河北省衡水市2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

河北省衡水市2025屆高三第四次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖所示，是半圓弧，為圓心，為半圓弧的最高點，，、、處各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線，電流大小均為，長度均為，和處通電直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向外，處通電直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向里，三根通電直導(dǎo)線在點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，則處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．02、如圖甲所示MN是一條電場線上的兩點，從M點由靜止釋放一個帶正電的帶電粒子，帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線M點運動到N點，其運動速度隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示下列敘述中不正確的是（）A．M點場強(qiáng)比N的場強(qiáng)小B．M點的電勢比N點的電勢高C．從M點運動到N點電勢能增大D．從M點運動到N點粒子所受電場力逐漸地大3、如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝2m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.125，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA＝3m/s，到達(dá)B端的瞬時速度設(shè)為vB。g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，物體剛開始滑上傳送帶A端時一定做勻加速運動B．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，物體在水平傳送帶上運動時有可能不受摩擦力C．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB一定小于2m/sD．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB一定大于2m/s4、北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)由三種不同軌道的衛(wèi)星組成，即24顆MEO衛(wèi)星（地球中圓軌道衛(wèi)星，軌道形狀為圓形，軌道半徑在3萬公里與1000公里之間），3顆GEO衛(wèi)星（地球靜止軌道衛(wèi)星）和3顆IGSO衛(wèi)星（傾斜地球同步軌道衛(wèi)星）。關(guān)于MEO衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．比GEO衛(wèi)星的周期小B．比GEO衛(wèi)星的線速度小C．比GEO衛(wèi)星的角速度小D．線速度大于第一宇宙速度5、氫原子的能級如圖，大量氫原子處于n=4能級上。當(dāng)氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時，輻射光的波長為1884nm，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子是可見光光子B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子要吸收能量C．氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時，輻射光的波長大于1884nmD．用氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光照射W逸=6.34eV的鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)6、一輛汽車遇到險情緊急剎車，剎車過程做勻減速運動，剎車后第1s內(nèi)的位移為16m，最后1s內(nèi)的位移為8m，則汽車的剎車時間為A．1s B．1.5s C．2s D．2.5s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、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時，物體的動能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點用時0.8s8、如圖所示，豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接，不計一切摩擦．圓心O點正下方放置為2m的小球A，質(zhì)量為m的小球B以初速度v0向左運動，與小球A發(fā)生彈性碰撞．碰后小球A在半圓形軌道運動時不脫離軌道，則小球B的初速度v0可能為（）A． B． C． D．9、在大型物流貨場，廣泛的應(yīng)用著傳送帶搬運貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達(dá)傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g=10m/s2。由v﹣t圖可知（）A．貨物與傳送帶的摩擦因數(shù)為0.5B．A、B兩點的距離為2.4mC．貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功為-11.2JD．貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為19.2J10、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運動其圖象如圖所示已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的倍，則以下說法正確的是A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為B．汽車速度為時的加速度為C．汽車的額定功率為100

kWD．汽車的最大速度為80

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）測定某種特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。其電動勢E約為8V，內(nèi)阻r約為。實驗室提供的器材：A、量程為200mA．內(nèi)阻未知的電流表G；B、電阻箱；C、滑動變阻器；D、滑動變阻器；E、開關(guān)3只，導(dǎo)線若干。(1)先用如圖所示的電路來測定電流表G內(nèi)阻。補(bǔ)充完成實驗：①為確保實驗儀器安全，滑動變阻器應(yīng)該選取__________（選填“”或“”）；②連接好電路，斷開、，將的滑片滑到__________（選填“a”或“b”）端；③閉合，調(diào)節(jié)，使電流表G滿偏；④保持不變，再閉合，調(diào)節(jié)電阻箱電阻時，電流表G的讀數(shù)為100mA；⑤調(diào)節(jié)電阻箱時，干路上電流幾乎不變，則測定的電流表G內(nèi)阻__________；(2)再用如圖甲所示的電路，測定該特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。由于電流表G內(nèi)阻較小，在電路中串聯(lián)了合適的定值電阻作為保護(hù)電阻。按電路圖連接好電路，然后閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值為R，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)（R，I），建立坐標(biāo)系，描點作圖得到了如圖乙所示的圖線，則電池的電動勢__________V，內(nèi)阻__________。12．（12分）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動勢約為1.5V，實驗室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻15kΩ)(1)為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________(填寫儀器前字母代號)。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據(jù)原理圖連接圖丙的實物圖______。(4)閉合開關(guān)后，滑動變阻器滑片調(diào)至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應(yīng)的OP段的長度L，計算出相應(yīng)的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當(dāng)?shù)膬牲c計算電阻率。這兩點間的電阻之差為ΔR，對應(yīng)的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。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，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門打開，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時活塞到容器底的距離r；(ii)此過程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。14．（16分）如圖所示，MN、PQ是間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計，置于磁感強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場中，P、M間接有一阻值為R的電阻。一根與導(dǎo)軌接觸良好，阻值為的金屬導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，ab的質(zhì)量為m。ab在與其垂直的水平恒力下作用下，在導(dǎo)線在上以速度v做勻速運動，速度v與恒力方向相同；導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路，已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)線的長度恰好等于平行軌道的間距L，忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻。求：(1)金屬棒以速度v勻速運動時產(chǎn)生的電動勢E的大?。?2)金屬棒以速度v勻速運動時金屬棒ab兩端電壓Uab；(3)金屬棒勻速運動時。水平恒力F做功的功率P。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為的木楔在水平面上保靜止?fàn)顟B(tài)，一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時，用水平向右的力F拉著木塊，木塊及木楔都靜止，已知所接觸面間的動摩擦因數(shù)都為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，重力加速度為g，，，求：（1）拉力F的最小值；（2）拉力F的最大值。

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、C【解析】

根據(jù)右手螺旋定則畫出A、C、D各通電直導(dǎo)線在O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖所示。將分解到水平和豎直兩個方向上，并分別在兩個方向合成，則水平方向的合矢量豎直方向的合矢量所以O(shè)點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小故選C。2、C【解析】

AD．從v-t圖像可以看出，加速度越來越大，根據(jù)牛頓第二定律，則說明受到的電場力越來越大，根據(jù)公式，說明電場強(qiáng)度越來越大，所以M點場強(qiáng)比N的場強(qiáng)小，故AD正確；B．因為帶電粒子做加速運動，所以受到的電場力往右，又因為帶電粒子帶正電，所以電場線的方向往右，又因為順著電場線的方向電勢降低，所以M點的電勢比N點的電勢高，故B正確；C．從M點運動到N點動能增加，電勢能應(yīng)該減小，故C錯誤。故選C。3、B【解析】

A．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，若傳送帶的速度小于3m/s，則物體在傳送帶上做勻減速運動，故A錯誤；B．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，若傳送帶的速度等于3m/s，則物體在傳送帶上做勻速運動，所以物體可能不受摩擦力，故B正確；C．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，加速度大小減速到零所用的時間為發(fā)生的位移為說明物體在傳送帶上一直做勻減速運動，由速度位移公式有即解得故C錯誤；D．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動且速度為2m/s，則物體速度減速到與傳送帶速度相同時發(fā)生的位移為說明物體到達(dá)傳送帶B端時速度與傳送帶速度相等即為2m/s，故D錯誤。故選B。4、A【解析】

A．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星周期小，A正確；B．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星線速度大，B錯誤；C．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星角速度大，C錯誤；D．第一宇宙速度是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，環(huán)繞半徑為地球半徑，MEO衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，線速度大小比于第一宇宙速度小，D錯誤。故選A。5、D【解析】

A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子的能量為此能量比可見光光子的能量小，不可能是可見光光子，故A錯誤；B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子一定向外放出能量，故B錯誤；C．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級輻射的光子能量小于從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量，根據(jù)可知從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子波長小于1884nm，故C錯誤；D．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光子的能量值故用該光照射的鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選D。6、B【解析】

最后1s內(nèi)的汽車位移為8m，根據(jù)x=at2，可知加速度大小為a=16m/s2剎車后第1s內(nèi)的平均速度大小v=m/s=lm/s，則剎車的時間:t=0.5s+s=1.5sA．1s。故A不符合題意。B．1.5s。故B符合題意。C．2s。故C不符合題意。D．2.5s。故D不符合題意。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、BD【解析】

A．由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯誤。B．上升h=4m的過程中機(jī)械能減少△E=20J，根據(jù)功能關(guān)系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時，Ep=40J，E總=90J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=50J故C錯誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時間故D正確。8、BC【解析】

A與B碰撞的過程為彈性碰撞，則碰撞的過程中動量守恒，設(shè)B的初速度方向為正方向，設(shè)碰撞后B與A的速度分別為v1和v2，則：mv0=mv1+2mv2由動能守恒得：聯(lián)立得：

①1.恰好能通過最高點,說明小球到達(dá)最高點時小球的重力提供向心力,是在最高點的速度為vmin，由牛頓第二定律得：2mg=

②A在碰撞后到達(dá)最高點的過程中機(jī)械能守恒，得：③聯(lián)立①②③得：v0=，可知若小球B經(jīng)過最高點，則需要：v0?2.小球不能到達(dá)最高點，則小球不脫離軌道時，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律得：④聯(lián)立①④得：v0=可知若小球不脫離軌道時,需滿足：v0?由以上的分析可知,若小球不脫離軌道時,需滿足：v0?或v0?，故AD錯誤，BC正確．故選BC【點睛】小球A的運動可能有兩種情況：1．恰好能通過最高點，說明小球到達(dá)最高點時小球的重力提供向心力，由牛頓第二定律求出小球到達(dá)最高點點的速度，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過程中動量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度；2．小球不能到達(dá)最高點，則小球不脫離軌道時，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過程中動量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度．9、AC【解析】

A.由圖象可以看出貨物做兩段均做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有：由圖象得到：代入解得：選項A正確；B.貨物的位移就是AB兩點的距離，求出貨物的v-t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積即為AB兩點的距離。所以有：選項B錯誤；C.傳送帶對貨物做的功即為兩段運動中摩擦力做的功：選項C正確；D.貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量：選項D錯誤。故選AC。10、AC【解析】由速度時間圖線知，勻加速運動的加速度大小a=m/s2＝4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma，解得牽引力F=f+ma=1000+4000N=5000N，故A正確．汽車的額定功率P=Fv=5000×20W=100000W=100kW，汽車在25m/s時的牽引力F′＝N＝4000N，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度，故B錯誤，C正確．當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，則最大速度，故D錯誤．故選AC．點睛：本題考查了汽車恒定加速度啟動的問題，理清整個過程中的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解，知道牽引力等于阻力時，汽車的速度最大．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、R2a21048【解析】

(1)①[1]．由題意可知，電源電動勢約為8V，而電流表量程為200mA，則電流表達(dá)滿偏時需要的電流為故為了安全和準(zhǔn)確，滑動變阻器應(yīng)選擇R2；

②[2]．為了讓電路中電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器開始時接入電阻應(yīng)最大，故滑片應(yīng)滑至a端；

⑤[3]．由實驗步驟可知，本實驗采用了半偏法，由于電流表示數(shù)減為原來的一半，則說明電流表內(nèi)阻與電阻箱電阻相等，即Rg=2Ω；

(2)[4]．根據(jù)實驗電路以及閉合電路歐姆定律可知：變形可得則由圖象可知圖象的斜率解得E=10V[5]．圖象與縱軸的交點為5，則可知解得r=48Ω12、BC0.700