新疆阿克蘇市農一師高級中學2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

新疆阿克蘇市農一師高級中學2025屆高三第四次模擬考試物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，斜面固定，平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧一端連接物塊A，另一端固定，最初A靜止．在A上施加與斜面成30°角的恒力F，A仍靜止，下列說法正確的是（）A．A對斜面的壓力一定變小B．A對斜面的壓力可能不變C．A對斜面的摩擦力一定變大D．A對斜面的摩擦力可能變?yōu)榱?、一質點做勻加速直線運動，在通過某段位移x內速度增加了v，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。則該質點的加速度為（）A． B． C． D．3、某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值4、將兩個負電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無窮遠處移到某一固定負點電荷C產生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置N，電荷B移至位置M，規(guī)定無窮遠處為零勢面，且忽略電荷A、B對點電荷C的電場分布影響），此時電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB關系描述正確的是（）A．EAEB B．EA=EB C．EAEB D．無法確定5、利用引力常量G和下列某一組數據，不能計算出地球質量的是（）A．地球的半徑及地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉的影響）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離6、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動。黑洞是一類特殊的天體，質量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內，連光也不能逃逸，并伴隨著很多新奇的物理現象。傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來，但霍金、貝肯斯坦等人經過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度"T”。T=其中T為“黑洞”的溫度，h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞的質量。K是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個選項中能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． 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、一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時的波形如圖所示，質點A和B相距0.5m，質點A速度沿y軸正方向；t＝0.03s時，質點A第一次到達負向最大位移處。則下列說法正確的是（）A．該波沿x軸負方向傳播B．該波的傳播速度為25m/sC．從t＝0時起，經過0.04s，質點A沿波傳播方向遷移了1mD．在t＝0.04s時，質點B處在平衡位置，速度沿y軸負方向E.某頻率為25Hz的簡諧橫波與該波一定能發(fā)生干涉8、如圖所示，在光滑的水平面上方，有兩個磁感應強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場，PQ為兩個磁場的理想邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質量為m、電阻為R的單匝正方形線框，以速度v垂直磁場方向從圖示實線位置Ⅰ開始向右運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時，線框的速度為。則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時線框中的電功率為 B．在位置時Ⅱ的加速度為C．此過程中安培力的沖量大小為 D．此過程中通過線框導線橫截面的電荷量為9、質譜儀又稱質譜計，是根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理，按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場中，經電壓U加速后，經小孔P沿垂直極板方向進入垂直紙面的磁感應強度大小為B的勻強磁場中，旋轉半周后打在熒光屏上形成亮點。但受加速場實際結構的影響，從小孔P處射出的粒子方向會有相對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），光屏上會出現亮線，若粒子電量均為q，其中質量分別為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，則下列判斷正確的是（）A．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(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度為D．兩種粒子形成亮線的最大總長度為10、示波器是一種多功能電學儀器，它是由加速電場和偏轉電場組成的。如圖所示，不同的帶負電粒子在電壓為U1的電場中由靜止開始加速，從M孔射出，然后射入電壓為U2的平行金屬板間的電場中，入射方向與極板平行，在滿足帶負電粒子能射出平行板電場區(qū)域的條件下，則（）A．若電荷量q相等，則帶負電粒子在板間的加速度大小相等B．若比荷相等，則帶負電粒子從M孔射出的速率相等C．若電荷量q相等，則帶負電粒子從M孔射出的動能相等D．若不同比荷的帶負電粒子射入，偏轉角度θ相同三、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）某一小型電風扇額定電壓為5.0V，額定功率為2.5W．某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線。實驗中除導線和開關外，還有以下器材可供選擇：A．電源E（電動勢為6.0V）B．電壓表V（量程為0～6V，內阻約為8kΩ）C．電流表A1（量程為0～0.6A，內阻約為0.2Ω）D．電流表A2（量程3A，內阻約0.05Ω）；E．滑動變阻器R1（最大阻值5k，額定電流100mA）F．滑動變阻器R2（最大阻值25Ω，額定電流1A）（1）為了便于調節(jié)，減小讀數誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應選用_____滑動變阻器應選用_____（填所選儀器前的字母序號）。（2）請你為該小組設計實驗電路，并把電路圖畫在甲圖中的虛線框內（小電風扇的電路符號如圖甲所示）_____。（3）操作過程中發(fā)現，小電風扇通電后受阻力作用，電壓表讀數小于0.5V時電風扇沒啟動。該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖乙所示，由此可以判定，小電風扇的電阻為_____Ω，正常工作時的發(fā)熱功率為_____W，機械功率為_____W12．（12分）某物理興趣小組的同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學在小球運動的最低點和最高點附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內做圓周運動，測出小球經過最高點的擋光時間為Δt1，經過最低點的擋光時間為Δt2.（2）戴小軍同學在光滑水平轉軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當地重力加速度為g.現使小球在豎直平面內做圓周運動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是F1，在最低點時繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗證小球從最低點到最高點機械能守恒，張小明同學還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質量mB．輕繩的長度LC．小球運行一周所需要的時間T（4）根據張小明同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據戴小軍同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：____________________(用題目所給得字母表示）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，在光滑水平面上距離豎直線MN左側較遠處用彈簧鎖定不帶電絕緣小球A，彈性勢能為0.45J，A球質量M＝0.1kg，解除鎖定后與靜止在M點處的小球B發(fā)生彈性正碰，B球質量m＝0.2kg、帶電量q＝＋10C。MN左側存在水平向右的勻強電場E2，MN右側空間區(qū)域范圍內存在豎直向上、場強大小E1＝0.2N/C的勻強電場和方向垂直紙面向里磁感應強度為B=0.2T的勻強磁場。（g＝10m/s2，不計一切阻力）求：(1)解除鎖定后A球獲得的速度v1；(2)碰后瞬間B球速度v2；(3)E2大小滿足什么條件時，B球能經電場E2通過MN所在的直線；（不考慮B球與地面碰撞再次彈起的情況）(4)在滿足(3)問情景下B球在電場E2中與MN的最大距離。14．（16分）一輕彈簧左側固定在水平臺面上的A點，自然狀態(tài)右端位于O點。用質量為4m的物塊將彈簧壓縮到B點（不拴接），釋放后，物塊恰好運動到O點?，F換質量為m的同種材質物塊重復上述過程，物塊離開彈簧后將與平臺邊緣C處靜止的質量為km的小球正碰，碰后小球做平拋運動經過t=0.4s擊中平臺右側傾角為θ=45°的固定斜面，且小球從C到斜面平拋的位移最短。已知物塊與水平臺面間的動摩擦因數μ=0.64，LBO=2Loc=0.5m，不計空氣阻力，滑塊和小球都視為質點，g取10m/s2。求：(1)物塊m與小球碰前瞬間速度的大小；(2)k的取值范圍。15．（12分）電荷周圍存在電場，電場雖然看不見，但是它卻是客觀存在的，可以通過實驗對它進行觀察和研究。如圖所示，是一個均勻帶電球，把一個系在絲線上的帶電量為、質量為的試探小球先后依次掛在圖中三個不同位置，調整絲線長度，使小球靜止時的三個位置與帶電球的球心處于同一水平線上，三處的絲線與豎直方向的夾角分別為，且。已知重力加速度為。(1)對帶電小球靜止于位置時的受力進行分析，畫出受力示意圖，并求小球所受電場力的大小；(2)根據電場強度的定義，推導帶電球產生的電場在位置處的場強大小的表達式，并據此比較三個位置的電場強度的大小關系。

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】

設斜面傾角為θ，對物體進行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgcosθ，施加恒力F后，支持力等于mgcosθ+Fsin30°，支持力一定增大．根據牛頓第三定律，A對斜面的壓力一定變大，故A錯誤，B錯誤；平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，，最初摩擦力向可能向上，可能向下，也可能為0，施加恒力F后，F沿斜面向上的分力為Fcos30°，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能減小，故C錯誤，D正確．故選：D2、A【解析】

設質點的初速度為，則動能由于末動能變?yōu)樵瓉淼?倍，則可知，末速度為原來的3倍，故，故平均速度根據位移公式可知根據加速度定義可知A正確，BCD錯誤。故選A。3、A【解析】

根據振動圖象判斷質點振動方向的方法：沿著時間軸看去，“上坡”段質點向上振動，“下坡”段質點向下振動．【詳解】AC．在t=1s和t=3s時，振子偏離平衡位置最遠，速度為零，回復力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯誤；BD．在t=2s和t=4s時，振子位于平衡位置，速度最大，回復力和加速度均為零，BD錯誤．4、A【解析】

兩個電荷未換之前，分別從無窮遠處移到某一固定負點電荷C產生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，有：﹣QA（0﹣M）=﹣QB（0﹣N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB為：EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0，所以EAEB，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】

A．根據地球表面物體重力等于萬有引力可得：所以地球質量故A能計算出地球質量，A項正確；B．由萬有引力做向心力可得：故可根據v，T求得R，進而求得地球質量，故B可計算，B項正確；CD．根據萬有引力做向心力可得：故可根據T，r求得中心天體的質量M，而運動天體的質量m無法求解，故C可求解出中心天體地球的質量，D無法求解環(huán)繞天體地球的質量；故C項正確，D項錯誤；本題選擇不可能的，故選D。6、A【解析】

根據得，h的單位為c的單位是m/s，G的單位是M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是故A正確，BCD錯誤。故選A。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、ABD【解析】

A．t＝0時質點A速度沿y軸正方向，可知該波沿x軸負方向傳播，選項A正確；B．t＝0.03s時，質點A第一次到達負向最大位移處，可知周期T=0.04s，波長λ=1m，則該波的傳播速度為選項B正確；C．波傳播過程中，質點只能在平衡位置附近上下振動，而不隨波遷移，選項C錯誤；D．在t＝0.04s=T時，質點B回到平衡位置，速度沿y軸負方向，選項D正確；E．波的頻率為則該波與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現象，選項E錯誤。故選ABD。8、AC【解析】

A．線框經過位置Ⅱ時，線框左右兩邊均切割磁感線，所以此時的感應電動勢為故線框中的電功率為A正確；B．線框在位置Ⅱ時，左右兩邊所受安培力大小均為根據左手定則可知，線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，故此時線框的加速度為B錯誤；C．整個過程根據動量定理可知安培力的沖量為所以安培力的沖量大小為，C正確；D．根據線框在位置Ⅰ時其磁通量為，而線框在位置Ⅱ時其磁通量為零，故D錯誤。故選AC。9、AD【解析】

由題意知解得同理設左右最大發(fā)射角均為時，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，實線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯(lián)立解得此時兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。10、BCD【解析】

A．設板間距離為，由牛頓第二定律得由于粒子的質量未知，所以無法確定帶負電粒子在板間的加速度大小關系，故A錯誤；B．由動能定理得可得所以當帶負電粒子的比荷相等時，它們從孔射出的速度相等，故B正確；C．從孔射出的動能所以當帶負電粒子的電荷量相等時，它們從孔射出的動能相等，故C正確；D．如圖所示在偏轉電場中有偏轉角度與粒子的比荷無關，所以不同比荷的帶負電粒子射入，偏轉角度相同，故D正確；故選BCD。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）C；E；（2）實驗電路圖如圖所示；（3）2.5Ω，0.625，1.875?！窘馕觥?/p>

（1）電風扇的額定電流，從讀數誤差的角度考慮，電流表選擇C．電風扇的電阻比較小，則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇E。（2）因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風扇的電阻大約，遠小于電壓表內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示。（3）電壓表讀數小于0.5V時電風扇沒啟動。根據歐姆定律得：正常工作時電壓為5V，根據圖象知電流為0.5A，則電風扇發(fā)熱功率為：P＝I2R＝0.52×2.5W＝0.625W，則機械功率P′＝UI﹣I2R＝2.5﹣0.625＝1.875W，12、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數為5.5mm，可動刻度讀數為20.0×0.01mm，故最終讀數為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據小明同學的實驗方案，小球在最高點的速度大小為v1＝小球在最低點的速度大小為v2＝設輕繩長度為L，則從最低點到最高點依據機械能守恒定律有化簡得所以小明同學還需要測量的物理量是輕繩的長度L；根據小軍同學的實驗方案，設小球做圓周運動的半徑為r，則小球在最低點有在最高點有從最低點到最高點依據機械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡得F2－F1＝6mg所以小軍同學還需要測量的物理量就是小球