2026届山西省太原市第十二中学高三第四次模拟考试物理试卷含解析

这是一份2026届山西省太原市第十二中学高三第四次模拟考试物理试卷含解析，共15页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，水平地面上有一个由四块完全相同石块所组成拱形建筑，其截面为半圆环，石块的质量均为m。若石块接触面之间的摩擦忽略不计，则P、Q两部分石块之间的弹力为（ ）
A．B．C．D．
2、下列关于物质结构的叙述中不正确的是
A．天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的B．质子的发现表明了原子核是由质子和中子组成的
C．电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的D．粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础
3、如图，在两等量正点电荷连线的中垂线上，有a、b两个点电荷绕O点做匀速圆周运动，且a、b与O始终在一条直线上。忽略a、b间的库仑力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，则a、b两个点电荷的比荷之比为（ ）
A．B．C．D．
4、如图所示，在水平匀强电场中，有一带电粒子（不计重力）以一定的初速度从M点运动到N点，则在此过程中，以下说法中正确的是（ ）
A．电场力对该带电粒子一定做正功
B．该带电粒子的运动速度一定减小
C．M、N点的电势一定有φM＞φN
D．该带电粒子运动的轨迹一定是直线
5、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（ ）
A．物体势能的增加量
B．物体动能的增加量
C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D．物体动能的增加量减去物体势能的增加量
6、人类在对自然界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列有关说法中不正确的是（ ）
A．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动
B．法国科学家笛卡尔指出：如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动
C．海王星是在万有引力定律发现之前通过观测发现的
D．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，半圆形圆弧轨道固定在竖直面内，直径AD水平，一个质量为m的物块从A点以一定的初速度沿圆弧轨道向下运动，物块恰好匀速率沿圆弧轨道运动到最低点C，运动到B点时物块与圆心O的连线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，物块可视为质点，则
A．物块在B点受到轨道支持力的大小等于mgcs
B．物块在B点受到轨道摩擦力的大小等于mgsin
C．物块在B点时与轨道间的动摩擦因数等于tan
D．物块从A点运动到C点的过程中，受到轨道的作用力不断增大
8、一列简谐波以1m/s的速度沿x轴正方向传播。t=0时，该波传到坐标原点O，O点处质点的振动方程为y=10sin10πt（cm）。P、Q是x轴上的两点，其坐标xP=5cm、xQ=10cm，如图所示。下列说法正确的是 。
A．该横波的波长为0.2m
B．P处质点的振动周期为0.1s
C．t=0.1s时，P处质点第一次到达波峰
D．Q处质点开始振动时，P处质点向-y方向振动且速度最大
E.当O处质点通过的路程为1m时，Q处质点通过的路程为0.8m
9、下列有关光学现象的说法正确的是（ ）
A．光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变小
B．光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射
C．光的干涉、衍射现象证明了光具有波动性
D．做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变小
10、下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动
B．理想气体温度升高时，分子动能一定增大
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
E.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，而不产生其他变化
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）多用电表的原理如图为简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。
(1)图中的A端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接；
(2)根据题给条件可得R1＝________Ω，R2＝________Ω，R4＝________Ω，R5＝________Ω。
12．（12分）某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下：
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图（甲）所示，由图可知其长度为______cm；
(2)用螺旋测微器测量其直径如图（乙）所示，由图可知其直径为______mm；
(3)用图（丙）所示的电路测定其电阻值，其中Rx是待测的圆柱形导体，R为电阻箱，电源电动势为E，其内阻不计。在保证安全的情况下多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图（丁）所示的图线，电阻Rx=__Ω（结果保留两位有效数字），此数值与电阻的真实值R0比较，Rx____R0
(4)根据以上数据计算出圆柱形导体的电阻率ρ=______。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图，固定在竖直平面内的倾斜轨道AB，与水平光滑轨道BC相连，竖直墙壁CD高，紧靠墙壁在地面固定一个和CD等高，底边长的斜面，一个质量的小物块视为质点在轨道AB上从距离B点处由静止释放，从C点水平抛出，已知小物块在AB段与轨道间的动摩擦因数为，达到B点时无能量损失；AB段与水平面的夹角为重力加速度，，
(1)求小物块运动到B点时的速度大小；
(2)求小物块从C点抛出到击中斜面的时间；
(3)改变小物块从轨道上释放的初位置，求小物块击中斜面时动能的最小值.
14．（16分）如图所示，在xOy平面内，MN与y轴平行，间距为d，其间有沿x轴负方向的匀强电场E。y轴左侧有宽为L的垂直纸面向外的匀强磁场，MN右侧空间存在范围足够宽、垂直纸面的匀强磁场（图中未标出）。质量为m、带电量为+q的粒子从P（d，0）沿x轴负方向以大小为v0的初速度射入匀强电场。粒子到达O点后，经过一段时间还能再次回到O点。已知电场强度E=，粒子重力不计。
(1)求粒子到O点的速度大小；
(2)求y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小应满足什么条件？
(3)若满足(2)的条件，求MN右侧磁场的磁感应强度B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系。
15．（12分）如图所示虚线矩形区域NPP' N’、MNN’M’内分别充满竖直向下的匀强电场和大小为B垂直纸面向里的匀强磁场，两场宽度均为d、长度均为4d， NN’为磁场与电场之间的分界线。点C’、C将MN三等分，在C’、C间安装一接收装置。 一电量为-e。质量为m、初速度为零的电子，从P'点开始由静止经电场加速后垂直进入磁场，最后从MN之间离开磁场。不计电子所受重力。求∶
(1)若电场强度大小为E ，则电子进入磁场时速度为多大。
(2)改变场强大小，让电子能垂直进入接收装置，则该装置能够接收到几种垂直于MN方向的电子。
(3)在(2)问中接收到的电子在两场中运动的最长时间为多大。
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
对石块P受力分析如图
由几何关系知：
根据平衡条件得，Q对P作用力为：
A正确，BCD错误。
故选A。
2、B
【解析】
A．天然放射现象说明原子核内部有复杂结构。故A正确，不符合题意；
B．质子的发现与原子核是由质子和中子组成的没有关联。故B错误，符合题意；
C．汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的。故C正确，不符合题意；
D．α粒子散射实验说明原子的核式结构模型，故D正确，不符合题意；
故选B。
3、A
【解析】
设两等量正电荷的电荷量均为Q，a、b两点电荷的电荷量分别为qa和qb，质量分别为ma和mb，O到正点电荷的距离为l，由题意知a、b做圆周运动的周期相同，设为T。根据库仑定律、牛顿第二定律，对a，有

对b，有
整理得
故A正确，BCD错误。
故选A。
4、C
【解析】
AB．粒子的带电性质不知道，所以受到的电场力方向不确定，电场力可能做正功也可能做负功，则粒子的速度可能增加也可能减小，故AB错误；
C．沿着电场线的方向电势一定降低，所以φM＞φN，故C正确；
D．粒子只受电场力作用，电场力的方向在水平方向，而粒子的运动方向和水平方向有一夹角，所以粒子不会做直线运动，故D错误；
故选C.
5、C
【解析】
物体受重力和支持力，设重力做功为WG，支持力做功为WN，运用动能定理研究在升降机加速上升的过程得：
WG+WN=△Ek
WN=△Ek-WG
根据重力做功与重力势能变化的关系得：
WG=-△Ep
所以有：
WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。
A．物体势能的增加量，与结论不相符，选项A错误；
B．物体动能的增加量，与结论不相符，选项B错误；
C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量，与结论相符，选项C正确；
D．物体动能的增加量减去物体势能的增加量，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
6、C
【解析】
伽利略在斜面实验中得出物体沿斜面下落时的位移和时间的平方成正比，然后利用这一结论合理外推，间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，故A正确；
法国科学家笛卡尔指出：如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向；故B正确；
海王星是在万有引力定律发现之后通过观测发现的，故C不正确；
密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值，任何电荷的电荷量都应是基本电荷的整数倍；故D正确；
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BD
【解析】
A．受力分析如图所示：
物块在B点时，有：FN-mgcs=m，因此物块在点受到轨道的支持力大于mgcs。故A不符合题意。
B．在B点沿切向加速度为零，即在B点受到轨道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合题意。
C．在B点，μFN=mgsin，则μ==tan。故C不符合题意。
D．由于轨道对物块的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始终指向圆心，根据力的合成及动态分析可知，随着物块向下运动轨道对物块的作用力逐渐增大。故D符合题意。
8、ACE
【解析】
B．O点处质点振动方程为可知，波的振幅，起振方向为y轴正向，波动周期
P点振动周期与O点振动周期相同，为0.2s，故B错误；
A．波长
故A正确；
C．振动从O点传到P点所需时间为
故P处质点振动时间
由于P处质点起振方向沿y轴向上，故经达到波峰，故C正确；
D．由题意知，P、Q之间的距离为
结合起振方向可知，Q处质点开始振动时，P处质点位移波峰，此时速度为零，故D错误；
E．当O处质点通过的路程为1m时，有
故经历的时间为
因为
所以振动形式从O点传到Q点所需时间为，所以Q处质点振动时间为，Q处质点通过的路程
故E正确。
故选ACE。
9、BC
【解析】
A．光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变大，选项A错误；
B．光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射，选项B正确；
C．光的干涉、衍射现象证明了光具有波动性，选项C正确；
D．红光的波长大于紫光，做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，根据可知，相邻明条纹间距变大，选项D错误。
故选BC。
10、ACD
【解析】
A．布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动是由于液体分子对花粉颗粒的无规则撞击形成的，所以布朗运动反映了水分子的热运动；故A正确；
B．理想气体的分子动能与分子的数目、温度有关，理想气体温度升高时，分子平均动能增大，但分子数目的情况不清楚，故分子动能的变化情况不清楚，故B错误；
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C正确；
D．当分子力表现为引力时，距离增大时，分子力做负功，故分子势能增大，故D正确；
E．根据热力学第二定律可知，不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，从而不产生其他变化，故E错误。
故选ACD。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、黑 64 96 880 4000
【解析】
(1)[1]根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”，所以 A 端应接黑色笔；
(2)[2][3]与表头串联是电压表的改装，与表头并联是电流表的改装。当开关拨向1，此时电表为量程为电流表，电路图如图
此时有
当开关拨向2，此时电表为量程为电流表，电路图如图
此时有
联立两式可解得R1=64Ω，R2=96Ω；
[4][5]当开关拨向4，此时电表为量程为1V的电压表，此时有
当开关拨向5，此时电表为量程为5V的电压表，此时有
联立两式解得R4=880Ω；R5=4000Ω。
12、5.015 4.700 17 小于 5.9×10-3Ω∙m
【解析】
(1)[1]根据游标卡尺的读数规则可知读数为
50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm
(2)[2]根据螺旋测微器读数规则可知读数为
4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm
(3)[3]由图示电路图可知，电压表示数为
整理得
由图示图象可知，纵轴截距
所以电源电动势E=2V，图象斜率
所以电阻阻值
[4]由于电压表的分流作用可知此测量值小于电阻的真实值R0。
(5)[5]由电阻定律可知
代入数据解得电阻率ρ≈5.9×10-3Ω∙m；
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)对滑块从A到B过程，根据动能定理列式求解末速度；
(2)从C点画出后做平抛运动，根据分位移公式并结合几何关系列式分析即可；
(3)动能最小时末速度最小，求解末速度表达式分析即可.
【详解】
对滑块从A到B过程，根据动能定理，有：，
解得：；
设物体落在斜面上时水平位移为x，竖直位移为y，画出轨迹，如图所示：
对平抛运动，根据分位移公式，有：
，
，
结合几何关系，有：，
解得：；
对滑块从A到B过程，根据动能定理，有：，
对平抛运动，根据分位移公式，有：
，
，
结合几何关系，有：，
从A到碰撞到斜面过程,根据动能定理有：
联立解得：，
故当，即时，动能最小为：；
【点睛】
本题是力学综合问题，关键是正确的受力分析，明确各个阶段的受力情况和运动性质，根据动能定理和平抛运动的规律列式分析，第三问较难，要结合数学不等式知识分析.
14、（1）；（2）；（3），n=l，2，3……
【解析】
(1)粒子，从P点到O点，由动能定理得
可得粒子到
(2)洛伦兹力提供向心力
粒子要再次回到O点，则粒子不能从y轴左侧的磁场射出，需要返回磁场，经过电场和MN右侧的磁场的作用，再次返回到O点，故要求：
故要求
(3)粒子通过电场回到MN右侧磁场时速度为。设粒子在右侧磁场中轨道半径为R，要使其能够回到原点，粒子在右侧磁场中应向下偏转，且偏转半径R≥r。
解得
①当R=r
可得
②R>r，要使粒子回到原点（粒子轨迹如下图所示）
则须满足
其中n=l，2，3……
，n=l，2，3……
其中n=1时，
综上，需要B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系满足
，n=l，2，3……
15、 (1)；(2)三种；(3)。
【解析】
(1)电子在电场中加速

解得
(2)磁场中n个半圆，则
（2n+l）R=4d①
半径满足
②
解得
2.5