河北省定州市、博野縣2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

河北省定州市、博野縣2025屆高三第四次模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、木箱內(nèi)的地板上放置一個(gè)5kg的物體，鋼繩吊著木箱靜止在某一高度處。從計(jì)時(shí)時(shí)刻開始鋼繩拉著木箱向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為4m/s2，至第3s末鋼繩突然斷裂，此后木箱先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后開始豎直下落，7s末落至地面。木箱在空中運(yùn)動(dòng)的過程中地板始終保持水平，重力加速度取10m/s2。下列說法正確的是（）A．第2秒末物體的重力增大到70NB．第4秒末物體對(duì)木箱地板的壓力為70NC．第4秒末物體對(duì)木箱地板的壓力為50ND．第6秒末物體對(duì)木箱地板的壓力為02、來自太陽(yáng)的帶電粒子會(huì)在地球的兩極引起極光．帶電粒子與地球大氣層中的原子相遇，原子吸收帶電粒子的一部分能量后，立即將能量釋放出來就會(huì)產(chǎn)生奇異的光芒，形成極光．極光的光諧線波長(zhǎng)范圍約為310nm～670nm．據(jù)此推斷以下說法不正確的是A．極光光諧線頻率的數(shù)量級(jí)約為1014HzB．極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)C．原子在從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出極光D．對(duì)極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別太陽(yáng)物質(zhì)的組成成分3、一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點(diǎn)的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為4、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數(shù)為C．電壓表的讀數(shù)為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化5、如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一帶電粒子（不計(jì)重力）以一定的初速度從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，則在此過程中，以下說法中正確的是（）A．電場(chǎng)力對(duì)該帶電粒子一定做正功B．該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速度一定減小C．M、N點(diǎn)的電勢(shì)一定有φM＞φND．該帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是直線6、用相同頻率的光照射兩塊不同材質(zhì)的金屬板M、N，金屬板M能發(fā)生光電效應(yīng)，金屬板N不能發(fā)生光電效應(yīng)。則（）A．金屬板M的逸出功大于金屬板N的逸出功B．若增加光的照射強(qiáng)度，則金屬板N有可能發(fā)生光電效應(yīng)C．若增加光的照射強(qiáng)度，則從金屬板M中逸出的光電子的最大初動(dòng)能會(huì)增大D．若增加光的照射強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從金屬板M中逸出的光電子數(shù)會(huì)增加二、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、在x軸上有一疊加而成的電場(chǎng)，其電場(chǎng)方向沿x軸，電勢(shì)φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．x1~x2之間的場(chǎng)強(qiáng)方向與x2~x3之間的場(chǎng)強(qiáng)方向相反B．當(dāng)帶電粒子沿x軸方向僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到x1、x3處時(shí)，其加速度最小C．負(fù)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，其在x2處的電勢(shì)能小于其在x3處的電勢(shì)能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場(chǎng)力作用下將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)8、最近幾十年，人們對(duì)探測(cè)火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測(cè)器。稱為“火星探路者”的火星探測(cè)器曾于1997年登上火星。在探測(cè)器“奔向”火星的過程中，用h表示探測(cè)器與火星表面的距離，a表示探測(cè)器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬(wàn)有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為9、如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌與棒的電阻．兩根相同的輕質(zhì)彈簧甲和乙一端固定，另一端同時(shí)與棒的中點(diǎn)連接．初始時(shí)刻，兩根彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中Rl產(chǎn)生的電熱為Q，下列說法中正確的是A．初始時(shí)刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時(shí)刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達(dá)最右端的時(shí)刻，兩根彈簧具有彈性勢(shì)能的總量為D．從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的電熱大于10、如圖所示，“L”形支架AOB水平放置，物體P位于支架OB部分，接觸面粗糙；一根輕彈簧一端固定在支架AO上，另一端與物體P相連。物體P靜止時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)?，F(xiàn)將“L”形支架繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)一很小的角度，P與支架始終保持相對(duì)靜止。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，關(guān)于P的受力情況，下列說法正確的是（）A．支持力減小B．摩擦力不變C．合外力不變D．合外力變大三、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）從坐標(biāo)原點(diǎn)O產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻波的圖像如圖所示，此時(shí)波剛好傳播到M點(diǎn)，x=1m的質(zhì)點(diǎn)P的位移為10cm，再經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)N坐標(biāo)x=-81m（圖中未畫出），則__________________．A．波源的振動(dòng)周期為1.2sB．波源的起振方向向下C．波速為8m/sD．若觀察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng)，則觀察者接受到波的頻率變大E．從t=0時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為5.2m12．（12分）實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測(cè)量它的初級(jí)次級(jí)線圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線，并將細(xì)銅線兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝；在初級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝。（2）若初級(jí)線圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt(V)，則與次級(jí)線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為________V。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，長(zhǎng)0.32m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為0.3kg的小球B靜止在水平面上，繩恰好處于伸直狀態(tài)。一質(zhì)量為0.2kg的小球A以某一速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，與小球B發(fā)生彈性正碰，碰撞后小球B恰好能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2，求∶(1)碰撞后小球B的速度大??；(2)碰撞前小球A的速度大小。14．（16分）如圖，在水橇跳臺(tái)表演中，運(yùn)動(dòng)員在摩托艇水平長(zhǎng)繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行，其水橇（滑板）與水面的夾角為θ。到達(dá)跳臺(tái)底端時(shí)，運(yùn)動(dòng)員立即放棄牽引繩，以不變的速率滑上跳臺(tái)，到達(dá)跳臺(tái)頂端后斜向上飛出。跳臺(tái)可看成傾角為θ的斜面，斜面長(zhǎng)8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運(yùn)動(dòng)員與水橇的總質(zhì)量為90kg，水橇與跳臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為、與水間的摩擦不計(jì)。取g=10m/s2，不考慮空氣阻力，求：(1)沿水面勻速滑行時(shí)，牽引繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力的大??；(2)到達(dá)跳臺(tái)頂端時(shí)，運(yùn)動(dòng)員速度的大小。15．（12分）《道路交通安全法》規(guī)定汽車通過紅綠燈路口時(shí)，需按信號(hào)燈指示行駛．若某路口有等待通行的多輛汽車，第一輛汽車前端剛好與路口停止線對(duì)齊，汽車質(zhì)量均為m=1500kg，車長(zhǎng)均為L(zhǎng)=4.8m，前后相鄰兩車之間的距離均為x=1.2m．每輛汽車勻加速起動(dòng)t1=4s后保持v=10m/s的速度勻速行駛，運(yùn)動(dòng)過程中阻力恒為f=1800N，求：（1）汽車勻加速階段的牽引力F大??；（2）由于人的反應(yīng)時(shí)間，綠燈亮起時(shí)，第一個(gè)司機(jī)滯后△t=0.8s起動(dòng)，且后面司機(jī)都比前一輛汽車滯后0.8s起動(dòng)汽車，綠燈時(shí)長(zhǎng)20s．綠燈亮起后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第五輛汽車最后端恰好通過停止線．

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】

A．第2秒末，物體的加速度向上，物體處于超重狀態(tài)，但物體的重力不會(huì)隨著物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化而變化，故A錯(cuò)誤；BC．第4秒末物體的加速度為重力加速度g，物體處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)木箱地板的壓力為0，故BC錯(cuò)誤；D．第6秒末物體的加速度為重力加速度g，物體處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)木箱地板的壓力為0，故D正確。故選D。2、D【解析】

A.極光光諧線頻率的最大值；極光光諧線頻率的最小值．則極光光諧線頻率的數(shù)量級(jí)約為1014Hz，故A正確．B．來自太陽(yáng)的帶電粒子到達(dá)地球附近，地球磁場(chǎng)迫使其中一部分沿著磁場(chǎng)線集中到南北兩極．當(dāng)他們進(jìn)入極地的高層大氣時(shí)，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產(chǎn)生光芒，形成極光．極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)，故B正確；C．地球大氣層中的原子吸收來自太陽(yáng)帶電粒子的一部分能量后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出極光故C項(xiàng)正確；D．地球大氣層中的原子吸收來自太陽(yáng)的帶電粒子的一部分能量后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出極光．對(duì)極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別地球大氣層的組成成分，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，答案為D。3、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯(cuò)誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯(cuò)誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。4、B【解析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期A錯(cuò)誤；BC．電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設(shè)原線圈電流為，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計(jì)算得電流表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為B正確，C錯(cuò)誤；D．二極管具有單向?qū)щ娦?，電表讀數(shù)均為原來的一半，D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

AB．粒子的帶電性質(zhì)不知道，所以受到的電場(chǎng)力方向不確定，電場(chǎng)力可能做正功也可能做負(fù)功，則粒子的速度可能增加也可能減小，故AB錯(cuò)誤；C．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)一定降低，所以φM＞φN，故C正確；D．粒子只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力的方向在水平方向，而粒子的運(yùn)動(dòng)方向和水平方向有一夾角，所以粒子不會(huì)做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選C.6、D【解析】

A．金屬板M能發(fā)生光電效應(yīng)，金屬板N不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明入射光的頻率大于金屬板M的極限頻率而小于金屬板N的極限頻率，由，知金屬板M的逸出功小于金屬板N的逸出功，故A錯(cuò)誤；B．能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率和金屬的極限頻率的大小關(guān)系，而與光的照射強(qiáng)度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，在金屬板M逸出功一定的情況下，光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．在能發(fā)生光電效應(yīng)的前提下，若增加光的照射強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從金屬板M中逸出的光電子數(shù)增加，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，由于之間圖線的斜率均小于零，故場(chǎng)強(qiáng)的方向不變，故A錯(cuò)誤；B．圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場(chǎng)強(qiáng)大小為零，故粒子運(yùn)動(dòng)到此處時(shí)的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸正方向，負(fù)電荷從x2處運(yùn)動(dòng)到x3處的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故負(fù)電荷在x2處的電勢(shì)能小于其在x3處的電勢(shì)能，故C正確；D．由場(chǎng)強(qiáng)方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場(chǎng)力作用下降沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬(wàn)有引力提供向心力當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯(cuò)誤D正確；B．當(dāng)h=0時(shí)，探測(cè)器繞火星表面運(yùn)行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯(cuò)誤。故選BD。9、BD【解析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯(cuò)誤；B.由于安培力始終對(duì)MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，由動(dòng)能定理得：當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，速度小于v0，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當(dāng)棒第一次達(dá)到最右端時(shí)，物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢(shì)能，兩個(gè)電阻相同并聯(lián)，故產(chǎn)生的熱量相同，則電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢(shì)能為，故C錯(cuò)誤；D.由于安培力始終對(duì)MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達(dá)到最左端的過程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時(shí)刻到第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，則從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于×2Q，故D正確．10、AC【解析】

對(duì)受力分析如圖：不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)有支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件轉(zhuǎn)動(dòng)后受力分析如圖：支持力為則支持力減小，摩擦力為則靜摩擦力減小，物塊保持靜止，所以合外力不變，仍為0，AC正確，BD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、ABE【解析】AC、由函數(shù)關(guān)系可得本題說對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為：，由題條件可知當(dāng)x=1時(shí)，y=10cm,代入解得，P點(diǎn)在經(jīng)過第一次回到平衡位置，所以在波的傳播方向0.1s前進(jìn)了1m，所以波速為周期，故A正確；C錯(cuò)誤；B、t=0時(shí)刻波剛好傳播到M點(diǎn)，則M點(diǎn)的振動(dòng)方向即為波源的起振方向，結(jié)合波振動(dòng)方向的判斷方法知波源的起振方向向下，故B正確；D、若觀察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng)，由多普勒效應(yīng)知觀察者接受到波的頻率變小，故D錯(cuò)誤；E、波傳播到N需要，剛傳到N點(diǎn)時(shí)N的振動(dòng)方向向下，那么再經(jīng)過，所以質(zhì)點(diǎn)P一共振動(dòng)了所以,在此過程中質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為:

故E正確；綜上所述本題答案是:ABE點(diǎn)睛：根據(jù)波的傳播方向得到質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向,進(jìn)而得到振動(dòng)方程,從而根據(jù)振動(dòng)時(shí)間得到周期;

由P的坐標(biāo)得到波