2025届吉林省长春市东北师范大学附属中学高三下学期高考第四次模拟考试物理试题（含答案）

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满分: 100分 考试时长：75分钟
注意事项：
1.答题前，考生须将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上，并粘贴条形码。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时，请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.2024年底，哈工大取得了EUV 光刻机光源技术的重大突破，可直接利用电能生成等离子体，产生波长13.5纳米的极紫外光，为EUV 光刻机的国产化打下了坚实的基础。市面上另一种 DUV 光刻机使用的光源为深紫外光，波长为193纳米或248纳米。关于波长为13.5纳米的极紫外光和波长为193纳米的深紫外光，下列说法中正确的是
A.极紫外光的光子的能量比深紫外光的小
B.极紫外光的光子的动量比深紫外光的大
C.在同一介质中极紫外光的传播速度比深紫外光的大
D.原子核衰变时，可以直接放出极紫外光
2.下列说法中正确的是
A.同一电荷在电势越高处电势能一定越大
B.某位置的通电导线不受安培力时，该位置的磁感应强度一定为0
C.某位置的点电荷不受电场力时，该位置的电场强度一定为0
D.仅增大LC 振荡电路中线圈的自感系数，则该电路电磁振荡的频率增大
3.一质点做匀变速直线运动，在某段时间内其初速度和末速度的方向相反，大小之比为2：3，则在这段时间内路程与位移的大小之比为
A. 9: 4 B. 27: 8 C. 9: 5 D. 13: 5
4.一列简谐横波沿x轴传播某时刻的波形图如图所示，图中 P质点的横坐标为3m，纵坐标为 22A(A为波的振幅)，此时速度方向沿y轴正方向；Q质点的纵坐标为-A，已知从此时刻起经时间0.5s，P、Q 两质点离开平衡位置的位移第一次相同，则此列波的传播速度的大小为
A. 3m/s
B. 4m/s
C. 5m/s
D.6m/s
5.在2024 年巴黎奥运会上，中国女子网球运动员郑钦文获得单打金牌，取得了历史性突破。郑钦文拥有极高的发球技术，常常发出角度刁钻、速度极快而使对方无法回接的 ACE 球。现将运动员发出的网球在空中的运动视为平抛运动，如图所示，某次在A点正上方某高度发出的球擦着球网在对方场地的落点为B，若仍在A点正上方发球，要求发出的球擦着球网在对方场地的落点为C，则需要
A.减小抛出点高度的同时减小初速度的大小
B.增大抛出点高度的同时增大初速度的大小
C.减小抛出点高度的同时增大初速度的大小
D.增大抛出点高度的同时减小初速度的大小
6.如图所示，有一个弹性绝缘材料制成的圆筒，沿一条直径开有正对的两孔C和D，筒内有匀强磁场，有一不计重力的带正电的粒子从 D 孔以大小为v的速度正对圆心入射，与筒壁发生一次弹性碰撞后从 C 孔飞出圆筒，粒子与筒壁碰撞时垂直于筒壁方向的速度等大反向，沿筒壁方向的速度不变。现改变粒子从D孔入射的方向，使入射的方向与CD成30°角，为使粒子与筒壁发生两次弹性碰撞后仍能从 C 孔飞出，则粒子的速度的大小为
A.33v B.32v C.66v D. v
7.如图甲所示，两电阻不计的导体圆环相距为d、固定平行放置，圆心的连线与圆环面垂直，圆环间接有阻值为R的定值电值，一根不计电阻、长为d的均匀导体棒与位于圆环内侧与圆心连线平行，在空间中加上磁感应强度大小为B的匀强磁场，其分布区域如图乙所示(乙图为侧视图)，图中 1、2、3为为三条平行的边界线，2与圆环的直径重合，1、2间和2、3间的距离均为圆环半径的一半，磁场的方向与边界平行。用外力让导体棒紧靠圆环内侧以大小为v的速度做匀速圆周运动，则R的电功率为
A.B2d2v24R B.B2d2v23R C.B2d2v23R D.B2d2v2R
8.如图所示，为一定质量的理想气体从状态a经过状态b和状态c又回到状态a的过程中压强和摄氏温度变化的过程图。其中 ca的延长线过坐标原点，ab平行于横轴，bc平行于纵轴，则下列说法中正确的是
A.状态a的体积与状态c的体积相等
B.从状态a到状态b的过程中，外界对气体做功
C.从状态b到状态c的过程中，气体放出热量
D.从状态c到状态a的过程中，气体分子单位时间与单位面积器壁碰撞的次数减少
9.2025年2月至3月间，天文爱好都在热议太阳系中的“七星连珠”，是指由于各行星绕太阳的周期不同，会每隔一段时间出现七颗行量在一直线上。如图所示，A、B、C三颗星体绕一中心天体 O 在同一平面内、半径不同的圆周轨道顺时针做匀速圆周运
动，已知A、B、C运动的线速度之比为1： 133:135,A 运动的周期为T，某时刻O、A、B、C四者共线且A、B、C在O点同侧，则从此时开始
A. A、B间距离相邻两次最短的时间小于 B、C间距离相邻两次最短的时间
B. A、B间距离相邻两次最短的时间大于B、C间距离相邻两次最短的时间
C.再次出现O、A、B、C四者共线且A、B、C在O点同侧的最短时间为15T
D.再次出现O、A、B、C四者共线且A、B、C在O点同侧的最短时间为7.5T
10.如图所示，一足够长的竖直光滑杆固定在水平地面上，杆上穿有小球P和Q，一劲度系数为k的轻弹簧套在杆上，弹簧下端固定，上端与质量为m的小球Q连在一起，小球Q静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球P从距O点某距离位置由静止开始下落，与小球2发生瞬间碰撞后一起(不粘连)向下运动，两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变量始终在弹性限度内，且两小球恰好能始终不分离。已知弹簧的形变量为x时，弹性势能为 EP=12kx2,重力加速度为g，不计空气阻力。则
A.碰撞后两球一起向下运动的过程中加速度大小一直变大
B. P释放时离O点的距离为 3mgk
C.若碰撞后两球一起做简谐运动的周期为T，则它们从O 点向上到第一次返回O点的时间为T4
D.碰撞后两球一起做简谐运动的周期为T，则它们从O点向上到第一次返回O点的时间为T3
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. (6分)
某小组同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，小车A前端贴有橡皮泥，后端连接纸带并穿过打点计时器，接通打点计时器的电源后，让小车A以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车B 相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点继时器电源的频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E为选取的计数点，各计数点间的距离已标在乙图上。
(1)实验前， 微调木板的倾斜程度，以平衡摩擦力。(选填“需要”或“不需要”)
(2)计算两小车碰撞后的速度大小，应选择纸带上的 段。(选填“BC”、“CD”或“DE”)
(3)小车 A 的质量为 0.4kg，小车 B 的质量为 0.2kg，已算出碰前两车的总动量为0.6848kg·m/s, 利用乙图中的数据, 碰后两车的总动量为 kg·m/s。
12. (8分)
有一个电学黑箱面板上有三个接线柱A、B和C，已知黑箱内只有两个元件，且两个接线柱间只接一个元件，某小组同学进行了如下的操作：
(1)用多用电表的直流电压档在任意两点间测量，均无示数，说明箱内无电源；
(2)用多用电表的欧姆档测量：①红、黑表笔在A、B间测量，阻值约为60Ω，反接阻值也约为60Ω，表明A、B间有一阻值约为60Ω的定值电阻；②红、黑表笔在 A、C间测量，指针迅速偏转较大角度后，又慢慢回到阻值无穷大处，反接也是这种现象；③红、黑表笔在B、C间测量，指针迅速偏转较大角度后，又慢慢回到阻值无穷大处，反接也是这种现象。表明黑箱内除定值电阻外，另一元件为 。(选填“二极管”、“电容”或“电感”)
(3)该小组同学进一步用伏安法测定A、B间电阻的阻值 Rx，实验室提供的器材料如下：
电源 E(电动势约为 3V)
电流表 A₁(量程为 0~0.6A, 内阻约为 0.1Ω)
电流表 A₂ (量程为 0~0.06A, 内阻约为 0.5Ω)
电压表 V (量程为 0~3V, 内阻约为 1kΩ)
滑动变阻器 R (阻值范围 0~10Ω)开关 S 及导线若干。
为减小误差和操作方便，电流表应选用 (选填“A₁”或“A₂”)，滑动变阻器采用 接法(选填“分压”或“限流”)，测量电路采用电流表 法(选填“内接”或“外接”)
13. (10分)
如图所示为用透明介质做成的工件的截面，其上半部分为半径为a的半球形，下半部分为半径为a、高也为a的圆柱体，在图示的平面内，一条光线平行于工件的中心轴线 OO'从 P 点入射，经折射后刚好射到圆柱底面的中心 0'点，P点到中心轴线 OO'的距离为 32a,已知真空中的光速为c，求：
(1)该介质的折射率 n；
(2)光从P 点到O'经历的时间t。
14. (12分)
如图所示，足够长的光滑水平面 PQ 左铡有一平台，水平面上的足够长、质量为 mA=1kg的木板A的上表面与平台表面相平且紧靠平台，平台上有一轻弹簧左端固定，弹簧的原长大于 MO 间的距离但小于 MN 间距离，平台表面 MN 与可视为质点的物体 B 间的动摩擦因数 μ1=0.4,B 的质量mB=2kg，用外力将B 压在弹簧的右端(不拴接)将B推至O 点后由静止释放，O与平台右边缘 N 点的距离 l=0.5m，B 离开弹簧后恰好到达平台的右边缘而未冲上木板；在其它条件都不变的情况下，将B 换为质量为 mC=1kg、同种材料的物体C，C冲过 N滑上A的上表面，相对于A 滑行距离 d=0.4m后相对于 A 静止，取重力加速度. g=10m/s2⋅,求：
(1)C刚滑上A 的速度的大小 v₀;
(2)C与A 的上表面间的动摩擦因数μ₂
15. (18分)
示波器能显示周期性变化的电压的波形，其核心部件为示波管，示波管的结构示意图如图甲所示：电子枪持续释放电子，经过加速电场后，沿中轴线依次经过两对偏转电极后，打在荧光屏上形成亮斑。在两对偏转电极上均不加电压时，亮斑出现在屏光屏的中心O点，若在两对偏转电极上加上极性、数值不同的电压时，电子束偏转后，亮斑会出现在荧光屏的其它位置。
示波管简化示意图如图乙所示，电极均为边长为L的正方形，极板间距均为d， YY'电极的右边缘与 XX'电极的左边缘的距离为2L，XX′电极的右边缘与荧光屏的距离为3L。已知电子的电荷量为e，质量为m，电子从电子枪出来的初速度、电子所受的重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应及极板外的电场。若加速度电场的电压为U₀ 。
(1)求电子经加速电场加速后获得的速度的大小v；
(2)XX'间不加电压，电子能飞出 YY'电极且能从 XX'间电场右边缘射出，求YY'两极间所加电压 U₁应满足的条件；
(3) YY' 间加恒定电压U(Y接正), XX'间加恒定电压U' (X接正)，电子最终在荧光屏上的亮斑出现在第一象限的角分线上，求 UU';
(4)在电极 YY'间加周期性变化的电压uYY'，同时在电极 XX'间加周期性变化的电压 uXX'，两周期性电压随时间变化的图象如图丙所示，电子都能飞出两个偏转电场，每个电子通过电场区域的时间远小于周期性电压的周期，荧光屏上有如图丁所示的方格，正方形方格的边长为a，荧光屏上的亮斑在 YY'方向上的偏离中心O点的最大距离为3a，在 XX'方向上的偏离中心O点的最大距离为4a，在图丁上画出屏光屏上光班运动的轨迹。(不要求计算和论证，作出图即可)。