2025屆全國(guó)普通高等學(xué)校高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆全國(guó)普通高等學(xué)校高三第四次模擬考試物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類(lèi)歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類(lèi)第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽(yáng)壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽(yáng)就變成了一個(gè)黑洞，連光也無(wú)法從太陽(yáng)表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽(yáng)的質(zhì)量約為A． B． C． D．2、如圖甲所示，一個(gè)圓形線(xiàn)圈放于一個(gè)隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線(xiàn)圈所在的平面（紙面），以垂直紙面向里為正方向。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。取圖示線(xiàn)圈中電流方向?yàn)檎较颍胕表示線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流，則下列表示電流隨時(shí)間變化的4幅i-t圖像正確的是（）A． B． C． D．3、如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過(guò)輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O．人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，下列說(shuō)法正確的是（）A．OA繩中的拉力先減小后增大B．OB繩中的拉力不變C．人對(duì)地面的壓力逐漸減小D．地面給人的摩擦力逐漸增大4、下列關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，符合史實(shí)的是（）A．哥白尼通過(guò)整理第谷觀測(cè)的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．牛頓通過(guò)多年的研究發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)量出了地球的質(zhì)量C．牛頓指出地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹?lái)自太陽(yáng)的萬(wàn)有引力D．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量，并間接測(cè)量出了太陽(yáng)的質(zhì)量5、人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損要放出能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出核能C．已知原子核A裂變成原子核B和C時(shí)放出的γ射線(xiàn)能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線(xiàn)強(qiáng)度，則逸出光電子的最大初動(dòng)能增大D．在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度6、如圖甲所示，將由兩根短桿組成的一個(gè)自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內(nèi)，使其張開(kāi)一定的夾角壓緊在罐壁上，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。當(dāng)鋼繩向上提起時(shí)，兩桿對(duì)罐壁越壓越緊，當(dāng)摩擦力足夠大時(shí)，就能將重物提升起來(lái)，且罐越重，短桿提供的壓力越大。若罐的質(zhì)量為m，短桿與豎直方向的夾角θ=60°，勻速吊起該罐時(shí)，短桿對(duì)罐壁的壓力大小為(短桿的質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g)（）A．mgB．32mgC．1二、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、如圖甲所示為t=1s時(shí)某簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)圖象，乙圖為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象。則下列說(shuō)法正確的是（）A．該簡(jiǎn)諧波的傳播方向沿x軸的正方向B．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向C．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度D．0~3s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為20cmE.0~3s的時(shí)間內(nèi)，簡(jiǎn)諧波沿x軸的負(fù)方向傳播6cm8、如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點(diǎn)為P，最低點(diǎn)為Q。一小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)Q時(shí)的速度為，小球通過(guò)P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說(shuō)法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無(wú)關(guān)9、如圖，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定著兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上靜止著與導(dǎo)軌接觸良好的兩根相同金屬桿1和2，兩桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同且不為零，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)用平行于導(dǎo)軌的恒力F拉金屬桿2使其開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在足夠長(zhǎng)時(shí)間里，下列描述兩金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．10、若取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零，當(dāng)處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為r0時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．分子勢(shì)能最小，且小于零B．分子間作用力的合力為零C．分子間引力和斥力相等D．分子間引力和斥力均為零E.分子勢(shì)能大于零三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組從一個(gè)數(shù)碼設(shè)備中拆下了一個(gè)舊電池，已知該電池的電動(dòng)勢(shì)約為12V內(nèi)阻約為2Ω，該小組的同學(xué)為了測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表(量程為0～3V，內(nèi)阻為2kΩ)B．電流表(量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．定值電阻4kΩD．定值電阻8kΩE.定值電阻1ΩF.定值電阻3ΩG.滑動(dòng)變阻器0～20ΩH.滑動(dòng)變阻器0～2kΩI.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干(1)該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電阻R1應(yīng)選____________，電阻R2應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________。(選填相應(yīng)器材前面的字母)(2)開(kāi)關(guān)閉合以前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至__________(填“最左端”或“最右端”)，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，可得到多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，利用得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U－I圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝__________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12．（12分）二極管具有單向?qū)щ娦裕驅(qū)〞r(shí)電阻幾乎為零，電壓反向時(shí)電阻往往很大。某同學(xué)想要測(cè)出二極管的反向電阻，進(jìn)行了如下步驟：步驟一：他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測(cè)：將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，二極管的兩端分別標(biāo)記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；紅表筆接B端，黑表筆接A端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則為了測(cè)量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；步驟二：該同學(xué)粗測(cè)后得到RD=1490?，接著他用如下電路（圖一）進(jìn)行精確測(cè)量：已知電壓表量程0~3V，內(nèi)阻RV=3k?。實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)的電阻箱的電阻R，電源的內(nèi)阻不計(jì)，得到與的關(guān)系圖線(xiàn)如下圖（圖二）所示。由圖線(xiàn)可得出：電源電動(dòng)勢(shì)E=___________，二極管的反向電阻=__________；步驟二中二極管的反向電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比，結(jié)果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向。傳播，t=3s時(shí)波傳到x=9m處的質(zhì)點(diǎn)B點(diǎn)，其波形如圖甲所示，A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖乙所示，求：(i)從t=3s時(shí)開(kāi)始C質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間位移第一次為4m；(ii)在簡(jiǎn)諧橫波從B質(zhì)點(diǎn)傳到C質(zhì)點(diǎn)的過(guò)中，A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程。14．（16分）如圖，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.2m，左側(cè)軌道的傾角θ=30°，M、P是傾斜軌道與水平軌道連接點(diǎn)，水平軌道右端接有電阻R=1.5Ω，MP、NQ之間距離d=0.8m，且在MP、NQ間有寬與導(dǎo)軌間距相等的方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，－質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.5Ω的導(dǎo)體棒在t=0時(shí)刻從左側(cè)軌道高H=0.2m處?kù)o止釋放，下滑后平滑進(jìn)入水平軌道（轉(zhuǎn)角處天機(jī)械能損失）。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計(jì)，g取10m/s2。求：(1)導(dǎo)體棒從釋放到剛進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t；(3)導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離d；(2)導(dǎo)體棒從釋放到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）如圖甲所示，A端封閉、B端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的玻璃管長(zhǎng)，其中有一段長(zhǎng)的水銀柱把一部分空氣封閉在玻璃管中。當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，封閉氣柱A長(zhǎng)?，F(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直，如圖乙所示，再把開(kāi)口端向下插入水銀槽中，直至A端氣柱長(zhǎng)為止，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止平衡。已知大氣壓強(qiáng)，整個(gè)過(guò)程溫度不變，試求：(1)玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，A端空氣柱的長(zhǎng)度；(2)如圖丙所示，最后槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長(zhǎng)度d（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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、B【解析】

由且，解得，故選B.2、B【解析】

AB．由楞次定律判定感應(yīng)電流方向。0~1s、4~5s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相反，1~2s、2～3s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相同。所以B正確，A錯(cuò)誤；CD．由電磁感應(yīng)定律和歐姆定律得感應(yīng)電流則i的大小與的大小成正比。結(jié)合題圖乙知，3~4s時(shí)間內(nèi)無(wú)感應(yīng)電流。其他時(shí)間段內(nèi)的大小相等，則感應(yīng)電流大小恒定，即各段電流大小相等。所以CD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】解：將重物的重力進(jìn)行分解，當(dāng)人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，則OA與豎直方向夾角變大，OA的拉力由圖中1位置變到2位置，可見(jiàn)OA繩子拉力變大，OB繩拉力逐漸變大；OA拉力變大，則繩子拉力水平方向分力變大，根據(jù)平衡條件知地面給人的摩擦力逐漸增大；人對(duì)地面的壓力始終等于人的重力，保持不變；故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，用圖解法比較直觀，還可以用函數(shù)法．4、C【解析】

A.開(kāi)普勒通過(guò)整理第谷觀測(cè)的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量，并間接測(cè)量出了地球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C.牛頓通過(guò)研究指出地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹?lái)自太陽(yáng)的萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力提供地球做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故C正確。故選：C。5、C【解析】

A.由圖可知，D和E核子的平均質(zhì)量大于F核子的平均質(zhì)量，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)，核子總質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，要釋放能量，選項(xiàng)A正確；B.由圖可知，A的核子平均質(zhì)量大于B與C核子的平均質(zhì)量，原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出核能，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度，選項(xiàng)D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選C。6、B【解析】

先對(duì)罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件求解細(xì)線(xiàn)的拉力；再將細(xì)線(xiàn)的拉力沿著兩個(gè)短桿方向分解；最后將短桿方向分力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力等于短桿對(duì)罐壁的壓力?！驹斀狻肯葘?duì)罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于重力，故：T=mg；再將細(xì)線(xiàn)的拉力沿著兩個(gè)短桿方向分解，如圖所示：解得：T1T1x=T【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象，畫(huà)出受力分析圖，然后多次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析。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、BCE【解析】

A．由圖象可知t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，則由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向關(guān)系可知，該簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由圖甲知t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s，則t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，故B項(xiàng)正確；C．由以上分析可知，t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b處在平衡位置向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)a處在平衡位置+y側(cè)向y軸的負(fù)方向振動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度，故C項(xiàng)正確；D．0~3s的時(shí)間為，則質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為振幅的6倍，即為30cm，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；E．由圖可知，波長(zhǎng)λ=4cm、周期T=2s，則波速0~3s的時(shí)間內(nèi)，波沿x軸的負(fù)方向傳播的距離x=vt=6cm故E項(xiàng)正確。8、BD【解析】

CD．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為對(duì)小球在P和Q應(yīng)用向心力公式分別有解得則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；A．由可知，當(dāng)不變時(shí)，隨R增大而減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，當(dāng)R不變時(shí)，隨增大而增大，選項(xiàng)B正確。故選BD。9、BD【解析】

AB．當(dāng)力F作用到桿2上時(shí)，桿2立刻做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生向左的安培力，此時(shí)的加速度則隨速度增加，桿2做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)；此時(shí)對(duì)桿1所受的安培力若小于最大靜摩擦力，則此過(guò)程中桿1始終不動(dòng)，則圖像A錯(cuò)誤，B正確；CD．由上述分析可知，若安培力增加到一定值時(shí)桿2開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則隨著安培力的增加，棒2做加速度逐漸增加的加速運(yùn)動(dòng)，桿1做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩桿的加速度相等時(shí)，兩桿的速度差恒定，此時(shí)兩桿所受的安培力恒定，加速度恒定，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、ABC【解析】

AE．分子勢(shì)能與間距r的關(guān)系圖，如圖所示由圖可知當(dāng)兩分子的間距為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，且小于零，故A正確，E錯(cuò)誤；BCD．當(dāng)兩分子的間距為r0時(shí)，分子間引力與斥力大小相等，方向相反，則合力為零，但是分子間引力和斥力的大小均不零，故BC正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、DFG最右端12.51.69【解析】

（1）[1][2][3]．電壓表量程為0～3V，內(nèi)阻為2kΩ，則要要使此電壓表的量程擴(kuò)大到12V左右，則需串聯(lián)一個(gè)8kΩ的電阻，故定值電阻選擇D；電源內(nèi)阻為2Ω左右，R2做為保護(hù)電阻，則應(yīng)該選擇與內(nèi)阻阻值相當(dāng)?shù)腇即可；滑動(dòng)變阻器選擇與內(nèi)阻阻值差不多的G即可；（2）[4]．開(kāi)關(guān)閉合以前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至阻值最大的最右端；（3）[5][6]．根據(jù)圖像可知外電路電流為0時(shí)電壓表讀數(shù)為2.5V，則此時(shí)路段電壓為5×2.5V=12.5V，即電源電動(dòng)勢(shì)為E=12.5V，內(nèi)阻12、A2.0V1500Ω相等【解析】

[1]多用電表測(cè)電阻時(shí)電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當(dāng)紅表筆接A時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明此時(shí)二極管反向截止，所以接A端。[2]根據(jù)電路圖