河南省天一大聯考“頂尖計劃”2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

河南省天一大聯考“頂尖計劃”2025屆高三第四次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，電路中所有原件完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是（）A．入射光強較弱B．入射光頻率太高C．電源正負極接反D．光照射時間太短2、下列現象中，與原子核內部變化有關的是（）A．天然放射現象 B．光電效應現象C．原子發(fā)光現象 D．α粒子散射現象3、如圖所示，是勻強電場中一個橢圓上的三個點，其中點的坐標為，點的坐標為，點的坐標為，兩點分別為橢圓的兩個焦點，三點的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點的電勢為B．點的電勢為C．勻強電場的場強大小為D．將一個電子由點移到點，電子的電勢能增加4、如圖所示是某一單色光由空氣射入截面為等腰梯形的玻璃磚，或由該玻璃磚射入空氣時的光路圖，其中正確的是（）（已知該玻璃磚對該單色光的折射率為1.5）A．圖甲、圖丙 B．圖甲、圖丁 C．圖乙、圖丙 D．圖乙、圖丁5、馬路施工處警示燈是紅色的，除了因為紅色光容易引起視覺注意以外，還因為紅色光比其它可見光傳播范圍更廣，這是由于紅色光（）A．更容易發(fā)生衍射

B．光子的能量大

C．更容易發(fā)生干涉

D．更容易發(fā)生光電效應6、如圖，天然放射性元素放出的射線通過電場后分成三束，則（）A．①電離作用最強，是一種電磁波B．②貫穿本領最弱，用一張白紙就可以把它擋住C．原子核放出一個①粒子后，形成的新核比原來的電荷數多1個D．原子核放出一個③粒子后，質子數比原來少4，中子數比原來少2個二、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.輕質彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時用手托住B，讓細線恰好伸直然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關該過程的分析正確的是（）A．B物體的動能增加量小于B物體重力勢能的減少量B．B物體機械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的増加量C．細線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量D．合力對A先做正功后做負功8、下列說法正確的是（）A．單色光從光密介質進入光疏介質時，光的波長不變B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的C．楊氏雙縫干涉實驗中，當兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距小D．光的偏振特征說明光是橫波E.水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故9、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時間忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產生質量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場中運動的時間為D．粒子第1次經過狹縫后進入磁場的半徑為10、如圖所示，在小車內固定一光滑的斜面體，傾角為，一輕繩的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端拴一個質量為m的物塊A，繩與斜面平行。整個系統(tǒng)由靜止開始向右勻加速運動。物塊A恰好不脫離斜面，則向右加速運動時間為t的過程中（）A．小車速度的變化量B．物塊重力所做的功和重力的沖量均為零C．拉力沖量大小D．拉力做功三、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）如圖所示的實驗裝置，桌面水平且粗糙，在牽引重物作用下，木塊能夠從靜止開始做勻加速直線運動。在木塊運動一段距離后牽引重物觸地且不反彈，木塊繼續(xù)運動一段距離停在桌面上（未碰到滑輪）。已知牽引重物質量為m，重力加速度為g。某同學通過分析紙帶數據，計算得到牽引重物觸地前、后木塊的平均加速度大小分別為a1和a2，由此可求出木塊與桌面之間的動摩擦因數為μ=_______（結果用題中字母表示）；在正確操作、測量及計算的前提下，從系統(tǒng)誤差的角度，你認為該實驗測量的木塊與桌面之間的動摩擦因數的結果與真實值比較會_____（選填“偏大”、“偏小”“不變”）；木塊的質量為M=_____（結果用題中字母表示）。12．（12分）在“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗中，電源通過正負電極在導電物質上產生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個等量導種點電荷產生的靜電場。（1）給出下列器材，電源應選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測等勢點的儀器應選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準點1的等勢點時，應該移動探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數為正，為了盡快探測到基準點1的等勢點，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動。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，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內壁光滑．整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣．平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p．現緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強；（2）抽氣后氫氣的壓強和體積．14．（16分）可導熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質量的理想氣體，并可沿汽缸無摩擦的滑動?；钊戏椒乓晃飰K，缸內氣體平衡后，活塞相對氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時取走，外界大氣壓強和溫度始終保持不變，求氣體最終達到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計活塞質量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。15．（12分）實驗室內有一容積為的儲氣罐，里面充有壓強為的空氣（可視為理想氣體），現用該儲氣罐給原來氣體壓強為的籃球充氣，使籃球內氣體的壓強達到。已知每個籃球的體積為。不考慮溫度變化及籃球體積的變化。（1）求給兩個籃球充氣后，儲氣罐中氣體的壓強大小?（2）該儲氣罐最多能給幾個這種籃球充足氣？

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】

A．根據光電效應方程可知光電管能否產生光電效應與入射光的強度沒有關系，A錯誤；B．若入射光頻率太高，則一定大于金屬的極限頻率，故一定可以發(fā)生光電效應，電流計中可能電流通過，B錯誤；C．電源正負極接反時，光電管加上反向電壓，光電子做減速運動，可能不能到達陽極，電路中不能形成電流，C正確；D．光電管能否產生光電效應與光照時間沒有關系，D錯誤。故選C。2、A【解析】

A．天然放射現象是原子核內部發(fā)生變化自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，反應的過程中核內核子數，質子數，中子數發(fā)生變化，故A正確；B．光電效應是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故B錯誤；C．原子發(fā)光是原子躍遷形成的，即電子從高能級向低能級躍遷，釋放的能量以光子形式輻射出去，沒有涉及到原子核的變化，故C錯誤；D．α粒子散射實驗表明了原子內部有一個很小的核，并沒有涉及到核內部的變化，故D錯誤。故選A。3、B【解析】

A.根據橢圓關系可知兩點與點的距離：，由得：，，根據U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強度方向指向軸負方向，點電勢為5V，故A錯誤；B.由電場線與等勢面關系得，得，故B正確；C.電場強度：，C錯誤；D.根據得：，故電子的電勢能減少，故D錯誤。故選：B。4、C【解析】

單色光由空氣射入玻璃磚時，折射角小于入射角。圖甲錯誤。圖乙正確；當該單色光由玻璃磚射入空氣時，發(fā)生全反射的臨界角的正弦值因為所以臨界角，圖丙、圖丁中該單色光由玻璃磚射入空氣時的入射角為，大于臨界角，會發(fā)生全反射，圖丙正確，圖丁錯誤。故選C。5、A【解析】

A．紅色光的波長較長，而頻率較小，所以比其他可見光更容易發(fā)生衍射，A正確．B．由知紅光比其他可見光的光子能量更小，B錯誤．C．發(fā)生干涉的條件是兩束光同頻、同向、同相位，與光的顏色無關，故C錯誤．D．發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，紅色光的頻率小，不容易發(fā)生光電效應，故D錯誤．故選A．【點睛】本題是物理知識在生活中的應用，考查了光的波長、頻率和衍射、光電效應的關系．要知道紅色光在可見光中的頻率最小，波長最長．6、C【解析】①向右偏轉，知①帶負電，為β射線，實質是電子，電離作用不是最強，也不是電磁波，故A錯誤．②不帶電，是γ射線，為電磁波，穿透能力最強，故B錯誤．根據電荷數守恒知，原子核放出一個①粒子后，電荷數多1，故C正確．③向左偏，知③帶正電，為α射線，原子核放出一個③粒子后，質子數比原來少2，質量數少4，則中子數少2，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵知道三種射線的電性，以及知道三種射線的特點，知道三種射線的穿透能力和電離能力強弱．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、AC【解析】

A．由于A、B和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，所以B物體重力勢能的減少量等于A、B增加的動能以及彈性勢能，故A正確；B．整個系統(tǒng)機械能守恒，所以B物體杋楲能減少量等于A物體與彈簧機械能的增加，故B錯誤；C．根據功能關系除重力和彈簧彈力以外的力即繩子的拉力等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量，故C正確；D．由題意由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，該過程中A物體的速度一直在增大，所以動能一直在增大。合力一直對A做正功，故D錯誤。故選AC。8、BDE【解析】

A．單色光從光密介質進入光疏介質時，頻率不變，光速發(fā)生了變化，所以光的波長也發(fā)生變化，選項A錯誤；B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的，選項B正確；C．根據光的干涉條紋間距公式，可知紅光的波長長，則紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距大，選項C錯誤；D．光的偏振特征說明光是橫波，選項D正確；E．水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，即從光密介質射向光疏介質時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射，選項E正確。故選BDE。9、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運動周期相同，即A錯誤；B．粒子最終從加速器飛出時解得粒子飛出回旋加速器時的速度大小和無關，B錯誤；C．粒子在電場中加速的次數為，根據動能定理粒子在磁場中運動的時間C正確；D．粒子第一次經過電場加速進入磁場，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。10、AD【解析】

對物塊A進行受力分析可知，物塊A受拉力T和重力G，根據力的合成得

解得

A．小車的加速度為則小車速度的變化量為故A正確；B．由于重力的方向與位移方向垂直，故重力做功為零，但沖量，不是0，故B錯誤；C．拉力的沖量故C錯誤；D．重力做功為0，則拉力的功而解得故D正確；故選AD。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、偏大【解析】

[1]牽引重物觸地后，對木塊由牛頓第二定律由此可求出木塊與桌面之間的動摩擦因數為[2]在減速階段產生加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受到的阻力，所以該實驗測量的木塊與桌面之間的動摩擦因數的結果與真實值比較會偏大。[3]牽引重物觸地前，對木塊和牽引重物分別用牛頓第二定律聯立解得12、6V的直流電源電壓傳感器b右【解析】

（1）本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負極，可以在A、B之間形成電流，產生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實驗的目的是描繪電場等勢線，等勢面上各點之間的電勢差為0，根據兩點電勢相等時，它們間的電勢差即電壓為零，來尋找等勢點，故使用的傳感器是電壓傳感器；（2）為了尋找與該基準點等勢的另一點，移動探針b的位置，使傳感器的顯示讀數為零；由于該實驗模擬的是靜電場的情況，所以其等勢面的分布特點與等量異種點電荷的電場的等勢面是相似的，點1離A點比較近，所以探針b的等勢點的位置距離A要近一些，近似在點1的正上方偏左一點點，由于圖中b的位置在點1的左上方，所以為了盡快探測到基準點1的等勢點，則逐漸將該探針向右移動一點點。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）（p0+p）；（2）；【解析】

解：（1）設抽氣前氫氣的壓強為p10，根據力的平衡條件得（p10–p）·2S=（p0–p）·S①得p10=（p0+p）②（2）設抽氣后氫氣的壓強和體積分別為p1和V1，氮氣的壓強和體積分別為