2025届陕晋青宁省高考4月模拟预测卷 物理（含解析）

这是一份2025届陕晋青宁省高考4月模拟预测卷 物理（含解析），共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.冬季滑雪已成为人们喜爱的运动项目。运动员沿直雪道由静止开始匀加速下滑，加速度为a，滑雪板的长度为L，其B端到达P点所用的时间为t，则滑雪板的A、B端通过P点的时间差是( )
A.B.C.D.
2.2024年6月25日，经过53天的太空漫游，“嫦娥六号”返回器顺利着陆，并给地球带回了一份珍贵的“快递”——来自月背的月球样品，这也是人类首次实现月背采样及返回。如图为“嫦娥六号”登月轨迹示意图，忽略“嫦娥六号”在轨道转移过程中的质量变化。下列说法中正确的是( )
A.“嫦娥六号”从月球取回的“快递”到达地球后重力不变
B.“嫦娥六号”的发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度
C.“嫦娥六号”在近月轨道a的运行周期大于在椭圆轨道b的运行周期
D.“嫦娥六号”在近月轨道a上经过Q点时的动能小于在椭圆轨道b上经过Q点时的动能
3.如图所示，水平放置的平行板电容器与恒压直流电源连接，板间距离为d，一带电粒子恰好静止于电容器极板正中央。若保持下极板不动，用绝缘工具在极短时间内将上极板向上平移，粒子打在极板上的动能为；若保持上极板不动，用绝缘工具在极短时间内将下极板向上平移，粒子打在极板上的动能为。不计空气阻力和电容器充放电的时间，则等于( )
A.B.C.D.
4.小型发电站为某村寨110户家庭供电，输电原理如图所示，图中的变压器均为理想变压器，其中降压变压器的匝数比为，输电线的总电阻.某时段全村平均每户用电的功率为200W，该时段降压变压器的输出电压为220V.则此时段( )
A.降压变压器的输入电压为11kVB.发电机的输出功率为22kW
C.输电线的电流为1100AD.输电线上损失的功率约为8.26W
5.如图，静止水面同一直线上的A、S、B为三个质点的平衡位置，它们的间距为。一滴水落在S处，形成一列向四周传播的水波（可视为简谐波），当水波的同一波峰经过A、B处时，S处的质点刚好经过平衡位置，且S、A（或B）之间只有一个波谷。已知波的周期为T，则( )
A.A、B两处质点的起振方向相反B.此时S处质点向下振动
C.水波的波长为6aD.水波的速度可能为
6.农村在修建住房时，常用如图所示的简易机械装置来搬运建筑材料。光滑滑轮用通过轴心O的竖直轻杆固定在支架上的点，开始乙手中的绳子松弛，甲站在地面上通过定滑轮缓慢拉动绳子端点A，使材料竖直上升到达楼顶之后，乙再在楼顶水平拉着绳把建筑材料缓慢移到楼顶平台上。整个过程中甲的位置一直不动，下列说法正确的是( )
A.材料竖直上升过程中，轻杆上的力一定沿竖直方向
B.乙移动建筑材料的过程中，甲对绳的拉力保持不变
C.乙移动建筑材料的过程中，乙对绳的拉力大小不变
D.乙移动建筑材料的过程中，甲对地面的摩擦力逐渐增大
7.如图所示，真空中有圆柱体回旋加速器，处在方向竖直向下的匀强电场E中，圆柱体金属盒半径为R，高度为H，匀强磁场B竖直向下，两盒狭缝间接有电压为U的交变电压，在加速器上表面圆心A处静止释放质量为m电量为的粒子，粒子从加速器底部边缘引出，不计重力和相对论效应，及粒子间的相互作用。则( )
A.粒子引出时的动能为
B.粒子的运动时间为
C.粒子的运动时间与U有关
D.每次通过金属盒间的狭缝粒子获得动能
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图所示，一定质量的理想气体经历了的循环过程，气体在a、b、c状态下的体积分别为、、，下列说法正确的是( )
A.过程气体对外做功B.过程气体内能不变
C.过程气体从外界吸热D.
9.我国首颗探日卫星“羲和号”获得太阳多种谱线，研究发现，太阳谱线包含氢原子光谱。氢原子能级如图，现有大量氢原子从能级自发向低能级跃迁。已知金属锡的逸出功为4.42eV。则大量氢原子( )
A.从向能级跃迁发出光的频率最大
B.从向能级跃迁发出光的频率最小
C.从向能级跃迁发出的光，能使锡发生光电效应
D.从向能级跃迁发出的光，不能使锡发生光电效应
10.如图所示，轻质弹簧的上端固定在水平天花板上，下端悬挂一个质量为m，带电量为的小物块，最初物块静止。某时刻在空间中平行于纸面向上的方向加一个匀强电场，场强大小满足关系（g为重力加速度），加电场后物块开始运动。当物块的速度为零时，将匀强电场反向但大小保持不变；当物块的速度再次为零时，又将匀强电场反向但大小保持不变，如此反复，第五次改变电场强度后保持场强不变。最终物块在竖直方向上做机械振动。已知整个过程中弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，且弹性势能满足关系（x为弹簧的形变量），则( )
A.电场第一次改变方向时，弹簧处于原长状态
B.电场第二次改变方向时，弹簧伸长量为
C.最终物块做机械振动的振幅为
D.最终物块做机械振动时，动能的最大值为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）为了验证平抛运动规律，实验小组运用了水柱法。使用的器材是各种不同规格的矿泉水瓶、透明薄板和红色颜料水。如图1所示，在无盖的矿泉水瓶侧壁上钻小孔，堵住小孔并往矿泉水瓶里装红色颜料水，然后打开小孔，水平射出的水就会形成曲线状水柱。
（1）已知图1中左右两矿泉水瓶完全一样，左瓶装水多，右瓶装水少，下列叙述正确的有( )
A.射出水的初速度与侧孔下方水高有关
B.左瓶出水初速度大于右瓶出水初速度
C.射出水柱的水平距离一直保持不变
（2）为了分析水柱曲线特征，使用透明薄板和记号笔描绘水柱曲线，下列说法正确的有( )
A.透明薄板要靠近水柱，让水柱在薄板上留下痕迹
B.透明薄板竖直放置且要靠近水柱又不能接触水柱
C.为了更好地描绘水柱，应选用瓶径更大的矿泉水瓶
D.为了更好地描绘水柱，侧孔开口越大越好
（3）实验小组描绘的部分水柱如图2所示，为了分析水柱曲线特征，水平方向建立了x轴，竖直方向建立了y轴，若实验小组确定了水柱曲线为抛物线，则该次实验出水初速度大小为___________m/s（重力加速度g取，结果保留2位有效数字）。
12.（8分）为测定两节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：
A.待测的干电池，每节电池的电动势约为1.5V，内阻均小于0.1Ω
B.电流表，量程0~3mA，内阻
C.电流表，量程0～0.6A，内阻
D.滑动变阻器（0~20Ω，10A）
E.定值电阻
F.开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是它设计了如图（a），（b）所示两个参考电路图，其中合理的是图_______。
（2）该同学从图中选出合理的实验电路后进行实验，利用测出的数据绘制出图线（为电流表的示数，为电流表的示数。在初步分析电路时，所在支路的电流可忽略），如图（c）所示，已知图像的斜率大小为k，纵截距为b，则一节干电池的电动势_______，一节干电池的内阻_______（用题中所给的各物理量符号表示）。
（3）若考虑所在支路的电流，则可利用图像（c）中斜率大小k，纵截距b计算得到内阻的真实值以及电动势的真实值，相较第（2）小问中内阻的测量值r，_______（用k，b表示）。
13.（10分）如图甲所示，光从一种介质斜射入另一种介质时，满足（n为折射率，为入射角或折射角）。如图乙所示，该光学元件由两透明介质平板A、B组成，一单色点光源S嵌在平板A的上表面处，A、B的折射率分别为，厚度分别为，光在空气中的传播速度为，求：
（1）光源S发出的光传播到平板B的下表面所用的最短时间；
（2）光源S发出的某条光线经A间的界面折射后，在平板B的下表面恰好发生全反射，光源发出的这条光线与平板A上表面之间的夹角。
14.（14分）某自动秤米机的原理如图所示，阀门距秤盘的高度，当阀门打开时大米从静止开始下落，大米与秤盘的碰撞时间极短且不反弹（碰撞过程重力可忽略）。当秤米机的示数为1kg时，阀门在电机控制下立即关闭。已知大米的流量，取重力加速度大小，忽略空气阻力及大米在秤盘堆积的高度，求：
（1）大米落到秤盘前瞬间速度的大小，及阀门关闭瞬间空中大米的质量；
（2）大米与秤盘碰撞时对秤盘冲击力的大小；
（3）稳定后（空中的大米全部落入秤盘），秤米机的示数。
15.（16分）一探究实验小组设计了用两种方式实现电磁驱动的装置。如图所示，间距为l的两光滑平行导轨左端连接电源和定值电阻，导轨平面处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中。开始时，导体棒静止在导轨上，单刀双掷开关S接通1，磁场以速度向右匀速运动，导体棒运动中受到恒定阻力；S接通2，磁场不动，导体棒运动中受到阻力（，v为导体棒速度）。已知导体棒质量为m，电阻为R，定值电阻阻值也为R，电源的电动势为E，忽略其内阻，其它电阻均不计。
（1）若S接通1，则稳定后导体棒的速度；
（2）若S接通2，经过时间t导体棒恰好达到稳定状态，则此过程中导体棒经过的位移x；
（3）若S刚接通2的同时，磁场以速度向右匀速运动，导体棒运动中受到阻力为，则稳定后的时间t内系统消耗的能量。
参考答案
1.答案：A
解析：由B端到达P点所用的时间为t，可知B端到P点的位移大小为
则A端到P点的位移大小为
设A端到达P点所用的时间为，则
解得
则滑雪板的A、B端通过P点的时间差是
故选A。
2.答案：D
解析：A.同一物体在月球上受到的重力大约是地球上重力的六分之一，“快递”到达地球后重力变大，A错误;B.“嫦娥六号”的发射速度应大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，B错误;C.由开普勒第三定律可得“嫦娥六号”在近月轨道a的运行周期小于在椭圆轨道b的运行周期，C错误;D.“嫦娥六号”在椭圆轨道b上的Q点点火减速，使万有引力大于向心力做近心运动，进入近月轨道a，则“嫦娥六号”的动能减小，D正确。故选D。
3.答案：B
解析：开始时粒子平衡
上极板上移，粒子所受合力向下，大小为
粒子将打在下极板上，其动能为
下极板上移，粒子所受合力向上，大小为
粒子将打在上极板上，其动能为
故选B。
4.答案：A
解析：A.降压变压器输出电压220V，根据变压器原理：，代入数据解得：，A正确
BCD.降压变压器输出功率：，而，代入数据解得：输电线电流，输电线上功率损失：，根据：，所以发电机输出功率为22040W，BCD错误
5.答案：D
解析：A.A、B两处质点的起振方向相同，均与S点起振方向相同，选项A错误；
B.由题意可知，此时S处质点正处于平衡位置向上振动，选项B错误；
C.由题意可知
可得水波的波长为
选项C错误；
D.水波的速度为
选项D正确。
故选D。
6.答案：D
解析：A.材料竖直上升过程中，以定滑轮为研究对象，由于定滑轮与甲这一侧绳子拉力存在水平向左的分力，根据受力平衡可知，轻杆对滑轮的作用力一定有水平向右的分力，故轻杆上的力不沿竖直方向，A错误；
BC.乙移动建筑材料的过程中，可知滑轮与乙这一侧绳子与竖直方向的夹角θ逐渐变大，以C点为对象，根据受力平衡可得
，
可知随着θ的增大，增大，增大，故甲对绳的拉力增大，乙对绳的拉力增大，BC错误；
D.乙移动建筑材料的过程中，对甲受力分析，由受力平衡可知，地面对甲的摩擦力大小等于绳子对甲的拉力在水平方向的分力，由于甲对绳的拉力增大，即绳对甲的拉力增大，且绳与水平方向夹角不变，可得地面对甲的摩擦力逐渐增大，根据牛顿第三定律可得，甲对地面的摩擦力逐渐增大，D正确；
故选D。
7.答案：B
解析：A.粒子从加速器下表面边缘出去时在水平方向上的速度取决于加速器金属盒的半径，由洛伦兹力提供向心力，有
解得
竖直方向上在电场力的作用下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有
由运动学知识得出粒子从加速器下表面边缘出去时在竖直方向上的速度为
联立解得粒子离开加速器下表面边缘时的动能为
A错误；
BC.粒子在竖直方向上受电场力，做匀加速直线运动，由运动学知识得
代入数据解得粒子得运动时间为
可知粒子的运动时间与U无关，B正确，C错误；
D.粒子每次通过金属盒间的狭缝时，设竖直方向电场力对粒子做功为W，由动能定理可知
故粒子每次通过金属盒间的狭缝粒子获得动能一定大于，D错误。
故选B。
8.答案：BD
解析：A.过程，压强与热力学温度成正比，根据查理定律可知，气体体积不变，则气体对外不做功，故A错误；
B.过程理想气体温度不变，则气体内能不变，故B正确；
C.过程理想气体压强一定，温度减小，根据盖吕萨克定律可知，气体体积减小，由于温度减小，则气体内能减小，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，过程气体向外界放热，故C错误；
D.结合上述可知，过程，气体体积不变，过程理想气体温度不变，根据玻意耳定律可知，气体压强减小，则气体体积增大，则有
故D正确。
故选BD。
9.答案：AD
解析：AB.根据氢原子的能级图，由
可知到的能级差最大，对应光子的能量最大为12.75eV，因此其频率也最大，故A正确，B错误。
CD.从向能级跃迁发出的光子的能量为2.55eV，小于锡的逸出功4.42eV，所以从向能级跃迁发出的光，不能使锡发生光电效应，故C错误，D正确。
故选AD。
10.答案：AC
解析：A.初始静止时弹簧伸长量
加向上电场后物块向上运动到物块的速度为零时，设此过程中物块上升，
由动能定理有
解得
此时弹簧形变量为零，弹簧处于原长状态。A正确；
B.弹簧处于原长状态时电场第一次改变方向，当物块的速度再次为零时，设弹簧伸长量为，由动能定理有
解得
电场第二次改变方向，加向上电场后物块向上运动到物块的速度为零时，设此过程中物块上升，由动能定理有
解得
B错误；
C.根据A、B项计算结果可知第一次加电场后，物块做机械振动的振幅为
第一次改变电场方向后，物块做机械振动的振幅为
第二次改变电场方向后，物块做机械振动的振幅为
由此可知每改变一次电场方向物块做机械振动的振幅增加
那么第五次改变电场强度后物块做机械振动的振幅为，C正确；
D.第五次改变电场强度后，电场强度方向向下保持不变，物块做机械振动时，物块运动到平衡位置时动能最大，物块在平衡位置时弹簧伸长量为，由受力分析弹簧伸长量
物块从最低点运动到平衡位置过程中，由动能定理得
解得
D错误。
故选AC。
11.答案：（1）B
（2）BC
（3）2.0
解析：（1）射出水的初速度与侧孔上方水高有关，与下方水高无关，上方水高越大，射水初速度越大。上方水高会越来越小，出水初速度越来越小，水柱水平距离越来越小。
故选B。
（2）为了描绘水柱，透明薄板竖直放置且要靠近水柱又不能接触水柱，选用瓶径越大，上方水高下降越慢，出水初速度变化越慢，水柱形状越稳定，有利于描绘水柱，侧孔开口口径越大，上方水高下降越快，水柱越不稳定。
故选BC。
（3）由，
代入数据可计算得到
12.答案：（1）（b）（2）；（3）
解析：（1）实验电路图中缺少电压表，需要用电流表改量程的电压表，可知应将电流表与定值电阻串联，改装成的电压表量程为
因此实验电路图选择图（b）。
（2）根据实验电路图，在不考虑所在支路电流时，电路图方程为
由此可得
因此
可以解得
（3）若考虑所在支路的电流，电路图方程为
化简后可得
其中
由此可得
因此
13.答案：（1）
（2）
解析：（1）单色光在介质中的传播速度与折射率的关系为
垂直介质板交界线向下的光线传播时间最短，单色光在介质平板A、B中的传播时间分别为，
最短时间为
联立解得
（2）设光源发出的这条光线与平板A上表面的夹角为，光路如图所示
光线在P点从A进入B的入射角为，折射角为
光线到达从B下表面Q点恰好发生全反射，临界角为C
则
根据几何关系，
联立解得
14.答案：（1）2m/s，0.02kg
（2）0.2N
（3）1kg
解析：（1）设每粒大米质量为，由机械能守恒
解得大米落入秤盘时的速度大小
阀门关闭，米在空中近似做自由落体运动，则有
解得
空中大米的质量
（2）时间内，从阀门处下落的大米质量
令其落到秤上时受到的冲击力为F，根据动量定理有
解得
根据牛顿第三定律可知，大米与秤盘碰撞时对秤冲击力
（3）关闭阀门时，秤示数为1kg，此时，结合上述可知，秤上大米质量为
则当空中大米全部落入盘中后，大米的总质量
15.答案：（1）（2）（3）
解析：（1）稳定时，产生的感应电动势
此时的感应电流
根据平衡条件有
解得
（2）稳定时回路中的电流
根据平衡条件有
解得
从静止开始加速到的过程中，根据动量定理有
其中，
此过程中导体棒经过的位移
解得
（3）令稳定时导体棒的速度为，回路中的电流
稳定时，根据平衡条件有
解得，
稳定后t时间内，回路中的焦耳热
稳定后t时间内，导体棒克服阻力做的功
根据能量守恒定律有
解得