2024-2025學(xué)年重慶長壽中學(xué)高考物理四模試卷含解析

2024-2025學(xué)年重慶長壽中學(xué)高考物理四模試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起，從高度為h處自由落下，且遠大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向．已知m2=3m1，則小球m1反彈后能達到的高度為（）A．h B．2h C．3h D．4h2、如圖所示，傳送帶以恒定速率逆時針運行，將一小物體從頂端A無初速釋放，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，已知物體到達底端B前已與傳送帶共速，下列法中正確的是（）A．物體與傳送帶共速前摩擦力對物體做正功，共速后摩擦力對物體不做功B．物體與傳送帶共速前摩擦力對物體做的功等于物體動能的增加量C．物體與傳送帶共速前物體和傳送帶間的摩擦生熱等于物體機械能的增加量D．物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱等于物體機械能的增加量3、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個帶電小球，t=0時，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運動。它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的v—t圖像分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知A．兩小球帶電的電性一定相反B．甲、乙兩球的質(zhì)量之比為2∶1C．t2時刻，乙球的電勢能最大D．在0~t3時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小4、如圖所示，水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30J的初動能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時返回，已知滑塊從A滑到B的過程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，則()A．滑塊帶正電，上滑過程中電勢能減小4JB．滑塊上滑過程中機械能增加4JC．滑塊上滑到斜面中點時重力勢能增加14JD．滑塊返回到斜面底端時動能為15J5、某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度大小是0.5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計水的阻力，則（）A．該同學(xué)和小船最終靜止在水面上B．該過程同學(xué)的動量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動量變化量大小為70kg·m/s6、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，一個氫原子從能級向低能級躍遷最多可輻射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)，可能是因為這束光的光照強度太弱D．、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強，射線的穿透本領(lǐng)最強二、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，一個碗口水平、內(nèi)壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上，在球心O點固定一電荷量為Q的帶正電金屬球，兩個質(zhì)量相等的絕緣帶電小球A和B分別緊貼著內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。若小球A、B所帶電荷量很少，兩者間的作用力忽略不計，且金屬球和帶電小球均可視為質(zhì)點，取無窮遠處電勢為零，則下列說法正確的是（）A．小球A運動軌跡上各點的電場強度相同B．小球A運動軌跡上各點的電勢相等C．小球A的電荷量大于小球B的電荷量D．小球A的角速度大于小球B的角速度8、某機車發(fā)動機的額定功率為P=3.6×106W，該機車在水平軌道上行駛時所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機車的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機車能達到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．機車的速度達到最大時所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當(dāng)機車以速度v=20m/s勻速行駛時，機車所受的阻力大小為1.6×104ND．當(dāng)機車以速v=20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率為9×105W9、圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A．在t＝0.10s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B．在t＝0.25s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）10、如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進入兩極板之間，平行極板間有磁感應(yīng)強度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學(xué)在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電路中A點后完成“旋轉(zhuǎn)的液體”實驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關(guān)后，當(dāng)液體穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時電壓表（視為理想電壓表）的示數(shù)恒為2.0V，則A．玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B．由上往下看，液體做逆時針旋轉(zhuǎn)C．通過R0的電流為1.5AD．閉合開關(guān)后，R0的熱功率為2W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）某實驗小組的同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗時進行了如下的操作（滑輪的大小可忽略）：①滑塊甲放在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊乙穿在涂有潤滑劑的豎直桿上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，氣墊導(dǎo)軌的適當(dāng)位置放置光電門，實驗時記錄遮光條的擋光時間t；②將兩滑塊由圖中的位置無初速釋放，釋放瞬間兩滑塊之間的細繩剛好水平拉直；③測出兩滑塊甲、乙的質(zhì)量M=0.20kg、m=0.10kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2?；卮鹣铝袉栴}：(1)如圖，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=______cm；(2)實驗小組在實驗時同時對以下物理量進行了測量，其中有必要的測量是_____（填序號）；A.滑輪到豎直桿的距離L=0.60mB.滑塊甲到滑輪的距離a=1.50mC.物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m(3)當(dāng)遮光條通過光電門瞬間，滑塊乙速度的表達式為v乙=________________；(4)若測量值t=_____s，在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機械能守恒。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某實驗小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證了動能定理，實驗時該小組的同學(xué)將小車由光電門1的左側(cè)靜止釋放，通過細繩在砝碼的牽引下開始運動，先后經(jīng)過光電門1、2，并通過計算機記錄了擋光時間。經(jīng)測量可知小車和擋光片的總質(zhì)量為M，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m。根據(jù)所學(xué)的知識回答下列問題：(1)摩擦力的影響會對該實驗帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實驗時應(yīng)________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤，并適當(dāng)?shù)貕|高長木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，應(yīng)使小車和擋光片的總質(zhì)量為M________（填“遠大于”“大于”“等于”“小于”或“遠小于”）砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量；(3)實驗小組的同學(xué)用游標(biāo)卡尺對擋光片的寬度進行了測量，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計算機記錄小車通過光電門1、2的時間分別為、，且兩光電門之間的距離為L，重力加速度用g表示，則驗證動能定理的關(guān)系式應(yīng)為________（用以上相關(guān)物理量的字母表示）。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，間距為L=2m的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，水平導(dǎo)軌處于B=0.5T方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場中，以磁場左邊界為坐標(biāo)原點，磁場右邊界坐標(biāo)為x1（值未標(biāo)出），在坐標(biāo)為x0=1.2m處垂直于水平導(dǎo)軌放置有一質(zhì)量m=1kg、電阻為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab?，F(xiàn)把質(zhì)量為M=2kg、電阻也為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒cd，垂直導(dǎo)軌放置在傾斜軌道上，并讓其從高為h=1.8m處由靜止釋放。若兩導(dǎo)體棒在磁場內(nèi)運動過程中不會相碰，ab棒出磁場右邊界前已達到穩(wěn)定速度，且兩導(dǎo)體棒在運動過程中始終垂直于導(dǎo)軌并接觸良好，不計導(dǎo)軌的電阻，忽略磁場的邊界效應(yīng)，g=10m/s2。求：（1）cd棒恰好進入磁場左邊界時的速度大?。唬?）ab棒離開磁場右邊界前的穩(wěn)定速度；（3）cd棒從進入磁場到離開磁場的過程中，安培力對系統(tǒng)做的總功。14．（16分）如圖所示，足夠長的金屬導(dǎo)軌MNC和PQD平行且間距為L左右兩側(cè)導(dǎo)軌平面與水平面夾角分別為α=37°、β=53°，導(dǎo)軌左側(cè)空間磁場平行導(dǎo)軌向下，右側(cè)空間磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強度大小均為B。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長度均為L，電阻均為R，運動過程中，兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，始終垂直于導(dǎo)軌，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，金屬棒ef光滑。同時由靜止釋放兩金屬棒，并對金屬棒ef施加外力F，使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下勻加速運動。導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）金屬棒ab運動過程中最大加速度的大??；（2）金屬棒ab達到最大速度所用的時間；（3）金屬棒ab運動過程中，外力F對ef棒的沖量。15．（12分）在納米技術(shù)中需要移動或修補原子，必須使在不停地做熱運動（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時間，為此已發(fā)明了“激光致冷”的技術(shù)。即利用激光作用于原子，使原子運動速率變慢，從而溫度降低。(1)若把原子和入射光子分別類比為一輛小車和一個小球，則“激光致冷”與下述的力學(xué)模型相似。如圖所示，一輛質(zhì)量為m的小車（左側(cè)固定一輕質(zhì)擋板以速度v0水平向右運動；一個動量大小為p。質(zhì)量可以忽略的小球水平向左射入小車后動量變?yōu)榱悖痪o接著不斷重復(fù)上述過程，最終小車將停下來。設(shè)地面光滑。求：①第一個小球入射后，小車的速度大小v1；②從第一個小球入射開始計數(shù)到小車停止運動，共入射多少個小球?(2)近代物理認為，原子吸收光子的條件是入射光的頻率接近于原子吸收光譜線的中心頻率如圖所示，現(xiàn)有一個原子A水平向右運動，激光束a和激光束b分別從左右射向原子A，兩束激光的頻率相同且都略低于原子吸收光譜線的中心頻率、請分析：①哪束激光能被原子A吸收?并說明理由；②說出原子A吸收光子后的運動速度增大還是減小。

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】試題分析：下降過程為自由落體運動，觸地時兩球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬間反向，大小相等，選m1與m2碰撞過程為研究過程，碰撞前后動量守恒，設(shè)碰后m1、m2速度大小分別為v1、v2，選向上方向為正方向，則：m2v﹣m1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1聯(lián)立解得：反彈后高度為：H=故選D2、C【解析】

A.物體與傳送帶共速前，物體受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下，與速度方向相同，則摩擦力對物體做正功。共速后，物體受到的靜摩擦力方向沿傳送帶向上，與速度方向相反，對物體做負功，選項A錯誤；B.物體與傳送帶共速前，重力和摩擦力對物體做功之和等于物體動能的增加量，選項B錯誤；C.設(shè)傳送帶的速度為v，物體與傳送帶共速前，物體機械能的增加量為：物體與傳送帶間的相對位移為：物體與傳送帶間的摩擦生熱為：所以有Q=△E，選項C正確；D.物體從A到B過程中，只有物體與傳送帶共速前摩擦產(chǎn)生熱量，共速后不產(chǎn)生熱量，但共速后物體的機械能在減少，所以物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱大于物體機械能的增加量，選項D錯誤。故選C。3、B【解析】

A．由圖可知乙球減速的同時，甲球正向加速，說明兩球相互排斥，帶有同種電荷，故A錯誤；B．兩球作用過程動動量守恒m乙△v乙=m甲△v甲解得故B正確；

C．t1時刻，兩球共速，距離最近，則乙球的電勢能最大，故C錯誤；D．在0?t3時間內(nèi)，甲的動能一直増大，乙的動能先減小，t2時刻后逐漸增大，故D錯誤。

故選B。4、A【解析】

A．動能定理知上滑過程中代入數(shù)值得電場力做正功，滑塊帶正電，電勢能減小4J，A正確；B．由功能關(guān)系知滑塊上滑過程中機械能的變化量為即機械能減小6J，B錯誤；C．由題意知滑塊上滑到斜面中點時克服重力做功為12J，即重力勢能增加12J，C錯誤；D．由動能定理知，所以滑塊返回到斜面底端時動能為10J，D錯誤．故選A?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道重力做功等于重力勢能的變化量，合力做功等于動能的變化量，除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，電場力做功等于電勢能的變化量．5、B【解析】

AC.規(guī)定該同學(xué)原來的速度方向為正方向.設(shè)該同學(xué)上船后，船與該同學(xué)的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計，該同學(xué)跳上小船后與小船達到共同速度的過程，該同學(xué)和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，則由動量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數(shù)據(jù)解得v=0.25m/s，方向與該同學(xué)原來的速度方向相同，與船原來的速度方向相反，故A、C錯誤；B.該同學(xué)的動量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負號表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D錯誤.6、D【解析】

A．大量氫原子從能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子，一個氫原子從能級向低能級躍遷最多只能輻射4種頻率的光子，故A錯誤；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)，是因為金屬的極限頻率大于入射光的頻率，故C錯誤；D．、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強，射線的穿透本領(lǐng)最強，故D正確。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、BD【解析】

A．小球A運動軌跡上的各點到O點的距離相等，根據(jù)點電荷的場強表達式可知小球A運動軌跡上各處的電場強度大小相等、方向不同，A錯誤；B．以O(shè)為球心的同一球面是等勢面，小球A運動軌跡上的各點電勢相等，B正確；C．帶電小球的電性無法確定，所以電荷量大小無法確定，C錯誤；D．對于任意一球，設(shè)其軌道上某點與O點連線與豎直方向的夾角為，碗的半徑為R，由牛頓第二定律又解得一定，越大，角速度越大，所以小球A的角速度大于小球B的角速度，D正確。故選BD。8、AD【解析】

A．機車的速度達到最大時所受的阻力故A項正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項錯誤；CD．機車以速度20m/s勻速行駛時，則有機車以速度20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率故C項錯誤，D項正確。9、BCE【解析】

A．由y－t圖象可知，t＝0.10s時質(zhì)點Q沿y軸負方向運動，選項A錯誤；C．由y－t圖象可知，波的振動周期T＝0.2s，由y－x圖象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根據(jù)振動與波動的關(guān)系知波沿x軸負方向傳播，則波在0.10s到0.25s內(nèi)傳播的距離Δx＝vΔt＝6m，選項C正確；B．t＝0.25s時，波形圖如圖所示，此時質(zhì)點P的位移沿y軸負方向，而回復(fù)力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；D．由Δt＝0.15s＝T，質(zhì)點P在其中的T內(nèi)路程為20cm，在剩下的T內(nèi)包含了質(zhì)點P通過最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程小于30cm，選項D錯誤；E．由y－t圖象可知質(zhì)點Q做簡諧運動的表達式為y＝0.10·sint（m）＝0.10sin10πt（m），選項E正確．10、BD【解析】

AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負電，所以由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)電場力與洛倫茲力相等時，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯誤，D正確。故選BD。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、0.420AC0.0020或2.0×10-3【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由主尺讀數(shù)和游標(biāo)尺讀數(shù)組成，遮光條的寬度d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm(2)[2]本實驗驗證系統(tǒng)的機械能守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，研究滑塊甲運動到光電門的過程，系統(tǒng)減少的重力勢能系統(tǒng)增加的動能繩上的速度關(guān)系如圖則有故必要的測量為滑輪到豎直桿的距離L=0.60m，物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m，故AC正確，B錯誤。故選AC。(3)[3]利用極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，當(dāng)遮光條通過光電門瞬間，滑塊甲速度根據(jù)繩上的速度關(guān)系可知，滑塊乙的速度(4)[4]由(2)的分析可知，系統(tǒng)機械能守恒，則滿足解得t=2.0×10-3s12、取下左遠大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實驗為了使細繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對小車所做的功，實驗前取下砝碼盤，并將長木板左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。(2)[3]只有當(dāng)M遠大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠大于m時可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功。(3)[4]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，主尺示數(shù)為5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為11×0.05mm=0.55mm則擋光片的寬度d=5mm+0.55mm=5.55mm即為0.555cm。(4)[5]由實驗原理可知，小車的合外力做功近似等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即W=mgL小車通過光電門1時的速度小車通過光電門2時的速度小車通過兩光電門的過程中動能的變化量驗證動能定理的關(guān)系式應(yīng)為四、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）6m/s；（2）4