2025屆上海市市北高級中學高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆上海市市北高級中學高三第四次模擬考試物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一質(zhì)點在做勻變速直線運動，依次經(jīng)過四點。已知質(zhì)點經(jīng)過段、段和段所需的時間分別為、、，在段和段發(fā)生的位移分別為和，則該質(zhì)點運動的加速度為（）A． B． C． D．2、近年來，人類發(fā)射了多枚火星探測器，火星進行科學探究，為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎。假設火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，若測得該探測器運動的周期為，則可以算得火星的平均密度，式中是一個常量，該常量的表達式為（已知引力常量為）A． B． C． D．3、某同學按如圖1所示連接電路，利用電流傳感器研究電容器的放電過程。先使開關S接1，電容器充電完畢后將開關擲向2，可視為理想電流表的電流傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線，如圖2所示。定值電阻R已知，且從圖中可讀出最大放電電流I0，以及圖線與坐標軸圍成的面積S，但電源電動勢、內(nèi)電阻、電容器的電容均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是（）A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電壓C．電容器的電容 D．電源的內(nèi)電阻4、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行T軸的直線變化到狀態(tài)B，然后沿過原點的直線由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，p－T圖像如圖所示，關于該理想氣體在狀態(tài)A、狀態(tài)B和狀態(tài)C時的體積VA、VB、VC的關系正確的是（）A．B．C．D．5、若用假想的引力場線描繪質(zhì)量相等的兩星球之間的引力場分布，使其他星球在該引力場中任意一點所受引力的方向沿該點引力場線的切線上并指向箭頭方向．則描述該引力場的引力場線分布圖是()A． B．C． D．6、材料相同質(zhì)量不同的兩滑塊，以相同的初動能在同一水平面上運動，最后都停了下來。下列說法正確的是（）A．質(zhì)量大的滑塊摩擦力做功多B．質(zhì)量大的滑塊運動的位移大C．質(zhì)量大的滑塊運動的時間長D．質(zhì)量大的滑塊摩擦力沖量大二、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、如圖所示，電路中均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器的極板水平放置。閉合開關，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，如果僅滿足下列各選項中的條件，油滴仍可能靜止不動的是（）A．增大的阻值，增大的阻值B．增大的阻值，減小的阻值C．減小的阻值，增大的阻值D．減小的阻值，減小的阻值8、如圖所示，一物塊從光滑斜面上某處由靜止釋放，與一端固定在斜面底端的輕彈簧相碰。設物塊運動的加速度為a，機械能為E，速度為v，動能Ek，下滑位移為x，所用時間為t。則在物塊由釋放到下滑至最低點的過程中（取最低點所在平面為零勢能面），下列圖象可能正確的是（）A． B．C． D．9、如圖甲，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧車離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度h，并作出如圖乙所示滑塊的動能Ek與h的關系圖像，其中h=0.2m~0.35m圖線為直線，其余部分為曲線，h=0.18m時，滑塊動能最大，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則由圖像可知（）A．圖線各點斜率的絕對值表示合外力大小B．滑塊的質(zhì)量為0.1kgC．彈簧的原長為0.18mD．彈簧的勁度系數(shù)為100N/m10、一物體沿一直線運動，先后經(jīng)過勻加速、勻速和減速運動過程，已知物體在這三個運動過程中的位移均為s，所用時間分別為2t、t和t，則()A．物體做勻加速運動時加速度大小為B．物體做勻減速運動時加速度大小為C．物體在這三個運動過程中的平均速度大小為D．物體做勻減速運動的末速度大小為三、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）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機械能守恒．實驗步驟如下：A．將斜槽固定在實驗臺邊緣，調(diào)整斜槽出口使出口處于水平；B．出口末端拴上重錘線，使出口末端投影于水平地面0點．在地面上依次鋪上白紙.復寫紙；C．從斜槽某高處同一點A由靜止開始釋放小球，重復10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點都圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；D．用米尺測出A點與槽口之間的高度h，槽口B與地面的高度H以及0點與鋼球落點P之間的距離s．(1)實驗中，0點與鋼球平均落點P之間的距離s如圖乙所示，則s=______cm；(2)請根據(jù)所測量數(shù)據(jù)的字母書寫，當s2=_____時，小球沿斜槽下滑過程中滿足機械能守恒．12．（12分）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與形變量的關系的實驗。(1)實驗中還需要的測量工具有______。(2)如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x。由圖像可知：彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m（g取10m/s2）。(3)如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L關系的F-L圖像。下列說法正確的是______。A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比四、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，在xOy坐標平面的第一象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場。有一質(zhì)量為m，電荷量為q，帶負電的粒子（重力不計）從坐標原點O射入磁場，其入射方向與y軸負方向成45°角。當粒子第一次進入電場到達P點時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同，P點坐標為（4L，L）。求：（1）粒子從O點射入磁場時速度v的大??；（2）磁感應強度B的大??；（3）粒子從O點運動到P點所用的時間。14．（16分）研究比較復雜的運動時，可以把一個運動分解為兩個或幾個比較簡單的運動，從而使問題變得容易解決。(1)如圖，一束質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，以初速度v0沿垂直于電場方向射入兩塊水平放置的平行金屬板中央，受到偏轉電壓U的作用后離開電場，已知平行板長為L，兩板間距離為d，不計粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。試求∶①粒子在電場中的運動時間t；②粒子從偏轉電場射出時的側移量y。(2)深刻理解運動的合成和分解的思想，可以幫助我們輕松處理比較復雜的問題。小船在流動的河水中行駛時，如圖乙所示。假設河水靜止，小船在發(fā)動機的推動下沿OA方向運動，經(jīng)時間t運動至對岸A處，位移為x1；若小船發(fā)動機關閉，小船在水流的沖擊作用下從O點沿河岸運動，經(jīng)相同時間t運動至下游B處，位移為x2。小船在流動的河水中，從O點出發(fā)，船頭朝向OA方向開動發(fā)動機行駛時，小船同時參與了上述兩種運動，實際位移x為上述兩個分運動位移的矢量和，即此時小船將到達對岸C處。請運用以上思想，分析下述問題∶弓箭手用弓箭射擊斜上方某位置處的一個小球，如圖丙所示。弓箭手用箭瞄準小球后，以初速度v0將箭射出，同時將小球由靜止釋放。箭射出時箭頭與小球間的距離為L，空氣阻力不計。請分析說明箭能否射中小球，若能射中，求小球下落多高時被射中；若不能射中，求小球落地前與箭頭的最近距離。15．（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始經(jīng)狀態(tài)B到達狀態(tài)C，已知氣體在狀態(tài)C時的壓強為，該理氣體的內(nèi)能與溫度關系滿足U＝kT．求:(i)氣體在A點的壓強大小;(ii)氣體從A變化到B再變化到C吸收的熱量．

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】

設A點的速度為v，由勻變速直線運動的位移公式有聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤。故選C。2、C【解析】

由萬有引力定律，知得又而火星探測器繞火星做“近地”圓周運動，有，解得故題中的常量故選C。3、D【解析】

A.根據(jù)可知圖像與兩坐標軸圍成的面積表示電容器放出的總電荷量，即，故選項A可求；B.電阻兩端的最大電壓即為電容器剛開始放電的時候，則最大電壓，故選項B可求；C.根據(jù)可知電容器的電容為，故選項C可求；D.電源的內(nèi)電阻在右面的充電電路中，根據(jù)題意只知道電源的電動勢等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時的電壓，即，但內(nèi)電阻沒法求出，故選項D不可求。4、B【解析】

從A到B為等壓變化，根據(jù)可知，隨著溫度的升高，體積增大，故從B到C為坐標原點的直線，為等容變化，故所以故ACD錯誤，B正確。故選B。5、B【解析】

根據(jù)題意，其他星球受到中心天體的引力指向中心天體，所以引力場線應該終止于中心天體，故AD錯誤；其他星球在該引力場中每一點的場力應該等于兩星球單獨存在時場力的矢量和，所以除了兩星球連線上其他各處的合力并不指向這兩個星球，所以引力場線應該是曲線，故C錯誤，B正確。故選B。6、D【解析】

AB．滑塊勻減速直線運動停下的過程，根據(jù)動能定理有得故摩擦力做功相同，質(zhì)量大的滑塊位移小，故AB錯誤；CD．根據(jù)動量定理有故質(zhì)量大的滑塊受到的沖量大，運動時間短，故C錯誤，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】

A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻R2的電壓，當增大R1、R2阻值時，可導致總電流減小，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故A符合題意；

B．電路穩(wěn)定時，當增大R1的阻值，減小R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓減小，極板間電場強度減小，油滴受到的電場力減小，則油滴向下運動，故B不符合題意；

C．電路穩(wěn)定時，當減小R1的阻值，增大R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓增大，極板間電場強度增大，油滴受到的電場力增大，則油滴向上運動，故C不符合題意；

D．電路穩(wěn)定后，當減小R1的阻值，減小R2的阻值，可能導致總電流增大，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故D符合題意。

故選AD。8、AC【解析】

AB．設斜面的傾角為，在物塊自由下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得物塊與彈簧接觸后，根據(jù)牛頓第二定律可得當彈力與重力相等時，加速度為零，隨后反向增大，且加速度與時間不是線性關系，故A正確，B錯誤；C．以物體和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，整個過程中整體的機械能守恒，即有總解得總與彈簧接觸前，物體的機械能守恒，與彈簧接觸后彈簧的彈性勢能增加，則物體的機械能減小，根據(jù)數(shù)學知識可知C圖象正確，故C正確；D．在物塊自由下落的過程中，加速度恒定，速度圖象的斜率為定值，與彈簧接觸后，加速度先變小后反向增大，速度圖象的斜率發(fā)生變化，故D錯誤；故選AC。9、AD【解析】

A．根據(jù)動能定理可得故圖像的斜率表示滑塊受到的合外力大小，A正確；B．在圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，即只受重力作用，所以從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長的0.2m，斜率大小為即重力大小為所以故BC錯誤；D．在滑塊與彈簧未分離的過程中，當滑塊受到的重力和彈力等大時，滑塊的速度最大，即動能最大，故有根據(jù)題意可知0.18m時動能最大，而彈簧原長為0.2m，代入解得D正確。故選AD。10、BD【解析】

A．勻速運動的速度，設勻加速運動的初速度為，根據(jù)平均速度公式有：，聯(lián)立上面兩式得：，對勻加速運動，根據(jù)位移公式有：，解得：，A錯誤；BD．設勻減速直線運動的末速度為，對勻減速直線運動，根據(jù)平均速度公式有：，解得：，勻減速直線運動的加速度大?。?，BD正確；C．三個過程中的平均速度大小，C錯誤。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、40.54hH【解析】

（1）由圖可知s=40.5cm；（2）從起點O到P的過程中重力勢能減少量是：△Ep=mgH；槽口B與地面的高度h以及O點與鋼球落點P之間的距離S，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，則有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的動能：△EK=；若機械能守恒，則需滿足，即S2=4hH12、刻度尺5B【解析】

（1）[1]需要測彈簧的長度、形變量，故還需要的實驗器材有：刻度尺；(2)[2]圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比?？傻茫?）[3]A.在圖象中橫截距表示彈簧的原長，故b的原長比a的長，故A錯誤；BC.在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k，故a的勁度系數(shù)比b的大，故B正確，C錯誤；D.彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤。故選：B。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、（1）（2）（3）【解析】

帶電粒子以與x軸成45°垂直進入勻強磁場后，在O點根據(jù)平行四邊性定則可得射入磁場時的速度；粒子在電場中運動根據(jù)運動學方程和幾何關系求出半徑，再根據(jù)牛頓第二定律求出磁感應強度；求出粒子在電場中的運動時間和在磁場中運的運動時間，即可求得總時間?！驹斀狻浚?）粒子從O點射入磁場時的速度為（2）粒子在電場中運動，沿y軸方向：，沿x軸方向：解得:粒子在磁場中的運動軌跡為圓周，由幾何關系得：粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得：解得