天津市第100中學2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

天津市第100中學2025屆高三第四次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質細線相連，兩球均處于靜止狀態(tài)，已知B球質量為m，O點在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角，OA長度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45°角，則下列敘述正確的是A．小球A、B受到的拉力TOA與TOB相等，且TOA＝TOB＝3B．彈簧彈力大小2C．A球質量為6D．光滑半圓柱體對A球支持力的大小為mg2、一開口向下導熱均勻直玻璃管，通過細繩懸掛在天花板上，玻璃管下端浸沒在固定水銀槽中，管內外水銀面高度差為h，下列情況中能使細繩拉力增大的是（）A．大氣壓強增加B．環(huán)境溫度升高C．向水銀槽內注入水銀D．略微增加細繩長度，使玻璃管位置相對水銀槽下移3、一輛汽車在水平公路上拐彎，其運動可看成勻速圓周運動。沿圓周運動半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運動的半徑為，汽車的質量為。在汽車做圓周運動過程中（）A．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側滑，向心加速度不能超過C．為避免側滑，最大速度為D．速度為時，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為4、如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與一質量為、套在粗糙豎直固定桿處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，到達處的速度為零，，此為過程Ⅰ；若圓環(huán)在處獲得一豎直向上的速度，則恰好能回到處，此為過程Ⅱ．已知彈簧始終在彈性范圍內，重力加速度為，則圓環(huán)（）A．過程Ⅰ中，加速度一直減小B．Ⅱ過程中，克服摩擦力做的功為C．在C處，彈簧的彈性勢能為D．過程Ⅰ、過程Ⅱ中克服摩擦力做功相同5、4月1日，由于太陽光不能照射到太陽能電池板上，“玉兔二號”月球車開始進入第十六個月夜休眠期。在之后的半個月內，月球車采用同位素電池為其保暖供電，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰變時只放出射線，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會有兩個質子轉變?yōu)閮蓚€中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個中子D．當?shù)竭_下個月晝太陽能電池板工作時，Pu238停止衰變不再對外供電6、如圖所示，兩個小球用長為1m的細線連接，用手拿著球，球豎直懸掛，且A、B兩球均靜止?，F(xiàn)由靜止釋放球，測得兩球落地的時間差為0.2s，不計空氣阻力，重力加速度，則球釋放時離地面的高度為A．1.25mB．1.80mC．3.60mD．6.25m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、下列說法正確的是________。A．夏天行車，給汽車輪胎充氣，氣壓不宜過高，因為汽車高速行駛時胎壓會增大B．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積C．由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液面分子間只有引力，沒有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢D．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性E.夏天開空調給車內降溫，此時空調機從車內吸收的熱量少于向車外排放的熱量8、如圖所示，用輕繩分別系住兩個質量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運動，恰與B球發(fā)生對心正碰。下列說法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球對繩的拉力與碰后瞬間B球對繩的拉力大小之比為9、以下說法正確的是________。A．某物質的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質量為m，則B．空氣中水蒸氣的壓強與同溫度下水的飽和汽壓的比值越大，空氣的相對濕度越大C．在裝滿水的玻璃杯內，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．內能不同的物體，物體內部分子熱運動的平均動能可能相同E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面積要收縮到最小的緣故10、下列關于熱力學定律的說法正確的是_______。A．如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等B．外界對某系統(tǒng)做正功，該系統(tǒng)的內能一定增加C．可以找到一種材料做成墻壁，冬天供暖時吸收熱量溫度升高，然后向房間自動釋放熱量供暖，然后再把熱量吸收回去，形成循環(huán)供暖，只需要短時間供熱后即可停止外界供熱D．低溫系統(tǒng)可以向高溫系統(tǒng)傳遞熱量E.無論科技如何進步與發(fā)展，絕對零度都不可以達到三、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）木-木間動摩擦因數(shù)約為0.3，實驗室中測量某木塊與木板間動摩擦因數(shù)。(1)采用圖甲所示實驗裝置，正確進行實驗操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個清晰的打點開始依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出0點到各點的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點周期T，求得各點木塊運動速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點時刻為零時刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質量M、鉤碼的總質量m及當?shù)刂亓铀俣萭，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)=___________。(2)關于上述實驗操作過程：長木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。12．（12分）一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則，主要實驗步驟如下：①如圖甲，細線OC一端連接一裝滿水的水壺，另一端連接圓環(huán)O，用電子秤的下端掛鉤鉤住圓環(huán)O，記下水壺靜上時電子秤的示數(shù)F；②如圖乙，將細線AB一端拴在墻釘A處，另一端穿過圓環(huán)O拴在電子秤的掛鉤B處。手握電子秤沿斜上方拉住細線的B端使水壺處于平衡狀態(tài)，在墻面的白紙上記錄圓環(huán)O的位置、三細線OA、OB、OC的方向和電子秤的示數(shù)F1；③如圖丙，在白紙上以O為力的作用點，按定標度作出各力的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出兩個F1的合力的圖示。(1)步驟①中_______（填“必須”或“不必”）記錄O點位置；(2)步驟②中用細線穿過圓環(huán)O，而不用細線直接拴接在細線AB上的原因是________；(3)通過比較F與______的大小和方向，即可得出實驗結論。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）如圖為一定質量的理想氣體的體積V隨熱力學溫度T的變化關系圖像。由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中氣體吸收熱量Q1=220J，氣體在狀態(tài)A的壓強為p0=1.0×105pa。求：①氣體在狀態(tài)B時的溫度T2；②氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體向外放出的熱量Q2。14．（16分）如圖所示，AB為豎直平面內的細管狀半圓軌道，AB連線為豎直直徑，軌道半徑R=6.4m，軌道內壁光滑，A、B兩端為軌道的開口。BC為粗糙水平軌道，其長度s=8.4m。CD為傾角θ=37°的斜面。用兩個小物塊a、b緊靠在一輕彈簧的兩端將彈簧壓縮，用細線將兩物塊綁住，沿軌道靜置于C點。彈簧很短，物塊與彈簧均不拴接，物塊a的線度略小于細管的內徑。燒斷細線，兩物塊先后落到斜面的M點，CM兩點之間的距離L=12m。已知物塊跟水平軌道之間的動摩擦因數(shù)，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊b剛離開彈簧的瞬間，其速率v0是多少；（2）設物塊a、b的質量分別為m1、m2，則是多少？（結果可以用根式表示）15．（12分）如圖所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內，導軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻．一質量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動，當棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1．導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF．

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、C【解析】

A、B、隔離對B分析，根據(jù)共點力平衡得：

水平方向有：TOBsin45°=F

豎直方向有：TOBcos45°=mg，則TOB=2mg，彈簧彈力根據(jù)定滑輪的特性知：TOA與TOB相等；故A，B錯誤.C、D、對A分析，如圖所示：由幾何關系可知拉力TOA和支持力N與水平方向的夾角相等，夾角為60°，則N和T相等，有：2TOAsin60°=mAg，解得：mA=6故選C.【點睛】解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解．本題采用隔離法研究比較簡便．2、A【解析】

管內密封氣體壓強繩子的拉力等于S表示試管的橫截面積，要想拉力增大，則必須使得玻璃管內部的液面高度上升，當增大，則h增大；溫度升高，氣體體積增大，對外膨脹，h減?。幌蛩y槽內注入水銀或者略微增加細繩長度，使玻璃管位置相對水銀槽下移，都使得h下降，故A正確，B、C、D錯誤；故選A。3、B【解析】

A．汽車在水平面做圓周運動時，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨立的兩個力，A錯誤；B．汽車向心力的最大值為，對應有最大向心加速度B正確；C．汽車達最大速度時有則C錯誤；D．速度為時，對應的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D錯誤。故選B。4、D【解析】

A．圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，則經(jīng)過處的加速度為零，到達處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，所以加速度先減小，后增大，故A錯誤；BCD．在過程Ⅰ、過程Ⅱ中，圓環(huán)經(jīng)過同一位置所受的摩擦力大小相等，則知在兩個過程中，克服摩擦力做功相同，設為，研究過程Ⅰ，運用動能定理列式得研究過程Ⅱ，運用動能定理列式得聯(lián)立解得克服摩擦力做的功為彈簧彈力做功所以在處，彈簧的彈性勢能為故B、C錯誤，D正確；故選D。5、A【解析】

A．用中子輻照Np237時的核反應方程為根據(jù)核反應方程可知，有電子放出，故A正確；BC．Pu238經(jīng)一次衰變，衰變方程為Pu238經(jīng)一次衰變會把2個質子和2個中子作為一個整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為（個）故BC錯誤；D．放射性元素有半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無關，故D錯誤。故選A。6、B【解析】

設釋放時A球離地高度為h，則，求得，。A.1.25m與上述計算結果不相符，故A錯誤；B.1.80m與上述計算結果相符，故B正確；C.3.60m與上述計算結果不相符，故C錯誤；D.6.25m與上述計算結果不相符，故D錯誤。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、ADE【解析】

A．夏天行車，氣壓不宜過高，因為汽車高速行駛時，溫度會升高，由氣態(tài)方程可得，胎壓會增大，故A正確；B．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子距離，故B錯誤；C．由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液面分子間引力大于斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢，故C錯誤；D．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，故D正確；E．白天很熱時，開空調給車內降溫，因空調本身也要產(chǎn)生熱量，則此時空調機從車內吸收的熱量少于向車外排放的熱量，故E正確。故選：ADE。8、ACD【解析】

A．A球由靜止下擺至最低點過程中機械能守恒有解得①選項A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動能相等，即結合①式解得②選項B錯誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結合①②式得選項C正確；D．在最低點對兩球應用牛頓第二定律得結合①②式得選項D正確；故選ACD.9、BDE【解析】

A．密度是宏觀的物理量，分子的質量與體積是微觀的物理量，則，故A錯誤；

B．根據(jù)相對濕度的定義式可知，空氣中水蒸氣的壓強與同溫度時水的飽和汽壓的比值越大，空氣的相對濕度越大，故B正確；

C．在裝滿水的玻璃杯內，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出的原因是液體的表面張力作用，液體表面層分子的分布要比內部稀疏些，分子之間的吸引力和排斥力都減弱了，其中斥力減弱更多，所以表面層分子之間有相互吸引力，這種力叫表面張力，由于表面張力的作用，使水面形成一層彈性薄膜，所以水不會流出，故C錯誤；

D．物體的內能由溫度、體積和物質的量決定，內能不同的物體，溫度可能相同，溫度是分子平均動能的標志，溫度相同，分子的平均動能相同，故D正確；

E．玻璃管道裂口放在火上燒熔，熔化的玻璃在表面張力的作用下收縮到最小，從而變得圓滑，故E正確。

故選BDE。10、ADE【解析】

A．如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等，A正確；B．外界做正功，有可能同時放熱，內能的變化不確定，B錯誤；C．根據(jù)熱力學第二定律，題中所述的問題不可能實現(xiàn)，選項C錯誤；D．低溫系統(tǒng)向高溫系統(tǒng)傳遞熱量是可以實現(xiàn)的，前提是要引起其他變化，D正確；E．絕對零度不可以達到，E正確．故選ADE。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、水平【解析】

(1)[1]根據(jù)木塊運動第4點的瞬時速度等于3、5兩個計點的平均速度，即可得[2]對木塊與鉤碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得木塊與木板間動摩擦因數(shù)(2)[3]由于該實驗需要測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，所以長木板必須保持水平。12、不必兩分力一次同時測定，減小誤差（或由于圓環(huán)的滑動，使得OA、OB兩細線拉力大小相同）【解析】

(1)[1]因為重力恒豎直向下，只要保證水壺靜止即可，讀出OC繩的拉力即可，故第一次不需要記錄O點位置。(2)[2]由于圓環(huán)的滑動，使得OA、OB兩細線拉力大小相同，故可以兩分力一次同時測定，減小誤差。(3)[3]OA和OB繩子的拉力作用效果和OC一條繩子的拉力的作用效果相同，而OC一條繩子作用力為F，OA和OB繩子的合力為根據(jù)平行四邊形定則畫出來的，所以只要比較F和的大小和方向，即可驗證試驗。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、①600K；②120J【解析】

①氣體從A到B發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律有即代入數(shù)據(jù)解得T2=600K②A到B過程氣體從外界吸熱，對外界做功，內能增加C狀態(tài)與A狀態(tài)內能相等，B到C過程，對外界不做功，則內能減少，且即所以氣體放出熱量1