2025屆北京市西城區(qū)第十五中學(xué)高考物理四模試卷含解析

2025屆北京市西城區(qū)第十五中學(xué)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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運動，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則以下說法正確的是（）A．桿對物塊的支持力為MgB．細(xì)線上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為2、某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時，設(shè)計并進(jìn)行了如下實驗：如圖，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對固定，四個磁極之間的距離相等．當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時，線圈靜止不動，那么線圈所受摩擦力的方向是()A．先向左，后向右 B．先向左，后向右，再向左C．一直向右 D．一直向左3、如圖所示，輕繩一端固定在O點，另一端拴有質(zhì)量為m的球。在最低點給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動。小球運動到某一位置時，輕繩與豎直方向成角。關(guān)于輕繩的拉力T和角的關(guān)系式你可能不知道，但是利用你所學(xué)過的知識可以確定下列哪個表達(dá)式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數(shù)） B．T=a+（a為常數(shù)）C．T=a+3mgcosθ（a為常數(shù)） D．T=a+（a為常數(shù)）4、下列描述中符合物理學(xué)史實的是（）A．第谷通過長期的天文觀測，積累了大量的天文資料，并總結(jié)出了行星運動的三個規(guī)律B．開普勒通過“月地檢驗”證實了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)D．萬有引力定律和牛頓運動定律都是自然界普遍適用的規(guī)律5、小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動能一定小于Q球的動能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度6、鉛球是田徑運動的投擲項目之一，它可以增強體質(zhì)，特別是對發(fā)展軀干和上下肢的力量有顯著作用。如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一鉛球，若空氣阻力不計，圖中分別是鉛球在空中運動過程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬時功率隨時間變化的圖象，其中正確的是（）A． B． C． 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、如圖，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，選地面的電勢為零，當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，下列說法正確的是（）A．電壓表讀數(shù)減小B．小球的電勢能減小C．電源的效率變高D．若電壓表、電流表的示數(shù)變化量分別為和，則8、如圖所示，電源為恒流源，即無論電路中的電阻如何變化，流入電路的總電流I0始終保持恒定，理想電壓表V與理想電流表A的示數(shù)分別為U、I，當(dāng)變阻器R0的滑動觸頭向下滑動時，理想電壓表V與理想電流表A的示數(shù)變化量分別為ΔU、ΔI，下列說法中正確的有（）A．U變小，I變大 B．U變大，I變小C．=R1 D．=R0+R39、下列各種說法中正確的是________A．熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體B．布朗運動是由于液體分子無規(guī)則運動引起的C．當(dāng)氣體分子熱運動的劇烈程度減弱時，氣體分子的平均動能減小D．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，氧氣的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，則每個氧氣分子的質(zhì)量為，每個氧氣分子的體積為E.有兩個相距較遠(yuǎn)的分子甲和乙，設(shè)乙分子固定不動，現(xiàn)讓甲分子以一定的初速度向乙運動且兩分子始終在同一直線上，當(dāng)甲分子到達(dá)r=r0處時，甲、乙分子系統(tǒng)的分子勢能最小10、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．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）測定一個額定電壓UL=2.5V，額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時的阻值。供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω）B．電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻r2=30Ω）C．電流表A3（量程60mA，內(nèi)阻r3約為20Ω）D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻r4約為15kΩ）E.定值電阻R0=70ΩF.滑動變阻器R1：0~5Ω，額定電流1AG.滑動變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2AH.電源E：電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計I.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)測量時要求電表示數(shù)超過其量程的一半，需選用的實驗器材是________和H、I（選填器材前對應(yīng)的字母序號）。(2)請在虛線框內(nèi)畫出合適的電路圖（圖中需標(biāo)明所選器材的符號）。（______）(3)為保證小燈泡L正常工作，測量時要讓其中哪一個電表的示數(shù)調(diào)到多少？________。(4)測得小燈泡L在正常工作時的阻值RL=________（用實際所測物理量表示），并說明公式中各符號（題中已知的除外）的物理意義________。12．（12分）某同學(xué)利用電磁打點計時器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣：②把電磁打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端，將紙帶客穿過打點計時器，并固定在滑塊的右端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；③在小滑塊上固定一個寬度為的窄遮光片，把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近，使滑塊開始時處于靜止?fàn)顟B(tài)；④先______，然后滑塊一個向左的初速度，讓滑塊帶動紙帶一起向左運動，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運動情況，紙帶左端是滑塊碰前運動的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運動的記錄情況。⑤記錄滑塊通過光電門時遮光片的遮光時間；⑥取下紙帶，重復(fù)步③④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示，測出遮光片寬度，并計算遮光片遮光時間的平均值；⑦測得滑塊的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為。完善實驗步驟④的內(nèi)容。(2)已知打點計時器每隔打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是：______。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）2018年9月23日“光纖之父”華人科學(xué)家高琨逝世，他一生最大的貢獻(xiàn)是研究玻璃纖維通訊．光纖在轉(zhuǎn)彎的地方不能彎曲太大，如圖模擬光纖通信，將直徑為d的圓柱形玻璃棒彎成圓環(huán)，已知玻璃的折射率為，光在真空中的速度為c，要使從A端垂直入射的光線能全部從B端射出．求：①圓環(huán)內(nèi)徑R的最小值；②在①間的情況下，從A端最下方入射的光線，到達(dá)B端所用的時間．14．（16分）如圖所示，有兩個不計質(zhì)量的活塞M，N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內(nèi)，溫度均是270C．M活塞是導(dǎo)熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無摩擦地滑動，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時M活塞相對于底部的高度為H=27cm，N活塞相對于底部的高度為h=18cm．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa,①求下部分氣體的壓強多大；②現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C，求穩(wěn)定后活塞M，N距離底部的高度．15．（12分）在豎直平面內(nèi)，一根長為L的絕緣細(xì)線，一端固定在O點，另一端拴著質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球。小球始終處在場強大小為、方向豎直向上的勻強電場中，現(xiàn)將小球拉到與O點等高處，且細(xì)線處于拉直狀態(tài)，由靜止釋放小球，當(dāng)小球的速度沿水平方向時，細(xì)線被拉斷，之后小球繼續(xù)運動并經(jīng)過P點，P點與O點間的水平距離為L。重力加速度為g，不計空氣阻力，求（1）細(xì)線被拉斷前瞬間，細(xì)線的拉力大小；（2）O、P兩點間的電勢差。

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】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯誤；以小球為研究對象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯誤；對整體在水平方向：，故選項C正確，選項D錯誤．【點睛】以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系．對小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系．2、D【解析】

當(dāng)原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原來磁場的方向相反，兩個磁場產(chǎn)生相互排斥的作用力；當(dāng)原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場就與原來磁場的方向相同，兩個磁場產(chǎn)生相互吸引的作用力，所以感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體和磁極間的相對運動。當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈時，N極靠近線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力。當(dāng)N極離開線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力。所以整個過程線圈所受的摩擦力一直向左。故D正確。故選D。3、C【解析】

當(dāng)θ=0°時（最低點），L為繩長，根據(jù)牛頓第二定律當(dāng)θ=180°時（最高點）從最高點到最低點的過程，由動能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項滿足上述結(jié)論，ABD錯誤，C正確。故選C。4、C【解析】

A．第谷進(jìn)行了長期的天文觀測，積累了豐富的資料。以此為基礎(chǔ)，之后的開普勒進(jìn)一步研究總結(jié)出了太陽系行星運動的三個規(guī)律。所以A錯誤；B．牛頓通過“月地檢驗”證實了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律，不是開普勒。所以B錯誤；C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，符合物理學(xué)史實。所以C正確；D．萬有引力定律和牛頓運動定律都有一定適用范圍，不適用于高速微觀世界。所以D錯誤。故選C。5、C【解析】從靜止釋放至最低點，由機械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低點的速度只與半徑有關(guān)，可知vP＜vQ；動能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動能的大?。蔄B錯誤；在最低點，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F-mg=m，解得，F(xiàn)=mg+m=3mg，，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等．故C正確，D錯誤．故選C．點睛：求最低的速度、動能時，也可以使用動能定理求解；在比較一個物理量時，應(yīng)該找出影響它的所有因素，全面的分析才能正確的解題．6、A【解析】

A．鉛球做斜上拋運動，可將其分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，水平分位移與時間成正比，故A正確；B．鉛球做斜上拋運動，豎直方向的速度先減小后增大水平方向的速度不變，故鉛球的速度先減小后增大，故B錯誤；C．鉛球只受重力作用，故加速度保持不變，故C錯誤；D．因為速度的豎直分量先減小到零，后反向增大，再根據(jù)，所以重力的功率先減小后增大，故D錯誤。故選：A。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】A項：由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減?。挥砷]合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時R1兩端的電壓也增大；所以并聯(lián)部分的電壓減小，故A正確；B項：由A項分析可知并聯(lián)部分的電壓減小，即平行金屬板兩端電壓減小，根據(jù)，平行金屬板間的場強減小，小球?qū)⑾蛳逻\動，由于下板接地即下板電勢為0，由帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài)可知，小球帶負(fù)電，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大，所以小球的電勢能增大，故B錯誤；C項：電源的效率：,由A分析可知，路端電壓減小，所以電源的效率變低，故C錯誤；D項：將R1和電源等效為一個新的電源，新電源的內(nèi)阻為r+R1，電壓表測的為新電源的路端電壓，如果電流表測的也為總電流，則,由A分析可知，由于總電流增大，并聯(lián)部分的電壓減小，所以R3中的電流減小，則IA增大，所以，所以，故D正確．點晴：解決本題關(guān)鍵理解電路動態(tài)分析的步驟：先判斷可變電阻的變化情況，根據(jù)變化情況由閉合電路歐姆定律確定總電流的變化情況，再確定路端電壓的變化情況，最后根據(jù)電路的連接特點綜合部分電路歐姆定律進(jìn)行處理．8、AC【解析】

AB．當(dāng)變阻器R0的滑動觸頭向下滑動時，R0阻值減小，電路總電阻R減小，則由U=I0R可知，電壓表U讀數(shù)變??；R2上電壓不變，則R1上電壓減小，電流變小，則R3支路電流變大，即I變大；選項A正確，B錯誤；CD．由電路可知即則選項C正確，D錯誤。故選AC。9、BCE【解析】

A．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，若引起其他的變化，熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，如空調(diào)，故A錯誤；B．布朗運動是由于液體分子的無規(guī)則運動而不斷撞擊懸浮顆粒，從而引起懸浮顆粒的無規(guī)則運動，這個無規(guī)則運動稱為布朗運動，故B正確；C．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，氣體分子熱運動的劇烈程度減弱時，說明氣體的溫度降低，那么氣體分子的平均動能減小，故C正確；D．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，氧氣的摩爾質(zhì)量為M，則每個氧氣分子的質(zhì)量為且氣體的摩爾體積為由于氣體分子間的間隔較大，故可算出則每個氧氣分子所占空間的體積為并不能算出每個氧氣分子的體積，故D錯誤；E．分子甲從遠(yuǎn)處趨近固定不動的分子乙，一直到分子甲受到分子乙的作用力為零，這個過程中分子力表現(xiàn)為引力，一直做正功，分子的動能一直增大，則系統(tǒng)分子勢能減小，當(dāng)兩分子之間的距離r<r0時，分子力對乙分子做負(fù)功，此后分子系統(tǒng)的勢能增加，故E正確。故選BCE。10、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．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、ABEF電流表A2的示數(shù)為25mAI1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA【解析】

(1)[1]測量時要求電表示數(shù)超過其量程的一半，額定電壓UL=2.5V，則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)改裝成一個電壓表，即改裝電壓表的量程為；電流表A1可用于測電流；根據(jù)歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時的阻值為6~8Ω，滑動變阻器R2阻值太大，不適合做限流電阻，滑動變阻器R1小于燈泡正常工作時電阻，宜采用分壓電路，所以選擇阻值較小，額定電流較大的以分壓方式接入電路，采用外接法可以消除系統(tǒng)誤差。故選ABEF。(2)[2]根據(jù)上述分析畫出電路圖：。(3)[3]小燈泡的額定電壓為，則解得所以調(diào)節(jié)R1將電流表A2的示數(shù)調(diào)到25mA。(4)[4]根據(jù)歐姆定律[5]式中I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA。12、先接通打點計時器電源在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒【解析】

（1）[1]為了打點穩(wěn)定，實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1。（2）[2]作用