≤2a(3)假設(shè)粒子沒有射出電場(chǎng)就打到熒光屏上，有3a＝v0·t0，所以，粒子應(yīng)射出電場(chǎng)后打到熒光屏上粒子在電場(chǎng)中做類平