2025屆襄樊市重點(diǎn)中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆襄樊市重點(diǎn)中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí)，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eU22、下列說法正確的是（）A．鈾核裂變的核反應(yīng)是U→Ba+Kx+2nB．玻爾根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性C．原子從低能級(jí)向髙能級(jí)躍遷，不吸收光子也能實(shí)現(xiàn)D．根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越大3、靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小，如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬極板，G為靜電計(jì)。開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度，為了使指針張開的角度增大，下列采取的措施可行的是（）A．保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，減小A、B兩極板的正對(duì)面積C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近D．保持開關(guān)S閉合，將變阻器滑片向右移動(dòng)4、如圖，水平桌面上有三個(gè)相同的物體a、b、c疊放在一起，a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為kg的小球相連，繩與水平方向的夾角為60°，小球靜止在光滑的半圓形器皿中。水平向右的力F=20N作用在b上，三個(gè)物體保持靜狀態(tài)。g取10m/s2。下列說法正確的是（）A．物體a對(duì)桌面的靜摩擦力大小為10N，方向水平向右B．物體b受到物體a給的一個(gè)大小為20N的摩擦力，方向向左C．物體c受到向右的靜摩擦力，大小為20ND．在剪斷輕繩的瞬間，三個(gè)物體一定會(huì)獲得向右的加速度5、科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，下列描述中符合歷史事實(shí)的是（）A．伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”，并得出了慣性定律B．牛頓通過月一地檢驗(yàn)證明了行星和太陽(yáng)間作用力的規(guī)律與月球和地球間作用力的規(guī)律是相同的C．安培在研究電磁現(xiàn)象的過程中提出了分子電流假說，發(fā)現(xiàn)了安培定則和右手定則，并發(fā)明了電流計(jì)D．法拉第在研究電磁現(xiàn)象的過程中引入了電場(chǎng)線和磁感線，并得出了法拉第電磁感應(yīng)定律6、下列說法正確的是（）A．組成原子核的核子越多，原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．核反應(yīng)方程，X為，該反應(yīng)為α衰變C．陰極射線可以在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，則用紅光照射該金屬板也一定能產(chǎn)生光電子二、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，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為2R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。一電阻為R的導(dǎo)體棒PQ接入電路，在水平拉力作用下沿ab、de。以速度D勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad邊向bc邊滑動(dòng)的過程中（）A．PQ中電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先減小后增大C．PQ上拉力的功率先減小后增大D．線框消耗的電功率先增大后減小8、如圖所示，輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端連接在一個(gè)小球上，小球套在光滑、水平的直桿上，開始時(shí)彈簧與桿垂直且處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)給小球一個(gè)水平向右的拉力F，使小球從桿上A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度最大，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零。則下列說法正確的是（）A．小球由A到B的過程中，拉力做的功大于小球動(dòng)能的增量B．小球由B到C的過程中，拉力做的功大于彈簧彈性勢(shì)能的增量C．小球由A到C的過程中，拉力做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增量D．小球由A到C的過程中，小球所受合力的功先減小后增大9、如圖所示，x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個(gè)周期，其高和底的長(zhǎng)度均為l，在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內(nèi)存在大小均為B，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MNPQ為一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框，其電阻為R，MN與x軸重合，在外力的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場(chǎng)區(qū)域，則下列說法中正確的是（）A．線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，感應(yīng)電流最大B．線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，感應(yīng)電流最大C．穿越磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為D．穿越磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，外力所做的功為10、如圖所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對(duì)應(yīng)關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷A．PE-U圖象對(duì)應(yīng)圖線a．由圖知電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻為3ΩB．Pr-U圖象對(duì)應(yīng)圖線b，由圖知電動(dòng)勢(shì)為3V，阻為1ΩC．PR-U圖象對(duì)應(yīng)圖線c，圖象中任意電壓值對(duì)應(yīng)的功率關(guān)系為PE=Pr+PRD．外電路電阻為1.5Ω時(shí)，輸出功率最大為2.25W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）.現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率。（1）先用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)是________mm，再用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲長(zhǎng)度，結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)是________mm。（2）利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻約為100Ω。電源E（電動(dòng)勢(shì)10V，內(nèi)阻約為10Ω）；；電流表（量程0~250mA，內(nèi)阻）；電流表（量程0~300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值1000Ω，額定電流1A）；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。①某同學(xué)根據(jù)題意設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案（圖丙），滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇________（填“”或“”）；②請(qǐng)?jiān)趫D丙中把實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整，并標(biāo)明器材代號(hào)_______；③該同學(xué)測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式________，從設(shè)計(jì)原理看其測(cè)量值與真實(shí)值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（12分）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律“的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，用質(zhì)量為m的鉤碼通過輕繩帶動(dòng)質(zhì)量為M的滑塊在水平導(dǎo)軌上，從A由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)出寬度為d的遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量的物理量是______，在這過程中系統(tǒng)的動(dòng)能增量為______。如果實(shí)驗(yàn)前忘記調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，而是導(dǎo)軌略為向左傾斜，用現(xiàn)有測(cè)量數(shù)據(jù)______（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。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）如圖所示，在豎直向下的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2T中有一光滑絕緣的四分之一圓軌道，一質(zhì)量m=3kg的金屬導(dǎo)體MN長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m，垂直于軌道橫截面水平放置，在導(dǎo)體中通入電流I，使導(dǎo)體在安培力的作用下以恒定的速率v=1m/s從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，g=10m/s2求：(1)電流方向；(2)當(dāng)金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時(shí)，求電流的大小；(3)當(dāng)金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時(shí)，求安培力的瞬時(shí)功率P。14．（16分）如圖所示，豎直分界線左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大?。挥覀?cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。為電場(chǎng)中的一點(diǎn)，點(diǎn)到的距離，在其下方離點(diǎn)距離處有一垂直于的足夠大的擋板?，F(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的帶正電的粒子從點(diǎn)由靜止釋放，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的范圍均足夠大。求：（1）該帶電粒子運(yùn)動(dòng)到位置的速度大小。（2）該帶電粒子打到擋板的位置到的距離。（3）該帶電粒子從點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動(dòng)到擋板所用的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，在光滑的水平面上靜置一長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B，上表面粗糙，現(xiàn)有滑塊A以初速度從右端滑上B，恰好未離開B，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為，求A與B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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、A【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫?duì)于同一光電管和金屬藍(lán)光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)藍(lán)光照射，A正確，B錯(cuò)誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯(cuò)誤；D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為，D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】A.鈾核裂變的核反應(yīng)是，故A錯(cuò)誤；B、德布羅意根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，故B錯(cuò)誤；C、受到電子或其他粒子的碰撞，原子也可從低能級(jí)向髙能級(jí)躍遷，不吸收光子也能實(shí)現(xiàn)，故C正確；D、根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長(zhǎng)越大，根據(jù)，波長(zhǎng)越大，故能量越小，故D錯(cuò)誤；故選C。3、B【解析】

A．保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，與極板間距無關(guān)，則指針張角不變，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_電鍵，電容器帶電量不變，減小A、B兩極板的正對(duì)面積，即S減小，根據(jù)知，電容減小，根據(jù)知，電勢(shì)差增大，指針張角增大，故B正確；C．?dāng)嚅_電鍵，電容器帶電量不變，將A、B兩極板靠近，即d減小，根據(jù)知，電容增大，根據(jù)知，電勢(shì)差減小，指針張角減小，故C錯(cuò)誤；D．保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，變阻器僅僅充當(dāng)導(dǎo)線功能，滑動(dòng)觸頭滑動(dòng)不會(huì)影響指針張角，故D錯(cuò)誤。故選：B。4、B【解析】

A．對(duì)受力分析在豎直方向則繩子拉力為對(duì)、、整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件則桌面對(duì)的靜摩擦力方向水平向右，大小為根據(jù)牛頓第三定律可知，對(duì)桌面的靜摩擦力大小為，方向水平向左，A錯(cuò)誤；B．對(duì)、整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件可知物體b受到物體a給的一個(gè)大小為20N的摩擦力，方向向左，B正確；C．對(duì)受力分析可知，物體僅受重力和支持力，受到的摩擦力為0，C錯(cuò)誤；D．地面對(duì)、、整體的最大靜摩擦力大小未知，在剪斷輕繩的瞬間，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未知，D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

A．伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，說明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，牛頓得出了慣性定律，A錯(cuò)誤；B．牛頓通過月一地檢驗(yàn)證明了行星和太陽(yáng)之間作用力的規(guī)律與月球和地球之間作用力的規(guī)律是相同的，B正確；C．安培在研究電磁現(xiàn)象的過程中提出了分子電流假說，發(fā)現(xiàn)了安培定則，并發(fā)明了電流計(jì)，但右手定則不是安培發(fā)現(xiàn)的，C錯(cuò)誤；D．法拉第在研究電磁現(xiàn)象的過程中引入了電場(chǎng)線和磁感線，紐曼和韋伯總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

A．原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程，X為，該反應(yīng)為原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．陰極射線可以在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流，選項(xiàng)C正確；D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，因紅光的頻率小于紫外線，則用紅光照射該金屬板不一定能產(chǎn)生光電子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.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、CD【解析】

A．導(dǎo)體棒為電源產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為等效電路為左邊電阻和右邊并聯(lián)，總電阻為又線框總電阻為，在從靠近處向滑動(dòng)的過程中，總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．兩端電壓為路端電壓即先增大后減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有先減小后增大，故C項(xiàng)正確；D．根據(jù)功率曲線可知當(dāng)外電阻時(shí)輸出功率最大，而外電阻先由小于的某值開始增加到，再減小到小于的某值，所以線框消耗的功率先增大后減小，故D項(xiàng)正確．故選CD。8、AC【解析】

A.小球由A到B的過程中，小球的動(dòng)能增加，彈簧的彈性勢(shì)能增加，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功大于小球動(dòng)能的增量，故A正確；B.小球由B到C的過程中，小球的動(dòng)能減少，彈簧的彈性勢(shì)能增加，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功與小球減少的動(dòng)能之和等于彈簧彈性勢(shì)能的增量，則拉力做的功小于彈簧彈性勢(shì)能的增量，故B錯(cuò)誤；C.小球由A到C的過程中，動(dòng)能的增量為零，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增量，故C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理知：小球所受合力的功等于小球動(dòng)能的變化量，小球的動(dòng)能先增大后減小，所以合力的功先增大后減小，故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

AB．電流和切割長(zhǎng)度成正比，所以線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，相當(dāng)于長(zhǎng)度為l的邊框來切割磁感線，線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)長(zhǎng)度為l的邊框來切割磁感線，兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)疊加，所以線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，感應(yīng)電流最大為故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)殡娏鞯淖兓辖涣麟姷奶卣?，所以線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從到2l處時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從2l到處時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為所以產(chǎn)生的總焦耳熱為又因?yàn)橥饬λ龅墓偷扔诮苟鸁幔訡正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】

A.總功率：，可知PE-U圖象對(duì)應(yīng)圖線a，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，圖象a的斜率大?。海划?dāng)U=0時(shí)，，聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω，故A錯(cuò)誤；B.內(nèi)阻消耗的功率：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象的對(duì)應(yīng)圖線b，故B正確；C.根據(jù)功率關(guān)系可得：，則，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象的對(duì)應(yīng)圖線c，故C正確；D.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電路電阻為1Ω時(shí)，輸出功率最大，最大輸出功率為，故D錯(cuò)誤。故選：BC。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、3.700601.0R1相等【解析】

（1）[1][2]．螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑讀數(shù)是3.5mm+0.01mm×20.0=3.700mm；用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲長(zhǎng)度讀數(shù)是60.10cm=601.0mm。（2）①[3]．某同學(xué)根據(jù)題意設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，滑動(dòng)變阻器接成分壓電路，則可知應(yīng)該選擇阻值較小的R1；②[4]．根據(jù)伏安法可知，實(shí)驗(yàn)中需用一個(gè)已知內(nèi)阻的電流表A1作為電壓表測(cè)定待測(cè)電阻的電壓，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；③[5][6]