安徽省合肥市巢湖市2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析2

安徽省合肥市巢湖市2025屆高三第四次模擬考試物理試卷請考生注意：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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運(yùn)動(dòng)。夾子和茶杯的質(zhì)量分別為m、M假設(shè)夾子與茶杯兩側(cè)間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側(cè)間的彈力在水平方向上，最大靜摩擦力均為f，則下列說法正確的是（）A．人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運(yùn)動(dòng)，則夾子與茶杯間的摩擦力增大B．當(dāng)夾緊茶杯的夾子往下稍微移動(dòng)一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力F將變小C．當(dāng)人加速向上提茶杯時(shí)，作用力下可以達(dá)到的最大值是D．無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運(yùn)動(dòng)，若茶杯與夾子間不移動(dòng)，則人的作用力F=(M+m）g2、我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號(hào)M”目前建設(shè)順利，預(yù)計(jì)2020年投入運(yùn)行，開展相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。該裝置以氫、氘氣體為“燃料”，通過將其注入裝置并擊穿、“打碎”產(chǎn)生近堆芯級(jí)別的等離子體，來模擬核聚變反應(yīng)。若已知H的質(zhì)量為m1H的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3，n質(zhì)量為m4，關(guān)于下列核反應(yīng)方程，下列說法中正確的是（）A．He+n是熱核反應(yīng)，其中x=2B．HeO+H是熱核反應(yīng)，其中x=1C．B+He是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1D．SrXe+n是裂變反應(yīng)，其中x=83、如圖所示，長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上。導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導(dǎo)體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強(qiáng)磁場的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對應(yīng)的方向是（）A．，方向垂直于斜面向下B．，方向垂直于斜面向上C．，方向豎直向上D．，方向豎直向下4、如圖所示，傳送帶AB長為16m，水平地面BC的長為8m，傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接，物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變，物塊與水平地面間、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m，與水平地面相切于C點(diǎn)，其直徑CD右側(cè)有大小為100V/m、方向水平向左的勻強(qiáng)電場。傳送帶以l0m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，帶正電的物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，其質(zhì)量為5kg，帶電荷量為0.5C，從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上先加速后勻速B．物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3sC．物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對C點(diǎn)的壓力為306ND．物塊可以運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，在D點(diǎn)速度為m/s5、大氣壓強(qiáng)為。某容器的容積為10L，裝有壓強(qiáng)為的氣體，如果保持氣體溫度不變，把容器的開口打開，待氣體達(dá)到新的平衡時(shí)，容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比為（）A．1∶9 B．1∶10 C．1∶11 D．1∶206、2018年7月29日09時(shí)48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第33、34顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?；鸺龑深w衛(wèi)星送入了同一個(gè)軌道上的不同位置，如圖所示。如果這兩顆衛(wèi)星與地心連線成θ(弧度)角，在軌運(yùn)行的加速度大小均為a，均沿順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動(dòng)到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時(shí)間為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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2012年6月9日晚，受沿線焚燒秸稈產(chǎn)生的煙霧影響，寧洛高速安徽省蒙城段發(fā)生多起多點(diǎn)車輛追尾事故，假設(shè)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0＝30m/s，距離s0＝100m，t＝0時(shí)刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間的變化如圖甲、乙所示，取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍铝姓f法正確的是（）A．t＝6s時(shí)兩車速度相等 B．t＝6s時(shí)兩車距離最近C．0～6s內(nèi)兩車位移之差為90m D．兩車在0～9s內(nèi)會(huì)相撞8、如圖所示，匝數(shù)為N，內(nèi)阻為r的矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值為Em，閉合回路中兩只完全相同的燈泡均能正常發(fā)光，此時(shí)它們的電阻均為R．則（）A．從圖中位置開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)表達(dá)式為e=EmsinωtB．穿過線圈的最大磁通量為C．從圖中位置開始計(jì)時(shí)，四分之一周期內(nèi)通過燈泡A1的電量為D．增大角速度ω時(shí)，燈泡A1變暗，A2變亮9、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬直導(dǎo)軌固定在水平面上，左側(cè)軌道間距為2d，右側(cè)軌道間距為d。軌道處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為2m、有效電阻為2R的金屬棒a靜止在左側(cè)軌道上，質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬棒b靜止在右側(cè)軌道上?，F(xiàn)給金屬棒a一水平向右的初速度v0，經(jīng)過一段時(shí)間兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。已知兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，金屬棒a始終在左側(cè)軌道上運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是（）A．金屬棒b穩(wěn)定時(shí)的速度大小為B．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中通過金屬棒a的電荷量為C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中兩金屬棒掃過的面積差為D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱為10、下列說法正確的是（）A．人耳聽到的聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光的頻率越高，光屏上出現(xiàn)的條紋越寬C．梳頭發(fā)時(shí)梳子帶了電荷，來回抖動(dòng)梳子時(shí)會(huì)向外發(fā)射電磁波D．狹義相對論認(rèn)為，在慣性系中，光速與光源、觀察者間的相對運(yùn)動(dòng)無關(guān)E.火車鳴笛向我們駛來，我們聽到的聲音頻率比聲源振動(dòng)的頻率低三、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）如圖甲所示裝置，可以進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：A.“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”B.“驗(yàn)證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，______需要平衡摩擦阻力．(2)已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，______不需要滿足此要求．(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)，由此可求得如圖乙紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式______，該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式______．由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”．12．（12分）如圖所示利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，并調(diào)至水平B．測出遮光條的寬度dC．將滑塊移至圖示的位置，測出遮光條到光電門的距離lD．釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時(shí)間tE.用天平稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量mF.………請回答下列問題（重力加速度取g）：(1)滑塊經(jīng)過光電門的速度可以表示為____（用物理量符號(hào)表示）。(2)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測的物理量是____。(3)滑塊從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少_____（用物理量符號(hào)表示）。(4)選用不同的l，測出對應(yīng)的t。能直觀反應(yīng)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的圖像是_____。A．t﹣lB．t2﹣lC．﹣lD．﹣l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，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L=1m，導(dǎo)軌間連接的定值電阻R=3Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿ab，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，桿的電阻r=1Ω，其余電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里．重力加速度g取10m/s2。現(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力的影響，求：（1）金屬桿的最大速度（2）達(dá)到最大速度后，某時(shí)刻若金屬桿ab到導(dǎo)軌頂端MP的距離為h，為使ab棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從該時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？推導(dǎo)這種情況下B與t的關(guān)系式。14．（16分）某幼兒園設(shè)計(jì)的一個(gè)滑梯，由于場地大小的限制，滑梯的水平跨度確定為4m，如圖所示。已知滑梯與兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，為使兒童能從滑梯頂端由靜止滑下，且到達(dá)地面的速度不超過2m/s，取g等于10m/s2，求滑梯高度范圍。15．（12分）雨滴的實(shí)際形成及下落過程較為復(fù)雜，其中的一種簡化模型如下所述。一個(gè)質(zhì)量為的雨滴甲由靜止豎直下落后，與另一個(gè)以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞，碰撞后合為一個(gè)較大的雨滴。雨滴乙的質(zhì)量為，碰撞位置離地面的高度為，取重力加速度為。設(shè)各雨滴在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大小相等。(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大?。?2)若雨滴與地面的碰撞時(shí)間為，碰撞后的雨滴速度為零，求碰撞作用力的大小。

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、C【解析】

AB．無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故摩擦力不變，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)向上加速時(shí)，茶杯所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，力F的值最大，則有聯(lián)立解得，故C正確；D．當(dāng)茶杯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，如向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)大于（M+m）g，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

A．He+n是熱核反應(yīng)，根據(jù)核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量守恒可知，其中x=1，A錯(cuò)誤；B．HeO+H是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1，B錯(cuò)誤；C．B+He是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1，C正確；D．SrXe+n是裂變反應(yīng)，根據(jù)核反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知x=10，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

根據(jù)三角形定則知，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsinα

此時(shí)所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選A。4、C【解析】

AB.剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，對物塊受力分析可知解得a1=10m/s2物塊與傳送帶達(dá)到共同速度時(shí)解得t1=ls物塊的位移此后對物塊受力分析可知解得a2=2m/s2，物塊在傳送帶上的第二段運(yùn)動(dòng)解得t2=1s，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間物體在傳送帶上先以a1=10m/s2加速，再以a2=2m/s2加速，AB錯(cuò)誤；C.物塊到達(dá)傳送帶底端的末速度在水平地面BC上，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小設(shè)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v3，則解得v3=8m/s設(shè)此時(shí)C點(diǎn)對物塊的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律，有解得FN=306N根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對C點(diǎn)的壓力大小為306N，故C正確；D.由于物塊在電場中有重力和電場力合力為方向與豎直方向成45°角，所以物塊的等效最高點(diǎn)在上半部圓弧與豎直方向成45°角處，要過等效最高點(diǎn)需要的最小速度為，代入數(shù)據(jù)得而實(shí)際上，物塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)時(shí)的速度，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)可得所以物塊過不了等效最高點(diǎn)，物塊就不可能到達(dá)D點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

以原來所有氣體為研究對象，初狀態(tài)：p1=1.0×106Pa，V1=10L，把容器的開關(guān)打開，氣體等溫膨脹，末狀態(tài)：p2=1.0×105Pa，設(shè)體積為V2，由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)得V2=100L即容器中剩余10L壓強(qiáng)為P0的原來氣體，而同樣大氣壓下氣體的總體積為100L，所以剩下氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比等于同壓下氣體的體積之比故ACD錯(cuò)誤，B正確；

故選B。6、B【解析】

根據(jù)題意衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速為a，則在地球表面時(shí)則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動(dòng)到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時(shí)間為解得：，故B對；ACD錯(cuò)故選B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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

AB．由加速度圖象可畫出兩車的速度圖象，如圖所示由圖象可知，t=6s時(shí)兩車等速，甲車在前，乙車在后，故速度相等時(shí)，兩車相距最近，故AB項(xiàng)正確；C．圖中陰影部分面積為0～6s內(nèi)兩車位移之差：故C項(xiàng)正確；D．6s時(shí)，甲乙兩車的位移之差為90m，小于100m，沒有相撞，9s時(shí)位移之差小于90m，則不會(huì)相撞，故D錯(cuò)誤．8、AB【解析】

AB．圖中位置，線圈處于中性面位置，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式e=Emsinωt，而Em=NBSω，則穿過線圈的最大磁通量Φ=BS=，故AB正確。C．從圖中位置開始計(jì)時(shí)，四分之一周期內(nèi)，磁通量變化量△Φ=BS，則通過干路的電荷量，本題中總電阻無法確定，故通過燈泡A1的電量無法確定，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)電動(dòng)勢最大值公式Em=NBSω，增大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω時(shí)，頻率變大，感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值Em變大，同時(shí)由于電感線圈對交流電有阻礙作用，交流電的頻率越大，阻礙作用越大，而電容器對交流的阻礙，交流電頻率越大，阻礙越小，故燈泡A1變亮，但由于感應(yīng)電動(dòng)勢的變大，故燈泡A2明亮程度未知，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、BCD【解析】

A．對金屬棒a、b分別由動(dòng)量定理可得，聯(lián)立解得兩金屬棒最后勻速運(yùn)動(dòng)，回路中電流為0，則即則，A錯(cuò)誤；B．在金屬棒b加速運(yùn)動(dòng)的過程中，有即解得B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得解得C正確；D．由能量守恒知，回路產(chǎn)生的焦耳熱則金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BCD。10、ACD【解析】

A．超聲波比人耳聽到的聲波波長短，而波長越長越容易發(fā)生光的衍射，所以人耳聽到的聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，A正確；B．根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中相鄰亮（暗）條紋的間距公式可知，光的頻率越高，波長越短，光屏上出現(xiàn)的條紋越窄，所以B錯(cuò)誤；C．梳頭發(fā)時(shí)梳子帶了電荷，來回抖動(dòng)梳子時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化的電磁場，即可向外發(fā)射電磁波；所以C正確；D．狹義相對論認(rèn)為，在慣性系中，光速與光源、觀察者間的相對運(yùn)動(dòng)無關(guān)，所以D正確；E．火車鳴笛向我們駛來，即波源與觀察者相互靠近，我們聽到的聲音頻率比聲源振動(dòng)的頻率高，所以E錯(cuò)誤。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、BCA大于【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出打D點(diǎn)的速度，然后根據(jù)重力勢能與動(dòng)能的計(jì)算公式分析答題．【詳解】：在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，“驗(yàn)證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC．已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力．為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)A只需要小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，不需要滿足此要求；故選A．紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式：；打D點(diǎn)時(shí)的速度：，則小車動(dòng)能的改變量：；由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以盤和砝碼受到的重力所做功W大于小車動(dòng)能的增量．故答案為

；

；

大于【點(diǎn)睛】此題涉及到三個(gè)高中物理的重要實(shí)驗(yàn)，基本裝置都相同，只是實(shí)驗(yàn)的原理及目的不同；關(guān)鍵是弄清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理及操作的方法、注意