湖北省武漢華中師大一附中2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

湖北省武漢華中師大一附中2025屆高三第四次模擬考試物理試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、通過對自然現(xiàn)象及實驗現(xiàn)象的仔細觀察和深入研究，物理學家得出科學的結論，推動了物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是（）A．光電效應說明光具有粒子性，康普頓效應說明光具有波動性B．盧瑟福用人工轉變的方法發(fā)現(xiàn)了質子，并預言了中子的存在C．玻爾的原子理論成功地解釋了原子發(fā)光的現(xiàn)象D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，提出了原子中存在原子核的觀點2、人們射向未來深空探測器是以光壓為動力的，讓太陽光垂直薄膜光帆照射并全部反射，從而產生光壓．設探測器在軌道上運行時，每秒每平方米獲得的太陽光能E=1.5×104J，薄膜光帆的面積S=6.0×102m2，探測器的質量m=60kg，已知光子的動量的計算式，那么探測器得到的加速度大小最接近A．0.001m/s2 B．0.01m/s2 C．0.0005m/s2 D．0.005m/s23、下列說法正確的是（）A．庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應B．光電效應揭示了光的粒子性，而康普頓效應從動量方面進一步揭示了光的粒子性C．鐳226變?yōu)殡?22的半衰期是1620年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短D．結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固4、關于玻爾的原子模型，下列說法正確的是（）A．按照玻爾的觀點，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波B．電子只能通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實現(xiàn)躍遷C．電子從外層軌道躍遷到內層軌道時，動能增大，原子能量也增大D．電子繞著原子核做勻速圓周運動。在外層軌道運動的周期比在內層軌道運動的周期小5、如圖所示，一定質量的通電導體棒ab置于傾角為θ的粗糙導軌上，在圖所加各種大小相同方向不同的勻強磁場中，導體棒ab均靜止，則下列判斷錯誤的是A．四種情況導體受到的安培力大小相等B．A中導體棒ab與導軌間摩擦力可能為零C．B中導體棒ab可能是二力平衡D．C、D中導體棒ab與導軌間摩擦力可能為零6、如圖(甲)所示，勁度系數為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從高彈簧上端高h處自由下落．若以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下建立一坐標軸OX,小球的速度v隨時間t變化的圖象如圖(乙)所示．其中OA段為直線，切于A點的曲線AB和BC都是平滑的曲線，則關于A、B、C三點對應的x坐標及加速度大小，下列說法正確的是()A．B．C．D．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、如圖所示，半徑為的圓弧BCD與傾角為θ的斜面相切于B點，與水平地面相切于C點，與圓O2軌道相切于D點，圓心O1、O2和D在同一水平直線上，圓O2的半徑為r。質量為m的質點從斜面上某位置由靜止釋放，剛好能在圓O2軌道內做完整的圓周運動。不計一切阻力，重力加速度為g。則質點（）A．釋放點距離地面的高度為5rB．在C時對軌道壓力為C．從圓弧BCD進入圓O2軌道的瞬間，前后向心加速度之比為5：2D．從圓弧BCD進入圓O2軌道的瞬間，前后角速度之比為2：58、下列說法正確的是__________。A．共享單車是“新四大發(fā)明”之一，手機和互聯(lián)網、互聯(lián)網和單車之間都是通過紅外線傳遞信息的B．高速運動的物體，沿運動方向的長度會變長C．發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是因為發(fā)生沙塵暴時只有波長較長的一部分光才能到達地面D．根據多普勒效應可以算出宇宙中的星球靠近或遠離地球的速度E.光纖通信、醫(yī)用纖維式內窺鏡都利用了光的全反射原理9、在大型物流貨場，廣泛的應用著傳送帶搬運貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A處，經過1.2s到達傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g=10m/s2。由v﹣t圖可知（）A．貨物與傳送帶的摩擦因數為0.5B．A、B兩點的距離為2.4mC．貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功為-11.2JD．貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產生的熱量為19.2J10、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運動，在t=0時刻甲、乙相距x=3m，它們的速度－時間圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．t=2s時甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s時甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s時，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時追上甲D．在4s時間內，甲、乙相遇了兩次三、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）圖甲為驗證機械能守恒定律的實驗裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經過光電門B的擋光時間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經過光電門時的速度，重力加速度為g。(1)用游標卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實驗中還需要測量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時間tAB(3)要驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，只需驗證等式________是否成立即可(用實驗中測得物理量的符號表示)；(4)某實驗小組測得小球動能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個即可)12．（12分）某實驗小組為了測量滑塊與水平軌道間的動摩擦因素，設計如圖（a）所示的實驗裝置，彈簧左側固定在擋板A上，處于原長的彈簧右端位于C，彈簧與滑塊接觸但不拴接，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板，軌道B處裝有光電門。(1)實驗的主要步驟如下：①用游標卡尺測量遮光片的寬度d，如圖（b）所示，d=______cm；②將滑塊向左壓縮彈簧，由靜止釋放滑塊，同時記錄遮光片通過光電門的時間t；③測量并記錄光電門與滑塊停止運動位置之間的距離x；④改變彈簧壓縮量，多次重復步驟②和③。(2)實驗手機的數據并處理如下。①實驗小組根據上表數據在圖中已描繪出五個點，請描繪出余下的點并作出圖像__________。②根據所作圖像，可得滑塊與水平軌道間的動摩擦因數為________（g取10m/s2，結果保留兩位有效數字）。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）如圖甲所示，質量均為m＝0.5kg的相同物塊P和Q(可視為質點)分別靜止在水平地面上A、C兩點．P在按圖乙所示隨時間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運動，3s末撤去力F，此時P運動到B點，之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞．已知B、C兩點間的距離L＝3.75m，P、Q與地面間的動摩擦因數均為μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到達B點時的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)Q運動的時間t．14．（16分）如圖所示，在湖面上波源O點以振幅0.2m上下振動，形成圓形水波向外傳播，A、O、B三點在一條直線上，AO間距為7.0m，OB間距為2.0m，某時刻O點處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)3.5s后此波峰傳到A點，此時O點正通過平衡位置向上運動，OA間還有一個波峰。將水波近似為簡諧波。求：①此水波的傳播速度周期和波長；②以A點處在波峰位置為0時刻，畫出B點的振動圖像。15．（12分）如圖所示，一半徑為R=30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質，一束光豎直向下從A點射向柱體的BD面，入射角i=45°，進入柱體內部后，經過一次反射恰好從柱體的D點射出。已知光在真空中的速度為c=3.00×108m/s，sin37.5°=0.608，sin45°=0.707，sin15°=0.259，sin22.5°=0.383，試求：（結果保留3位有效數字）(1)透明柱體的折射率；(2)光在該柱體的傳播時間t。

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、B【解析】

A．光電效應、康普頓效應都說明光具有粒子性，故A錯誤；B．盧瑟福用人工轉變的方法發(fā)現(xiàn)了質子，并預言了中子的存在，故B正確；C．玻爾的原子理論沒有完全成功地解釋原子發(fā)光現(xiàn)象，故C錯誤；D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，認為原子核有內部結構，故D錯誤；故選B。2、A【解析】

由E=hv，P＝以及光在真空中光速c=λv知，光子的動量和能量之間關系為E=Pc．設時間t內射到探測器上的光子個數為n，每個光子能量為E，光子射到探測器上后全部反射，則這時光對探測器的光壓最大，設這個壓強為p壓；每秒每平方米面積獲得的太陽光能：p0＝?E由動量定理得F?＝2p壓強p壓＝對探測器應用牛頓第二定律F=Ma可得a＝代入數據得a=1.0×10-3m/s2故A正確，BCD錯誤．故選A.點睛：該題結合光子的相關知識考查動量定理的應用，解答本題難度并不大，但解題時一定要細心、認真，應用動量定理與牛頓第二定律即可解題．3、B【解析】

A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，選項A錯誤；B．光電效應揭示了光的粒子性，而康普頓效應從動量方面進一步揭示了光的粒子性，選項B正確；C．半衰期不隨外界環(huán)境的變化而變化，選項C錯誤；D．比結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固，選項D錯誤。故選B。4、A【解析】

A．根據玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波，A正確；B．電子在軌道間躍遷時，可通過吸收或放出一定頻率的光子實現(xiàn)，也可通過其他方式實現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯誤；C．電子從外層軌道（高能級）躍遷到內層軌道（低能級）時。動能增大，但原子的能量減小，C錯誤；D．電子繞著原子核做勻速圓周運動，具有“高軌、低速、大周期”的特點。即在外層軌道運動的周期比在內層軌道運動的周期大，D錯誤。故選A。5、D【解析】

A．導體棒受到的安培力F=BIL，因B大小相同，電流相同，故受到的安培力大小相等，故A正確，不符合題意；B．桿子受豎直向下的重力、水平向右的安培力和垂直于斜面向上的斜面的支持力，若三個力平衡，則不受摩擦力，故B正確，不符合題意；C．桿子受豎直向下的重力、豎直向上的安培力，若重力與安培力相等，則二力平衡，故C正確，不符合題意；D．桿子受重力、豎直向下的安培力、支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力，D桿子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力，故D錯誤，符合題意；故選D.【名師點睛】此題是物體的平衡及安培力的問題；解決本題的關鍵掌握安培力的方向判定，以及能正確地進行受力分析，根據受力平衡判斷桿子受力；此題難度不大，考查基本知識的運用能力.6、B【解析】

AB.OA段對應著小球下落h的過程，則XA=h，到達A點時的加速度為aA=g，選項B正確，A錯誤；C.B點是速度最大的地方，此時重力和彈力相等，合力為0，加速度也就為0，由mg=kx，可知，所以B得坐標為h+，所以C錯誤．D.取一個與A點對稱的點為D，由A點到B點的形變量為，由對稱性得由B到D的形變量也為，故到達C點時形變量要大于h+2，加速度ac＞g，所以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、BD【解析】

A．質點剛好能在圓O2軌道做完整的圓周運動，在軌道的最高點設釋放點離地高度為h，根據機械能守恒定律解得A錯誤；B．設質點在C點速度為，軌道對質點的支持力為，由機械能守恒有根據牛頓第二定律解得由牛頓第三定律可知，質點在C時對軌道壓力為，B正確；C．質點從圓弧BCD進入圓O2軌道的瞬間，速度不變，由線速度與角速度關系可知C錯誤；D．質點從圓弧BCD進入圓O2軌道的瞬間，速度不變，向心加速度可知D正確。故選BD。8、CDE【解析】

A．手機是通過電磁波傳遞信息的，故A錯誤；B．根據相對論可知，高速運動的物體，沿運動方向的長度會變短，故B錯誤；C．波長較短的光容易被障礙物擋住，不能到達地面，波長較長的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達地面，故C正確；D．由于波源與接受者的相對位移的改變而導致接受頻率的變化，稱為多普勒效應，故根據多普勒效應，可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度，故D正確；E．光纖通信、醫(yī)用纖維式窺鏡都利用了光的全反射原理，故E正確。故選：CDE。9、AC【解析】

A.由圖象可以看出貨物做兩段均做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律有：由圖象得到：代入解得：選項A正確；B.貨物的位移就是AB兩點的距離，求出貨物的v-t圖象與坐標軸圍成的面積即為AB兩點的距離。所以有：選項B錯誤；C.傳送帶對貨物做的功即為兩段運動中摩擦力做的功：選項C正確；D.貨物與傳送帶摩擦產生的熱量：選項D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

AC．由圖可知t=1s時刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標軸圍成的面積表示位移可知，乙圍成的面積是0，說明乙回到出發(fā)點，甲的位移4m，所以兩者此時沒有相遇，故AC錯誤；B．t=1s時刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，兩都位移之和剛好是3m，所以恰好相遇，故B正確；D．t=1s時到t=3s時，甲乙兩圖像與坐標軸圍成的面積相等，說明這段時間內兩者的位移相等，由B項分析可知，t=1s時恰好相遇，所以t=3s時也恰好相遇，說明在t=0到t=4s時間內，甲乙僅相遇過二次，故D錯誤。故選BD。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、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解析】

(1)[1]由圖可知：游標卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對齊，所以讀數為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢能變化量，故需要測量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯誤，B正確；C．因為要判定mgh與mv2關系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時間tAB，故C錯誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故B點速度v=根據機械能守恒的表達式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗證d2=2ght2即可。(4)[4]實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過程中阻力做功。12、1.650cm0.048－0.052【解析】

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