2025届吉林省吉林市普通中学高三下学期四模物理试卷

这是一份2025届吉林省吉林市普通中学高三下学期四模物理试卷，共11页。
说明：1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，贴好条形码。
2. 答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。
3. 请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效；在试卷上、草纸上答题无效。
4. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，其中第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． 我国基于量子力学原理研制的超导置子计算机“祖冲之三号”是目前该领域的新标杆。量子化是量子力学的基础，下列选项中体现了量子化的是
A．氢原子能级 B．原子核式结构模型 C．结合能 D．质量亏损
2． 如图是一个小球沿竖直方向运动时的频闪照片，由照片可知
A．小球正在上升B．小球正在做加速运动
C．小球处于失重状态D．小球加速度逐渐增大
3． 某同学将一肥皂膜摆放在酒精灯的火焰前，发现在肥皂膜上形成上疏下密的彩色条纹，如图所示。据此推测该肥皂膜在竖直方向的侧向截面图是
A． B． C．D．
4． 如图乙所示，线圈L和电容C可构成一个理想的LC振荡电路且其振荡周期与图甲中弹簧振子的振动周期相等。现将图乙中的开关置于b处给电容C充电，待充电完毕后又突然将开关置换到a处，与此同时，将图甲中的弹簧振子从最大位移处由静止释放，则下列说法中正确的是
A．弹簧振子速度最大时，LC振荡电路中的电流达到最小
B．弹簧振子加速度最大时，LC振荡电路中的电场能达到最大
C．弹簧振子动能逐渐减小的过程中，LC振荡电路处于放电过程
D．若减小LC振荡电路中的电容C，则LC振荡电路的周期将大于弹簧振子的周期
5. 涡轮增压器能提升内燃机的输出功率。将其工作过程简化为以下两个过程：一定质量的理想气体，在的过程中与外界无热量交换，的过程中压强不变，则
A．过程中，气体分子的平均动能减少
B．过程中，外界对气体做的功等于气体放出的热量
C．过程中，外界对气体做的总功等于气体放出
的总热量
D．过程中，气体的内能一直增大
6． 如图为高压架空输电线的示意图，电线杆高度相同，间距相等，相邻电线杆之间的输电线长度相等，受重力影响，电线会自然下垂，电线切线与电线杆之间的夹角称之为切线角。由于热胀冷缩，冬季电线长度会略有缩短，则冬季与夏季相比
A．切线角会减小
B．中间电线杆受到一侧电线的作用力增加
C．中间电线杆受到两侧电线的合力变大
D．电线最低处的张力不变
假设有一空间探测器着陆在某个类地星球表面进行观测，该星球为半径为R的球体，自转周期为2T，其赤道上空有一颗沿圆形轨道运行的卫星，它的运行方向与该星球的自转方向相同，公转周期为T。如图所示，某时刻，位于星球赤道上P点的探测器观测到卫星的仰角为，后观测到卫星仰角变为。引力常量为G，根据以上信息，该类地星球的质量约为
A．
B．
C．
D．
8． 如图为茶叶生产中将茶叶与茶梗分离的装置，装置中A、B两带电球间存在电场。茶叶和茶梗自漏斗漏下，经A表面时都带上了正电，通过A、B间电场分离，最后沿光滑绝缘分离器表面落入两侧小桶。已知茶叶的比荷大于茶梗的比荷，忽略茶叶、茶梗之间的库仑力，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．茶叶经过A球时，正电荷从A球上转移到茶叶上
B．M处的电场强度比N处小，M处的电势比N处高
C．茶叶和茶梗在电场中运动时的机械能都增加
D．茶叶落入左桶，茶梗落入右桶
9． 如图甲，水平粗糙绝缘地面上方有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电荷量为+q的物块沿水平地面以速度v0从左侧垂直进入磁场，物块进入磁场后始终未离开地面，其动能与时间的Ek - t关系图像如图乙所示，图像中点为曲线切线斜率绝对值最大的位置。已知重力加速度为，下列说法正确的是
物块所受摩擦力逐渐增大B．物块所受摩擦力逐渐减小
C．图中点对应的速度大小为D．图中点对应的速度大小为
10. 如图所示，无限长“U”形金属导轨ABCD和直线形导轨EF、GH水平平行放置，导轨均光滑且不计电阻，相邻导轨间距离L= 0.4m，AB和EF间、GH和CD间均有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为2T，EF、GH间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为2T，GH和CD左端连有不带电的电容器，电容为0.5F。现有金属棒1、2、3如图所示垂直导轨放置，三根金属棒长度均为L，金属棒1、3质量为 1kg，电阻为1Ω。金属棒2质量为2kg，电阻为2Ω。初始时刻金属棒1、3静止，开关S断开，给金属棒2水平向右、大小为5m/s的速度。下列说法正确的是
A．S断开，初始时刻通过金属棒2的电流I的大小为1A
B．S断开，金属棒1、2、3达到稳定状态时，金属棒2的速度大小为4m/s
C．S断开，从初始时刻到金属棒1、2、3达到稳定状态，1棒产生的焦耳热为5J
D．达到稳定状态时，撤去棒3，同时闭合开关S，电容器最终带的电量大小约为0.54C
二、非选择题：共54分
11. （6分）某实验小组设计了一个验证机械能守恒定律的实验装置。如图所示，在竖直木板上贴上白纸，在白纸上画上边长为L的正方形ABCD，AD边水平，在正方形内画水平线a、b、c、d、e、f、g将正方形8等分，每一等份的高为L0，在D点固定一个力传感器，用长为L的细线一端系在力传感器上，另一端系一个小球。经测量小球的质量为m，忽略小球的大小，已知重力加速度为g。
（1）关于实验器材，下列说法正确的是
A．应选用密度小的木质小球B．应选用密度大的钢质小球
C．应选用弹性良好的细线D．应选用几乎没有弹性的细线
（2）分别在a、b、c、d、e、f、g线上由静止释放小球，每次细线均拉直，L和L0未测定，记录每次小球由静止释放到最低点的高度（n为正整数且）及小球运动过程中力传感器的最大示数，作出图像，如果图像是一条倾斜直线，图像与纵轴的截距等于 ，斜率等于 ，则小球运动过程中机械能守恒得到验证。（用m、g表示）
12. （8分）污水中有大量的正、负离子，某污水质量检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图甲所示的流量计，用此装置测量污水的流速和等效电阻。测量管由绝缘材料制成，内径为D，匀强磁场方向竖直向上（未画出）、大小B，在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度自左向右通过。
（1）先利用图乙中的电路测量灵敏电流计G的内阻Rg，实验过程包含以下步骤：
A．分别将R1和R2的阻值调至最大
B．合上开关S1
C．调节R1，使G的指针偏转到满刻度，记下G1此时的示数I1
D．合上开关S2
E．反复调节R1和R2，使G1的示数仍为I1，G的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的读数为R0
根据以上操作，测出灵敏电流计内阻为 ，这样设计实验 （填“有”或“无”）系统误差。
（2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图丙所示，读数D = 。
（3）图甲中与A极相连的是灵敏电流计的 （填“正”或“负”）接线柱。
（4）闭合图甲中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制图像，如图丁所示，则污水的流速为 ，污水接入电路的等效电阻为 。（用题中的字母a、b、c、B、D、R0表示）
13.（10分）辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图甲为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m = 4kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r = 0.2m，水斗的质量为m0 = 3kg，井足够深且井绳的质量忽略不计，t = 0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水斗，其角速度随时间变化规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，井绳粗细不计，不计空气阻力，求：
（1）0~10s内水斗上升的高度；
（2）井绳所受拉力大小。
14.（12分）如图所示，空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内，磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电量为+q、质量为m的小球Q静置在光滑绝缘的水平高台边缘，另一质量为m的不带电的绝缘小球P以水平初速度向Q运动，小球P、Q正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移，已知匀强电场的电场强度为，水平台面距离地面高度为，两球均可看做质点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）P、Q两球首次发生弹性碰撞后，小球Q离地面的最大高度；
（2）P、Q两球首次发生弹性碰撞后，经多少时间小球P落地；落地点与平台边缘间的水平距离。
15.（18分）如图甲，一质量为m = 1kg的长木板放置在光滑水平面上，木板的正中间放置一质量为M = 3kg的滑块，滑块可看成质点，滑块与木板间的动摩擦因数为µ = 0.5。一条弹性绳一端系于天花板上的O点，另一端系于滑块中心，弹性绳的弹力与其伸长量满足胡克定律F = kx，劲度系数为k = 100N/m，弹性绳所具有的弹性势能。在O点正下方A点固定一光滑的圆环，弹性绳从环中穿过，已知O、A之间距离与弹性绳原长相等，当滑块在O、A的正下方的B点时，弹性绳的伸长量为h = 0.1m。某时刻突然在B处给予两者一共同向右的速度v，在此后的运动过程中，滑块都不会从木板上滑下，重力加速度g取10m/s2。
甲 乙
（1）如图乙，当滑块和木板速度减为零时两者刚好发生相对滑动，求
①此时滑块位置与B的距离；
②这种情况下滑块与木板在B点的初速度v。
（2）若，在刚好出现相对滑动时，使木板的速度瞬间变为零且固定不动，求
①此后滑块在木板上滑动距B点的最大距离；
②此后滑块在木板上滑动因摩擦而产生的热量。