科大附中2025屆高考物理四模試卷含解析

科大附中2025屆高考物理四模試卷考生須知：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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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，將一交流發(fā)電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=10Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:3，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40sin200t(V)B．交流電壓表的示數(shù)為40VC．電阻R上消耗的電功率為720WD．電流經過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍2、如圖所示，一光滑的輕桿傾斜地固定在水平面上，傾角大小為30°，質量分別為，m甲、m乙的小球甲、乙穿在光滑桿上，且用一質量可忽略不計的細線連接后跨過固定在天花板上的光滑定滑輪，當整個系統(tǒng)平衡時，連接乙球的細線與水平方向的夾角大小為60°，連接甲球的細線呈豎直狀態(tài)。則m甲：m乙為（）A．1： B．1：2C．：1 D．：23、有關科學發(fā)現(xiàn)，下列說法中正確的是（）A．查德威克在原子核人工轉變的實驗中發(fā)現(xiàn)了質子B．湯姆孫通過α粒子散射實驗，發(fā)現(xiàn)了原子核具有一定的結構C．盧瑟福依據α粒子散射實驗，提出了原子核內部存在著質子D．最近探測到13億年前兩個黑洞撞擊產生的引力波是利用了激光干涉的原理4、A、B兩物體經過同一地點時開始計時，它們沿直線運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻A、B兩物體相遇B．t2時刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時間內兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同5、銀川綠地中心雙子塔項目位于銀川閱海灣中央商務區(qū)中軸位置，高度301m，建成后將成為西北地區(qū)最高雙子塔。據說，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t圖像如圖所示。則下列相關說法正確的是（）A．t＝4.5s時，電梯處于失重狀態(tài) B．5~55s時間內，繩索拉力最小C．t＝59.5s時，電梯處于超重狀態(tài) D．t＝60s時，電梯速度恰好為零6、一定質量的理想氣體，從狀態(tài)M開始，經狀態(tài)N、Q回到原狀態(tài)M，其p-V圖象如圖所示，其中QM平行于橫軸，NQ平行于縱軸．則（）A．M→N過程氣體溫度不變B．N→Q過程氣體對外做功C．N→Q過程氣體內能減小D．Q→M過程氣體放出熱量二、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、圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是（）A．圖乙所示電壓的瞬時值表達式為u＝51sin50πt(V)B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：4D．RT處溫度升高時，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大8、電阻R接在20V的恒壓電源上時，消耗的電功率為P；若將R接在如圖所示理想變壓器的副線圈電路中時，R消耗的電功率為。已知電路中電阻R0的阻值是R的4倍，a、b兩端接在（V）的交流電源上，此變壓器（）A．副線圈輸出電壓的頻率為100HzB．副線圈輸出電壓的有效值為10VC．原、副線圈的匝數(shù)之比為2︰1D．原、副線圈的電流之比為1︰49、如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點．左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．b點在小輪上，到小輪中心的距離為r．c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．a點與c點的線速度大小相等 B．b點與d點的角速度大小相等C．a點與d點的向心加速度大小相等 D．a點與b點的向心加速度大小相等10、如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，質量為m、長為L的導體棒MN放在導軌上，甲、乙兩根相同的輕質彈簧一端與MN棒中點連接，另一端均被固定，MN棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，導軌與MN棒的電阻均忽略不計。初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經過一段時間，MN棒第一次運動至最右端，在這一過程中AB間電阻R上產生的焦耳熱為Q，則（）A．初始時刻棒受到安培力大小為B．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產生焦耳熱等于C．當棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率小于D．當棒第一次到達最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為三、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）二極管具有單向導電性，正向導通時電阻幾乎為零，電壓反向時電阻往往很大。某同學想要測出二極管的反向電阻，進行了如下步驟：步驟一：他先用多用電表歐姆檔進行粗測：將紅、黑表筆分別插入正、負表筆插孔，二極管的兩端分別標記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時，指針幾乎不偏轉；紅表筆接B端，黑表筆接A端時，指針偏轉角度很大，則為了測量該二極管的反向電阻，應將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；步驟二：該同學粗測后得到RD=1490?，接著他用如下電路（圖一）進行精確測量：已知電壓表量程0~3V，內阻RV=3k?。實驗時，多次調節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應的電阻箱的電阻R，電源的內阻不計，得到與的關系圖線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動勢E=___________，二極管的反向電阻=__________；步驟二中二極管的反向電阻的測量值與真實值相比，結果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。12．（12分）如圖所示為用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置。直徑為d、質量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。設鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=______，鋼球受到的空氣阻力Ff=____。（2）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴格意義上講是不準確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度_________(選填“>”或“<")鋼球球心通過光電門的瞬時速度。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）如圖所示，兩個可導熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細管連通（忽略細管的容積）。兩氣缸各有一個活塞，質量分別為和，活塞與氣缸無摩擦?；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度。（已知，①在兩活塞上同時各放一質量為的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為。②在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由緩慢上升到，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）。14．（16分）跳傘員常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳傘。如果一個質量為50kg的運動員在3658m的高度從飛機上跳出（初速為零），降落40s時，豎直向下的速度達到50m/s，假設這一運動是勻加速直線運動。求：（1）運動員平均空氣阻力為多大？（2）降落40s時打開降落傘，此時他離地面的高度是多少？（3）打開降落傘后，運動員受的阻力f大于重力，且f與速度v成正比，即f＝kv（k為常數(shù)）。請簡述運動員接下來可能的運動情況。15．（12分）2019年1月3日，嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼衛(wèi)星傳回了世界上第一張近距離拍攝月球背面的圖片。此次任務實現(xiàn)了人類探測器首次在月球背面軟著陸、首次在月球背面通過中繼衛(wèi)星與地球通訊，因而開啟了人類探索月球的新篇章。（1）為了盡可能減小著陸過程中月球對飛船的沖擊力，探測器在距月面非常近的距離h處才關閉發(fā)動機，此時速度相對月球表面豎直向下，大小為v，然后僅在月球重力作用下豎直下落，接觸月面時通過其上的“四條腿”緩沖，平穩(wěn)地停在月面，緩沖時間為t，如圖1所示。已知月球表面附近的力加速度為，探測器質量為，求：①探測器與月面接觸前瞬間相對月球表面的速度v′的大小。②月球對探測器的平均沖擊力F的大小。（2）探測器在月球背面著陸的難度要比在月球正面著陸大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮擋，著陸前探測器將無法和地球之間實現(xiàn)通訊。2018年5月，我國發(fā)射了一顆名為“鵲橋”的中繼衛(wèi)星，在地球和月球背面的探測器之間搭了一個“橋”，從而有效地解決了通訊的問題。為了實現(xiàn)通訊和節(jié)約能量，“鵲橋”的理想位置就是固繞“地一月”系統(tǒng)的一個拉格朗日點運動，如圖2所示。所謂“地一月”系統(tǒng)的拉格朗日點是指空間中的某個點，在該點放置一個質量很小的天體，該天體僅在地球和月球的萬有引力作用下保持與地球和月球敏相對位置不變。①設地球質量為M，月球質量為m，地球中心和月球中心間的距離為L，月球繞地心運動，圖2中所示的拉格朗日點到月球球心的距離為r。推導并寫出r與M、m和L之間的關系式。②地球和太陽組成的“日一地”系統(tǒng)同樣存在拉格朗日點，圖3為“日一地”系統(tǒng)示意圖，請在圖中太陽和地球所在直線上用符號“*”標記出幾個可能拉格朗日點的大概位置。

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．從圖示位置開始計時，磁通量為零，感應電動勢最大，所以電動勢隨時間的變化關系為（V）代入數(shù)據得（V），故A錯誤；B．由瞬時值表達式（V），可知線圈產生的電動勢最大值為V，但電壓示數(shù)是有效值，故示數(shù)為V故B錯誤；C．根據解得變壓器副線圈的電壓V，所以電阻R上消耗的電功率為W故C正確；D．交流電的頻率經過變壓器不發(fā)生變化，故D錯誤。故選C。2、A【解析】

分別對甲、乙受力分析如圖所示，以甲球為研究對象，則甲球受到重力和繩的拉力的作用，直桿對甲球沒有力的作用，否則甲球水平方向受力不能平衡，所以T=m甲g以乙球為研究對象，根據共點力平衡條件，結合圖可知，繩的拉力T與乙球受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°，所以T與N大小相等，得綜上可得故A項正確，BCD三項錯誤。3、D【解析】

A．查德威克在原子核人工轉變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子，A錯誤；B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，揭示了原子具有一定的結構，B錯誤；C．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了原子核內部存在著質子，C錯誤；D．最近探測到13億年前兩個黑洞撞擊產生的引力波是利用了激光干涉的原理，D正確。故選D。4、B【解析】

A.由v-t圖像可知，t1時刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項A錯誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項B正確；C.因t1時刻A在B之前，則t1到t3時間內兩物體的間距先減小后增大，選項C錯誤；D.物體B一直沿正方向運動，物體A在t1到t3的某段時間內向負方向運動，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項D錯誤；5、D【解析】

A．利用a－t圖像可判斷：t＝4.5s時，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，則選項A錯誤；BC．0~5s時間內，電梯處于超重狀態(tài)，拉力>重力；5~55s時間內，電梯處于勻速上升過程，拉力＝重力；55~60s時間內，電梯處于失重狀態(tài)，拉力<重力；綜上所述，選項B、C錯誤；D．因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時為零，選項D正確。故選D。6、D【解析】

A．M→N過程氣體的pV乘積先增加后減小，可知溫度先升高后降低，選項A錯誤；B．N→Q過程氣體的體積不變，不對外做功，選項B錯誤；C．N→Q過程氣體壓強增大，體積不變，由可知，溫度升高，則內能增加，選項C錯誤；D．Q→M過程氣體壓強不變，體積減小，外界對氣體做功，即W>0；由可知，溫度降低，內能減小，即?E<0，根據熱力學第一定律?E=W+Q可知Q<0，氣體放出熱量，選項D正確．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、BD【解析】

A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓51V，周期0.02s，故角速度是則故A錯誤；B．根據得，變壓器原、副線圈中的電流之比故B正確；C．理想變壓器的輸入、輸出功率之比應為1：1，故C錯誤；D．電壓表測的是原線圈的電壓即不變，則副線圈兩端電壓不變，RT處溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．變壓器不改變交變電流的頻率，由題可知，交流電壓的頻率為故A錯誤；B．由題意可得解得故B正確；C．電源的有效值為設原、副線圈的匝數(shù)之比為n，則原、副線圈的電流之比為則R0兩端電壓為，根據原、副線圈電壓比等匝數(shù)比即解得故C正確；D．由原、副線圈中的電流之比等匝數(shù)反比可知，原、副線圈的電流之比為1：2，故D錯誤。故選BC。9、ABC【解析】

AB．根據圓周運動的規(guī)律可得：a點與c點在相等時間內轉過的弧長是相等的，所以二者的線速度大小相等；b點與d點在相等時間內轉過的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正確．CD．設a點的線速度大小為v，則c點的線速度大小為v，c、b、d三點的角速度大小均為；據向心加速度公式：可得，a點的向心加速度大小為，c點的向心加速度大小為，b點的向心加速度大小為：，d點的向心加速度大小為：．故C正確，D錯誤．10、AC【解析】

A．初始時刻棒產生的感應電動勢為：E=BLv0、感應電流為：棒受到安培力大小為：故A正確；B．MN棒第一次運動至最右端的過程中AB間電阻R上產生的焦耳熱Q，回路中產生的總焦耳熱為2Q。由于安培力始終對MN做負功，產生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整個回路中產生的焦耳熱應大于故B錯誤；C．設棒再次回到初始位置時速度為v。從初始時刻至棒再次回到初始位置的過程，整個回路產生焦耳熱大于：根據能量守恒定律有：棒再次回到初始位置時，棒產生的感應電動勢為：E′=BLv，AB間電阻R的功率為：聯(lián)立解得：故C正確；D．由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，又甲乙兩彈簧的彈性勢能相等，所以甲具有的彈性勢能為故D錯誤。故選：AC。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、A2.0V1500Ω相等【解析】

[1]多用電表測電阻時電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當紅表筆接A時，指針幾乎不偏轉，說明此時二極管反向截止，所以接A端。[2]根據電路圖由閉合電路歐姆定律得整理得再由圖像可知縱截距解得[3]斜率解得[4]由于電源內阻不計，電壓表內阻已知，結合上述公式推導可知二極管反向電阻的測量值與真實值相等。12、mg＜【解析】

（1）[1]鋼球通過光電門A、B時的瞬時速度分別為、由解得加速度[2]由牛頓第二定律得解得（2）[3]由勻變速直線運動的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時刻的瞬時速度。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、①；②，吸收熱量。【解析】

①設左、右活塞的面積分別為和，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對氣體的壓強相等，即由此得①在兩個活塞上各加質量為的物塊后，假設左右兩活塞仍沒有碰到汽缸底部，由平衡條件，則右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中在初態(tài)，氣體的壓強為：，體積為：；在末態(tài)，氣體壓強為：，體積為：為