2025屆新疆哈密市第十五中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆新疆哈密市第十五中學(xué)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，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線AB組成，A點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的高度差h＝0.8m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離x＝0.8m，重力加速度g取10m/s2，一小環(huán)套在軌道上的A點(diǎn)，下列說法正確的是A．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無相互作用力B．小環(huán)以初速度v0＝1m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無相互作用力C．若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動而滑下，到達(dá)B點(diǎn)的速度為D．若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動而滑下，到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間為0.4s2、下列說法正確的是（）A．單擺的擺球在通過最低點(diǎn)時(shí)合外力等于零B．有些昆蟲薄而透明的翅翼上出現(xiàn)彩色光帶是薄膜干涉現(xiàn)象C．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場D．一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度大3、如圖所示，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計(jì)）固定在水平面內(nèi)，處于豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，其中AB與CD平行且足夠長，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運(yùn)動，v垂直于導(dǎo)體棒EF。若以經(jīng)過C點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，導(dǎo)體棒EF的電阻與長度成正比，則電路中電流大小I與時(shí)間t，消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．4、百余年前，愛因斯坦的廣義相對論率先對黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為5、我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“天眼”，如圖所示?！疤煅邸薄把劭簟彼鶉鷪A面積為S，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過“眼眶”的磁通量大小為A．0 B．BSC．B1S D．B2S6、一列簡諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，時(shí)刻的波形圖象如圖所示，此時(shí)刻開始介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)第一次回到平衡位置。則下列說法中正確的是（）A．時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向軸正方向運(yùn)動B．簡諧橫波的周期為C．簡諧橫波傳播的速度為D．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動時(shí)開始計(jì)時(shí)的振動方程為二、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，有選錯的得0分。7、如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖．其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說法正確的是_________.A．該波波源的振動周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)可能同時(shí)到達(dá)平衡位置C．t＝0.04s時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動D．從t＝0到t＝0.01s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象8、玩具車的遙控距離為，某同學(xué)手持搖控器和玩具車同時(shí)從同地由靜止沿同方向做勻加速直線運(yùn)動。若該同學(xué)加速度的大小為，最大速度為；玩具車加速度的大小為，最大速度為。在達(dá)到最大速度后，二者都能長時(shí)間保持最大速度勻速運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．該同學(xué)對玩具車的控制時(shí)間為B．該同學(xué)對玩具車的控制時(shí)間為C．在控制時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)的位移大小為D．與靜止不動相比，該同學(xué)因運(yùn)動而增加了的控制時(shí)間9、如圖所示，有甲、乙兩顆衛(wèi)星分別在不同的軌道圍繞一個(gè)半徑為R、表面重力加速度為g的行星運(yùn)動，衛(wèi)星甲、衛(wèi)星乙各自所在的軌道平面相互垂直，衛(wèi)星甲的軌道為圓，距離行星表面的高度為R，衛(wèi)星乙的軌道為橢圓，M、N兩點(diǎn)的連線為其橢圓軌道的長軸且M、N兩點(diǎn)間的距離為4R．則下列說法中正確的有A．衛(wèi)星甲的線速度大小為B．甲、乙衛(wèi)星運(yùn)行的周期相等C．衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的速度D．衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的加速度10、一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A正沿y軸正向運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)B位于波峰，波傳播速度為4m/s，則下列說法正確的是（）A．波沿x軸正方向傳播B．質(zhì)點(diǎn)A振動的周期為0.4sC．質(zhì)點(diǎn)B的振動方程為D．t=0.45s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的位移為-0.01mE.從t=0時(shí)刻開始，經(jīng)過0.4s質(zhì)點(diǎn)B的路程為0.6m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，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“探究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：（1）為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動.（2）連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運(yùn)動起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg.請計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化，補(bǔ)填表中空格_______，_______（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致.（3）實(shí)驗(yàn)中是否要求托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M？________（填“是”或“否”）；（4）實(shí)驗(yàn)前已測得托盤的質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg（g取，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位）.12．（12分）如圖所示為某同學(xué)完成驗(yàn)證平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)后留下的白紙．(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，F(xiàn)合的大小是__N．(3)觀察圖象發(fā)現(xiàn)，理論的合力F合與一個(gè)彈簧秤拉動時(shí)的拉力F3差異較大，經(jīng)驗(yàn)證F3測量無誤，則造成這一現(xiàn)象可能的原因是__A．用手壓住結(jié)點(diǎn)后拉彈簧秤并讀數(shù)B．初始時(shí)一個(gè)彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零C．兩個(gè)彈簧秤首次拉動時(shí)結(jié)點(diǎn)位置的記錄有較大偏差D．拉動過程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．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，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大??；（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大??；（3）在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向；（4）若ab棒從靜止到速度穩(wěn)定下滑的距離為20m，求此過程R產(chǎn)生的熱量。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）14．（16分）如圖所示，導(dǎo)熱缸體質(zhì)量M=10kg，氣缸內(nèi)輕質(zhì)活塞被一勁度系數(shù)k=100N/cm的輕彈簧豎直懸掛于天花板上。輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體（氣體重力不計(jì)），環(huán)境溫度為T1=300K時(shí)，被封氣柱長度cm，缸口離天花板高度h=1cm，已知活塞與缸壁間無摩擦，活塞橫截面積S=1×10-2m2，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa且保持不變，重力加速度g=10m/s2.求：①環(huán)境溫度降到多少時(shí)缸口恰好接觸天花板；②溫度降到多少時(shí)天花板對缸體的壓力等于缸體重力（缸口與天花板接觸點(diǎn)不完全密閉）。15．（12分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，有一線狀電子源沿x正方向發(fā)射速度均為v的電子，形成寬為2R、在y軸方向均勻分布且關(guān)于x軸對稱的電子流.電子流沿+x方向射入一個(gè)半徑為R、中心位于原點(diǎn)O的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直xoy平面向里.在磁場區(qū)域的正下方d處，有一長為2d的金屬板MN關(guān)于y軸對稱放置，用于接收電子，電子質(zhì)量為m，電量為e，不計(jì)電子重力及它們間的相互作用.(1)若正對0點(diǎn)射入的電子恰好從P點(diǎn)射出磁場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；(2)在第(1)問的情況下，求電子從進(jìn)入磁場到打在MN板上的時(shí)間t：(3)若所有電子都能從P點(diǎn)射出磁場，MN板能接收到的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例是多大?

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、A【解析】

AB．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點(diǎn)水平拋出，下落0.8m用時(shí)水平位移為x=v0t=0.8m，其軌跡剛好與光滑軌道重合，與軌道無相互作用力，A正確，B錯誤；C．根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgh＝mv2到達(dá)B點(diǎn)的速度C錯誤；D．小環(huán)沿軌道下落到B點(diǎn)所用的時(shí)間比平拋下落到B點(diǎn)所用的時(shí)間長，大于0.4s，D錯誤．故選A。2、B【解析】

A．單擺的擺球在通過最低點(diǎn)時(shí)，回復(fù)力等于零，而合外力一定不等于零，故A錯誤；B．薄而透明的羽翼上出現(xiàn)彩色光帶，是由于羽翼前后表面反射，進(jìn)行相互疊加，是薄膜干涉現(xiàn)象，故B正確；C．均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場，非均勻變化的電場產(chǎn)生非均勻變化的磁場，故C錯誤；D．根據(jù)相對論，則有沿自身長度方向運(yùn)動的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度短，故D錯誤。故選：B。3、D【解析】

AB．設(shè)AB與CD間間距為L，導(dǎo)體棒EF單位長度的電阻為r0，在時(shí)，電路中電流大小在時(shí)，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項(xiàng)錯誤；CD．在時(shí)，電路中消耗的電功率在時(shí)，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。4、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯誤。故選B。5、D【解析】

在勻強(qiáng)磁場中，眼眶與磁場Bl平行，穿過的磁通量Φ=0，眼眶與磁場B2垂直，則穿過的磁通量Φ=B2S，故ABC錯誤，D正確；故選D。6、D【解析】

A．簡諧波沿軸負(fù)方向傳播，所以時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向軸正方向運(yùn)動，故A錯誤；B．簡諧波沿軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置時(shí)，即處質(zhì)點(diǎn)的振動傳播到點(diǎn)，所需的時(shí)間，解得故B錯誤；C．從題圖上讀出波長為，所以波速故C錯誤；D．根據(jù)圖象可知，此列波的振幅，簡諧波沿軸負(fù)方向傳播，，角速度則質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動時(shí)開始計(jì)時(shí)的振動方程為故D正確。故選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，有選錯的得0分。7、ACE【解析】

由圖可知波的波長，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時(shí)刻某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動方向，知道周期則可得出質(zhì)點(diǎn)的路程，當(dāng)兩列波的頻率相同時(shí)，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)不可能同時(shí)到達(dá)平衡位置，故B錯誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動，t＝0.04s＝T，一個(gè)周期后a質(zhì)點(diǎn)回到了原來的位置，仍然正在向下運(yùn)動，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時(shí)間內(nèi)，，四分之一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程一定大于，故D錯誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.【點(diǎn)睛】考查波的形成與傳播過程，掌握波長、波速與周期的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系．8、BCD【解析】

AB．由題意可得，該同學(xué)加速到最大速度所用時(shí)間與玩具車加速到最大速度所用時(shí)間相同，為在此期間該同學(xué)和玩具車運(yùn)動的位移分別為，則兩者相距已知遙控距離為25m，則解得該同學(xué)對玩具車的控制時(shí)間為所以B正確，A錯誤；C．在控制時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)的位移為所以C正確；D．如果該同學(xué)靜止不動，玩具車向前加速運(yùn)動，則解得即此時(shí)該同學(xué)對玩具車的控制時(shí)間為5s，則所以與靜止不動相比，該同學(xué)因運(yùn)動而增加了的控制時(shí)間，所以D正確。故選BCD。9、BD【解析】

A．衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，有：解得：其中，根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得聯(lián)立解得甲環(huán)繞中心天體運(yùn)動的線速度大小為故A錯誤；B．衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，有根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得解得衛(wèi)星甲運(yùn)行的周期為由衛(wèi)星乙橢圓軌道的半長軸等于衛(wèi)星甲圓軌道的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，可知衛(wèi)星乙運(yùn)行的周期和衛(wèi)星甲運(yùn)行的周期相等，故B正確；C．衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，應(yīng)給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大于軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)星的線速度，而軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)星的線速度大于衛(wèi)星甲在圓軌道上的線速度，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的速度，故C錯誤；D．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)只受萬有引力，加速度所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的加速度，故D正確。10、AD【解析】

A．根據(jù)振動與波動的關(guān)系可知，波沿x軸正向傳播，A項(xiàng)正確；B．波動周期與質(zhì)點(diǎn)的振動周期相同，即為B項(xiàng)錯誤；C．質(zhì)點(diǎn)B的振動方程C項(xiàng)錯誤；D．從t=0到t=0.45s，經(jīng)過15個(gè)周期，t=0.45s時(shí)A質(zhì)點(diǎn)的位置與t=0時(shí)刻的位置關(guān)于x軸對稱，D項(xiàng)正確；E．從t=0時(shí)刻開始，經(jīng)過0.4s質(zhì)點(diǎn)B的路程為0.02m×5=0.2m，E項(xiàng)錯誤。故選AD。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、勻速直線0.11200.1105是0.015【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時(shí)，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：則動能的增加量為：（3）[4]．實(shí)驗(yàn)中是要使托盤與砝碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M；（4）[5]．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過程運(yùn)用動能定理，有：代入數(shù)據(jù)解得：m=0.015kg．12、1.8AC【解析】

(1)[1]根據(jù)圖象，結(jié)合比例尺可得F合=1.8N(2)[2]A.用手壓住結(jié)點(diǎn)后拉彈簧秤并讀數(shù)，造成彈簧秤與木板不平行可能造成這一現(xiàn)象，故A正確；B.圖中兩分力夾角為銳角，初始時(shí)一個(gè)彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零，這一個(gè)分力會有相差0.4N的錯誤，不會造成合力也相差0.4N，故B錯誤；C.兩個(gè)彈簧秤首次拉動時(shí)結(jié)點(diǎn)位置的記錄有較大偏差，造成一個(gè)彈簧秤拉的效果與兩個(gè)彈簧秤拉的效果不同，可能造成這一現(xiàn)象，故C正確；D.拉動過程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響，故D錯誤。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、（1）4m/s2（2）10m/s（3）0.4T，方向垂直導(dǎo)軌平面向上（4）6J【解析】

考查導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動。【詳解】（1）