2025届河南省部分学校高三下学期第四次考试物理试题（含答案解析）

这是一份2025届河南省部分学校高三下学期第四次考试物理试题（含答案解析），共17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。

一、单选题(本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分)
1. 核能是比较清洁的能源，利用核能发电时既不会向外排放污染物质，也不会产生温室效应，而且核燃料的能量密度远远高于普通能源。核电站的主要燃料之一是，其核反应方程式为，已知、、的比结合能分别为、、。下列说法正确的是（ ）
2. 如图所示，实线1、2、3、4为电场中的等势线，电势分别为、、、，a、d为电场中的两个点。一带正电的粒子仅在电场力的作用下沿虚线从M点运动到N点，下列说法正确的是（ ）
3. 如图所示，质量为M的半圆柱体放在水平面上，质量为m的光滑小球紧靠着半圆柱体放置。现将一水平外力作用在小球上，使小球缓慢地沿半圆柱体的外表面上升，直到最高点，半圆柱体始终静止不动，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
4. 如图1所示为原点处的波源产生的沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，处的质点再经刚好第一次到达波峰，P点的横坐标为。已知时刻波源刚振动了1.5个周期。下列说法正确的是（ ）
5. 如图所示的正六边形，O点为正六边形的中心，g为的中点。现在a、O两点垂直纸面固定两长直导线甲、乙，两导线中通有恒定电流，g点的磁感应强度方向垂直向下、磁感应强度大小为，d点的磁感应强度大小为0。已知长直通电导线在周围空间产生的磁感应强度为，I为导线中的电流大小，r为空间某点到直导线的距离。下列说法正确的是（ ）
6. 随着人类对太空的不断探索，发现大空中存在如图所示的三星系统，三颗质量均为m的星体位于正三角形的三个顶点，三颗星体环绕正三角形的中心做匀速圆周运动，理论上其环绕周期为T，通过测量实际上环绕周期为，造成这一现象的原因可能是中心O处存在一未知天体，忽略其他星系的影响，引力常量为G。下列说法正确的是（ ）

7. 如图所示，理想变压器原副线圈接入定值电阻和电阻箱，定值电阻，，电阻箱的调节范围足够大，电流表为理想交流电表，所接交流电源电压为。当电阻箱的阻值调节为时，电流表的示数为，原副线圈的匝数分别用、表示。下列说法正确的是（ ）
二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分)
8. 如图所示的玻璃砖，横截面为直角三角形，，的边长为，一束激光从的中点D射入，延长线与的交点为F，折射光经过边的中点E，D、F两点间的距离为L。光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
9. 汽车甲沿平直的公路行驶，汽车乙静止在同一平直的公路上，时刻汽车甲和汽车乙第一次并排，同时汽车乙由静止开始运动。通过计算机描绘了两辆汽车的平均速度随时间t的变化规律如图所示，图线A、B分别为汽车甲、乙的图像，已知汽车乙的最大速度为。下列说法正确的是（ ）
10. 如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），、，，在边的某部分区域内有一线状粒子发射源，发射源能在纸面内垂直边向磁场区域发射一系列比荷均为k，速率相等的粒子，最终粒子均从边离开磁场。粒子在磁场中运动的最短时间为，且该粒子刚好垂直边离开磁场；粒子在磁场中运动的最长时间为，且轨迹与边相切。忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分)
11. 晓宇同学利用如图1所示的装置完成了“探究加速度与物体所受合力关系”的实验，实验室除了图中的实验器材外，还提供了交流电源、导线、天平、刻度尺。
(1)实验时______（选填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于钩码的质量；
(2)通过多次正确操作记录了多组实验数据，并利用得到的数据描绘了如图2所示的图像，a为小车的加速度，F为弹簧测力计的示数，图像与横轴的交点为c，图线的斜率为k，图线与横轴有交点的原因是______，若长木板水平，则小车的质量为______。
12. 某实验小组的同学利用如图1所示的电路图完成了“测量电源的电动势和内阻”的实验，实验室为其提供的实验器材如下：待测电源（电动势约1.5V，内阻约），电流表（量程为3A），电流表（量程为0.6A），定值电阻，电阻丝，开关S，导线等。请回答下列问题：
(1)为了减小实验误差，实验时电流表应选用______（填实验器材的符号），用笔画线代替导线将图2中的实物图连接起来。
(2)实验时，该小组同学在不同的位置测量电阻丝的直径，某次测量时螺旋测微器的读数如图3所示，则该次测量的电阻丝的直径为______mm。
(3)该小组的同学连接好电路，通过改变电阻丝接入电路的长度L，并记录所对应的电流表的示数I，以为纵轴，L为横轴建立坐标系，将记录的数据描绘在坐标系中，并将数据点拟合成一条直线如图4所示，坐标系中的a、b、c为已知量，若忽略电流表的内阻，电阻丝的电阻率为，电阻丝的直径为d，定值电阻的电阻值为，则电源的电动势为______，电源的内阻为______。
(4)若考虑电流表内阻的影响，电源电动势的测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，电源内阻的测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 12 分，共 36 分)
13. 如图所示，高度为的封闭气缸竖直固定在水平面上，气缸的侧壁和下底面为绝热材料，顶部的材料导热性能良好。横截面积为S的绝热活塞用轻弹簧固定在气缸顶端，活塞的密封性良好，其厚度不计，平衡时弹簧刚好处于原长且活塞位于气缸的正中央，此时上侧气体A的压强为。现用电热丝对下侧气体B缓缓加热。已知活塞的质量为，重力加速度为，环境温度保持不变，气体可视为理想气体。
(1)求加热前气体B的压强；
(2)当气体B的热力学温度缓慢升高到原来倍时，活塞上升，求弹簧的劲度系数k。
14. 如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨水平固定，导轨的电阻忽略不计，两导轨之间的距离为，整个空间存在与水平方向成的匀强磁场，磁感应强度大小为。导体棒P的质量为、导体棒Q的质量为，两导体棒的阻值均为，长度均为，均垂直导轨放置且与磁场垂直。
(1)若导体棒P锁定，在导体棒Q上施加水平向右的恒力。
①求导体棒Q的最大速度；
②若导体棒Q的速度由0增大到的过程，导体棒Q上产生的热量为2.5J，求此过程通过导体棒Q的电荷量；
(2)若导体棒P不锁定，初始时两导体棒间距为0，给导体棒Q一水平向右的初速度，求两导体棒稳定时的间距。
15. 如图所示，质量为的足够长木板c放在光滑的水平面上，长木板的右端到右侧弹性挡板的距离为，左端紧靠一平台且上表面与平台平齐，长木板的最左端放置一质量为的物体b。质量为、带半径为的光滑圆弧形轨道的滑块d放在光滑平台上，且圆弧与平台相切。初始时滑块d锁定在平台上，质量为的物体a由距离平台高处静止释放，物体a刚好由圆弧轨道的最高点进入弧形轨道，物体a运动到最低点时对轨道的压力为。现解除锁定，物体a仍从原来的位置静止释放，经过一段时间与物体b发生弹性碰撞，物体b在长木板上相对滑动的距离为时，物体b第一次与长木板c共速，此后长木板c与挡板发生弹性碰撞。已知，a、b可视为质点，b始终没有离开长木板c，重力加速度为g取。求：
(1)物体a的质量；
(2)物体b与长木板c间的动摩擦因数；
(3)长木板c在水平面上通过的总路程s。
2025届河南省部分学校高三下学期第四次考试物理试题
整体难度：适中
考试范围：近代物理、电磁学、力学、光学、物理实验、热学
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
A．
B．比多35个中子
C．
D．该反应释放的核能为
A．电场力对粒子先做正功后做负功
B．
C．粒子在N点的加速度大于在M点的加速度
D．电子在d点的电势能大于在a点的电势能
A．地面所受的压力逐渐减小
B．水平外力先增大后减小
C．时，小球对半圆柱体的压力大小为
D．时，水平外力大小为
A．波源的起振方向沿y轴的正方向
B．图2描绘的是处质点的振动图像
C．简谐波的波速为
D．时刻质点P的纵坐标为
A．导线甲、乙中的电流均垂直纸面向外
B．导线甲、乙中的电流之比为
C．c、e两点的磁感应强度相同
D．b点的磁感应强度大小为
A．理论上，正三角形的边长为
B．理论上，三颗星体的线速度大小为
C．理论上，三颗星体的加速度大小为
D．中心O处未知天体的质量为
A．
B．当电阻箱的阻值为时，副线圈的输出电压为
C．当电阻箱的阻值为时，变压器的输出功率最大，功率为
D．电阻箱的阻值逐渐增大，电流表的示数逐渐增大
A．入射激光束在D点折射角为
B．玻璃砖对此激光束的折射率可用来表示
C．玻璃砖对此激光束的折射率为
D．此激光束从D到E的传播时间为
A．汽车甲、乙的加速度大小之比为
B．时，两汽车的速度相等
C．汽车甲停止时，两汽车之间的距离为
D．汽车甲停止时，两汽车之间的距离为
A．粒子带负电
B．磁感应强度大小为
C．粒子射入磁场的速率为
D．发射源的长度为
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
2
解答题
3
难度
题数
较易
2
适中
10
较难
3
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.65
分析原子核的结合能与比结合能；铀核的典型裂变方程；利用质能方程公式进行计算
2
0.65
电场线、等势面和运动轨迹的定性分析
3
0.85
正交分解法解共点力平衡；动态平衡问题；整体法与隔离法结合处理物体平衡问题
4
0.85
振动图像与波形图的结合
5
0.65
磁感应强度的矢量性与叠加
6
0.65
多星运动问题
7
0.65
理想变压器两端功率的计算；理想变压器两端电压与匝数的关系
二、多选题
8
0.65
折射率的波长表达式和速度表达式；光的折射定律
9
0.65
非常规图像；匀变速直线运动速度与位移的关系
10
0.4
带电粒子在弧形边界磁场中运动
三、实验题
11
0.65
验证牛顿第二定律实验图像的解读；验证牛顿第二定律实验方法的改进；验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析
12
0.65
用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻；测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析
四、解答题
13
0.65
牛顿第二定律的初步应用；应用理想气体状态方程处理实际问题；应用波意耳定律解决实际问题
14
0.4
竖直平面内的导轨单杆模型；双杆在等宽导轨上运动问题；无外力作用下，水平导轨上的单杆模型
15
0.4
两物体多次碰撞问题；机械能守恒定律在曲线运动中的应用
序号
知识点
对应题号
1
近代物理
1
2
电磁学
2,5,7,10,14
3
力学
3,4,6,9,13,15
4
光学
8
5
物理实验
11,12
6
热学
13