吉林省梅河口五中2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

吉林省梅河口五中2025屆高三第四次模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、中國自主研發(fā)的“暗劍”無人機，時速可超過2馬赫．在某次試飛測試中，起飛前沿地面做勻加速直線運動，加速過程中連續(xù)經過兩段均為120m的測試距離，用時分別為2s和ls，則無人機的加速度大小是A．20m/s2B．40m/s2C．60m/s2D．80m/s22、2019年5月17日，在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射了第45顆北斗導航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。已知地球的質量為M、半徑為R、地球自轉周期為T、該衛(wèi)星的質量為m、引力常量為G，關于這顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．距地面高度為 B．動能為C．加速度為 D．入軌后該衛(wèi)星應該位于西昌的正上方3、某同學設計了一個煙霧探測器，如圖所示，S為光源，當有煙霧進入探測器時，S發(fā)出的光被煙霧散射進入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產生光電子，當光電流大于或等于I時，探測器觸發(fā)報警系統(tǒng)報警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波長應大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數占比為η，報警時，t時間內射向光電管鈉表面的光子數至少是D．以上說法都不對4、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A．軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB．軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD．軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t5、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步衛(wèi)星軌道3（如圖所示）。則衛(wèi)星分別在1、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道3上具有的機械能大于它在軌道1上具有的機械能D．衛(wèi)星在軌道3上經過點的加速度大于它在軌道2上經過點的加速度6、如圖甲所示，A、B是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速度為零的電子，電子僅受靜電力作用，并沿電場線從A運動到B，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設A、B兩點的電場強度分別為，電勢分別為，則（）A．B．C．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、光滑絕緣的水平地面上，一質量m=1.0kg、電荷量q=1.0×10-6C的小球靜止在O點，現以O點為坐標原點在水平面內建立直角坐標系xOy，如圖所示，從t=0時刻開始，水平面內存在沿x、y方向的勻強電場E1、E2，場強大小均為1.0×107V/m；t=0.1s時，y方向的電場變?yōu)?y方向，場強大小不變；t=0.2s時，y方向的電場突然消失，x方向的電場變?yōu)?x方向，大小。下列說法正確的是（）A．t=0.3s時，小球速度減為零B．t=0.1s時，小球的位置坐標是（0.05m，0.15m）C．t=0.2s時，小球的位置坐標是（0.1m，0.1m）D．t=0.3s時，小球的位置坐標是（0.3m，0.1m）8、下列說法正確的是（）A．液體中的擴散現象是由分子間作用力造成的B．理想氣體吸收熱量時，溫度和內能都可能保持不變C．當兩分子間距從分子力為0（分子間引力與斥力大小相等，且均不為0）處減小時，其分子間的作用力表現為斥力D．液體的飽和汽壓不僅與液體的溫度有關而且還與液體的表面積有關E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行的9、如圖甲所示，兩平行虛線間存在磁感應強度大小、方向與紙面垂直的勻強磁場，一正方形導線框abcd位于紙面內，cd邊與磁場邊界平行。已知導線框一直向右做勻速直線運動，速度大小為1m/s，cd邊進入磁場時開始計時，導線框中感應電動勢隨時間變化的圖線如圖乙所示（感應電流的方向為順時針時，感應電動勢取正）。下列說法正確的是（）A．導線框的邊長為0.2mB．勻強磁場的寬度為0.6mC．磁感應強度的方向垂直紙面向外D．在t=0.2s至t=0.4s這段時間內，c、d間電勢差為零10、如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的勻質圓盤，盤面與水平面的夾角為30°，圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度轉動，盤面上離轉軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對靜止，當圓盤的角速度為ω時，小物塊剛要滑動．物體與盤面間的動摩擦因數為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，該星球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是A．這個行星的質量B．這個行星的第一宇宙速度C．這個行星的同步衛(wèi)星的周期是D．離行星表面距離為R的地方的重力加速度為三、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）某同學用如圖甲所示的裝置測量滑塊與木板間的動摩擦因數。打點計時器固定在木板上端，滑塊拖著穿過打點計時器限位孔的紙帶從木板上滑下。圖乙是打出的一段紙帶。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為，選取至的7個點為計數點，且各計數點間均有4個點沒有畫出，測得各點到點的距離依次是。由此可知滑塊下滑的加速度________（結果保留三位有效數字）。（2）為了測量動摩擦因數，還應測量的物理量有_____________。A．木板的長度B．木板的末端被墊起的高度C．木板的質量D．滑塊的質量E.滑塊運動的時間（3）滑塊與木板間的動摩擦因數______（用題中各物理量的字母代號及重力加速度表示）。由于該測量裝置存在系統(tǒng)誤差測量的動摩擦因數會____________（填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）某實驗小組用來研究物體加速度與質量的關系，實驗裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質量為，所掛鉤碼總質量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號來表示）；當小車的總質量和所掛鉤碼的質量之間滿足__________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質量不變，改變小車的質量，某同學根據實驗數據畫出圖線，如圖乙所示，可知細線的拉力為__________（保留兩位有效數字）。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）現有由同一種材料制成的一個透明工藝品，其切面形狀圖如圖所示。其中頂部A為矩形形狀，高CM=L，邊長CD＝d，底部B為等邊三角形。現讓一束單色光線從B部分MH邊的中點O1表面處沿豎直方向射入，光線進入B后發(fā)現折射光線恰好與B部分的HM'平行且經過MM'，最后從A部分的CD邊上某點O處射出，光在真空中的傳播速度為c。求：（i）光在工藝品中傳播的速度；（ii）光在工藝品中傳播的時間。14．（16分）一人乘電梯上樓,從1層直達20層，此間電梯運行高度為60m.若電梯啟動后勻加速上升，加速度大小為,制動后勻減速上升，加速度大小為,電梯運行所能達到的最大速度為6m/s，則此人乘電梯上樓的最短時間應是多少?15．（12分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復雜的環(huán)形裝置，結構如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達到核聚變所需的臨界溫度；二是產生感應電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內，促使核聚變的進行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關于中心對稱。假設約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質子的質量差異以及速度對核子質量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導走。(已知質子的電荷量為C；質子和中子質量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當極向磁場在某一范圍內變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應強度B的取值范圍。

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】

第一段的平均速度；第二段的平均速度，中間時刻的速度等于平均速度，則，故選B.2、A【解析】

A．萬有引力提供向心力解得同步衛(wèi)星的軌道半徑則距離地球表面高度為，A正確；B．萬有引力提供向心力動能B錯誤；C．萬有引力提供向心力解得加速度為C錯誤；D．同步衛(wèi)星在赤道上空，西昌不在赤道，入軌后該衛(wèi)星不可能位于西昌的正上方，D錯誤。故選A。3、C【解析】

A．根據可知，光源S發(fā)出的光波波長即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長小于，故A錯誤；B．根據光電效應方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測器也能正常工作，故B錯誤；C．光電流等于I時，t秒產生的光電子的個數t秒射向光電管鈉表面的光子最少數目故C正確；D．由以上分析，D項錯誤。故選C。4、C【解析】試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關系可得出半徑表達式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化．帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關，運動周期和速度無關，畫軌跡，定圓心，找半徑，結合幾何知識分析解題，5、C【解析】

ABD．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，有解得①

②③軌道3半徑比軌道1半徑大，根據①②④三式，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，角速度也較大，衛(wèi)星在軌道3上經過點的加速度等于它在軌道2上經過點的加速度，故ABD均錯誤；C．衛(wèi)星從軌道1到軌道3需要克服引力做較多的功，故在軌道3上機械能較大，故C正確；故選C。6、A【解析】

電子受力向右，因為電子帶負電，受力方向與電場線方向相反，所以電場方向由B指向A；根據沿著電場線方向電勢逐漸降低，；圖乙電子做勻加速運動，a不變，F=ma=Eq，所以。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、AD【解析】

從t=0時刻開始，水平面內存在沿+x、+y方向的勻強電場E1、E2，場強大小均為，則由牛頓第二定律可知小球沿+x、+y方向的加速度的大小均為經過1s，t=0.1s時，小球沿+x、+y方向的速度大小均為小球沿+x、+y方向的位移大小均為在第2個0.1s內，小球沿x方向移動的距離沿y方向移動的距離沿y方向移動的速度t=0.2s時，y方向的電場突然消失，x方向的電場變?yōu)?x方向，則在第3個0.1s內小球沿+x方向做勻減速直線運動，由可知，在第3個0.1s內，小球沿+x方向移動的距離t=0.3s時，小球的速度微綜上分析可知，AD正確，BC錯誤。故選AD。8、BCE【解析】

A．擴散現象是分子無規(guī)則熱運動的表現，A錯誤；B．理想氣體吸收熱量時，若同時對外做功，根據熱力學第一定律可知溫度和內能可能不變，B正確；C．當兩分子間距從分子力為0處減小時，分子引力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子間作用力表現為斥力，C正確；D．液體的飽和汽壓與液體的表面積無關，D錯誤；E．由熱力學第二定律可知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行的，E正確。故選BCE。9、AC【解析】

A．根據法拉第電磁感應定律和圖象可知，感應電動勢故導線框的邊長故A正確；B．導線框的cd邊從進入磁場到離開磁場的時間為0.4s，故磁場的寬度s=vt=0.4m故B錯誤；C．根據楞次定律可知，磁感應強度的方向垂直紙面向外，故C正確；D．在t=0.2s至t=0.4s這段時間內，ab邊和cd邊均切割磁感線，產生了感應電動勢，c、d間有電勢差，故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

當物體轉到圓盤的最低點，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時，角速度最大，由牛頓第二定律求出重力加速度，然后結合萬有引力提供向心力即可求出．【詳解】物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知當物體轉到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得：μmgcos30°-mgsin30°=mω2L，所以:.A．繞該行星表面做勻速圓周運動的物體受到的萬有引力即為其所受重力，即：,所以，故A錯誤；B．根據行星的第一宇宙速度公式得，該行星得第一宇宙速度為，故B正確；C．同步衛(wèi)星在軌運行時，軌道處衛(wèi)星受到的引力提供向心力，則有，解得：，由于同步衛(wèi)星的高度未知，故而無法求出自轉周期T，故C錯誤；D．離行星表面距離為R的地方的萬有引力：；即重力加速度為ω2L．故D正確．【點睛】本題易錯點為C選項，在對同步衛(wèi)星進行分析時，如果公轉圓周運動不能計算時，通?？梢钥紤]求行星自傳周期：同步衛(wèi)星的周期等于行星自傳周期．該行星赤道上的物體隨行星一起做圓周運動時，萬有引力可分解為重力和自傳向心力，即，由于不能確定該行星表面上赤道地區(qū)的重力加速度，故而無法求出自傳周期T；如果錯誤地按照自傳向心力由萬有引力提供，，解得：T=，就錯了，因為是如果行星上物體所受萬有引力全部提供自傳向心力，該行星已經處在自解體狀態(tài)了，也就是不可能存在這樣得行星．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、0.480AB偏大【解析】

（1）[1]打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，可知打點周期為0.02s，由于各計數點之間均有4個點沒有畫出，故相鄰兩個計數點之間的時間間隔為s=0.10s。根據各點到點的距離可以計算出相鄰計數點之間的距離，利用逐差法可得滑塊下滑的加速度m/s2（2）[2][3]滑塊沿木板下滑，設木板與水平面間的夾角為，由牛頓第二定律有根據幾何關系得聯(lián)立解得，因此為了測量動摩擦因數，應該測量木板的長度和木板末端被墊起的高度，故AB符合題意，CDE不符合題意；故選AB。（3）[4]由（2）問可知，，由于實驗沒有考慮