2025屆甘肅省蘭州市市區(qū)片高考物理四模試卷含解析

2025屆甘肅省蘭州市市區(qū)片高考物理四模試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）項目團(tuán)隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學(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，會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)過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。若太陽演變成一個黑洞后的密度為、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．2、關(guān)于近代物理的知識，下列說法正確的有（）A．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為C．中X為中子，核反應(yīng)類型為β衰變D．平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時一定放出核能3、如圖所示，做實驗“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”。豎直放置的條形磁體從線圈的上方附近豎直下落進(jìn)入豎直放置的線圈中，并穿出線圈。傳感器上能直接顯示感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律。取線圈中電流方向由到為正方向，則傳感器所顯示的規(guī)律與圖中最接近的是（）A． B．C． D．4、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠(yuǎn)時引力勢能為零，引力勢能表達(dá)式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個黑洞時，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s25、如圖所示，四根等長的纜繩一端懸于起重機(jī)的吊鉤上，另一端分別系在一個正方形的框架上，框架下面懸吊著重物，起重機(jī)將重物以的速度沿豎直方向勻速向上吊起.若起重機(jī)的輸出功率為，每根纜繩與豎直方向的夾角均為，忽略吊鉤、框架及繩的重力，不計一切摩擦，，.則懸于吊鉤的每根纜繩的拉力大小為（）A． B．C． D．6、如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的小球A、B通過固定在O點的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知O點在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則（）A．輕繩對球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等B．輕繩對球A的拉力與半網(wǎng)柱對球A的彈力大小不相等C．輕繩AOB對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為：D．球A與球B的質(zhì)量之比為2：1二、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、如圖甲所示，傾角為30°的足夠長的固定光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t0時刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2。下列說法中正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體向上運動B．第2s末物體的動量最大C．第3s末物體回到出發(fā)點D．0~3s內(nèi)力F的沖量大小為9N·s8、如圖所示，光滑水平面上放置A、B兩物體相互接觸但并不黏合，兩物體的質(zhì)量分別為mAkg，mB3kg。從t0開始，作用力FA和作用力FB分別作用在A、B兩物體上，F(xiàn)A、FB隨時間的變化規(guī)律分別為FA=82tN，F(xiàn)B22tN。則（）A．A、B兩物體一直以2m/s2的加速度做勻加速運動B．當(dāng)FAFB時，A、B兩物體分離C．t=1s時A物體的運動速度為2m/sD．物體B在t=5s時的加速度為4m/s29、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機(jī)械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．10、狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場分布與負(fù)點電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似。現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動，則關(guān)于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負(fù)電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負(fù)電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示三、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）如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g。（1）下列說法正確的是_________。A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a﹣圖象（2）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中_____________（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______________。A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大（3）實驗時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的﹣a圖象，如圖3。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________，鉤碼的質(zhì)量m1=________。（4）實驗中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是________m/s2。12．（12分）某實驗小組的同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，實驗時進(jìn)行了如下的操作（滑輪的大小可忽略）：①滑塊甲放在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊乙穿在涂有潤滑劑的豎直桿上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，氣墊導(dǎo)軌的適當(dāng)位置放置光電門，實驗時記錄遮光條的擋光時間t；②將兩滑塊由圖中的位置無初速釋放，釋放瞬間兩滑塊之間的細(xì)繩剛好水平拉直；③測出兩滑塊甲、乙的質(zhì)量M=0.20kg、m=0.10kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2?；卮鹣铝袉栴}：(1)如圖，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=______cm；(2)實驗小組在實驗時同時對以下物理量進(jìn)行了測量，其中有必要的測量是_____（填序號）；A.滑輪到豎直桿的距離L=0.60mB.滑塊甲到滑輪的距離a=1.50mC.物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m(3)當(dāng)遮光條通過光電門瞬間，滑塊乙速度的表達(dá)式為v乙=________________；(4)若測量值t=_____s，在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（保留兩位有效數(shù)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）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L，底面直徑為D，其右端中心處開有一圓孔。質(zhì)量一定的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動，其質(zhì)量、厚度均不計開始時氣體溫度為300K，活塞與容器底部相距，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強(qiáng)為，求溫度為600K時氣體的壓強(qiáng)。14．（16分）如圖所示，柴油打樁機(jī)的重錘質(zhì)量，重錘在樁之上高度處由靜止開始自由落下，與質(zhì)量為的樁碰撞。碰撞同時，碰撞處的柴油燃燒產(chǎn)生猛烈爆炸，在極短的時間內(nèi)使錘和樁上下分離。之后，錘向上反彈上升的高度，樁在泥土中向下移動的距離。忽略空氣阻力，重力加速度取。(1)求重錘下落至剛接觸樁時的速度大?。?2)若樁向下運動過程受泥土的阻力大小恒定，求此力的大小。15．（12分）如圖所示，水平地面上有一輛小車在水平向右的拉力作用下，以v0=6m/s的速度向右做勻速直線運動，小車內(nèi)底面光滑，緊靠左端面處有一小物體，小車的質(zhì)量是小物體質(zhì)量的2倍，小車所受路面的摩擦阻力大小等于小車對水平面壓力的0.3倍。某時刻撤去水平拉力，經(jīng)小物體與小車的右端面相撞，小物體與小車碰撞時間極短且碰撞后不再分離，已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物體與小車碰撞后速度的大小；(2)撤去拉力后，小車向右運動的總路程。

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】

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B正確，ACD錯誤。故選B。2、D【解析】

A.比結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B.鈾核裂變的核反應(yīng)方程中，反應(yīng)物必須有中子，選項B錯誤；C.中X質(zhì)量數(shù)為4電荷數(shù)為2，為α粒子，核反應(yīng)類型為α衰變，選項C錯誤；D.平均結(jié)合能是核子與核子結(jié)合成原子核時平均每個核子放出的能量，平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損，一定放出核能。故D正確。故選D。3、B【解析】

磁體進(jìn)入線圈端的過程，其磁場穿過線圈向上且增加，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向下，則線圈中的電流方向從到，為負(fù)值。磁體在線圈中間運動時，其磁場穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流，磁體離開線圈端的過程，磁場穿過線圈向上且減小，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向上，則電流方向從到，為正值，且此過程磁體運動速度大于進(jìn)入過程，磁通量的變化率大。由法拉第電磁感應(yīng)定律知，該過程的感應(yīng)電動勢大，則感應(yīng)電流大，故B正確。故選B。4、A【解析】

在地球表面有解得①連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

由可知，故重物的重力.設(shè)每跟纜繩的拉力大小為T根據(jù)共點力平衡條件可得，解得，故C正確.6、D【解析】

設(shè)輕繩中拉力為T，球A受力如圖A．所受彈力為繩對A的拉力和半圓對球A的彈力的合力，與重力等大反向，大于T，故A錯誤；B．受力分析可得解得故B錯誤；C．細(xì)線對A的拉力與對球B的拉力都等于T，故C錯誤；D．對球B解得故D正確。故選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、AD【解析】

AB．對物體受力分析，受重力、支持力和拉力，將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解，平行與斜面方向分力為0到內(nèi)合外力方向沿斜面向上，物塊沿斜面向上運動，0到內(nèi)物體加速度末速度為到內(nèi)，合力為加速度為末速度為物體沿斜面向上運動，在末物體的速度為0，則動量A正確，B錯誤；C．到內(nèi)，合力為加速度為末速度為前內(nèi)物體的物體第內(nèi)物體的位移C錯誤；D．內(nèi)力的沖量大小為D正確。故選AD。8、CD【解析】

AB．FA、FB的大小都隨時間而變化，但合力不變，故開始一段時間內(nèi)A、B以相同的加速度做勻加速運動，A、B分離前，對整體有①設(shè)A、B間的彈力為FAB，對B有②由于加速度a恒定，則隨著t的增大，F(xiàn)B增大，彈力FAB逐漸減小，當(dāng)A、B恰好分離時，A、B間的彈力為零，即③將代入①解得聯(lián)立②③得，t=2s，此時所以在2s內(nèi)，A、B兩物體一直以2m/s2的加速度做勻加速運動，t=2s后A、B兩物體分離，故AB錯誤；C．t=1s時A物體的運動速度為故C正確；D．物體B在t=5s時的加速度為故D正確。故選CD。9、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題?！驹斀狻緼B．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！军c睛】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。10、ABC【解析】

AC.要使小球能做勻速圓周運動，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球為正電荷且逆時針轉(zhuǎn)動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運動軌跡平面可在S的正上方；若小球為負(fù)電荷，但順時針轉(zhuǎn)動，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，其運動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負(fù)電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，其運動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負(fù)電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運動，故B正確，D錯誤。故選ABC。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、D丙C0.46【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：m2約掉了，每次在小車上加減砝碼時，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；B．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯誤；C．讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，繩子的拉力故應(yīng)該是，故C錯誤；D．，所以：，所以在用圖像探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，通常作圖像，故D正確。故選：D。(2)[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況。故圖線為丙；[3]當(dāng)不滿足時，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C正確。(3)[4][5]根據(jù)牛頓第二定律可知結(jié)合圖象，可得：設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，因此鉤碼的質(zhì)量小車與木板間的動摩擦因數(shù)(4)[6]根據(jù)△x=aT2得，12、0.420AC0.0020或2.0×10-3【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由主尺讀數(shù)和游標(biāo)尺讀數(shù)組成，遮光條的寬度d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm(2)[2]本實驗驗證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，研究滑塊甲運動到光電門的過程，系統(tǒng)減少的重力勢能系統(tǒng)增加的動能繩上的速度關(guān)系如圖則有故必要的測