北京市第一五九中學(xué)2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

北京市第一五九中學(xué)2025屆高三第四次模擬考試物理試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量也為m的圓弧槽內(nèi)，它與槽左右兩端的接觸處分別為A點(diǎn)和B點(diǎn)，圓弧槽的半徑為R，OA與水平線AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通過細(xì)線和滑輪與重物C相連，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)．通過實(shí)驗(yàn)知道，當(dāng)槽的加速度很大時(shí)，小球?qū)牟壑袧L出，滑輪與繩質(zhì)量都不計(jì)，要使小球不從槽中滾出，則重物C的最大質(zhì)量為（）A．B．2mC．D．2、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國(guó)科學(xué)家也參與其中做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)典的“黑洞”理論認(rèn)為，當(dāng)恒星收縮到一定程度時(shí)，會(huì)變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時(shí)都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時(shí)該天體就變成了一個(gè)黑洞。若太陽演變成一個(gè)黑洞后的密度為、半徑為，設(shè)光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．3、圖為2020年深圳春節(jié)期間路燈上懸掛的燈籠，三個(gè)燈籠由輕繩連接起來掛在燈柱上，O為結(jié)點(diǎn)，輕繩OA、OB、OC長(zhǎng)度相等，無風(fēng)時(shí)三根繩拉力分別為FA、FB、FC。其中OB、OC兩繩的夾角為，燈籠總質(zhì)量為3m，重力加速度為g。下列表述正確的是（）A．FB一定小于mg B．FB與FC是一對(duì)平衡力C．FA與FC大小相等 D．FB與FC合力大小等于3mg4、如圖所示，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于平面S，垂足分別為M、N，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。O為MN的中點(diǎn)，PQ為M、N的中垂線，以O(shè)為圓心的圓與MN、PQ分別相交于a、b、c、d四點(diǎn)。則下列說法中正確的是（）A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不同D．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同5、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，以大小為v0的初速度被豎直向上拋出，從拋出到落地的過程中，重力對(duì)小球做功為mv02。不計(jì)空氣阻力，則此過程重力對(duì)小球的沖量大小為A． B． C． D．6、如圖甲所示，一金屬線圈的橫截面積為S，匝數(shù)為n匝。t=0時(shí)刻，磁場(chǎng)平行于線圈軸線向左穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差Uab（）A．在t=0時(shí)刻，Uab=B．在t=t1時(shí)刻，Uab=0C．從0~t2這段時(shí)間，Uab=D．從0~t2這段時(shí)間，Uab=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、如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的O點(diǎn)，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標(biāo)中，電場(chǎng)方向沿豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢(shì)為零．當(dāng)小球以2m／s的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，軌跡上每點(diǎn)的電勢(shì)隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為B．小球重力勢(shì)能增加最多的過程中，電勢(shì)能減少了2.4JC．小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．小球所受的洛倫茲力的大小為3N8、如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑14圓弧軌道，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從頂端A處?kù)o止釋放滑至底端B處，下滑過程中，物塊的動(dòng)能EkA．B．C．D．9、如圖，在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個(gè)物塊，彈簧與A、B栓連，現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過程中推力做功W。然后撤去外力，則（）A．從撤去外力到A離開墻面的過程中，墻面對(duì)A的沖量大小為2B．當(dāng)A離開墻面時(shí)，B的動(dòng)量大小為C．A離開墻面后，A的最大速度為D．A離開墻面后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為10、一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，則（）A．該原子核發(fā)生了衰變B．該原子核發(fā)生了衰變C．打出衰變粒子的反沖核沿小圓逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)D．該原子核的衰變過程結(jié)束后，其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加三、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）研究電阻值相近的兩個(gè)未知元件和的伏安特性，使用的器材有多用電表、電壓表（內(nèi)阻約為）、電流表（內(nèi)阻約為）。(1)用多用電表歐姆擋的“”倍率粗測(cè)元件的電阻，示數(shù)如圖（a）所示，其讀數(shù)為_____。若用電壓表與電流表測(cè)量元件的電阻，應(yīng)選用圖（b）或圖（c）中的哪一個(gè)電路_____（選填“（b）”或“（c）”）。(2)連接所選電路并閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)逐漸______（選填“增大”或“減小”）；依次記錄實(shí)驗(yàn)中相應(yīng)的電流值與電壓值。(3)將元件換成元件，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)圖（d）是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的元件和的圖線，由圖像可知，當(dāng)元件中的電流增大時(shí)其電阻_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。12．（12分）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每隔一個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖中0、1、2……6點(diǎn)所示。a．測(cè)量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：x1、x2、……x6b．分別計(jì)算x1、x2……x6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值、、c．以上為縱坐標(biāo)、1為橫坐標(biāo)，標(biāo)出x與對(duì)應(yīng)時(shí)間l的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出了圖線如圖所示根據(jù)圖線可以計(jì)算：物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)的速度v0=_____cm/s；加速度a=___m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）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）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場(chǎng)。經(jīng)x軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。14．（16分）如圖甲所示，水平臺(tái)面AB與水平地面間的高度差，一質(zhì)量的小鋼球靜止在臺(tái)面右角B處。一小鋼塊在水平向右的推力F作用下從A點(diǎn)由靜止開始做向右直線運(yùn)動(dòng)，力F的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)立即撤去力F，此時(shí)鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺(tái)面，分別落到地面上的C點(diǎn)和D點(diǎn)。已知B、D兩點(diǎn)間的水平距離是B、C兩點(diǎn)間的水平距離的3倍，鋼塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取。求：(1)鋼塊的質(zhì)量m1；(2)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x1。15．（12分）如圖所示，半徑未知的光滑圓弧AB與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)連接，B點(diǎn)的切線水平。斜面BC長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.3m。整個(gè)裝置位于同一豎直面內(nèi)?，F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m的小球從圓弧的端點(diǎn)A由靜止釋放，小球通過B點(diǎn)后恰好落在斜面底端C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力。（g取10m/s2）(1)求圓弧的軌道半徑；(2)若在圓弧最低點(diǎn)B處放置一塊質(zhì)量為m的膠泥后，小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，粘合后整體落在斜面上的某點(diǎn)D。若將膠泥換成3m重復(fù)上面的過程，求前后兩次粘合體在斜面上的落點(diǎn)到斜面頂端的距離之比。

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】

小球恰好能滾出圓弧槽時(shí)，圓弧槽對(duì)小球的支持力的作用點(diǎn)在A點(diǎn)，小球受到重力和A點(diǎn)的支持力，合力為，對(duì)小球運(yùn)用牛頓第二定律可得

，解得小球的加速度，對(duì)整體分析可得：，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．2、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A．因OB=OC可知FB=FC，由平衡知識(shí)可知解得FB一定大于mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．FB與FC不共線，不是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因FA=3mg>FC，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由平衡知識(shí)可知，F(xiàn)B與FC合力大小等于3mg，選項(xiàng)D正確。故選D。4、D【解析】

A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；B．M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故B錯(cuò)誤；C．M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，則a處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，故C錯(cuò)誤；D．M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，同理可知，d處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，由于c到M、N的距離與d到M、N的距離相等，則c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故D正確。故選D。5、D【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理：得v=v0，根據(jù)動(dòng)量定理，重力的沖量：I=m（v+v0）=（+1）mv0。ABC.由上計(jì)算重力對(duì)小球的沖量大小為（+1）mv0，ABC錯(cuò)誤；D.由上計(jì)算重力對(duì)小球的沖量大小為（+1）mv0，D正確。6、C【解析】

由圖乙可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度在時(shí)間內(nèi)均勻減小，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知?jiǎng)t時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率與時(shí)間內(nèi)的相同，則ab兩端電勢(shì)差相等，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。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、BD【解析】

A、據(jù)題意和乙圖可知，，故A錯(cuò)誤；B、據(jù)題意可知，小球所受的電場(chǎng)力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢(shì)能增加最多，電勢(shì)能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正確；C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、以上可知：mg=Eq，，聯(lián)立以上解得：f=3N，故D正確．故選BD【點(diǎn)睛】本題感覺較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點(diǎn)挖掘出來，此題就會(huì)迎刃而解；還需注意利用乙圖求場(chǎng)強(qiáng)，能量守恒求電勢(shì)能的減小．8、BC【解析】A、設(shè)下落高度為h時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可知：Ek=mgh，即B、如圖所示，θ向心力為：F-mgcosθ=mv2R，而且：則整理可以得到：F=mgcosθ+mvC、整個(gè)過程中只有重力做功，物塊機(jī)械能守恒，即物塊機(jī)械能不變，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)瞬時(shí)功率公式可以得到：P=mgv而且由于12m整理可以得到：P=mgvsin點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒的應(yīng)用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。9、BCD【解析】

A．設(shè)當(dāng)A離開墻面時(shí)，B的速度大小為vB．根據(jù)功能關(guān)系知得從撤去外力到A離開墻面的過程中，對(duì)A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量定理得：墻面對(duì)A的沖量大小故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)A離開墻面時(shí)，B的動(dòng)量大小故B正確；

C．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A的速度最大，從A離開墻壁到AB共速的過程，系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒有mvB=2mvA+mv′B①由機(jī)械能守恒有②由①②解得：A的最大速度為故C正確；D．B撤去F后，A離開豎直墻后，當(dāng)兩物體速度相同時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)或壓縮最短，彈性勢(shì)能最大。設(shè)兩物體相同速度為v，A離開墻時(shí)，B的速度為v1．根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得mvB=3mv聯(lián)立解得：彈簧的彈性勢(shì)能最大值為故D正確。

故選BCD。10、BC【解析】

AB．而衰變后兩個(gè)新的帶電粒子向相同方向偏轉(zhuǎn)，故兩粒子帶異種電荷，原子核發(fā)生了β衰變，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；C．由于衰變后兩帶電粒子的動(dòng)量大小相等，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，帶電粒子的軌跡半徑，電荷量大的軌跡半徑小，再利用左手定則判斷反沖核沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確；D．衰變中有核能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪埽氏到y(tǒng)發(fā)生質(zhì)量虧損，即總質(zhì)量略有減少，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。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、10（b）增大增大【解析】

(1)[1]選擇“”倍率測(cè)量讀數(shù)為，則待測(cè)電阻值為。(2)[2]元件電阻值約為，根據(jù)可知元件與電流表內(nèi)阻相近，則電流表采用外接法誤差較小，應(yīng)選（b）電路。(3)[3]在（b）電路中，滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，元件兩端電壓增大，則其電流增大則電流表的示數(shù)逐漸增大。(4)[4]根據(jù)歐姆定律變形圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率的大小為電阻，由圖像的變化特點(diǎn)知，元件的電阻隨電流的增大而增大。12、4.0