2025屆福建省莆田一中等中學高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆福建省莆田一中等中學高三第四次模擬考試物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在豎直平衡（截面）內固定三根平行的長直導線a、b、c，通有大小相等、方向如圖所示的電流．若在三根導線所在空間內加一勻強磁場后，導線a所受安培力的合力恰好為零，則所加磁場的方向可能是（）A．垂直導線向左B．垂直導線向右C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外2、下列說法正確的是（）A．比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型C．將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，降低其溫度，該元素的半衰期將增大D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為該束光的強度小3、下列說法正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)說明原子具有核式結構B．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分C．某金屬在光照射下發(fā)生光電效應，入射光頻率越高，該金屬的逸出功越大D．某金屬在光照射下發(fā)生光電效應，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大4、航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅動來實現(xiàn)的。電磁驅動原理如圖所示,在固定線圈左右兩側對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小,則合上開關S的瞬間（）A．兩個金屬環(huán)都向左運動B．兩個金屬環(huán)都向右運動C．從左側向右看，鋁環(huán)中感應電流沿順時針方向D．銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力5、下圖是a、b兩光分別經過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質射入真空發(fā)生全反射時a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應時，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產生，產生a光的能級能量差大6、如圖所示，斜面體放在水平地面上，物塊在一外力F的作用下沿斜面向下運動，斜面體始終保持靜止，則()A．若物塊做加速運動，地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向左B．若物塊做加速運動，地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向右C．若物塊做減速運動，地面對斜面體的摩擦力方向水平向左D．若物塊做減速運動，地面對斜面體的摩擦力方向水平向右二、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，長度為l的輕桿上端連著一質量為m的小球A（可視為質點），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質量為m2。施加微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C．小球A落地時速率為D．小球A、立方體B質量之比為1:48、如圖所示，一質量為的小物塊（可視為質點）從高處的點由靜止沿光滑的圓弧軌道滑下，進入半徑為豎直圓環(huán)軌道，與圓環(huán)軌道的動摩擦因數(shù)處處相同，當?shù)竭_圓環(huán)軌道的頂點時，小物塊對圓環(huán)軌道的壓力恰好為零。之后小物塊繼續(xù)沿滑下，進入光滑軌道，且到達高度為的點時速度為零，則下列說法正確的是（）（?。〢．小物塊在圓環(huán)最高點時的速度為 B．小物塊在圓環(huán)最高點時的速度為C．的值可能為 D．的值可能為9、長為、間距為的平行金屬板水平正對放置，豎直光屏到金屬板右端距離為，金屬板左端連接有閉合電路，整個裝置結構如圖所示.質量為、電荷量為的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端點水平射入，當滑動變阻器的滑片在某一位置時，粒子恰好垂直撞在光屏上.對此過程，下列分析正確的是（）A．粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等B．板間電場強度大小為C．若僅將滑片向下滑動一段后，再讓該粒子從點以水平速度射入板間，粒子不會垂直打在光屏上D．若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該粒子從點以水平速度射入板間，粒子依然會垂直打在光屏上10、如圖所示，間距為L＝、長為5.0m的光滑導軌固定在水平面上，一電容為C＝0.1F的平行板電容器接在導軌的左端．垂直于水平面的磁場沿x軸方向上按（其中，）分布，垂直x軸方向的磁場均勻分布．現(xiàn)有一導體棒橫跨在導體框上，在沿x軸方向的水平拉力F作用下，以v=的速度從處沿x軸方向勻速運動，不計所有電阻，下面說法中正確的是A．電容器中的電場隨時間均勻增大B．電路中的電流隨時間均勻增大C．拉力F的功率隨時間均勻增大D．導體棒運動至m處時，所受安培力為0.02N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）某個同學設計了一個電路，既能測量電池組的電動勢E和內阻r，又能同時測量未知電阻Rx的阻值。器材如下：A．電池組（四節(jié)干電池）B．待測電阻Rx（約l0Ω）C．電壓表V1（量程3V、內阻很大）D．電壓表V2（量程6V、內阻很大）E．電阻箱R（最大阻值99.9Ω）F．開關一只，導線若干實驗步驟如下：（1）將實驗器材連接成如圖(a)所示的電路，閉合開關，調節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表V1接近滿偏，逐漸增加電阻箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)。（2）根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2,以為縱坐標，以對應的電阻箱的阻值R為橫坐標，得到的實驗結果如圖(b)所示。由圖可求得待測電阻Rx=____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（3）圖(c)分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值為橫坐標得到結果。由圖可求得電池組的電動勢E=__V，內阻r=____Ω；兩圖線的交點的橫坐標為___A，縱坐標為________V.（結果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在沒有天平的情況下，實驗小組利用以下方法對質量進行間接測量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過輕質定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質量均為m（已知），在重物Q的下面通過輕質掛鉤懸掛待測物塊Z。重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實驗中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒畫出，則系統(tǒng)運動的加速度a=______________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質量M的表達式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關系測得的質量為M，而實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，使物塊Z的實際質量與理論值M有一定差異。這是一種_______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)設差”）。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）在光滑的水平面上，有一質量為M＝4kg的光滑凹槽和一塊質量為m=2kg的木板BD，木板左端固定一質量不計的擋板，擋板上拴有一根輕質彈簧，右端B點放一個質量m0＝2kg的小滑塊a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板總長度，凹槽半徑為R=1m，C為BD中點，BC段粗糙，動摩擦因數(shù)為μ，CD段光滑。在凹槽右端A處將一個質量m0＝2kg的小滑塊b由靜止釋放，小滑塊b與a發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞時間極短，在與b發(fā)生碰撞之前滑塊a鎖定在木板BD上，碰后ab相對于木板向左滑動，發(fā)生碰撞時凹槽和木板粘性立刻消失并將a解除鎖定，最后ab恰好能夠停在木板右端B點，滑塊a、b均可視為質點（g取10m/s2）。(1)求小物塊b碰撞前的瞬時速度大小v1；(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)；(3)求彈簧的最大彈性勢能EP。14．（16分）在防控新冠肺炎疫情期間，青島市教育局積極落實教育部“停課不停學”的有關通知要求，號召全市中小學校注重生命教育，鼓勵學生鍛煉身體。我市某同學在某次短跑訓練中，由靜止開始運動的位移一時間圖像如圖所示，已知0~t0是拋物線的一部分，t0~5s是直線，兩部分平滑相連，求：(1)t0的數(shù)值；(2)該同學在0~t0時間內的加速度大小。15．（12分）如圖所示，質量為M=2kg的長木板甲放在光滑的水平桌面上，在長木板右端l=2m處有一豎直固定的彈性擋板，質量為m=1kg可視為質點的滑塊乙從長木板的左端沖上，滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，假設長木板與彈性擋板發(fā)生碰撞時沒有機械能的損失。(1)滑塊乙的初速度大小為v0=3m/s時，滑塊乙不會離開長木板甲，則整個過程中系統(tǒng)產生的內能應為多少？(2)如果滑塊乙的初速度大小為v0=11m/s，則長木板甲至少多長時，才能保證滑塊乙不會離開長木板甲？

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、D【解析】

根據(jù)安培定則可知，導線b在a處的磁場向里，導線c在a處的磁場向外，因b離a較近，可知bc在a處的合磁場垂直紙面向里；因導線a所受安培力的合力恰好為零，可知a處所加磁場的方向為垂直紙面向外；A．垂直導線向左，與結論不相符，選項A錯誤；B．垂直導線向右，與結論不相符，選項B錯誤；C．垂直紙面向里，與結論不相符，選項C錯誤；D．垂直紙面向外，與結論相符，選項D正確；2、B【解析】

A．在原子核中，比結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固，故A錯誤；B．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型，故B正確；C．半衰期由原子核本身決定，與外界因素無關，故C錯誤；D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為金屬的極限頻率大于入射光的頻率，故D錯誤。故選B。3、D【解析】

A．α粒子散射實驗說明原子具有核式結構，故A錯誤；B．β衰變是原子核中的中子轉化為質子同時產生電子的過程，但電子不是原子核的組成部分，故B錯誤；CD．在光電效應現(xiàn)象中，金屬的逸出功與入射光的頻率無關；可知，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大，故C錯誤D正確。故選D。4、C【解析】

AB．若環(huán)放在線圈兩邊，根據(jù)“來拒去留”可得，合上開關S的瞬間，環(huán)為阻礙磁通量增大，則環(huán)將向兩邊運動，故AB錯誤；C．線圈中電流為右側流入，磁場方向為向左，在閉合開關的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，電流由左側向右看為順時針，故C正確；D．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應電流較大，則銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)受到的安培力，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光的，根據(jù)可知a的波長小于b的波長，a光的頻率大于b光的頻率，a光的折射率大于b光的折射率，則根據(jù)可知在同種介質中傳播時a光的傳播速度較小，A錯誤；B．根據(jù)可知從同種介質中射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角小，B錯誤；C．發(fā)生光電效應時飽和光電流與入射光的強度有關，故無法比較飽和光電流的大小，C錯誤；D．a光的頻率較高，若兩光均由氫原子能級躍遷產生，則產生a光的能級差大，D正確。故選D?！军c睛】此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應以及玻爾理論等知識點；要知道雙縫干涉中條紋間距的表達式，能從給定的圖片中得到條紋間距的關系；要知道光的頻率越大，折射率越大，全反射臨界角越小，波長越小，在介質中傳播的速度越?。?、D【解析】當物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ時，則物塊對斜面體的壓力、摩擦力的水平分量大小相等，斜面體不受地面的摩擦力；μ>tanθ時，物塊對斜面體的摩擦力的水平分量大于壓力的水平分量，地面對斜面體有向右的摩擦力；μ<tanθ時，地面對斜面體有向左的摩擦力．當物塊沿斜面向下加速運動時，μ的大小與tanθ的關系無法確定，故地面對斜面體的摩擦力方向無法確定，故A、B均錯；但當物塊沿斜面向下減速運動時，則μ>tanθ，地面對斜面體的摩擦力一定向右，即C錯誤，D正確．故選D.點睛：此題首先要知道斜面體與水平面無摩擦力的條件，即μ＝tanθ，然后根據(jù)物體的運動情況確定摩擦力μmgcosθ和mgsinθ的關系.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．A與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設B運動的速度為vB，則因此故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C．由機械能守恒可知解得故C錯誤；D．根據(jù)A與B脫離之前機械能守恒可知解得故D正確。故選BD。8、AD【解析】

AB．小物塊在圓環(huán)最高點時有解得所以A正確，B錯誤；CD．過程克服摩擦力做的功為過程克服摩擦力做的功為，因該過程小物塊與軌道的平均壓力小于過程，則摩擦力也小，則有過程，由動能定理得解以上各式得所以D正確，C錯誤。故選AD。9、ABD【解析】A、粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運動，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運動和離開電場后斜上拋運動，水平方向都不受外力，都做勻速直線運動，速度都等于v0，所以粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等，故A正確；B、設粒子在平行金屬板間的運動過程中加速度大小為a，則粒子離開電場豎直分速度大小為，粒子離開電場后斜上拋運動則有，聯(lián)立解得，故B正確；C、若僅將滑片P向下滑動一段后，R的電壓減小，電容器的電壓減小，帶電量要減小，因為二極管具有單向導電性，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電壓不變，所以粒子的運動情況不變，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故C錯誤；D、若僅將兩平行板的間距變大一些，電容器的電容要減小，由知U不變，電量要減小，但因為二極管具有單向導電性，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電場強度不變，所以粒子的運動情況不變，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故D正確；故選ABD．【點睛】粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運動，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運動和離開電場后斜上拋運動，采用運動的合成與分解求解．10、AC【解析】根據(jù)導體切割磁感應線產生的感應電動勢計算公式可得E=BLv，所以△E=△BLv，由于磁場隨位移均勻變化，所以感應電動勢隨位移均勻增大，電容器兩端的電壓均勻變化，電場強度也是均勻變化的，A正確；電容器的電容，解得：I=LCv，由于導體棒勻速運動，且磁感應強度隨位移均勻變化，而x=v?△t，所以電流強度不變，B錯誤；

導體棒勻速運動，根據(jù)平衡條件可得F=BIL，而B均勻增大，所以安培力均勻增大，拉力F均勻增大，拉力做功功率等于克服安培力做功功率，即P=Fv可知，外力的功率均勻增大，C正確；導體棒運動至x=3m處時，磁感應強度為B=（0.4+0.2×3）T=1T，電流強度：I=LCv=LCv2=0.2×1×0.1×4A=0.08A，所以導體棒所受安培力為FA=BIL=1×0.08×1N=0.08N，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、8.06.04.00.504.0【解析】

(2)[1]串聯(lián)電路電流處處相等，由圖（a）所示電路圖可知：則：則圖象的斜率：解得：RX=8.0Ω(3)[2][3]由圖（a）所示電路圖可知：圖線是電源的U-I圖象，由圖示圖象可知，電源電動勢：E=6.