湖北省仙桃、天門、潛江市2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

湖北省仙桃、天門、潛江市2025屆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(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)小球懸于同一懸點(diǎn)O，且在O點(diǎn)下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線長(zhǎng)L1＝3m，L2＝2m，則A、B兩小球（）A．周期之比T1：T2＝2：3 B．角速度之比ω1：ω2＝3：2C．線速度之比v1：v2＝： D．向心加速度之比a1：a2＝8：32、如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A． B． C． D．3、電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c．流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料?，F(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測(cè)得的電壓值。則可求得流量為（）A． B． C． D．4、如圖所示，A、B兩滑塊質(zhì)量分別為2kg和4kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的光滑水平面上，并用手按著滑塊不動(dòng)，第一次是將一輕質(zhì)動(dòng)滑輪置于輕繩上，然后將一質(zhì)量為4kg的鉤碼C掛于動(dòng)滑輪上，只釋放A而按著B不動(dòng)；第二次是將鉤碼C取走，換作豎直向下的40N的恒力作用于動(dòng)滑輪上，只釋放B而按著A不動(dòng)。重力加速度g＝10m/s2，則兩次操作中A和B獲得的加速度之比為（）A．2：1 B．5：3 C．4：3 D．2：35、2019年10月11日，中國火星探測(cè)器首次公開亮相，暫命名為“火星一號(hào)”，計(jì)劃于2020年發(fā)射，并實(shí)現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質(zhì)量約為地球的11%，請(qǐng)通過估算判斷以下說法正確的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探測(cè)器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探測(cè)器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度6、如下圖所示，在自行車車輪的輻條上固定有一個(gè)小磁鐵，前叉上相應(yīng)位置處安裝了小線圈，在車前進(jìn)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從垂直于紙面向里看，下列i-t圖像中正確的是(逆時(shí)針方向?yàn)檎?A． B．C． D．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、如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長(zhǎng)度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)小球靜止在電場(chǎng)中的a點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。若小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度va，使其恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向豎直向上B．a(chǎn)、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uao=C．初速度va=D．小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P是磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點(diǎn)沿不同方向同時(shí)射入磁場(chǎng)。其中有兩個(gè)離子先后從磁場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）射出，兩離子在磁場(chǎng)邊緣的出射方向間的夾角為，P點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離等于R。則下列說法正確的是（）A．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為B．離子的速率為C．兩個(gè)離子從Q點(diǎn)射出的時(shí)間差為D．各種方向的離子在磁場(chǎng)邊緣的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為9、如圖所示，質(zhì)量為m的托盤P（包括框架）懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端處于靜止?fàn)顟B(tài)，托盤的上表面水平。t=0時(shí)刻，將質(zhì)量也為m的物塊Q輕輕放到托盤上，t1時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大，t2時(shí)刻，P、Q第一次下降到最低點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．Q剛放上P瞬間它們的加速度大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量大于2mgt1C．0~t1時(shí)間內(nèi)P對(duì)Q的支持力不斷增大D．0~t2時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和不斷減小10、如圖甲所示，一交流發(fā)電機(jī)線圈的總電阻，用電器電阻，流過用電器的電流圖象如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的峰值為B．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始經(jīng)過時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為C．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過時(shí)電壓表示數(shù)為D．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為三、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）為測(cè)得某圓柱形金屬導(dǎo)體的電阻率，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)它的直徑，如圖甲所示，為___________mm，用游標(biāo)卡尺測(cè)它的長(zhǎng)度，如圖乙所示，為___________cm。(2)用伏安法測(cè)得該金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖丙所示，則該金屬導(dǎo)體材料的電阻率與________有關(guān)，并且電阻率隨該物理量的增大而___________（填“增大”或“減小”）。(3)若把該金屬導(dǎo)體與一阻值為4.0Ω的定值電阻串聯(lián)后接在電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)阻為1.0Ω的電源兩端，該金屬導(dǎo)體的熱功率為___________W。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)想將一量程為1mA的靈敏電流計(jì)G改裝為多用電表，他的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）他用如圖甲所示的電路測(cè)量靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻①請(qǐng)?jiān)谝覉D中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整____________；②閉合開關(guān)S1后，將單刀雙置開關(guān)S2置于位置1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當(dāng)示數(shù)I0：然后保持R1的阻值不變，將開關(guān)S2置于位置2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表G0示數(shù)仍為I0。若此時(shí)電阻箱阻值R2=200Ω，則靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻Rg=___________Ω。（2）他將該靈敏電流計(jì)G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為“×1”、“×10”的多用電表。若選擇電流30mA量程時(shí)，應(yīng)將選擇開關(guān)S置于___________(選填“a”或“b”或“c”或“d")，根據(jù)題給條件可得電阻R1=___________Ω，R2=___________Ω。（3）已知電路中兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)均為3V，將選擇開關(guān)置于a測(cè)量某電阻的阻值，若通過靈敏電流計(jì)G的電流為0.40mA，則所測(cè)電阻阻值為___________Ω。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）直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi)，在第一象限存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)有一束比荷為108C/kg帶正電的離子，從磁場(chǎng)中的A點(diǎn)（m，0）沿與x軸正方向成=60°角射入磁場(chǎng)，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有離子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸的正半軸，不計(jì)離子的重力和離子間的相互作用。(1)求速度最大的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)求矩形有界磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積；(3)若在x>0區(qū)域都存在向里的磁場(chǎng)，離子仍從A點(diǎn)以v0=106m/s向各個(gè)方向均勻發(fā)射，求y軸上有離子穿出的區(qū)域長(zhǎng)度和能打到y(tǒng)軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。14．（16分）如圖所示，一足夠長(zhǎng)的斜面傾角為37°，斜面BC與水平面AB圓滑連接。質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn)，M點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離L＝9m，物體與水平面和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F＝14N作用，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去該力（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）。則：(1)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大？(2)物體在斜面上滑行的時(shí)間是多少？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m、直徑為d的小球，拴在長(zhǎng)為l的細(xì)繩一端一組成一單擺。將球偏開一小角度α使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，求小球從左側(cè)最大偏角擺至最低點(diǎn)的過程中，繩子拉力產(chǎn)生的沖量大小。（重力加速度g已知）

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、C【解析】

AB．小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由重力mg和懸線拉力F的合力提供，設(shè)懸線與豎直方向的夾角為θ。

對(duì)任意一球受力分析，由牛頓第二定律有：

在豎直方向有Fcosθ-mg=0…①在水平方向有…②由①②得分析題意可知，連接兩小球的懸線的懸點(diǎn)距兩小球運(yùn)動(dòng)平面的距離為h=Lcosθ，相等，所以周期相等T1：T2=1：1角速度則角速度之比ω1：ω2=1：1故AB錯(cuò)誤；

C．根據(jù)合力提供向心力得解得根據(jù)幾何關(guān)系可知故線速度之比故C正確；

D．向心加速度：a=vω，則向心加速度之比等于線速度之比為故D錯(cuò)誤。

故選C。2、A【解析】

金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：由歐姆定律得，感應(yīng)電流：感應(yīng)電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應(yīng)電荷量等問題，應(yīng)用磁通量的定義式、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應(yīng)電荷量時(shí)，也可以直接用公式計(jì)算．3、A【解析】

將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測(cè)得的電壓值，那么電動(dòng)勢(shì)E＝U；根據(jù)粒子平衡得，聯(lián)立兩式解得，。則流量Q＝vS＝vbc＝．故A正確，BCD錯(cuò)誤。4、C【解析】

第一種方式：只釋放A而B按著不動(dòng)，設(shè)繩子拉力為T1，C的加速度為a，對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律可得T1=mAaA對(duì)C根據(jù)牛頓第二定律可得：mCg-2T1=mCa根據(jù)題意可得aA=2a聯(lián)立解得：第二種方式：只釋放B而A按著不動(dòng)，設(shè)繩子拉力為T2，對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律可得T2=mBaB而T=40N=2T2聯(lián)立解得：aB=在以上兩種釋放方式中獲得的加速度之比為aA：aB=4：3，故C正確、ABD錯(cuò)誤。

故選C。5、A【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為，半徑為r，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，根據(jù)題意可知，AB．根據(jù)黃金替代公式可得地球和火星表面重力加速度為，故A正確B錯(cuò)誤；CD．地球的第一宇宙速度為火星的第一宇宙速度為故CD錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】

磁鐵靠近線圈時(shí)，線圈中向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向里，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（負(fù)方向）；當(dāng)磁鐵離開線圈時(shí)，線圈中向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向外，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向（正方向），ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。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、AC【解析】

A．小球靜止在點(diǎn)時(shí)，由共點(diǎn)力平衡得解得方向豎直向上，故A正確；B．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)低，根據(jù)電勢(shì)差可知、兩點(diǎn)電勢(shì)差為故B錯(cuò)誤；CD．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，由于重力和電場(chǎng)力做功，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)到點(diǎn)速度大小為，由動(dòng)能定理得小球做圓周運(yùn)動(dòng)恰好通過點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。8、BCD【解析】

從Q點(diǎn)能射出兩個(gè)離子，則離子圓周運(yùn)動(dòng)半徑r小于磁場(chǎng)區(qū)域圓半徑R，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。為等邊三角形。A．由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)有②解①②式得選項(xiàng)B正確；C．圓周運(yùn)動(dòng)的周期為兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為則從磁場(chǎng)射出的時(shí)間差為選項(xiàng)C正確；D．各種方向的離子從磁場(chǎng)中的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為選項(xiàng)D正確；故選BCD.9、AC【解析】

A．Q剛放上P瞬間，彈簧彈力不變，仍為mg，故根據(jù)牛頓第二定理可知，它們的加速度故A正確；B．t1時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大，此時(shí)P、Q整體合力為零，此時(shí)彈簧彈力故0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力小于2mg，故0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量小于2mgt1，故B錯(cuò)誤；C．0~t1時(shí)間內(nèi)整體向下的加速度逐漸減小到零，對(duì)Q有故P對(duì)Q的支持力N不斷增大，故C正確；D．t2時(shí)刻，P、Q第一次下降到最低點(diǎn)，動(dòng)能為零，故根據(jù)機(jī)械能守恒可知，0~t2時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和先減小再增大，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

A．由題圖可得電路中電流的峰值為交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的峰值為故A錯(cuò)誤；B．由題圖可得交變電流的角速度，從線圈平面與磁場(chǎng)平行開始計(jì)時(shí)，則時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值故B正確：C．電壓表示數(shù)為有效值不隨時(shí)間發(fā)生變化，電阻兩端電壓為所以電壓表示數(shù)為，故C錯(cuò)誤；D．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為故D正確。故選BD。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、0.6002.060溫度增大0.45【解析】

(1)[1]．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)由固定刻度和可動(dòng)刻度兩部分組成，直徑為d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm[2]．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由固定刻度和游標(biāo)尺上的讀數(shù)兩部分組成，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm(2)[3][4]．由曲線可看出溫度升高電阻增大，電阻率增大；

(3)[5]．電源與4.0Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，有U=E-I（R+r）=3.0-（4.0+1.0）I=3-5I在燈泡伏安特性曲線中作出電源的U-I圖象，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值為：U=1.5V，I=0.3A

燈泡功率為P=UI=1.5V×0.3A=0.45W12、如圖所示：200b1090150【解析】

(1)①由原理圖連線如圖：；②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻Rg=200；(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當(dāng)開關(guān)接b時(shí)，表頭與R2串聯(lián)再與R1串聯(lián)，此種情形比開關(guān)接c時(shí)更大，故開關(guān)應(yīng)接b由電流表的兩種量程可知：接c時(shí)有：接b時(shí)有：聯(lián)立解得：；(3)接a時(shí)，，多用電表的內(nèi)阻為：，此時(shí)流過待測(cè)電阻的電流為，所以總電阻為：，所以測(cè)電阻阻值為150。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。1