2025屆山西省平遙縣綜合職業(yè)技術(shù)學(xué)校高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆山西省平遙縣綜合職業(yè)技術(shù)學(xué)校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，從高h(yuǎn)=1.8m的A點(diǎn)將彈力球水平向右拋出，彈力球與水平地面碰撞兩次后與豎直墻壁碰撞，之后恰能返回A點(diǎn)。已知彈力球與接觸面發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程中，平行于接觸面方向的速度不變，垂直于接觸面方向的速度反向但大小不變，A點(diǎn)與豎直墻壁間的距離為4.8m，重力加速度g=10m/s2，則彈力球的初速度大小為（）A．1.5m/s B．2m/s C．3.5m/s D．4m/s2、下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，能說明光具有粒子性的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實(shí)線為某帶電粒子在該靜電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢線的交點(diǎn)，粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大B．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)的動(dòng)能大C．粒子在a點(diǎn)和在c點(diǎn)時(shí)速度相同D．粒子在b點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)時(shí)的電勢能大4、如圖所示，D點(diǎn)為固定斜面AC的中點(diǎn)，在A點(diǎn)先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個(gè)小球，結(jié)果小球分別落在斜面上的D點(diǎn)和C點(diǎn)．空氣阻力不計(jì)．設(shè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．5、下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．第谷通過長期的天文觀測，積累了大量的天文資料，并總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)規(guī)律B．開普勒通過“月地檢驗(yàn)”證實(shí)了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律C．伽利略對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律都是自然界普遍適用的規(guī)律6、現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動(dòng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球質(zhì)量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運(yùn)動(dòng)半周時(shí)，繩對(duì)小球施加的沖量為（）A． B．C． D．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、如圖，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計(jì)），然后進(jìn)入并完全穿過與正方形等寬的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，進(jìn)入時(shí)線框動(dòng)能為Ek1，穿出時(shí)線框動(dòng)能為Ek2。從剛進(jìn)入到剛穿出磁場這一過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢能的減少量為?Ep，則下列關(guān)系正確的是（）A．Q=W1 B．Q=W2W1C．Q=?EpEk1Ek2 D．W2=W1(Ek2Ek1)8、如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F49、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化10、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），自A點(diǎn)以初速度v0射入半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面，速度方向平行于CD，CD為圓的一條直徑，粒子恰好從D點(diǎn)飛出磁場，A點(diǎn)到CD的距離為。則（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B．磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子在磁場中的飛行時(shí)間為 D．粒子在磁場中的飛行時(shí)間為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為彈簧彈射裝置，在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，在其兩端各放置一個(gè)金屬小球1和2（兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連），壓縮彈簧并鎖定．現(xiàn)解除鎖定，則兩個(gè)小球同時(shí)沿同一直線向相反方向彈射．按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①用天平測出兩球質(zhì)量分別為m1、m2；②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h；③解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點(diǎn)P、Q．回答下列問題：（1）要測定彈射裝置在彈射時(shí)所具有的彈性勢能，還需測量的物理量有______．（已知重力加速度g）A．彈簧的壓縮量ΔxB．兩球落點(diǎn)P、Q到對(duì)應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2C．小球直徑dD．兩球從管口彈出到落地的時(shí)間t1、t2（2）根據(jù)測量結(jié)果，可得彈性勢能的表達(dá)式為EP=_______________．（3）由上述測得的物理量來表示，如果滿足關(guān)系式_______________，那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．12．（12分）在研究“一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)壓強(qiáng)與溫度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（如圖甲），與壓強(qiáng)傳感器相連的試管內(nèi)裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，記錄得到試管內(nèi)空氣不同的壓強(qiáng)和溫度值，圖乙為二組同學(xué)通過記錄的壓強(qiáng)和攝氏溫度數(shù)據(jù)繪制的P﹣t圖象，初始封閉氣體體積相同。（1）兩組同學(xué)得到的圖線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的攝氏溫度為__，兩圖線斜率不同可能的原因是__；（2）通過圖乙歸納出一定質(zhì)量的氣體體積不變時(shí)壓強(qiáng)與攝氏溫度的函數(shù)關(guān)系是__，該規(guī)律符合__定律。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好、質(zhì)量為的汽缸開口向上豎直放置在水平地面上，上部分的橫截面積為S，下部分的橫截面積為2S，下部分汽缸高L，汽缸內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)、厚度不計(jì)的活塞A、B封閉了Ⅰ、Ⅱ兩部分理想氣體，A活塞正好處在汽缸上下兩部分的分界處，B活塞處在下部分汽缸的正中間位置處。現(xiàn)將該裝置掛起來，氣缸脫離地面穩(wěn)定后如圖乙所示。A活塞始終未與汽缸脫離，已知重力加速度為g，外界溫度為T，大氣壓強(qiáng)為P0。①若環(huán)境溫度保持不變，求乙圖中A活塞向上移動(dòng)的距離；②若環(huán)境溫度緩慢升高，B活塞恰能升到下部分汽缸的頂部，求此時(shí)的環(huán)境溫度？14．（16分）引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在二者萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：(1)Q、P兩顆星的線速度之差△v；(2)Q、P兩顆星的質(zhì)量之差△m。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m1＝1kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R＝0.3m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個(gè)輕彈簧．滑道CD部分粗糙，長為L＝0.1m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，其他部分均光滑．現(xiàn)讓質(zhì)量為m1＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自A點(diǎn)由靜止釋放，取g＝10m/s1．求：(1)物塊到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大??；(1)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；(3)物塊最終停止的位置．

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】

由題意可知，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由對(duì)稱性可知，小球第一次落地時(shí)的水平位移為則初速度故選B。2、C【解析】

A．該實(shí)驗(yàn)是粒子散射實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，A錯(cuò)誤；B．該實(shí)驗(yàn)是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)揭示了光具有波動(dòng)性，B錯(cuò)誤；C．該實(shí)驗(yàn)是光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)揭示了光具有粒子性，C正確；D．該實(shí)驗(yàn)是放射性現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，從而得出射線的性質(zhì)，D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

由等勢面的疏密可知電場強(qiáng)度的大小，由可知電場力的大小關(guān)系；根據(jù)曲線的彎曲方向可知粒子的受力方向，進(jìn)而判斷出電場力做功的特點(diǎn)。根據(jù)能量守恒定律分析粒子在a點(diǎn)動(dòng)能與粒子在b點(diǎn)動(dòng)能之間的關(guān)系。由動(dòng)能定理可知BC兩點(diǎn)的間的電勢能的變化。本題中解題的關(guān)鍵在于曲線的彎曲方向的判斷，應(yīng)掌握根據(jù)彎曲方向判斷受力方向的方法?！驹斀狻緼．因a點(diǎn)處的等勢面密集，故a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，故電荷在a點(diǎn)受到的電場力大于b點(diǎn)受到的電場力，結(jié)合牛頓第二定律可知，粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大，故A正確；

B．由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡彎曲的方向可知，粒子受到的電場力指向右側(cè)，則從a到b電場力做正功，粒子動(dòng)能增大，故B錯(cuò)誤；

C．速度是矢量，沿軌跡的切線方向，由圖可知，粒子在a點(diǎn)和在c點(diǎn)時(shí)速度方向不相同，故C錯(cuò)誤；

D．粒子受到的電場力指向右側(cè)，則從b到c電場力做負(fù)功，粒子的電勢能增大，所以粒子在b點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)時(shí)的電勢能小，故D錯(cuò)誤；

故選A。【點(diǎn)睛】本題中告訴的是等勢面，很多同學(xué)由于思維定勢當(dāng)成了電場線從而出現(xiàn)錯(cuò)解。4、C【解析】

本題考查的是平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，兩次平拋均落到斜面上，位移偏轉(zhuǎn)角相等，以此切入即可求出答案．【詳解】設(shè)斜面的傾角為，可得，所以，豎直方向下降的高度之比為1：2，所以，求得，再結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍，，，所以C正確．【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)問題的切入點(diǎn)有三種：軌跡切入、偏轉(zhuǎn)角切入、豎直方向相鄰相等時(shí)間位移差為常數(shù)．5、C【解析】

A．第谷進(jìn)行了長期的天文觀測，積累了豐富的資料。以此為基礎(chǔ)，之后的開普勒進(jìn)一步研究總結(jié)出了太陽系行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)規(guī)律。所以A錯(cuò)誤；B．牛頓通過“月地檢驗(yàn)”證實(shí)了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律，不是開普勒。所以B錯(cuò)誤；C．伽利略對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，符合物理學(xué)史實(shí)。所以C正確；D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律都有一定適用范圍，不適用于高速微觀世界。所以D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

由題意可知在水平方向運(yùn)動(dòng)半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對(duì)小球施加的沖量為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、ACD【解析】

AB．由能量關(guān)系可知，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為W1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由動(dòng)能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=?Ep則Q=W1=?EpEk1Ek2選項(xiàng)CD正確。故選ACD。8、BC【解析】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對(duì)頂角范圍內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；所以桿對(duì)小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤；當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：，解得，可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。10、AC【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：AB．A點(diǎn)到CD的距離，則：∠OAQ=60°，∠OAD=∠ODA=15°，∠DAQ=75°則∠AQD=30°，∠AQO=15°粒子的軌道半徑：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故A正確B錯(cuò)誤；CD．粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：α=∠AQD=30°粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：故C正確D錯(cuò)誤。故選：AC。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，不要求寫出演算過程。11、（1）B（2）（3）m1x1=m2x2【解析】

（1）由題意可知，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，則由EP=mv2即可求得彈性勢能；故應(yīng)測量小球的質(zhì)量m以及通過光電門的速度v，為了測量小球的速度，在做平拋動(dòng)的水平位移，壓縮量以及時(shí)間和小球的直徑均不需要測量；故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B；（2）由（1）可知，EP=m1v12+m2v22由h=gt2可得：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=；根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：v1=；v2=即EP=m1v12+m2v22=（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，兩球碰前動(dòng)量為零，碰后方向向反，設(shè)向左為正，則有：0=m1v1-m2v2再根據(jù)水平方向x=vt可得：m1x1=m2x2；12、﹣273℃兩組初始?xì)怏w壓強(qiáng)不同，兩組氣體初始溫度不同p=P0（1+）查理【解析】

（1）兩組同學(xué)得到的圖線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的攝氏溫度為絕對(duì)零度，其值為﹣273；（2）結(jié)合圖象，設(shè)溫度為零攝氏度時(shí)的壓強(qiáng)為P0，則有=k被封閉氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度之間的關(guān)系有=k解得：p=P0（1+）由上式可知，兩圖線斜率不同的原因是，兩組初始?xì)怏w壓強(qiáng)不同，或兩組氣體初始溫度不同在實(shí)驗(yàn)過程中，一定質(zhì)量的氣體體積不變，符合查理定律的變