福建省南僑中學2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

福建省南僑中學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，不得在試卷上作任何標記。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，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，質量為m的物體A靜止在質量為M的斜面B上，斜面B的傾角θ＝30°?，F用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對此過程下列說法正確的是（）A．地面對B的支持力隨著力F的變化而變化B．A所受摩擦力方向始終沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值為，最大值為mgD．A對B的壓力的最小值為mg，最大值為mg2、如圖所示，在紙面內半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入，與半徑OA成30°夾角，當該電荷離開磁場時，速度方向剛好改變了180°，不計電荷的重力，下列說法正確的是()A．該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點B．該點電荷的比荷為C．該點電荷在磁場中的運動時間為t＝D．該點電荷帶正電3、我國“北斗三號”全球組網衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級圖，現讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)（量子數n=l）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為（）A．13.6eV B．3.4eV C．12.09eV D．12.75eV4、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．25、下列說法正確的是（）A．陰極射線的本質是高頻電磁波B．玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結構學說C．貝克勒爾發(fā)現了天然放射現象，揭示了原子核內部有復雜結構D．變成，經歷了4次β衰變和6次α衰變6、如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落在斜面中點；第二次小球落在斜面底端；第三次落在水平面上，落點與斜面底端的距離為l。斜面底邊長為2l，則（忽略空氣阻力）（）A．小球運動時間之比B．小球運動時間之比C．小球拋出時初速度大小之比D．小球拋出時初速度大小之比二、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，半圓是由一條光滑的桿彎曲而成的。帶有小孔的小球穿在桿上，在水平拉力的作用下小球由點開始緩慢升高，此過程中半圓豎直，固定不動，連線水平。在小球緩慢上升的過程中，有關水平拉力、桿對小球的作用力的變化情況，下列說法正確的是A．逐漸變大B．逐漸變小C．逐漸變大D．逐漸變小，8、如圖所示，兩個質量分布均勻的球體P、Q靜止在傾角為的固定斜面與固定擋板之間.擋板與斜面垂直。P、Q的質量分別為m、2m，半徑分別為r、2r，重力加速度大小為g，不計一切摩擦。下列說法正確的是（）A．P受到四個力的作用 B．擋板對P的支持力為3mgC．P所受彈力的合力大于mg D．Q受到P的支持力大于mg9、如圖甲所示，兩條平行實線間存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為，一總電阻為的圓形線圈從靠近左側實線的位置開始向右做勻速直線運動，圓形線圈產生的感應電動勢隨時間變化的圖線如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圓形線圈的半徑為 B．圓形線圈運動速度的大小為C．兩實線之間的水平距離 D．在0.05s，圓形線圈所受的安培力大小為400N10、真空中質量為m的帶正電小球由A點無初速自由下落t秒，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經過t秒小球又回到A點。小球電荷量不變且小球從未落地，重力加速度為g。則A．整個過程中小球電勢能變化了B．整個過程中小球速度增量的大小為C．從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能變化了D．從A點到最低點小球重力勢能變化了三、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）某實驗小組要做“探究小車所受外力與加速度關系”的實驗，采用的實驗裝置如圖1所示。（1）本實驗中_______(填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______(填“需要”或“不需要”）鉤碼的質量遠小于小車的質量。（2）該同學在研究小車運動時打出了一條紙帶，如圖2所示。在紙帶上，連續(xù)5個點為一個計數點，相鄰兩個計數點之間的距離依次為x1=1.45cm，x2=2.45cm,x3=3.46cm，x4=4.44cm,x5=5.45cm,x6=6.46cm，打點計時器的頻率f=50Hz,則打紙帶上第5個計數點時小車的速度為______m/s；整個過程中小車的平均加速度為_______m/s2。(結果均保留2位有效數字）12．（12分）某物理興趣小組在學習了電流的磁效應后，得知通電長直導線周圍某點磁場的磁感應強度B的大小與長直導線中的電流大小I成正比，與該點離長直導線的距離r成反比。該小組欲利用如圖甲所示的實驗裝置驗證此結論是否正確，所用的器材有：長直導線、學生電源、直流電流表（量程為0~3A）、滑動變阻器、小磁針（置于刻有360°刻度的盤面上）、開關及導線若干：實驗步驟如下：a.將小磁針放置在水平桌面上，等小磁針靜止后，在小磁針上方沿小磁針靜止時的指向水平放置長直導線，如圖甲所示；b.該小組測出多組小磁針與通電長直導線間的豎直距離r、長直導線中電流的大小I及小磁針的偏轉角度θ；c.根據測量結果進行分析，得出結論?；卮鹣铝袉栴}：（1）某次測量時，電路中電流表的示數如圖乙所示，則該電流表的讀數為______A；（2）在某次測量中，該小組發(fā)現長直導線通電后小磁針偏離南北方向的角度為30°（如圖丙所示），已知實驗所在處的地磁場水平分量大小為B0=3×10－5T，則此時長直導線中的電流在小磁針處產生的磁感應強度B的大小為_______T（結果保留兩位小數）；（3）該小組通過對所測數據的分析，作出了小磁針偏轉角度的正切值tanθ與之間的圖像如圖丁所示，據此得出了通電長直導線周圍磁場的磁感應強度B與通電電流I成正比，與離長直導線的距離r成反比的結論，其依據是______；（4）通過查找資料，該小組得知通電長直導線周圍某點的磁感應強度B與電流I及距離r之間的數學關系為，其中為介質的磁導率。根據題給數據和測量結果，可計算出=_______。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，質量M=3kg的足夠長的小車停在光滑水平地面上，另一木塊m=1kg，以v0=4m/s的速度沖上小車，木塊與小車間動摩擦因數=0.3，g=10m/s2，求經過時間t=2.0s時：（1）小車的速度大小v；（2）以上過程中，小車運動的距離x；（3）以上過程中，木塊與小車由于摩擦而產生的內能Q．14．（16分）跳傘員常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳傘。如果一個質量為50kg的運動員在3658m的高度從飛機上跳出（初速為零），降落40s時，豎直向下的速度達到50m/s，假設這一運動是勻加速直線運動。求：（1）運動員平均空氣阻力為多大？（2）降落40s時打開降落傘，此時他離地面的高度是多少？（3）打開降落傘后，運動員受的阻力f大于重力，且f與速度v成正比，即f＝kv（k為常數）。請簡述運動員接下來可能的運動情況。15．（12分）如圖所示，R為變阻箱，電壓表為理想電壓表，電源電動勢，當變阻箱阻值為時，閉合電鍵后，電壓表讀數，求：(1)電路中的電流I和電源內阻r；(2)電源的輸出功率P和效率；(3)試推導說明當R為多大時，電源的輸出功率最大。

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、D【解析】

A．對AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對B的支持力，所以地面對B的支持力等于，保持不變，A錯誤；B．拉力F最大時沿斜面向上的分力為重力沿斜面向下的分力為故此時摩擦力沿斜面向下，B錯誤；C．對A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，當拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力時，摩擦力為零，所以摩擦力最小為零，當時，f最大，C錯誤；D．垂直于斜面方向有當時，最小，最小為當時，最大，最大為D正確。故選D。2、B【解析】如圖所示，點電荷在磁場中做勻速圓周運動，根據幾何關系作出點電荷運動軌跡有：電荷在電場中剛好運動T/1，電荷做圓周運動的半徑r=Rsin30°=R/1．A.如圖，電荷離開磁場時速度方向與進入磁場時速度方向相反，其反向延長線不通過O點，故A錯誤；B.根據洛倫茲力提供向心力有，所以：，故B正確；C.由圖知該電荷在磁場中運動的時間t=，故C錯誤；D.根據電荷偏轉方向，由左手定則可知，該電荷帶負電，故D錯誤．故選B3、D【解析】

由題意應該有得即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，則照射氫原子的單色光的光子能量為故ABC錯誤，D正確。故選D。4、B【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進入磁場時，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內部區(qū)域，此時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤．5、C【解析】

A．陰極射線的本質是高速電子流，不是高頻電磁波，選項A錯誤；B．玻爾提出的原子模型，成功解釋了氫原子發(fā)光現象，但是沒有否定盧瑟福的核式結構模型，故B錯誤。C．貝克勒爾發(fā)現了天然放射現象，揭示了原子核內部有復雜結構，選項C正確；D．變成，經歷了次α衰變，8×2-（94-82）=4次β衰變，選項D錯誤。故選C。6、D【解析】

AB．根據得小球三次下落的高度之比為，則小球三次運動的時間之比為，AB錯誤；CD．小球三次水平位移之比為，時間之比為，根據知初速度之比為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、AC【解析】

小球受重力、桿的彈力、水平拉力作用,與的變化情況如圖所示,由圖可知在小球向上移動的過程中,與豎直方向夾角變大,逐漸變大,逐漸變大。A.A項與上述分析結論相符，故A正確；B.B項與上述分析結論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結論相符，故C正確；D.D項與上述分析結論不相符，故D錯誤。8、AD【解析】

A．P受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和Q的壓力，故A正確；B．兩球整體受力平衡，故擋板對P的支持力大小N1=3mgsin=mg故B錯誤；C．P所受三個彈力的合力與重力mg平衡，則P所受彈力的合力大小為mg，故C錯誤；D．Q受力如圖所示，有F=2mg故N2>Fsin=mg故D正確。故選AD。9、BD【解析】

AB．設線框向右運動的速度為，線框的半徑為R，圓形線框勻速進入磁場，切割磁感線的有效長度為產生的感應電動勢顯然時，產生的感應電動勢最大，結合圖像有：，即由圖像可知，當時，線框全部進入磁場有：聯(lián)立以上兩式可求得：故A錯誤，B正確；C．由以上分析知，全部離開磁場時線框向右移動的距離為所以兩磁場邊界的距離為故C錯誤；D．由圖像知，時，，線框正向右運動了1m，此時有效切割長度為2R，則安培力F安=故D正確。故選BD。10、AB【解析】

小球先做自由落體運動，后做勻減速運動，兩個過程的位移大小相等、方向相反。設電場強度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，則由，又v=gt，解得a=3g，則小球回到A點時的速度為v′=v-at=-2gt；整個過程中小球速度增量的大小為△v=v′=-2gt，速度增量的大小為2gt。由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得，qE=4mg，，故A正確；從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能減少了，故C錯誤。設從A點到最低點的高度為h，根據動能定理得解得，，從A點到最低點小球重力勢能減少了．D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、需要不需要0.49m/s1.0m/【解析】

（1）本實驗是通過力傳感器測量的細線的拉力，要想將拉力作為小車的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接讀出，所以鉤碼的質量不需要遠遠小于小車的質量；

（2）頻率f=50Hz，則周期T=0.02s，連續(xù)5個點為一個計數點，相鄰兩個計數點之間的時間間隔t=5T=0.1s；第5個計數點的速度為v5=x4+12、2.00電流產生的磁感應強度，而偏角的正切值與成正比【解析】

（1）[1]電流表量程為3A，則最小分度為0.1A，由指針示數可知電流為2.00A；（2）[2]電流產生向東的磁場，則指針指向地磁場分量和電流磁場的合磁場方向，如圖所示則有解得（3）[3]由圖可知，偏角的正切值與成正比，而根據（2）中分析可知則可知與成正比，故說明通電長直導線周圍磁場的磁感應強度與通電電流成正比，與長導線的距離成反比；（4）[4]由公式可知，圖象的斜率解得四、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、（3）（3）（3）6J【解析】試題分析：（3）木塊的加速度am=μg=3m/s3小車的加速度：兩者速度相等時：v=v2-amt3=aMt3解得：t3=3s，v=3m/s此后小車和木塊共同勻速運動，則t=3．2s時小車的速度大小v=3m/s（3）小車加速階段的位