2025屆福建省莆田一中等中學(xué)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(xué)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．請按照題號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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在豎直平衡（截面）內(nèi)固定三根平行的長直導(dǎo)線a、b、c，通有大小相等、方向如圖所示的電流．若在三根導(dǎo)線所在空間內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場后，導(dǎo)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(dǎo)線向左B．垂直導(dǎo)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(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)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?fù)诫s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(yīng)，是因?yàn)樵撌獾膹?qiáng)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(jié)構(gòu)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(yīng)，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(yīng)，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(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)的。電磁驅(qū)動原理如圖所示,在固定線圈左右兩側(cè)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(guān)S的瞬間（）A．兩個金屬環(huán)都向左運(yùn)動B．兩個金屬環(huán)都向右運(yùn)動C．從左側(cè)向右看，鋁環(huán)中感應(yīng)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(jīng)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(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)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(yīng)時，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)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(yùn)動，斜面體始終保持靜止，則()A．若物塊做加速運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動，地面對斜面體的摩擦力方向水平向右二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，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(zhì)量之比為1:48、如圖所示，一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處的點(diǎn)由靜止沿光滑的圓弧軌道滑下，進(jìn)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(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)軌道的頂點(diǎn)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(jìn)入光滑軌道，且到達(dá)高度為的點(diǎn)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(diǎn)時的速度為 B．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)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(jié)構(gòu)如圖所示.質(zhì)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(diǎn)水平射入，當(dāng)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(yùn)動時間和從金屬板右端到光屏的運(yùn)動時間相等B．板間電場強(qiáng)度大小為C．若僅將滑片向下滑動一段后，再讓該粒子從點(diǎn)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(diǎn)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體棒橫跨在導(dǎo)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(yùn)動，不計(jì)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(dǎo)體棒運(yùn)動至m處時，所受安培力為0.02N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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某個同學(xué)設(shè)計(jì)了一個電路，既能測量電池組的電動勢E和內(nèi)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(nèi)阻很大）D．電壓表V2（量程6V、內(nèi)阻很大）E．電阻箱R（最大阻值99.9Ω）F．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖(a)所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)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(biāo)，以對應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(biāo)，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值為橫坐標(biāo)得到結(jié)果。由圖可求得電池組的電動勢E=__V，內(nèi)阻r=____Ω；兩圖線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為___A，縱坐標(biāo)為________V.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在沒有天平的情況下，實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對質(zhì)量進(jìn)行間接測量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m（已知），在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z。重物P的下端與穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實(shí)驗(yàn)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(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒畫出，則系統(tǒng)運(yùn)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(zhì)量M的表達(dá)式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關(guān)系測得的質(zhì)量為M，而實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)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(shí)際質(zhì)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(shè)差”）。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M＝4kg的光滑凹槽和一塊質(zhì)量為m=2kg的木板BD，木板左端固定一質(zhì)量不計(jì)的擋板，擋板上拴有一根輕質(zhì)彈簧，右端B點(diǎn)放一個質(zhì)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(diǎn)，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(zhì)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(diǎn)，滑塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)（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(shí)教育部“停課不停學(xué)”的有關(guān)通知要求，號召全市中小學(xué)校注重生命教育，鼓勵學(xué)生鍛煉身體。我市某同學(xué)在某次短跑訓(xùn)練中，由靜止開始運(yùn)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(xué)在0~t0時間內(nèi)的加速度大小。15．（12分）如圖所示，質(zhì)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(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)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(shè)長木板與彈性擋板發(fā)生碰撞時沒有機(jī)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(chǎn)生的內(nèi)能應(yīng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線b在a處的磁場向里，導(dǎo)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?qū)Ь€a所受安培力的合力恰好為零，可知a處所加磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?；A．垂直導(dǎo)線向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．垂直導(dǎo)線向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．垂直紙面向里，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．垂直紙面向外，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、B【解析】

A．在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)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?zé)o關(guān)，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(yīng)，是因?yàn)榻饘俚臉O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(shí)驗(yàn)說明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．β衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時產(chǎn)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(yīng)現(xiàn)象中，金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)；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(guān)S的瞬間，環(huán)為阻礙磁通量增大，則環(huán)將向兩邊運(yùn)動，故AB錯誤；C．線圈中電流為右側(cè)流入，磁場方向?yàn)橄蜃?，在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強(qiáng)，則由楞次定律可知，電流由左側(cè)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(yīng)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(zhì)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(zhì)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(yīng)時飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故無法比較飽和光電流的大小，C錯誤；D．a(chǎn)光的頻率較高，若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，則產(chǎn)生a光的能級差大，D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應(yīng)以及玻爾理論等知識點(diǎn)；要知道雙縫干涉中條紋間距的表達(dá)式，能從給定的圖片中得到條紋間距的關(guān)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(zhì)中傳播的速度越?。?、D【解析】當(dāng)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(dāng)物塊沿斜面向下加速運(yùn)動時，μ的大小與tanθ的關(guān)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(dāng)物塊沿斜面向下減速運(yùn)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(diǎn)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(yùn)動情況確定摩擦力μmgcosθ和mgsinθ的關(guān)系.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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(shè)B運(yùn)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(jī)械能守恒可知解得故C錯誤；D．根據(jù)A與B脫離之前機(jī)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(diǎn)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(yùn)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(yùn)動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動和離開電場后斜上拋運(yùn)動，水平方向都不受外力，都做勻速直線運(yùn)動，速度都等于v0，所以粒子在平行金屬板間的運(yùn)動時間和從金屬板右端到光屏的運(yùn)動時間相等，故A正確；B、設(shè)粒子在平行金屬板間的運(yùn)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(yùn)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?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦?，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(yùn)動情況不變，再讓該粒子從N點(diǎn)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?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電場強(qiáng)度不變，所以粒子的運(yùn)動情況不變，再讓該粒子從N點(diǎn)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(diǎn)睛】粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)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(yùn)動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動和離開電場后斜上拋運(yùn)動，采用運(yùn)動的合成與分解求解．10、AC【解析】根據(jù)導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢計(jì)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(yīng)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(qiáng)度也是均勻變化的，A正確；電容器的電容，解得：I=LCv，由于導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨位移均勻變化，而x=v?△t，所以電流強(qiáng)度不變，B錯誤；

導(dǎo)體棒勻速運(yùn)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(dǎo)體棒運(yùn)動至x=3m處時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=（0.4+0.2×3）T=1T，電流強(qiáng)度：I=LCv=LCv2=0.2×1×0.1×4A=0.08A，所以導(dǎo)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(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.