甘肅肅蘭州五十一中2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

甘肅肅蘭州五十一中2025屆高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場(chǎng)，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）沿垂直于MN的方向從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，通過磁場(chǎng)區(qū)域后自Q點(diǎn)離開磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．2、如圖所示為魚餌自動(dòng)投放器的裝置示意圖，其下部是一個(gè)高度可以調(diào)節(jié)的豎直細(xì)管，上部是四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向。豎直細(xì)管下端裝有原長(zhǎng)為L(zhǎng)0的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端與水面平齊，將彈簧壓縮并鎖定，把魚餌放在彈簧上。解除鎖定當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)魚餌獲得速度v0。不考慮一切摩擦，重力加速度取g，調(diào)節(jié)豎直細(xì)管的高度，可以改變魚餌拋出后落水點(diǎn)距管口的水平距離，則該水平距離的最大值為A．v022g＋L0 B．v02g＋2L0 C．v023、在軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的、兩點(diǎn)處固定兩個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷，如圖所示的圖像描繪了軸上部分區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度（以軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向）。對(duì)于該電場(chǎng)中軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的、兩點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是（）A．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，點(diǎn)電勢(shì)更高B．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，點(diǎn)電勢(shì)更高C．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，均比點(diǎn)電勢(shì)高D．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，均比點(diǎn)電勢(shì)低4、甲、乙兩球質(zhì)量分別為m1、m2，從不同高度由靜止釋放，如圖a所示。甲、乙兩球的v-t圖象分別如圖b中的①、②所示。球下落過程所受空氣阻力大小f滿足f=kv(v為球的速率，k為常數(shù))，t2時(shí)刻兩球第二次相遇。落地前，兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值v1、v2。下列判斷不正確的是()A．B．乙球釋放的位置高C．兩球釋放瞬間，甲球的加速度較大D．兩球第一次相遇的時(shí)刻在t1時(shí)刻之前5、某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)繩豎直懸掛一個(gè)多匝矩形線圈，細(xì)繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間，使ab邊垂直于磁場(chǎng)方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí)，傳感器的讀數(shù)為；保持ab中的電流大小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)椋ǎ?。已知金屬線框的匝數(shù)為n，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，則可得到（）A．金屬線框的質(zhì)量B．N、S極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，ab中的電流方向?yàn)閎→aD．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則、均減小6、如圖所示，足夠長(zhǎng)的直線ab靠近通電螺線管的一端，且與螺線管垂直。用磁傳感器測(cè)量ab上各點(diǎn)沿ab方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量Bx的大小，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的圖像大致是（）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、如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC。現(xiàn)有一小球以一定的初速度v0從最低點(diǎn)A沖上軌道，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)的速度為。已知半圓形軌道的半徑為0.4m，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，且在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為5N，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小球初速度B．小球質(zhì)量為0.3kgC．小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為20WD．小球在A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道的壓力為29N8、在一電梯的地板上有一壓力傳感器，其上放一物塊，如圖甲所示，當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)，傳感器示數(shù)大小隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是()A．從時(shí)刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)B．從時(shí)刻t3到t4，物塊處于失重狀態(tài)C．電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層D．電梯可能開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層9、阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會(huì)長(zhǎng)自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線框，將其放在光滑水平面上，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個(gè)向右的速度（未知）使其向右穿過磁場(chǎng)區(qū)域，線框穿過磁場(chǎng)后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB．線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中克服安培力做的功是出磁場(chǎng)的過程中克服安培力做功的五分之七10、如圖甲所示為足夠長(zhǎng)、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J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，某實(shí)驗(yàn)小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)使小車在砝碼和托盤的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車速度變化的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、紙帶、復(fù)寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有其中的________。(2)為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng)。(3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。這樣做的目的是________(填字母代號(hào))。A．避免小車的運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）,F為光電門，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條（質(zhì)量不計(jì)）。讓質(zhì)量為3.0kg的重物A拉著質(zhì)量為1.0kg的物塊B從靜止開始下落。某次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得A靜止時(shí)遮光條到光電門的距離h=60.0cm，測(cè)出遮光條C經(jīng)過光電門的時(shí)間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過光電門的速度為_______m/s,重力加速度為________m/s2（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。本次實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。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）如圖所示，導(dǎo)熱良好的氣缸直立在水平地面上，氣缸的質(zhì)量為m，高度為L(zhǎng)，底面面積為S，用活塞把一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞可沿氣缸壁無摩擦移動(dòng)，活塞及氣體的質(zhì)量可忽略不計(jì)，氣體可看作理想氣體。平衡時(shí)，活塞處于距氣缸底L處?，F(xiàn)用力F緩慢向上拉動(dòng)活塞，直至氣缸剛要離開地面，此過程中活塞未移動(dòng)到氣缸口處。（環(huán)境溫度保持不變，環(huán)境氣體壓強(qiáng)為p0）求：(1)氣缸剛要離開地面時(shí)，活塞距氣缸底的距離；(2)若此過程中力F做功為W，則封閉氣體需從外界吸收多少熱量？14．（16分）如圖，固定在豎直平面內(nèi)的傾斜軌道AB，與水平光滑軌道BC相連，豎直墻壁CD高，緊靠墻壁在地面固定一個(gè)和CD等高，底邊長(zhǎng)的斜面，一個(gè)質(zhì)量的小物塊視為質(zhì)點(diǎn)在軌道AB上從距離B點(diǎn)處由靜止釋放，從C點(diǎn)水平拋出，已知小物塊在AB段與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，達(dá)到B點(diǎn)時(shí)無能量損失；AB段與水平面的夾角為重力加速度，，(1)求小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)求小物塊從C點(diǎn)拋出到擊中斜面的時(shí)間；(3)改變小物塊從軌道上釋放的初位置，求小物塊擊中斜面時(shí)動(dòng)能的最小值.15．（12分）某品牌汽車輪胎充氣后，溫度為時(shí)，胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為。已知該輪胎在胎壓小于或大于時(shí)，汽車行駛中會(huì)造成安全事故。胎內(nèi)氣體可看做理想氣體，輪胎容積恒為。（下列計(jì)算結(jié)果均保留一位小數(shù)）(1)求汽車安全工作環(huán)境的溫度范圍。（汽車工作環(huán)境的溫度與輪胎內(nèi)氣體的溫度相同）(2)若該汽車在的環(huán)境中工作，為了使其胎壓達(dá)到，求應(yīng)再向輪胎內(nèi)充入壓強(qiáng)為1atm、溫度為的理想氣體的體積。

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、D【解析】

AB．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)可知，粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中的軌跡半徑分別為粒子在磁場(chǎng)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則故AB錯(cuò)誤；

CD．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相等，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。2、A【解析】

設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)彈簧上端距離圓弧彎管口的豎直距離為h，根據(jù)動(dòng)能定理有－mgh=12mv2-12mv02，魚餌離開管口后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有h＋L0=12gt23、B【解析】

題圖中點(diǎn)左側(cè)、點(diǎn)右側(cè)的電場(chǎng)都沿軸負(fù)方向，則點(diǎn)處為正電荷，點(diǎn)處為負(fù)電荷。又因?yàn)閮牲c(diǎn)電荷的電荷量相等，根據(jù)電場(chǎng)分布的對(duì)稱性可知、兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同；結(jié)合沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)線由c指向d，則點(diǎn)電勢(shì)更高，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A．兩球穩(wěn)定時(shí)均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有kv=mg得所以有由圖知，故，A正確，不符合題意；B．v-t圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，0～t2時(shí)間內(nèi)，乙球下降的高度較大，而t2時(shí)刻兩球第二次相遇，所以乙球釋放的位置高，故B正確，不符合題意；C．兩球釋放瞬間v=0，此時(shí)空氣阻力f=0，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，甲球下落的高度較大，而t2時(shí)刻兩球第二次相遇，所以兩球第一次相遇的時(shí)刻在t1時(shí)刻之前，故D正確，不符合題意；故選C。5、A【解析】

AB．通電線圈受到重力安培力和細(xì)繩的拉力作用，當(dāng)電流表讀數(shù)為I時(shí)，繩子的拉力為，則保持ab中的電流大小不變，方向相反，繩子的拉力為，則聯(lián)立解得金屬框的質(zhì)量為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，安培力豎直向下，根據(jù)左手定則可知，ab中的電流方向?yàn)閍→b，故C錯(cuò)誤；D．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則減小，增大，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

通電螺線管的磁場(chǎng)分布相當(dāng)于條形磁鐵，因此根據(jù)磁感線的分布，再由磁感線的疏密程度來確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，如圖所示：那么各點(diǎn)沿ab方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量Bx的大小從a向b先增大，后減小到零，再反向增大，最后減小，故C正確。故選C。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、AD【解析】

A．小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒解得v0=5m/s選項(xiàng)A正確；B．在最高點(diǎn)C時(shí)解得m=0.4kg選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．小球在A點(diǎn)時(shí)豎直速度為零，則根據(jù)P=mgvy可知重力的功率為0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小球在A點(diǎn)時(shí)解得NA=29N選項(xiàng)D正確；故選AD。8、BC【解析】

由F－t圖象可以看出，0～t1F＝mg物塊可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，t1～t2F>mg電梯具有向上的加速度，物塊處于超重狀態(tài)，可能加速向上或減速向下運(yùn)動(dòng)，t2～t3F＝mg物塊可能靜止或勻速運(yùn)動(dòng)，t3～t4F<mg電梯具有向下的加速度，物塊處于失重狀態(tài)，可能加速向下或減速向上運(yùn)動(dòng)，綜上分析可知，故BC正確。故選BC。9、BCD【解析】

A．由右手定則可知，線框進(jìn)磁場(chǎng)過程電流方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長(zhǎng)同為2l，中間部分切割邊長(zhǎng)為l，由動(dòng)量定理可得其中由于線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進(jìn)磁場(chǎng)過程中，對(duì)線框由動(dòng)量定理解得故C正確；D．線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。10、ACD【解析】

AB．對(duì)棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時(shí)，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動(dòng)量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動(dòng)能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。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、AC勻速直線D【解析】

（1）[1]．根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是合外力所做的功等于動(dòng)能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測(cè)量小車的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離和用天平測(cè)得小車的質(zhì)量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼），故選AC．（2）[2]．為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）[3]．實(shí)驗(yàn)過程中，為減少誤差，提高實(shí)驗(yàn)的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細(xì)繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯(cuò)誤，D正確．12、2.49.6偏小【解析】

[1]根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過光電門的速度為[2]對(duì)A、B整體且代入數(shù)據(jù)解得[3]由于存在阻力，導(dǎo)致加速度偏小，實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏小。四、計(jì)