2025届宁夏银川市唐徕中学高三下学期第四次模拟考试物理试卷（含答案）

这是一份2025届宁夏银川市唐徕中学高三下学期第四次模拟考试物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示为氢原子的能级示意图，现用某色光激发n=1能级的氢原子后，辐射出了3种不同频率的光子，某金属材料的逸出功为2eV，则下列说法正确的是（ ）
A．色光的能量可能大于12.09eV
B．辐射的光子有2种能使金属发生光电效应
C．从n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光波长最短
D．用辐射的光照射金属，光电子的最大初动能为8.2eV
2．舰载机是航空母舰的主要作战武器.某航母上的舰载机从静止匀加速滑行起飞，只依靠自身动力以大小为a的加速度加速，需滑行距离L才能达到起飞速度；若舰载机在弹射器的推动下，只需滑行s距离就能到达同样的起飞速度，则在弹射器推动下舰载机的加速度为
A．aB．C．D．
3．如图所示，质量为m的小球用不可伸长的轻绳OA以及橡皮筋OB（可等效为轻弹簧）拴接后并悬于天花板上，静止时OA、OB与天花板的夹角均为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．静止时轻绳对小球的拉力大于橡皮筋对小球的拉力
B．剪断OB的瞬间轻绳OA的拉力大小为
C．剪断OB的瞬间小球的加速度大小为g
D．剪断OA的瞬间小球的加速度大小为
4．如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，若两束单色光是红光和绿光，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为、，则（ ）
A．a为绿光，b为红光，B．a为红光，b为绿光，
C．a为绿光，b为红光，D．a为红光，b为绿光，
5．2024年12月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号甲运载火箭，成功将“千帆星座”第三批组网卫星送入预定轨道，其轨道高度在范围之间，与距离地面高度约为的地球同步轨道卫星相比，低轨卫星具有明显的低成本、低延时等通讯优势。若“千帆星座”组网卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．“千帆星座”组网卫星在轨运行的速度大于
B．“千帆星座”组网卫星的运行周期大于
C．“千帆星座”组网卫星的线速度比地球同步卫星的大
D．“千帆星座”组网卫星的轨道高度越高，运行角速度越大
6．如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．两谷粒从O到P的运动时间相同B．两谷粒从O到P的平均速度相同
C．两谷粒从O到P的加速度相同D．两谷粒从O到P的重力做的功相同
7．如图所示，质量为m的物块A和质量为M的重物B由跨过定滑轮O的轻绳连接，A可在竖直杆上自由滑动。当A从与定滑轮O等高的位置无初速释放，下落至最低点时，轻绳与杆夹角为37°。已知sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．物块A下落过程中，A与B速率始终相同
B．物块A释放时的加速度为g
C．M＝3m
D．A下落过程中，轻绳上的拉力大小始终等于Mg
二、多选题
8．如图所示，空间存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电量大小为q的小球，以初速度v0沿与电场方向成45°夹角射入场区，能沿直线运动。经过时间t，小球到达C点（图中没标出），电场方向突然变为竖直向上，电场强度大小不变。已知重力加速度为g，则（ ）
A．小球一定带负电
B．时间t内小球做匀减速直线运动
C．匀强磁场的磁感应强度为
D．电场方向突然变为竖直向上，则小球做匀速圆周运动
9．如图所示，理想变压器接在的交变电源上，原线圈匝数匝；副线圈匝数的调节范围为55~220匝，滑动变阻器的调节范围为5~15Ω，灯泡L1的电阻，灯泡L2的电阻。下列说法正确的是（ ）
A．滑片固定，将滑片向上滑动时，副线圈感应电流的频率增大
B．滑片固定，将滑片P2向上滑动时，灯泡L1、L2均变亮
C．将滑片、任意滑动，灯泡L1的功率最小值为120W
D．将滑片、任意滑动，灯泡L2与滑动变阻器整体的功率最大值约为403W
10．如图所示，宽为L=1.0m的光滑平行导轨沿水平方向固定，导轨的左端连接一阻值为R=0.6Ω的定值电阻，长度为L=1.0m、阻值为r=0.2Ω、质是为m=0.5kg的导体棒PQ垂直导轨放置，整个空间存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.8T，从t=0时刻开始在导体棒施加一水平向右的外力F，使导体棒PQ由静止开始向右以a=1.5m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，导体棒向右运动x=12m时将外力F撤走，经过一段时间导体棒停止运动，导轨的电阻忽略不计，整个过程中导体棒始终保持与导轨有良好的接触且不发生转动。则下列说法正确的是（ ）
A．外力F随时间的变化关系为
B．撤走外力前，流过定值电阻的电荷量为12C
C．撤走外力后，定值电阻上产生的热量为9J
D．撤走外力后，流过定值电阻的电荷量为3.75C
三、实验题
11．某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度，一端垫起的木板上有一木块，木块与穿过电火花计时器的纸带相连，电火花计时器接频率为50Hz的交流电源，接通电源后，由静止释放木块，木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出。
(1)图甲中电火花计时器所接电源的电压为 （填“8V”或“220V”）。
(2)根据图乙中的数据可知，电火花计时器打D点时木块的速度大小 m/s，木块加速度大小 m/s2。（结果均保留两位有效数字）
12．疫情期间，电子体温计已逐渐成为居家必备的物品之一。某物理兴趣小组制作了一个简易电子体温计，其原理图如图2所示。
（1）兴趣小组测出某种热敏电阻的I－U图像如图3所示，那么他们选用的应该是下图 电路（填“甲”或“乙”），由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而 （填“增大”或“减小”）；
（2）小周同学用一个内部电源电动势为3V、中值电阻为100Ω的欧姆表（已调零）接在上述热敏电阻（伏安特性曲线如图3所示）两端，测量其阻值，如图4所示，则测量值为 Ω（结果保留3位有效数字）；
（3）热敏电阻的阻值随温度的变化如图5所示，在设计的电路中（如图2所示），已知电源电动势为5.0V（内阻不计），电路中二极管为红色发光二极管，红色发光二极管的启动（导通）电压为3.0V，即发光二极管两端电压时点亮，同时电铃发声，红色发光二极管启动后对电路电阻的影响不计。实验要求当热敏电阻的温度高于38.5C时红灯亮且铃响发出警报，其中电阻 （填“”或“”）为定值电阻，其阻值应调为 Ω（结果保留两位有效数字）。
四、解答题
13．如图甲所示，在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积的重力及厚度不计且光滑的活塞密封一定质量的气体，活塞上静止一质量为m（未知）的重物。图乙是密闭气体从状态A变化到状态B的图像，密闭气体在A点的压强，从状态A变化到状态B的过程中吸收热量，已知外界大气压强，取.求：
(1)重物的质量；
(2)从状态A变化到状态B的过程，气体的内能增加量。
14．如图所示，水平长直轨道AB与半径为R=0.8m的光滑竖直圆轨道BC相切于B，BC与半径为r=0.4m的光滑竖直圆轨道CD相切于C，质量m=1kg的小球静止在A点，现用F=18N的水平恒力向右拉小球，在到达AB中点时撤去拉力，小球恰能通过D点．已知小球与水平面的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2．求：
（1）小球在D点的速度vD大小；
（2）小球在B点对圆轨道的压力NB大小；
（3）A、B两点间的距离x．

15．如图所示，一质量为、电荷量为的带电粒子在水平向右、宽度为的匀强电场（图中未画出）中的最左侧由静止释放，粒子随后进入宽度为、磁感应强度大小为的匀强磁场中，从右侧边界射出磁场时的速度与进入磁场时的速度偏转角，不计带电粒子受到的重力。求：
(1)粒子在磁场中运动的半径；
(2)匀强电场的电场强度大小；
(3)若仅改变带电粒子释放的位置，粒子由静止释放后，恰好不能从磁场的右侧边界射出，求带电粒子在匀强电场中的加速距离。
参考答案
1．B【详解】A．由于能向外辐射3种不同频率的光子，则由公式可知
即色光的能量一定等于n=3能级与n=1能级的能量差，即为故A错误；
B．能使金属发生光电效应的条件是光子的能量需大于2eV，显然n=3能级到n=2能级辐射的光子小于逸出功，即有2种光子能使金属发生光电效应现象，故B正确；C．由公式
可知，光子的能量越小，向外辐射的光的波长越长，即由n=3能级跃迁到n=2能级向外辐射的光能量最小，即该光的波长最长，故C错误；
D．由n=3到n=1射出的光子能量最大，由爱因斯坦光电效应方程所以光电子的最大初动能为故D错误。故选B。
2．B【详解】舰载机做初速度为零的匀加速直线运动，只依靠自身动力时v2=2aL
在弹射器推动下有v2=2a2s解得a2=.
A．a，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论相符，选项B正确；
C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；
3．B【详解】A．静止时，对小球受力分析，如图所示，
由力的平衡条件得与的合力与小球的重力等大反向，由力的平行四边形定则作图，由几何关系可知
故A错误；
BC．剪断OB后，小球将做以A点为圆心，OA长为半径的圆周运动，则剪断OB的瞬间小球沿轻绳方向的合力为零，合力沿OA的切线方向，则由平衡条件得
由牛顿第二定律得解得故B正确；C错误；
D．剪断OA的瞬间，橡皮筋的拉力不变，则小球的合力与原来的大小相等、方向相反，即合力大小为mg，由牛顿第二定律得小球的加速度大小为g。故D错误。故选B。
4．B【详解】由光路图可知，a光的偏折程度较小，则a光折射率较小，频率较小，可知a光为红光，b为绿光，。故选B。
5．C【详解】A.第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，故A项错误；
B.根据可得“千帆星座”组网卫星的轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度，故其运行周期小于地球自转周期，故B项错误；
C.根据解得“千帆星座”组网卫星线速度大于地球同步卫星的线速度，故C项正确；
D.根据解得“千帆星座”组网卫星的轨道高度越高，其运行角速度越小，故D项错误。故选C。
6．C【详解】A．由题意可知，谷粒1在竖直方向做自由落体运动，谷粒2在竖直方向做竖直上抛运动，竖直方向位移相同时，设与水平方向夹角为，在竖直方向上
谷粒1 谷粒2比较两式可知故A错误；
B．两谷粒的位移相同，但是时间不相同，所以两谷粒从O到P的平均速度不相同，故B错误；
C．两谷粒从O到P均仅受重力作用，所以加速度都为重力加速度，因此加速度相同。故C正确；
D．重力做功公式，因为两谷粒的质量大小未知，所以两谷粒从O到P的重力做的功无法比较，故D错误。故选C。
7．B【详解】A．将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，沿绳子方向的分速度等于B的速度。如图所示，A沿绳子方向的分速度为vAcsθ，所以vB＝vAcsθ
故A错误；
B．物块A释放时，竖直方向只受重力作用，则加速度为g，B正确；
C．A下落到最低点的过程中，A、B组成的系统的机械能守恒，设AO＝d，则：
代入θ＝37°解得：M＝2mC错误；
D．B上升过程中速度先增大后减小，可知加速度先向上后向下，可知绳子的拉力先大于Mg后小于Mg，D错误。
故选B。
8．CD
【详解】B．若小球做变速运动，则洛伦兹力的大小一定改变，而小球沿直线运动，洛伦兹力方向一定不变，则合外力方向一定改变，则不可能做直线运动，故小球做匀速直线运动，故B错误；
A．根据平衡条件可以判断，受合力方向必然与速度方向在一条直线上，故电场力水平向右，洛伦兹力斜向左上，故小球一定带正电，故A错误；C．根据平衡条件解得故C正确；D．根据平衡条件可知
电场方向突然变为竖直向上，则电场力竖直向上，与重力恰好平衡，洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，故D正确。故选CD。9．CD【详解】A．由原线圈所接交流电源
可知，交变电流的周期频率理想变压器不改变交流电的频率，故A错误；
B．将原线圈和副线圈中电阻看成一个整体，等效电阻为，则，，，
联立解得
滑片固定，将滑片向上滑动时，增大，增大
减小，而匝数比不变则可知也减小，因此两灯泡均变暗，故B错误；
C．当最大时最小，即
此时灯泡的功率最小值为120W，故C正确；
D．当时，等效电阻的电功率，即理想变压器的输出功率具有最大值约为
故D正确。故选CD。
10．ABD【详解】A．导体棒向右做匀加速直线运动时，有解得
则导体棒加速的时间为
根据牛顿第二定律有；
联立可得故A正确；
B．设导体棒匀加速运动的时间为∆t，回路的磁通量变化量为∆Φ，根据法拉第电磁感应定律可得
；所以故B正确；
C．撤走外力后，导体棒在安培力的作用下做减速运动直到速度减为零，由动能定理可得
由功能关系可知，整个电路中产生的焦耳热为
定值电阻上产生的焦耳热为联立解得故C错误；
D．撤走外力后，对导体棒，根据动量定理可得；联立解得故D正确。
故选ABD。
11．(1)220V(2) 1.3 3.0
【详解】（1）图甲中电火花计时器所接电源的电压为220V。
（2）[1]每相邻两计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则电火花计时器打D点时木块的速度大小为
[2]根据逐差法可得木块加速度大小为
12． 乙 减小 400 60（61~62）
【详解】（1）[1]描绘热敏电阻的伏安特性曲线，要求电压从0开始调节，故选择分压电路乙；
[2]I-U图像上各点与坐标原点连线的斜率表示该状态的电阻的倒数，由图3可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
（2）[3]设热敏电阻两端电压为U、通过热敏电阻的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有
代入数据得作出图线如图所示
图线交点表示此时热敏电阻的电压为2.4V、电流为6mA，故其电阻为
（3）[4][5]由于热敏电阻阻值随温度的升高而降低，要使发光二极管电压时点亮，则有分压随总电阻的减小而增大，由串联电路中的电压之比等于电阻之比，为热敏电阻，为定值电阻，由图5可知，当温度为38.5℃时，热敏电阻阻值
由闭合电路欧姆定律列出表达式，有解得
13．(1)1kg(2)245.5J【详解】（1）在A状态，根据题意有解得
（2）根据图像可知，气体做等压变化，则解得
从状态A变化到状态B的过程，气体体积增大，气体对外做功，则
根据热力学第一定律可得
14．(1) （2）45N (3)2m
【详解】（1）小球恰好过最高点D，有： 解得：
（2）从B到D，由动能定理：
设小球在B点受到轨道支持力为N，由牛顿定律有： NB=N
联解③④⑤得：N=45N
（3）小球从A到B，由动能定理： 解得：
故本题答案是：(1) （2）45N (3)2m
【点睛】利用牛顿第二定律求出速度，在利用动能定理求出加速阶段的位移，
15．(1)2d(2)(3)【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，作出运动轨迹，如图所示
根据几何关系有
解得
（2）带电粒子在电场中做匀加速直线运动，根据动能定理有
在磁场中做匀速圆周运动，则有结合解得
（3）带电粒子恰好不能从右侧边界射出磁场，则其圆周运动轨迹与磁场右边界相切，根据几何关系有
设粒子射入匀强磁场时的速度大小为，则有，解得