2025年江西省名校学术联盟高考物理模拟试卷（四）（含详细答案解析）

这是一份2025年江西省名校学术联盟高考物理模拟试卷（四）（含详细答案解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图为研究光电效应的实验装置图，将滑动变阻器的滑片移到最左端，用a、b两束不同的单色光分别照射光电管K极，发现两次电流表示数相同。将滑动变阻器向右移，发现电流表的示数为零时，用单色光a照射时电压表的示数比用单色光b照射时电压表的示数大，下列说法正确的是( )
A. a光遏止电压比b光遏止电压大
B. a光频率比b光频率低
C. 滑动变阻器向右移动过程中，从K极打出的光电子逐渐减少
D. 滑动变阻器向右移动过程中，从K极打出的光电子最大初动能减小
2.如图是一种吊装装置，动滑轮和定滑轮的质量与摩擦均不计，重物A吊在动滑轮上，绕过定滑轮和动滑轮的轻绳一端固定在竖直杆上P点，另一端吊着重物B。下列说法正确的是( )
A. 物块A的质量一定比物块B的质量大
B. 物块A的质量可能会等于物块B的质量
C. 将P点缓慢上移，物块B一定会向上移
D. 将P点缓慢上移，物块B一定会向下移
3.雷雨天带电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，a、b、c、d为等差等势面，一个电子在电场中的运动轨迹如图中实线所示，A、B是轨迹上的两点，不计电子的重力。下列说法正确的是( )
A. 云层带正电
B. A点的电场强度大小比B点的大
C. 电子在A点电势能比在B点电势能大
D. 电子在A点速度比在B点速度小
4.如图为某种台灯的内部电路图，环形铁芯的变压器可看成理想变压器，灯泡的规格为“40V，40W”，在a、b两端接220V的交流电压，通过调节滑动变阻器，使灯泡正常发光。若理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：3，则滑动变阻器R的阻值为( )
A. 20ΩB. 30ΩC. 40ΩD. 50Ω
5.羽毛球比赛前测试羽毛球的性能，将球击出后，球在空中的轨迹如图所示，B是轨迹的最高点，A、C为轨迹上相同高度的两点，羽毛球受到的阻力仅与速度有关且和速度大小成正比，下列说法正确的是( )
A. 羽毛球在B点速度为零
B. 从A到B的运动时间大于从B到C的运动时间
C. 羽毛球在A点的速度大小大于在C点的速度大小
D. 羽毛球在A点的加速度大小小于在C点的加速度大小
6.一定质量的理想气体经历了A→B→C→A的循环，其p−V图像如图所示，其中A→B过程气体分子的平均动能不变，下列说法错误的是( )
A. A→B过程，气体的压强与体积乘积是一个定值
B. B→C过程，气体放出的热量比外界对气体做功多
C. C→A过程，气体分子碰撞单位面积器壁的平均作用力减小
D. 再次回到A状态时，气体内能不变
7.宇宙中由A、B两颗恒星组成的双星系统绕A、B连线上的一点做匀速圆周运动，已知恒星A的质量大于恒星B的质量，两恒星的总质量一定，两恒星间的距离为L，不考虑双星系统以外的天体对双星系统的影响，下列说法正确的是( )
A. 恒星A运动的角速度大于恒星B运动的角速度
B. 恒星A做圆周运动的向心力大于恒星B做圆周运动的向心力
C. L越大，恒星A做圆周运动的周期越大
D. 恒星A、B的质量差越大，恒星A做圆周运动的周期越大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲，一只小鸟落到一个树枝上并随树枝一起振动，小鸟从落到树枝上开始后的一段时间内的振动可以看成简谐振动，其振动的v−t图像如图乙，取向下运动的速度为正。下列说法正确的是( )
A. t1时刻小鸟在振动的最高点
B. t1时刻到t2时刻，小鸟的加速度向上
C. t2时刻小鸟所受合力为零
D. t2时刻到t3时刻，小鸟的速度方向与加速度方向相同
9.某篮球爱好者对着竖直墙壁练习传球，球出手时的位置P离地高度为h，球斜向上传出，刚好垂直打在墙壁上的Q点，球垂直墙壁反弹后恰好落在P点正下方的地面上。已知P点离墙面的水平距离恰好等于h，Q点离地高度为1.5h，重力加速度大小为g，球的质量为m，不计球的大小，忽略空气阻力，则( )
A. 球与墙面碰撞前一瞬间速度大小为 gh
B. 球与墙面碰撞后一瞬间速度大小为 gh2
C. 球与墙面碰撞过程损失的机械能为13mgh
D. 球落地前一瞬间，重力的瞬时功率大小为mg 2gh
10.如图，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内有沿y轴负方向的匀强电场E(大小未知)，在以坐标为(0,−R)的O1点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场B(大小未知)。在坐标为(−R,R2)的A点沿x轴正方向射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子射出的速度大小为v0，粒子从坐标原点O进入磁场，并以平行x轴的方向射出磁场，不计粒子的重力，则( )
A. 匀强电场的电场强度E大小为mv02qR
B. 匀强磁场的磁感应强度B大小为mv0qR
C. 粒子出磁场时的位置离x轴的距离为(1+ 22)R
D. 将此粒子在y轴上由静止释放，粒子经电场加速、磁场偏转后也能以平行x轴飞出磁场，则粒子释放的位置坐标为(0, 2R)
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学设计了一个验证碰撞中动量守恒的实验装置，两个半径相同的小球A、B，用等长的细线分别悬于力传感器a、b，两球静止时，相互接触，两悬线均竖直，a、b传感器示数分别为F01、F02，且F01>F02，当地的重力加速度大小为g。
(1)小球A的质量为______。
(2)将小球A拉开，使小球A的悬线与竖直方向成一定的角度，由静止释放小球A，球A与球B沿水平方向发生正碰，a、b两力传感器显示碰撞前，两悬线的最大拉力分别为F1、F2，碰撞后两悬线的最大拉力分别为F1′、F2′，若悬点到球心的距离为L，则碰撞前一瞬间，小球A的速度大小为______，碰撞后一瞬间，小球 A的速度大小为______。
(3)如果表达式______在误差允许的范围内成立，则表明 A、B两球在碰撞中动量守恒。
12.某学生实验小组要测量一量程为3V的电压表的内阻(约为几千欧)。
(1)先用多用电表粗测电压表内阻；将多用电表选择开关拨到电阻挡“×100”挡，将两表笔短接进行______调零，再将多用电表的______(选填“红”或“黑”)表笔与待测电压表的正接线柱相连，将另一支表笔与另一个接线柱相连，多用电表的指针位置如图甲所示，那么粗测结果是______Ω。
(2)为了精确测量此电压表的内阻，小组成员用半偏法测此电压表的内阻。设计的电路如图乙所示，其中：电阻箱R(最大阻值9999.9Ω)，直流电源E(电动势6V)，滑动变阻器最大阻值为20Ω。实验时，将图乙中滑动变阻器滑片移到最______(选填“左”或“右”)端，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器使电压表满偏。断开开关S2，再调节电阻箱，使电压表半偏，这时电阻箱的阻值为R0，则电压表的内阻为RV=______，此法测得的电压表内阻与真实值相比偏______(选填“大”或“小”)。
(3)另一同学设计了如图丙所示的电路测该电压表的内阻，其中电压表V1为被测电压表，V2为量程为6V的电压表，实验时，按正确的操作，闭合开关后，调节滑动变阻器及电阻箱的阻值，使两电压表的指针偏转均较大，若调节后，电压表V1的示数为U1、电压表V2的示数为U2，电阻箱接入电路的电阻为R，则被测电压表的内阻RV=______。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图为半圆形玻璃砖的截面，O为半圆的圆心，半径为R。在半圆的对称轴上有一点光源P，沿PA方向射出一束单色光，已知OP=13R，OA= 33R，光在A点的折射光线照射到圆弧面上的B点，OB与AP平行，光在真空中的传播速度为c，求：
(1)半圆形玻璃砖对该光的折射率；
(2)光从A点传播到B点所用的时间。
14.如图，光滑平行金属导轨MM′、NN′水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内，足够长的光滑平行金属导轨QQ′、PP′固定在水平面上，导轨间距均为L，N′点与P点高度差为h，水平距离也为h，导轨MM′、NN′左端接阻值为R的定值电阻，水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，平行金属导轨QQ′、PP′完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均为B。质量为m的导体棒b放在金属导轨QQ′、PP′上，质量为m的金属棒a从距离导轨MM′、NN′水平部分高度为h处由静止释放，从M′N′处飞出后恰好落在P、Q端，并沿金属导轨QQ′、PP′向右滑行，金属棒a落到导轨QQ′、PP′上时，竖直方向分速度完全损失，水平分速度不变，最终a、b两金属棒恰好不相碰，重力加速度大小为g，不计导轨电阻，一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为R，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求：
(1)导体棒a刚进入磁场时的加速度大小；
(2)平行金属导轨MM′、NN′水平部分长度d；
(3)通过导体棒b中的电量及整个过程金属棒a产生的焦耳热。
15.如图，倾角为37∘的斜面体固定在水平面上，质量为3m的物块静止在斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为0.75。质量为m的小球在斜面上离物块距离为L处由静止释放，小球运动过程中受到的阻力始终为其重力的15，小球每次与物块的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为g，小球与物块的第二次碰撞刚好发生在斜面底端，不计物块和小球的大小，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，求：
(1)小球第一次与物块碰撞前速度大小；
(2)小球第一次与物块碰撞后沿斜面上升的最高点离开始释放的位置距离；
(3)物块开始的位置离斜面底端的距离。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：AB、发现电流表的示数为零时，用单色光a照射时电压表的示数比用单色光b照射时电压表的示数大，说明a光的遏止电压大，频率高，故A正确，B错误；
C、发生光电效应时，单位时间内从K极打出的光电子数目由入射光的强度决定，滑动变阻器向右移动过程中，入射光强度不变，则从K极打出的光电子数目不变，故C错误；
D、光束一定时，由
Ek=hν−W0
可知，光电子的最大初动能只与入射光的频率和金属的逸出功有关，与其他因素无关，所以滑动变阻器向右移动过程中，从K极打出的光电子最大初动能不变，故D错误。
故选：A。
根据遏止电压的定义，可知a光遏止电压比b光遏止电压大；由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν−W0和eUc=Ek，即可判断频率高低；入射光强度不变，所以从K极打出的光电子数目不变；根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν−W0可知，光电子的最大初动能只与入射光的频率和金属的逸出功有关，与电路中的其他因素无关。
该题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识，解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与遏止电压的关系。
2.【答案】B
【解析】解：AB.根据力的合成可知，当动滑轮两边轻绳的夹角为120∘时，设绳子的拉力为F，对物体B，F=mBg，对A物体受力分析，由平衡条件有2Fcs60∘=mAg，解得F=mAg=mBg，故物块A、B的质量相等，故A错误，B正确；
CD.当P点向上缓慢移动时，假设B不动，对B分析，根据平衡条件可知绳子拉力不变，即动滑轮两边绳上的拉力不变，则两绳子的夹角不变，因此假设成立，故CD错误。
故选：B。
根据力的合成以及平衡条件分析。当P点向上缓慢移动时，绳子拉力不变，根据平衡条件可知两绳子的夹角不变。
若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大、反向。
3.【答案】B
【解析】解：A.根据电子的运动轨迹，电子所受的电场力指向轨迹的凹侧可知电子所受电场力的方向斜向右下；根据电场线的方向斜向左上，因此A点电势比B点电势高，由此可知云层带负电，故A错误；
B.等差等势面越密的地方，场强越大，因此A点场强比B点场强大，故B正确；
C.根据电势能的定义Ep=−eφ，结合φA>φB可知，电子在A点电势能比在B点电势能小，故C错误；
D.若电子从A运动到B，根据电场力做功与电势能的关系WAB=EpA−EpB