2025屆河南省登封市嵩陽高級中學高三下物理試題第四次月考試卷解答含解析

2025屆河南省登封市嵩陽高級中學高三下物理試題第四次月考試卷解答注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、一物體靜止在升降機的地板上，在升降機加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于（）A．物體勢能的增加量B．物體動能的增加量C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量2、下列說法正確的是（）A．光導纖維傳輸信號是利用光的干涉現(xiàn)象B．用三棱鏡觀測光譜是利用光的折射現(xiàn)象C．一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度不變，波長變短D．光的干涉現(xiàn)象和光電效應都是光具有波動性的表現(xiàn)3、兩車在平直的公路上沿同一方向行駛，兩車運動的圖象如圖所示。在時刻，車在車前方處，在時間內(nèi)，車的位移為，則（）A．若在時刻相遇，則B．若在時刻相遇，則C．若在時刻相遇，則下次相遇時刻為D．若在時刻相遇，則下次相遇時車速度為4、14C測年法是利用14C衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法．若以橫坐標t表示時間，縱坐標m表示任意時刻14C的質(zhì)量，m0為t=0時14C的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是A． B．C． D．5、如圖所示，PQ兩小物塊疊放在一起，中間由短線連接(圖中未畫出)，短線長度不計，所能承受的最大拉力為物塊Q重力的1.8倍；一長為1.5m的輕繩一端固定在O點，另一端與P塊拴接，現(xiàn)保持輕繩拉直，將兩物體拉到O點以下，距O點豎直距離為h的位置，由靜止釋放，其中PQ的厚度遠小于繩長。為保證擺動過程中短線不斷，h最小應為（）A．0.15m

B．0.3m C．0.6m D．0.9m6、如圖所示為氫原子的能級圖，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，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應，則打出的光電子的最大初動能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV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，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導軌，兩根相同的導體棒AB、CD置于導軌上并與導軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中。從t=0時開始，對AB棒施加一與導軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運動。導軌電阻不計，兩棒均與導軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．8、如圖所示為粗細均勻的裸銅導線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開始時MN與PQ重合（）A．金屬棒中感應電動勢的最大值為B．時間內(nèi)通過金屬棒MN的橫截面電荷量為C．金屬棒中電流的有效值是D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為9、下列說法中正確的是_________。A．浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象屬于毛細現(xiàn)象B．液晶既有液體的流動性，又具有光學各向異性C．一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的D．熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，可以自發(fā)從低溫傳到高溫E.干濕泡濕度計中兩個溫度計讀數(shù)相差越大，空氣的相對濕度越大10、如圖（a），物塊和木板疊放在實驗臺上，物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連，細繩水平．t=0時，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時撤去外力．細繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關系如圖（b）所示，木板的速度v與時間t的關系如圖（c）所示．木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由題給數(shù)據(jù)可以得出A．木板的質(zhì)量為1kgB．1s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4NC．0~1s內(nèi)，力F的大小保持不變D．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1三、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）某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關系。實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力。（1）下列關于該實驗的操作，正確的有_____。A．砂和砂桶的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的蓄電池C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車D．平衡摩擦力時，應掛上空砂桶，逐漸抬高木板，直到小車能勻速下滑（2）圖乙為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。已知電源頻率為50Hz，則打點計時器在打D點時紙帶的速度v＝_____m/s（保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學平衡了摩擦力后進行實驗，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關系圖象，他得到的圖象應該是_____。A．B．C．D．12．（12分）（1）用游標卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示．測量方法正確的是_____（選填“甲”或“乙”）．（2）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，此示數(shù)為_______mm．（3）在“用打點計時器測速度”的實驗中，交流電源頻率為50Hz，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號計數(shù)點時，測得的瞬時速度v=____m/s．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）如圖甲所示，足夠長的木板A靜止在水平面上，其右端疊放著小物塊B左端恰好在點。水平面以點為界，左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。物塊C（可以看成質(zhì)點）和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細線鎖住，兩者以共同速度向右運動某時刻細線突然斷開，C和彈簧分離后撤去D，C與A碰撞（碰撞時間極短）并與A粘連，此后時間內(nèi)，A、C及B的速度一時間圖象如圖乙所示。已知A、B、C、D的質(zhì)量均為，A、C與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度。求：（1）木板A與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)及B與A間的動摩擦因數(shù)；（2）細線斷開之前彈簧的彈性勢能。14．（16分）如圖所示，直角邊AC長度為d的直角棱鏡ABC置于桌面上，D為斜邊BC的中點，桌面上的S點發(fā)射一條光線經(jīng)D點折射后，垂直于AB邊射出．已知SC＝CD，光線通過棱鏡的時間，c為真空中光速，不考慮反射光線．求：(i)棱鏡的折射率n；(ii)入射光線與界面BC間的夾角．15．（12分）如圖所示，在空間直角坐標系中，Ⅰ、Ⅱ象限（含、軸）有磁感應強度為，方向垂直于紙面向外的勻強磁場和電場強度為，方向豎直向上的勻強電場；Ⅲ、Ⅳ象限（不含軸）有磁感應強度為，方向沿軸負方向的勻強磁場，光滑圓弧軌道圓心，半徑為，圓環(huán)底端位于坐標軸原點。質(zhì)量為，帶電的小球從處水平向右飛出，經(jīng)過一段時間，正好運動到點。質(zhì)量為，帶電小球的穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與同時運動到點并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球（碰撞過程無電荷損失）。小球、、均可視為質(zhì)點，不計小球間的庫侖力，取，求：(1)小球在處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球的速度；(3)分析球在后續(xù)運動過程中，第一次回到軸時的坐標。

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】

物體受重力和支持力，設重力做功為WG，支持力做功為WN，運用動能定理研究在升降機加速上升的過程得：WG+WN=△EkWN=△Ek-WG根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系得：WG=-△Ep所以有：WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。A．物體勢能的增加量，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．物體動能的增加量，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量，與結(jié)論相符，選項C正確；D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。2、B【解析】

A．光導纖維的內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外層是光疏介質(zhì)，光導纖維傳輸信號是利用光的全反射現(xiàn)象，故A錯誤；B．用三棱鏡觀測光譜是利用光的折射現(xiàn)象，故B正確；C．由于，一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度變小，但是光頻率不變，則波長變短，故C錯誤；D．光的干涉現(xiàn)象是光具有波動性的表現(xiàn)，光電效應是光具有粒子性的表現(xiàn)，選項D錯誤。故選B。3、B【解析】

A．根據(jù)題述，在時刻，車在車前方處，在時間內(nèi)，車的位移為，若在時刻相遇，根據(jù)圖線與坐標軸所圍圖形的面積表示位移，則有解得，故A錯誤；B．若在時刻相遇，根據(jù)圖線與坐標軸所圍圖形的面積表示位移，則有解得，故B正確；C．若在時刻相遇，則下次相遇的時刻為關于對稱的時刻，故C錯誤；D．若在時刻相遇，則下次相遇時刻為，下次相遇時車速度故D錯誤。故選B。4、C【解析】設衰變周期為T，那么任意時刻14C的質(zhì)量，可見，隨著t的增長物體的質(zhì)量越來越小，且變化越來越慢，很顯然C項圖線符合衰變規(guī)律．故選C．【點睛】本題考查衰變規(guī)律和對問題的理解能力．根據(jù)衰變規(guī)律表示出兩個物理量之間的關系再選擇對應的函數(shù)圖象．5、D【解析】

設擺到最低點時，短線剛好不斷，由機械能守恒得對Q塊，根據(jù)牛頓第二定律有：將L=15m代入得。ABC錯誤；D正確。故選D。6、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，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能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯誤。故選B。解決本題的關鍵知道能級間吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握光電效應方程，并能靈活運用。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、BD【解析】

A．因金屬棒與導軌之間有摩擦力，可知開始時導體棒CD的速度為零，當所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運動，故A錯誤；B．開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應電流逐漸變大，導體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當CD的加速度與AB加速度相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動時，安培力即安培力隨時間成正比關系增加；當CD開始運動后，導體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯誤；D．對AB外力開始時CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時外力F隨時間t線性增加；當CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，導體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。8、BD【解析】

A．只有當MO、NO分別切割磁感線時，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應電動勢故A錯誤；B．金屬棒中有電流時，電流為半個周期內(nèi)通過金屬棒MN的電荷量故B正確；C．在一個周期內(nèi)，只有半個周期的時間內(nèi)金屬棒中才有電流，即所以金屬棒中電流的有效值故C錯誤；D．依題意的即故D正確。故選BD。9、ABC【解析】

A.浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象屬于毛細現(xiàn)象，選項A正確；B.液晶既有液體的流動性，又有光學性質(zhì)的各向異性；選項B正確；C.根據(jù)熱力學第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的。選項C正確；D.熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，但不能自發(fā)從低溫傳到高溫。選項D錯誤；E.干泡溫度計顯示空氣溫度，濕泡溫度計顯示的是浸水紗布的溫度，空氣相對濕度越?。ㄔ礁稍铮?，則濕泡處水揮發(fā)越快，溫度越低，兩個溫度計差值就越大，選項E錯誤。故選ABC。10、AB【解析】

結(jié)合兩圖像可判斷出0-1s物塊和木板還未發(fā)生相對滑動，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過程力F等于f，故F在此過程中是變力，即C錯誤；1-5s內(nèi)木板與物塊發(fā)生相對滑動，摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ膳ｎD運動定律，對1-4s和4-5s列運動學方程，可解出質(zhì)量m為1kg，1-4s內(nèi)的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，所以無法計算它們之間的動摩擦因數(shù)μ,故D錯誤.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、AC0.475（0.450～0.500都對）A【解析】

（1）[1]．A．實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力，為了使小車的合力近似等于砂和砂桶的總重力，砂和砂桶的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量，故A正確；B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的交流電源，而蓄電池提供的是直流電源，故B錯誤；C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車，才能夠在紙帶上打出足夠多的點，故C正確；D．平衡摩擦力時，不應掛上空砂桶，故D錯誤。故選：AC。（2）[2]．C點的讀數(shù)為1.65cm，E點的讀數(shù)為3.55cm，CE的距離xCE＝（3.55﹣1.65）cm＝1.90cm。中間時刻的速度等于該時間段的平均速度，所以打點計時器在打D點時紙帶的速度vD＝＝m/s＝0.475m/s。（3）[3]．根據(jù)動能定理：W＝△Ek，小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關系圖象是經(jīng)過原點的一條直線，故A正確。12、甲6.7000.36【解析】

(1)讓球直徑卡在兩外