2025屆吉林省長春市朝陽區(qū)實驗中學高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆吉林省長春市朝陽區(qū)實驗中學高三第四次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、假設將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度B．若軌道I貼近火星表面，測出飛船在軌道I上運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道I上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期小于在軌道I上運動時的周期2、如圖所示，在O點處放正點電荷，以水平線上的某點O′為圓心，畫一個圓與電場線分別相交于a、b、c、d、e．則下列說法正確的是()A．b、e兩點的電場強度相同B．b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差C．a(chǎn)點電勢高于c點電勢D．負電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能3、在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實現(xiàn)無線電通訊，現(xiàn)在地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍。假設將來地球的自轉(zhuǎn)周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)的最小周期約為A．5小時 B．4小時 C．1小時 D．3小時4、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100t(V)的交流電源上，副線圈接有R=55的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．原線圈的輸入功率為220WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為55VD．通過電阻R的交變電流頻率是100Hz5、如圖所示為氫原子能級的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.5eV的光子后能躍遷至，n＝2能級B．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應，則用從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光，照射該金屬時一定能發(fā)生光電效應D．用n＝4能級躍遷到n＝1能級輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41eV6、從空間某點以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不計空氣阻力。則它們的動能增大到初動能的2倍時的位置處于A．同一直線上 B．同一圓上C．同一橢圓上 D．同一拋物線上二、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、“嫦娥二號”的任務之一是利用經(jīng)技術(shù)改進的γ射線譜儀探測月球表面多種元素的含量與分布特征。月球表面一些元素（如釷、鈾）本身就有放射性，發(fā)出γ射線；另外一些元素（如硅、鎂、鋁）在宇宙射線轟擊下會發(fā)出γ射線。而γ射線譜儀可以探測到這些射線，從而證明某種元素的存在。下列關(guān)于γ射線的說法正確的是（）A．γ射線經(jīng)常伴隨α射線和β射線產(chǎn)生B．γ射線來自原子核C．如果元素以單質(zhì)存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性D．γ射線的穿透能力比α射線、β射線都要強8、如圖甲所示，一個匝數(shù)為的多匝線圈，線圈面積為，電阻為。一個勻強磁場垂直于線圈平面穿過該線圈。在0時刻磁感應強度為，之后隨時間變化的特點如圖乙所示。取磁感應強度向上方向為正值。線圈的兩個輸出端、連接一個電阻。在過程中（）A．線圈的點的電勢高于點電勢B．線圈的、兩點間的電勢差大小為C．流過的電荷量的大小為D．磁場的能量轉(zhuǎn)化為電路中電能，再轉(zhuǎn)化為電阻、上的內(nèi)能9、如圖所示，點為一粒子源，可以產(chǎn)生某種質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開始經(jīng)兩板間的加速電場加速后從點沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應強度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長為，點是邊的中點，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場B．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場C．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場D．若加速電壓由變?yōu)闀r，粒子在磁場中運動時間變長10、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，P和Q是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=lm和x=7m的兩個質(zhì)點。t=0時刻波傳到P質(zhì)點，P開始沿y軸正方向振動，t=ls時刻P第1次到達波峰，偏離平衡位置位移為0.2m；t=7s時刻Q第1次到達波峰。下列說法正確的是（）A．波的頻率為4HzB．波的波速為1m/sC．P和Q振動反相D．t=13s時刻，Q加速度最大，方向沿y軸負方向E.0~13s時間，Q通過的路程為1.4m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）小明所在的課外活動小組在實驗室測量導線的電阻率，他們在實驗室選取了一段金屬絲，經(jīng)過討論他們進行了如下操作。（1）先用刻度尺測量其長度如圖l所示，該段金屬絲的長度為___cm。（2）接著他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：（請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎賹⒓t、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔，選擇電阻擋“×l”；②____，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，____；③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖2所示。（3）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減小實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應從圖3中的四個電路中選擇___電路來測量金屬絲電阻，閉合開關(guān)前應將滑動變阻器的滑片P移至最__（填“左”或“右”）端，多次測量求平均值后測得該金屬絲的電阻為5.2Ω。A．B．C．D．（4）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖4所示，金屬絲的直徑為___mm。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出該金屬絲的電阻率為=____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為20g的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點周期T＝0.02s，則木塊的加速度a＝________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值，原因是________________________(寫出一個即可)．(3)實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．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，在豎直直角坐標系內(nèi)，軸下方區(qū)域I存在場強大小為E、方向沿y軸正方向的勻強電場，軸上方區(qū)域Ⅱ存在方向沿軸正方向的勻強電場。已知圖中點D的坐標為()，虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力)從D點由靜止開始向上運動，通過軸后不與AB碰撞，恰好到達B點，已知AB=14L，OC=13L。（1）求區(qū)域Ⅱ的場強大小以及粒子從D點運動到B點所用的時間；（2）改變該粒子的初位置，粒子從GD上某點M由靜止開始向上運動，通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動能恰好最大。①求此最大動能以及M點與軸間的距離；②若粒子與AB、OC碰撞前后均無動能損失(碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過y軸時的位置與O點的距離y2。14．（16分）如圖所示，內(nèi)壁光滑長度為4L、橫截面積為S的汽缸A、B，A水平、B豎直固定，之間由一段容積可忽略的細管相連，整個裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計．原長3L、勁度系數(shù)的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點．開始活塞D距汽缸B的底部為3L．后在D上放一質(zhì)量為的物體．求：①穩(wěn)定后活塞D下降的距離；②改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應變?yōu)槎嗌?15．（12分）在電磁感應現(xiàn)象中，感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動生電動勢。設勻強磁場的磁感應強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應電動勢E感大??；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內(nèi)阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細繩處于伸直狀態(tài)（細繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率為。

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、B【解析】

A．飛船從軌道Ⅱ到軌道I時做向心運動，所以要減速，所以飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度大于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度，故A錯誤；B．由公式，解得：密度故B正確；C．不管在那個軌道上飛船在P點受到的萬有引力是相等的，為飛船提供加速度，所以加速度相等，故C錯誤；D．由開普勒第三定律可知，可知，由于軌道Ⅱ上半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道I上運動時的周期，故D錯誤．2、B【解析】

b、e兩點到點電荷O的距離相等，根據(jù)E=kQr2可知兩點處的電場強度大小相等，但是方向不同，故電場強度不同，A錯誤；b、e兩點到點電荷O的距離相等，即兩點在同一等勢面上，電勢相等，c、d兩點到點電荷O的距離相等，即兩點在同一等勢面上，電勢相等，故b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差，B正確；在正電荷產(chǎn)生的電場中，距離點電荷越近，電勢越高，故a點的電勢低于c點的電勢，b點電勢低于d點電勢，而負電荷在低電勢處電勢能大，故負電子在d【點睛】本題的關(guān)鍵是掌握點電荷電場規(guī)律：①距離正點電荷越近，電勢越高，電場強度越大，②在與點電荷等距的點處的電勢相等，③負點電荷在低電勢處電勢能大．3、B【解析】

設地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1.1R，已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期變小。由公式可知，做圓周運動的半徑越小，則運動周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，所以由幾何關(guān)系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構(gòu)成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R由開普勒第三定律得故B正確，ACD錯誤。故選B。4、C【解析】

C．原線圈的交流電電壓的有效值是220V，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，由可得副線圈上得到的電壓有效值為所以電壓表測電壓有效值，則示數(shù)是55V，選項C正確；B．副線圈上的電流為又由于，則原線圈中的電流為則電流表的讀數(shù)為0.25A，故B錯誤；A．原線圈輸入的電功率故A錯誤；D．原副線圈的交流電的頻率相同，則副線圈中的交流電的頻率也是50Hz，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n=2能級，不能吸收10.2eV的能量．故A錯誤；B．大量處于n=4能級的氫原子，最多可以輻射出，故B錯誤；C．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量值大于從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光的能量值，用從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應，則用從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光，照射該金屬時不一定能發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．處于n=4能級的氫原子躍遷到n=1能級輻射出的光的能量為：，根據(jù)光電效應方程，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為：，故D正確；6、A【解析】

動能增大到射出時的2倍，根據(jù)公式，速度增加為初速度的倍；速度偏轉(zhuǎn)角度余弦為：，故速度偏轉(zhuǎn)角度為45°，故：vy=v0tan45°=v故運動時間為：①根據(jù)平拋運動的分位移公式，有：x=v0t②③聯(lián)立①②③解得：在同一直線上。A.同一直線上。與上述結(jié)論相符，故A正確；B.同一圓上。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.同一橢圓上。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.同一拋物線上。與上述結(jié)論不符，故D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】

AB.γ射線是原子核發(fā)生變化時伴隨α射線和β射線放出來的，故AB正確；C.元素的放射性與其為單質(zhì)還是化合物無關(guān)，故C錯誤；D.γ射線本質(zhì)是高速光子流，穿透能力比α射線、β射線都要強，故D正確。故選ABD。8、ABC【解析】

A．結(jié)合圖乙知磁場方向向上且逐漸減小。由楞次定律知感應電流的方向由點經(jīng)線圈到點，則點電勢高，A正確；B．感應電動勢為又有電勢差大小解得B正確；C．流過電路的電荷量大小為解得C正確；D．電磁感應的過程中磁場能量不轉(zhuǎn)化，而是作為媒介將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，然后再在電阻、上轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯誤。故選ABC。9、AC【解析】

A．當粒子的軌跡與邊相切時，如圖①軌跡所示，設此時粒子軌道半徑為，由幾何關(guān)系得得在磁場中做勻速圓周運動時洛倫茲力提供向心力粒子在電場中加速過程根據(jù)動能定理以上各式聯(lián)立解得粒子軌跡與邊相切時加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖②軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖③軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當加速電壓為大于臨界電壓時，則粒子全部從邊離開磁場，故A正確；B．當加速電壓為時粒子從邊離開磁場，故B錯誤；C．當加速電壓為時所以粒子從邊離開磁場，故C正確；D．加速電壓為和時均小于臨界電壓，則粒子從邊離開磁場，軌跡如圖④所示，根據(jù)對稱性得軌跡的圓心角為，運動時間都為故D錯誤。故選AC。10、BCE【解析】

A．由題意可知可得T=4s頻率f=0.25Hz選項A錯誤；B．t=ls時刻P第1次到達波峰，t=7s時刻Q第1次到達波峰，可知在6s內(nèi)波傳播了6m，則波速為選項B正確；C．波長為因PQ=6m=1λ，可知P和Q振動反相，選項C正確；DE．t=7s時刻Q第1次到達波峰，則t=6s時刻Q點開始起振，則t=13s時刻，Q點振動了7s=1T，則此時Q點到達波谷位置，加速度最大，方向沿y軸正方向；此過程中Q通過的路程為7A=7×0.2m=1.4m，選項D錯誤，E正確。故選BCE。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、60.50（60.48～60.52均可）將紅、黑表筆短接使指針指向電阻刻度“0”刻線D左0.200【解析】

（1）[1]毫米刻度尺的分度值為，所以讀數(shù)為：70.50cm-10.00cm=60.50cm；（2）[2][3]②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向表盤右側(cè)的“0”刻度線，即表盤中電阻刻度“0”刻線；（3）[4][5]電阻為，電流表的分壓相對較為明顯，所以電流表應采用外接法；為獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動變阻器應選用分壓式接法，所以選擇電路D，滑片P開始應調(diào)節(jié)至左端，使電壓從0開始調(diào)節(jié)；（4）[6]螺旋測微器的精度為，所以讀數(shù)為：；（5）[7]根據(jù)電阻定律：金屬絲的橫截面積：所以電阻率：。12、(1)3.33(2)0.32～0.36大于滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打點周期T＝0.02s，根據(jù)逐差法可得木塊的加速度為：．（2）設木塊的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律有，，，聯(lián)立可解得加速度為：，由丙圖可知，當m=0時，a==3.3，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝0.34，因滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦，所以測量值大于真實值．（3）實驗中沒有采用細線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．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）；（2）①，；②【解析】

（1）該粒子帶正電，從D點運動到軸所用的時間設為，則根據(jù)牛頓第二定律有粒子在區(qū)域II中做類平拋運動，所用的時間設為，則根據(jù)牛頓第二定律有粒子從D點運動到B點所用的時間解得，（2）①設粒子通過軸時的速度大小為，碰到AB前做類平拋運動的時間為t，則粒子第一次碰到AB前瞬間的軸分速度大小碰前瞬間動能即由于為定值，當即時動能有最大值由（1）得最大動能對應的粒子在區(qū)域I中做初速度為零的勻加速直線運動，則解得②粒子在區(qū)域II中的運動可等效為粒子以大小為的初速度在場強大小為6E的勻強電場中做類平拋運動直接到達y軸的K點，如圖所示，則時間仍然為得由于，粒子與