2025屆江蘇省南京市高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆江蘇省南京市高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為靜止的原子核在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中發(fā)生衰變后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45∶1，兩帶電粒子a、b的動(dòng)能之比為117：2，下列說(shuō)法正確的是（）A．此衰變?yōu)棣滤プ?B．大圓為β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡C．小圓為α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡 D．兩帶電粒子a、b的周期之比為10∶132、“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車以36km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過(guò)，立即剎車使車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止，剎車加速度大小為10m/s2。若小王的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，則汽車距斑馬線的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m3、如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊和質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板，置于傾角為足夠長(zhǎng)的固定斜面上，時(shí)刻對(duì)長(zhǎng)木板施加沿斜面向上的拉力F，使長(zhǎng)木板和物塊開(kāi)始沿斜面上滑，作用一段時(shí)間t后撤去拉力F。已知長(zhǎng)木板和物塊始終保持相對(duì)靜止，上滑時(shí)速度的平方與位移之間的關(guān)系如圖乙所示，，，。則下列說(shuō)法正確的是（）A．長(zhǎng)木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．拉力F作用的時(shí)間為C．拉力F的大小為13ND．物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2可能為0.884、如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的細(xì)直硬棒長(zhǎng)為2L，其一端O點(diǎn)用鉸鏈與固定轉(zhuǎn)軸連接，在細(xì)棒的中點(diǎn)固定質(zhì)量為2m的小球甲，在細(xì)棒的另一端固定質(zhì)量為m小球乙。將棒置于水平位置由靜止開(kāi)始釋放，棒與球組成的系統(tǒng)將在豎直平面內(nèi)做無(wú)阻力的轉(zhuǎn)動(dòng)。則該系統(tǒng)在由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中（）A．系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒B．系統(tǒng)中細(xì)棒對(duì)乙球做正功C．甲、乙兩球所受的向心力不相等D．乙球轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)的速度比甲球小5、一杯水含有大量的水分子，若杯中水的溫度升高，則（）A．水分子的平均動(dòng)能增大 B．只有個(gè)別水分子動(dòng)能增大C．所有水分子的動(dòng)能都增大 D．每個(gè)水分子的動(dòng)能改變量均相同6、將長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示．若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是()A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C．，水平向右 D．，水平向左二、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、某型號(hào)的小燈泡其正常發(fā)光時(shí)的電壓為4.0V，圖甲為小燈泡的I-U曲線，現(xiàn)將該小燈泡與一電阻值為5.0Ω電阻串聯(lián)后，再與一電動(dòng)勢(shì)E=5.0V、內(nèi)阻r=5.0Ω的電源，按圖乙的連接方式連接好。則下列說(shuō)法正確的是（）A．此時(shí)電路中的電流為1AB．此時(shí)R的功率約為為0.392WC．小燈泡的功率約為為0.672WD．電源的輸出功率接近1W8、如圖所示，輕繩一端連接小木塊A，另一端固定在O點(diǎn)，在A上放小物塊B，現(xiàn)使輕繩偏離豎直方向成角由靜止釋放，當(dāng)輕繩擺到豎直方向時(shí)，A受到擋板的作用而反彈，B將飛離木塊（B飛離瞬間無(wú)機(jī)械能損失）做平拋運(yùn)動(dòng).不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．若增大角再由靜止釋放，可以增大B落地時(shí)速度方向與水平方向之間夾角B．若增大角再由靜止釋放，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移將增大C．A、B一起擺動(dòng)過(guò)程中，A、B之間的彈力一直增大D．A、B一起擺動(dòng)過(guò)程中，A所受重力的功率一直增大9、如圖所示，一理想變壓器的原線圈與穩(wěn)定的正弦交流電源相連，副線圈與定值電阻R0和均勻密繞的滑線變阻器R串聯(lián)。若不考慮溫度對(duì)R0、R阻值的影響。在將滑動(dòng)頭P自a勻速滑到b的過(guò)程中（）A．原線圈輸入功率變大 B．原線圈兩端電壓變大C．R兩端的電壓變小 D．R0消耗的電功率變小10、大量天文觀測(cè)表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過(guò)70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，觀測(cè)到它們球心間的距離為L(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測(cè)結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和三、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(guò)程。11．（6分）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為5.0V，額定功率為2.5W．某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為6.0V）B．電壓表V（量程為0～6V，內(nèi)阻約為8kΩ）C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值5k，額定電流100mA）F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值25Ω，額定電流1A）（1）為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用_____滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____（填所選儀器前的字母序號(hào)）。（2）請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在甲圖中的虛線框內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖甲所示）_____。（3）操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng)。該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖乙所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為_(kāi)____Ω，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為_(kāi)____W，機(jī)械功率為_(kāi)____W12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來(lái)測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2(1)為測(cè)量滑塊的加速度a，需測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的_________和________，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是____．(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：_________他想通過(guò)多次改變m，測(cè)出相應(yīng)的a值，并利用上式來(lái)計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_____保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_________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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，小球a、b用等長(zhǎng)細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O．讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平．從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng)，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60°．忽略空氣阻力，求(1)兩球a、b的質(zhì)量之比；(2)兩球在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動(dòng)能之比．14．（16分）一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長(zhǎng)λ≥80cm．O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=40cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．t＝0時(shí)開(kāi)始觀測(cè)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移y=-8cm，質(zhì)點(diǎn)A處于y=-16cm的波谷位置；t＝0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，而t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置．求：（?。┻@列簡(jiǎn)諧橫波的周期T、波速v和波長(zhǎng)λ；（ⅱ）質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．15．（12分）如圖所示為演示“過(guò)山車”原理的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由兩段傾斜直軌道與一圓軌道拼接組成，在圓軌道最低點(diǎn)處的兩側(cè)稍錯(cuò)開(kāi)一段距離，并分別與左右兩側(cè)的直軌道平滑相連。某研學(xué)小組將這套裝置固定在水平桌面上，然后在圓軌道最高點(diǎn)A的內(nèi)側(cè)安裝一個(gè)薄片式壓力傳感器（它不影響小球運(yùn)動(dòng)，在圖中未畫出）。將一個(gè)小球從左側(cè)直軌道上的某處由靜止釋放，并測(cè)得釋放處距離圓軌道最低點(diǎn)的豎直高度為h，記錄小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道（壓力傳感器）的壓力大小為F。此后不斷改變小球在左側(cè)直軌道上釋放位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)多次測(cè)量，得到了多組h和F，把這些數(shù)據(jù)標(biāo)在F-h圖中，并用一條直線擬合，結(jié)果如圖所示。為了方便研究，研學(xué)小組把小球簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)，并忽略空氣及軌道對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的阻力，取重力加速度g=10m/s2。請(qǐng)根據(jù)該研學(xué)小組的簡(jiǎn)化模型和如圖所示的F-h圖分析：（1）當(dāng)釋放高度h=0.20m時(shí)，小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v；（2）圓軌道的半徑R和小球的質(zhì)量m；（3）若兩段傾斜直軌道都足夠長(zhǎng)，為使小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不脫離圓軌道，釋放高度h應(yīng)滿足什么條件。

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】

ABC．根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知兩帶電粒子動(dòng)量相等。由兩圓外切可知，此為衰變，由得大圓為粒子軌跡，ABC項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由得根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系有得根據(jù)周期公式可知D項(xiàng)正確。故選D。2、B【解析】

汽車的初速度為，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：剎車過(guò)程的加速度大小為，由勻減速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：可得剎車距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。3、D【解析】

A．撤去力F后長(zhǎng)木板的加速度由牛頓第二定律解得μ1=0.25選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．有拉力作用時(shí)的加速度拉力撤掉時(shí)的速度為拉力作用的時(shí)間為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律解得F=13.5N選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物塊與長(zhǎng)木板之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，可知物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于0.25，選項(xiàng)D正確。故選D。4、B【解析】

A．以系統(tǒng)為研究對(duì)象，由于只有重力做功，只發(fā)生重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤；B．在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，甲、乙兩球的角速度相同，設(shè)轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，甲球的速度為v1，乙球的速度為v2，由同軸轉(zhuǎn)動(dòng)ω相等，可得由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，可得解得，設(shè)細(xì)棒對(duì)乙球做的功為W，根據(jù)動(dòng)能定理得解得可見(jiàn)，系統(tǒng)中細(xì)棒對(duì)乙球做正功，B正確；C．甲、乙兩球所受的向心力分別為F2＝m＝m＝2m則C錯(cuò)誤；D．由上分析知，乙球轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)的速度比甲球大，D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

水的溫度升高，即其內(nèi)部的水分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，即水分子的平均動(dòng)能變大，即其內(nèi)能增加，這是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，個(gè)別分子不適用．故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．6、D【解析】

弧長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓心角為60°，則弦長(zhǎng)：，導(dǎo)線受到的安培力：F=BI?AC=，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯(cuò)誤．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、BCD【解析】

ABC．將定值電阻看成是電源的內(nèi)阻，由電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示則交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，燈泡的電壓約為2.4V，電流約為0.28A，則燈泡的功率R消耗的功率為P=I2R=0.282×5=0.392W故A錯(cuò)誤，BC正確；D．由電路可知電源的輸出功率為電阻和小燈泡消耗的功率P總=0.392+0.672=1.06W故D正確。故選BCD。8、BC【解析】

A．設(shè)繩子的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m，A從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，設(shè)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，則：(M+m)v2＝(M+m)gL(1?cosθ)可得若增大θ角再由靜止釋放，則A到達(dá)最低點(diǎn)的速度增大；

B開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度與A是相等的，設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h，則B落地時(shí)沿水平方向的分速度B落地時(shí)速度方向與水平方向之間夾角設(shè)為α，則可知θ增大則α減小，所以增大θ角再由靜止釋放，B落地時(shí)速度方向與水平方向之間夾角將減小。故A錯(cuò)誤；B．若增大θ角再由靜止釋放，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移可知增大θ角再由靜止釋放，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移將增大，故B正確；C．A與B一起擺動(dòng)的過(guò)程中B受到的支持力與重力沿AO方向的分力的合力提供向心力，在任意位置時(shí)在擺動(dòng)的過(guò)程中A與B的速度越來(lái)越大，繩子與豎直方向之間的夾角減小，所以支持力FN越來(lái)越大。故C正確；

D．A、B一起擺動(dòng)過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)它們的速度為零，則重力的功率為零；A與B一起恰好到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，沿豎直方向的分速度為零，所以重力的瞬時(shí)功率也等于零，可知A所受重力的功率一定是先增大后減小，故D錯(cuò)誤。

故選BC。9、AC【解析】

AB．原線圈與穩(wěn)定的正弦交流電源相連，則原線圈兩端電壓不變，由于匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓不變，將滑動(dòng)頭P自a勻速滑到b的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小，副線圈中電流變大，由公式可知，副線圈功率增大，則原線圈輸入功率變大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由于副線圈中電流變大，則R0兩端電壓變大，副線圈兩端電壓不變，則R兩端電壓變小，故C正確；D．將副線圈與R0看成電源，由于不知道滑動(dòng)變阻器的最大阻值與R0的關(guān)系，則無(wú)法確定R0消耗的電功率的變化情況，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、AD【解析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無(wú)法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無(wú)法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)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(guò)程。11、（1）C；E；（2）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；（3）2.5Ω，0.625，1.875?！窘馕觥?/p>

（1）電風(fēng)扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇C．電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動(dòng)變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇E。（2）因?yàn)殡妷弘娏餍鑿牧汩_(kāi)始測(cè)起，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻大約，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示。（3）電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng)。根據(jù)歐姆定律得：正常工作時(shí)電壓為5V，根據(jù)圖象知電流為0.5A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率為：P＝I2R＝0.52×2.5W＝0.625W，則機(jī)械功率P′＝UI﹣I2R＝2.5﹣0.625＝1.875W，12、位移；時(shí)間；；(m'+m)【解析】

（1）滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=at2得a=，所以需要測(cè)量的是位移s和時(shí)間t．（2）對(duì)整體進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：

若要求a是m的一次函數(shù)必須使不變，即使m+m′不變，在增大m時(shí)等量減小m′，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上．【點(diǎn)睛】本題根據(jù)先根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合隔離法求解出加速度的表達(dá)式，然后再進(jìn)行分析討論，不難．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)【解析】試題分析：（1）b球下擺過(guò)程中，只有重力做功，由動(dòng)能定理可以求出碰前b球的速度；碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律列方程，兩球向左擺動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理列方程，解方程組可以求出兩球質(zhì)量之比．（2）求出碰撞過(guò)程中機(jī)械能的損失，求出碰前b求的動(dòng)能，然后求出能量之比．（1）b球下擺過(guò)程中，由動(dòng)能定