精品解析：江苏省盐城市滨海县明达中学2024-2025学年高三下学期高考模拟考（四）物理试题

高三年级高考模拟考试（四） 物 理 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 我国人工培育钻石技术领先全球，培育钻石与天然钻石都由碳原子组成，其微观结构与天然钻石相同，示意图如图所示，则（　　） A. 培育钻石被敲碎后变成非晶体 B. 培育钻石的物理性质与天然钻石相同 C. 培育钻石中的碳原子是静止不动的 D. 同质量的培育钻石与天然钻石中碳原子数目不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．培育钻石被敲碎后，只是形状发生了改变，微观结构没有改变，依然是晶体，故A错误； B．培育钻石与天然钻石都由碳原子组成，且微观结构相同，物质的物理性质由其组成和微观结构决定，因此培育钻石的物理性质与天然钻石相同，故B正确； C．原子在不停地做无规则运动，培育钻石的原子也在不停做无规则运动的，故C错误； D．培育钻石和天然钻石都是由碳原子组成，而碳原子的相对原子质量是固定的，根据可知，同质量的培育钻石与天然钻石，其摩尔数相同，结合可知，它们的碳原子数目相同，故D错误。 故选B。 2. 2025年2月11日，我国使用长征八号甲运载火箭，以一箭9星方式，成功将卫星互联网低轨02组卫星送入预定圆周轨道，这些卫星轨道位于地面上方500~1000公里，则02组卫星（　　） A. 发射速度比第一宇宙速度大 B. 运行周期比同步卫星的大 C. 向心加速度比同步卫星的小 D. 角速度比地球自转角速度小 【答案】A 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的发射速度，所以02组卫星的发射速度比第一宇宙速度大，故A正确； BCD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 可得，， 由于同步卫星轨道半径约为地球半径的6.6倍（约42000公里），所以02组卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，则02组卫星运行周期比同步卫星的小，02组卫星向心加速度比同步卫星的大，02组卫星角速度比地球自转角速度大，故BCD错误。 故选A。 3. 某同学利用如图所示的双线摆来测量当地的重力加速度，两根细线长度相同，摆球垂直纸面来回摆动，实验时（　　） A. 可将双线上端绕在水平杆上 B. 从摆角较大的位置释放摆球 C. 摆长为球心到横杆的垂直距离 D. 测量周期时从摆球到达最高点开始计时 【答案】C 【解析】 【详解】A．摆线上端直接绕在水平杆上，这样摆球在摆动时，摆线的长度会产生变化，实验误差会增大，因此摆线的上端应固定在悬点上，故A错误； B．为了确保双线摆近似做简谐运动，应使摆球从摆角较小的位置释放，故B错误； C．摆长为球心到横杆的垂直距离，故C正确； D．测量周期时应从摆球到达最低点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间，故D错误。 故选C。 4. 地面上竖直的肥皂液薄膜看起来五彩缤纷，显现出彩色条纹，若把竖直的肥皂液薄膜置于绕地球做匀速圆周运动的空间站内，则（　　） A. 彩色条纹变密 B. 彩色条纹变疏 C. 彩色条纹等间距分布 D. 彩色条纹消失 【答案】D 【解析】 【详解】若把竖直的肥皂液薄膜置于绕地球做匀速圆周运动的空间站内，由于肥皂液薄膜处于完全失重状态，所以肥皂液薄膜的厚度处处相等，不会产生干涉条纹，则彩色条纹消失。 故选D。 5. 如图所示，在水平面内的A、B两点分别固定一个带电量为、的点电荷，光滑绝缘细杆CD沿AB的水平中垂线固定，杆上套一个带电小球，开始时小球位于P点。现给小球一个向右的初速度，则小球向右运动过程中（　　） A. 速度先增大后减小 B. 弹力先增大后减小 C. 加速度先增大后减小 D. 电势能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．根据等量异种电荷连线的中垂线电场及电势分布特点可知，细杆CD上电场强度方向一直垂直于CD向下，从P点向右电场强度先增大后减小，CD杆所在直线为等势线，故小球向右运动过程中，电场力不做功，电势能、动能不变，则小球做匀速直线运动，加速度一直为零，故ACD错误； B．小球受电场力和弹力平衡，电场力先增大后减小，故弹力先增大后减小，故B正确。 故选B。 6. 甲、乙两图是某同学用表头改装而成的电表，每只电表均可使用A、B或A、C两个端点进行相关测量。下列说法正确的是（　　） A. 甲图为电流表，A、B间量程小于A、C间量程 B. 甲图为电压表，A、B间量程小于A、C间量程 C. 乙图为电流表，A、B间量程小于A、C间量程 D. 乙图为电压表，A、B间量程小于A、C间量程 【答案】B 【解析】 【详解】AB．图甲为定值电阻与表头串联，为电压表改装的原理图，根据串联分压原理可知，串联电阻阻值越大，量程越大，即A、B间量程小于A、C间量程，故A错误，B正确； CD．图乙为定值电阻与表头并联，为电流表改装原理图，根据并联分流原理可知，并联电阻越小，量程越大，则A、B间量程大于A、C间量程，故CD错误。 故选B。 7. 一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，其中a→b是等压过程，b→c是绝热过程，c→a是等温过程。下列说法正确的是（　　） A. a→b过程，气体分子平均速率变小 B. b→c过程，气体的内能保持不变 C. c→a过程，气体向外界放出热量 D. a→b→c过程，气体从外界吸收的热量大于对外界做的功 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，a→b过程为等压膨胀过程，可知，气体的温度升高，则气体分子平均速率变大，故A错误； B．根据题意可知，b→c是绝热过程，气体体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体内能减小，故B错误； C．根据题意可知，c→a是等温过程，气体温度不变，内能不变，由于气体体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体向外界放出热量，故C正确； D．a→b→c过程，气体内能不变，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸收的热量等于对外界做的功，故D错误。 故选C。 8. 回旋加速器中的磁感应强度为，被加速的粒子的电荷量为，质量为，用电容为的LC振荡器作为带电粒子加速的交流高频电源。则电感的数值应该等于（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据洛伦兹力提供向心力有 回旋加速器中粒子运动的周期为 LC振荡电路的周期 用LC振荡器作为带电粒子加速的交流高频电源，则LC振荡电路的周期等于粒子的运动周期即 解得 9. 如图所示，ABC为一直角三棱镜，其中，D、E、F是三条边上的中点。紧贴D点放置一单色点光源，三棱镜对该单色光的折射率为2。则（　　） A. FB区域都有光直接射出 B. CF区域都有光直接射出 C. CE区域都有光直接射出 D. EA区域都有光直接射出 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由 解得 作出在BC边和AC边的法线及入射光线，如图所示 由几何关系知，光从D到F点射出的入射角为，入射到CF区域光线的入射角大于，故没有光射出，入射到区域光线的入射角均小于，故有光射出；同理，可知在EC区域没有光射出，在区域有光射出，区域没有光射出。 故选A。 10. 如图所示，为两根水平放置的光滑平行轨道，其上分别套有甲、乙小球，小球之间连有一根轻弹簧，初始两球均静止，弹簧处于原长，现给甲球一个瞬间冲量，使其获得向右的初速度，则从开始运动到再次相距最近的过程中，两球的图像可能正确的（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】甲获得初速度后，弹簧被拉伸，甲向右做减速运动，乙向右做加速运动，设乙的质量为m，则甲的质量为2m，甲乙系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，有 解得第一次共速 从开始运动到第一次共速，弹簧被拉长，弹力增大，且弹簧的水平分力也在增大，故二者做的是加速度增大的运动。达到后，甲向右做减速运动，乙向右做加速运动，弹簧开始恢复延长，当甲乙再次相距最近时，乙在甲的正下方，由动量守恒、机械能守恒有 解得此时甲乙速度分别为 从第一次共速到甲乙再次相距最近时，弹簧拉伸量减小，弹力增小，且弹簧的水平分力也在减小，故二者做的是加速度减小的运动，图像斜率绝对值表示加速度大小，综合分析可知C选项符合题意。 故选C。 二、非选择题：共 5题，共60分，其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学利用图甲所示装置测量当地重力加速度，在斜槽轨道的末端B处安装一个光电门，调节激光束与球心等高，实验中，让小球从斜槽上某位置A处无初速度释放，用手机拍摄小球做平抛运动的视频，得到分帧照片如图乙所示（相邻两帧之间的时间间隔相等）。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道应尽量光滑 B. 斜槽轨道末段需调校水平 C. 实验时应先让小球抛出，再打开手机摄像功能 （2）该同学用游标卡尺测得小球的直径如图丙所示，则小球的直径d=________cm。 （3）在图乙中选取三个连续的小球位置A、B、C，测得AB、BC间实际水平距离均为x，AB、BC间实际高度差分别为h1、h2，另测得小球通过光电门的遮光时间为t，则小球从轨道末端抛出的速度v=________，当地重力加速度g=________（用所给物理量符号表示）。 （4）该同学在分帧照片中，以某位置为坐标原点，沿两个相互垂直的方向建立直角坐标系xOy，并测量出两个位置的坐标值，如图丁所示，若y轴与竖直方向存在一偏角，则该同学________（选填：“能”或“不能”）正确求出重力加速度，理由是________。 【答案】（1）B （2）1.450 （3） ①. ②. （4） ①. 能 ②. 可分别求出x轴与y轴分加速度，再利用运动的合成即可求出加速度g值 【解析】 【小问1详解】 AB．本实验要保证小球在空中做平抛运动，故斜槽轨道末段需调校水平，斜槽轨道是否光滑对实验无影响，故A错误，B正确； C．实验时应先打开手机摄像功能，后让小球抛出，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 游标卡尺的精度值为0.05mm，主尺读数为1.4cm，游标尺读数为10×0.05mm=0.50mm 则小球的直径d=1.4×10mm+0.50mm=14.50mm=1.450cm 【小问3详解】 [1]根据光电门测速原理可得小球从轨道末端抛出的速度 [2]小球在水平方向做匀速运动，由测得AB、BC间实际水平距离均为x，可知相邻两帧之间的时间间隔 小球在竖直方向做自由落体运动，由AB、BC间实际高度差分别为h1、h2，可得 联立解得当地重力加速度 【小问4详解】 [1][2]若y轴与竖直方向存在一偏角，则小球沿x轴与y轴均做匀变速直线运动，可沿x轴与y轴，分别根据， 计算出重力加速度的沿x轴与y轴分量、，设y轴与竖直方向的偏角为，则、均可用g与表示，联立可求出g，则该同学能正确求出重力加速度。 12. 如图所示，一激光器发出频率为的光照射在光电管阴极K上，微安表指针发生偏转。已知阴极材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电量为e。 （1）微安表示数为I，求每秒到达阳极A的光电子数N； （2）电压表示数为U，求光电子到达阳极A时的最大动能Ek。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据电流定义式 又 联立，解得 【小问2详解】 由光电效应方程，有 又 解得 13. 如图所示，半径为r的四分之一光滑金属圆弧轨道与水平金属轨道平滑连接，置于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，轨道间距均为d，水平轨道左端接有阻值为R0的电阻，现有一质量为m、长度为d的导体棒从圆弧轨道顶端PQ处静止释放，经时间t到达底端MN时速度为v。已知重力加速度为g，不计导轨和导体棒的电阻，求导体棒从PQ下滑到MN过程中： （1）通过电阻R0的电荷量； （2）通过电阻R0电流的有效值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 导体棒下滑到圆弧轨道底端过程 由闭合电路欧姆定律可知 又 联立，解得 【小问2详解】 由能量守恒定律，该过程回路产生的焦耳热 又 联立，解得 14. 近年来我国在智能机器人领域取得了重大成就，如图为某研究所测试“机器狗逃生”。质量M＝10kg的硬杆用悬绳竖直吊在天花板上，其长度L＝9m，一质量m＝5kg可视为质点的机器狗抱住硬杆的底端，某时刻硬杆和悬绳在O点断开连接开始自由下落，机器狗经t1＝0.2s后感知危险，随后以对地a1＝2m/s2的加速度向上爬，爬到硬杆顶端后蹬杆竖直上蹿，并恰在O点抓住悬绳，此时速度为零，假设蹬杆时间极短，整个过程不计空气阻力，g取10m/s2，求： （1）机器狗沿杆上爬时杆的加速度大小a2； （2）机器狗蹬杆前对地速度大小v； （3）蹬杆过程机器狗对自己做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设杆对狗的摩擦力为F，由牛顿第二定律有 对杆 解得 【小问2详解】 设机器狗沿杆上爬到顶端过程用时，时刻 由 解得 可得机器狗蹬杆前对地速度大小 【小问3详解】 机器狗随杆自由下落高度 机器狗沿杆上爬过程位移 设机器狗蹬杆后速度为，有 则蹬杆过程机器狗对自己做的功 15. 如图所示，某空间内MN左侧存在水平向右的匀强电场，右侧存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电量为＋q的小球由A点静止释放后，沿直线运动到C点，进入右侧场区时速度与MN成θ＝45°，之后运动轨迹的最高点与A点等高。已知A点到MN的距离为L，MN左、右两侧的电场强度大小相等，小球可视为质点，其带电量不会改变空间电场的分布，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）电场强度大小E及小球经过C点时的速度大小v； （2）MN右侧磁感应强度的大小B； （3）小球第n次进入右侧场区的动能Ekn。 【答案】（1）； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电小球由A到C做匀加速直线运动，受力情况如下图 可知 解得 易知A到C过程小球竖直位移和水平位移相等，有 解得 【小问2详解】 带电小球在MN右侧场区做匀速圆周运动，有 由几何知识，有 解得 【小问3详解】 带电小球返回MN左侧后，水平方向先向左匀减速到零，再向右匀加速，竖直方向一直向下做匀加速运动，由 解得 第次进入右侧场区时， 又 联立，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级高考模拟考试（四） 物 理 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 我国人工培育钻石技术领先全球，培育钻石与天然钻石都由碳原子组成，其微观结构与天然钻石相同，示意图如图所示，则（　　） A. 培育钻石被敲碎后变成非晶体 B. 培育钻石的物理性质与天然钻石相同 C. 培育钻石中的碳原子是静止不动的 D. 同质量的培育钻石与天然钻石中碳原子数目不同 2. 2025年2月11日，我国使用长征八号甲运载火箭，以一箭9星方式，成功将卫星互联网低轨02组卫星送入预定圆周轨道，这些卫星轨道位于地面上方500~1000公里，则02组卫星（　　） A. 发射速度比第一宇宙速度大 B. 运行周期比同步卫星的大 C. 向心加速度比同步卫星的小 D. 角速度比地球自转角速度小 3. 某同学利用如图所示的双线摆来测量当地的重力加速度，两根细线长度相同，摆球垂直纸面来回摆动，实验时（　　） A. 可将双线上端绕在水平杆上 B. 从摆角较大的位置释放摆球 C. 摆长为球心到横杆的垂直距离 D. 测量周期时从摆球到达最高点开始计时 4. 地面上竖直的肥皂液薄膜看起来五彩缤纷，显现出彩色条纹，若把竖直的肥皂液薄膜置于绕地球做匀速圆周运动的空间站内，则（　　） A. 彩色条纹变密 B. 彩色条纹变疏 C. 彩色条纹等间距分布 D. 彩色条纹消失 5. 如图所示，在水平面内的A、B两点分别固定一个带电量为、的点电荷，光滑绝缘细杆CD沿AB的水平中垂线固定，杆上套一个带电小球，开始时小球位于P点。现给小球一个向右的初速度，则小球向右运动过程中（　　） A. 速度先增大后减小 B. 弹力先增大后减小 C. 加速度先增大后减小 D. 电势能先增大后减小 6. 甲、乙两图是某同学用表头改装而成的电表，每只电表均可使用A、B或A、C两个端点进行相关测量。下列说法正确的是（　　） A. 甲图为电流表，A、B间量程小于A、C间量程 B. 甲图为电压表，A、B间量程小于A、C间量程 C. 乙图为电流表，A、B间量程小于A、C间量程 D. 乙图为电压表，A、B间量程小于A、C间量程 7. 一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，其中a→b是等压过程，b→c是绝热过程，c→a是等温过程。下列说法正确的是（　　） A. a→b过程，气体分子平均速率变小 B. b→c过程，气体的内能保持不变 C. c→a过程，气体向外界放出热量 D. a→b→c过程，气体从外界吸收的热量大于对外界做的功 8. 回旋加速器中的磁感应强度为，被加速的粒子的电荷量为，质量为，用电容为的LC振荡器作为带电粒子加速的交流高频电源。则电感的数值应该等于（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，ABC为一直角三棱镜，其中，D、E、F是三条边上的中点。紧贴D点放置一单色点光源，三棱镜对该单色光的折射率为2。则（　　） A. FB区域都有光直接射出 B. CF区域都有光直接射出 C. CE区域都有光直接射出 D. EA区域都有光直接射出 10. 如图所示，为两根水平放置的光滑平行轨道，其上分别套有甲、乙小球，小球之间连有一根轻弹簧，初始两球均静止，弹簧处于原长，现给甲球一个瞬间冲量，使其获得向右的初速度，则从开始运动到再次相距最近的过程中，两球的图像可能正确的（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共 5题，共60分，其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学利用图甲所示装置测量当地重力加速度，在斜槽轨道的末端B处安装一个光电门，调节激光束与球心等高，实验中，让小球从斜槽上某位置A处无初速度释放，用手机拍摄小球做平抛运动的视频，得到分帧照片如图乙所示（相邻两帧之间的时间间隔相等）。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道应尽量光滑 B. 斜槽轨道末段需调校水平 C. 实验时应先让小球抛出，再打开手机摄像功能 （2）该同学用游标卡尺测得小球的直径如图丙所示，则小球的直径d=________cm。 （3）在图乙中选取三个连续的小球位置A、B、C，测得AB、BC间实际水平距离均为x，AB、BC间实际高度差分别为h1、h2，另测得小球通过光电门的遮光时间为t，则小球从轨道末端抛出的速度v=________，当地重力加速度g=________（用所给物理量符号表示）。 （4）该同学在分帧照片中，以某位置为坐标原点，沿两个相互垂直的方向建立直角坐标系xOy，并测量出两个位置的坐标值，如图丁所示，若y轴与竖直方向存在一偏角，则该同学________（选填：“能”或“不能”）正确求出重力加速度，理由是________。 12. 如图所示，一激光器发出频率为的光照射在光电管阴极K上，微安表指针发生偏转。已知阴极材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电量为e。 （1）微安表示数为I，求每秒到达阳极A的光电子数N； （2）电压表示数为U，求光电子到达阳极A时的最大动能Ek。 13. 如图所示，半径为r的四分之一光滑金属圆弧轨道与水平金属轨道平滑连接，置于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，轨道间距均为d，水平轨道左端接有阻值为R0的电阻，现有一质量为m、长度为d的导体棒从圆弧轨道顶端PQ处静止释放，经时间t到达底端MN时速度为v。已知重力加速度为g，不计导轨和导体棒的电阻，求导体棒从PQ下滑到MN过程中： （1）通过电阻R0的电荷量； （2）通过电阻R0电流的有效值。 14. 近年来我国在智能机器人领域取得了重大成就，如图为某研究所测试“机器狗逃生”。质量M＝10kg的硬杆用悬绳竖直吊在天花板上，其长度L＝9m，一质量m＝5kg可视为质点的机器狗抱住硬杆的底端，某时刻硬杆和悬绳在O点断开连接开始自由下落，机器狗经t1＝0.2s后感知危险，随后以对地a1＝2m/s2的加速度向上爬，爬到硬杆顶端后蹬杆竖直上蹿，并恰在O点抓住悬绳，此时速度为零，假设蹬杆时间极短，整个过程不计空气阻力，g取10m/s2，求： （1）机器狗沿杆上爬时杆的加速度大小a2； （2）机器狗蹬杆前对地速度大小v； （3）蹬杆过程机器狗对自己做的功W。 15. 如图所示，某空间内MN左侧存在水平向右的匀强电场，右侧存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电量为＋q的小球由A点静止释放后，沿直线运动到C点，进入右侧场区时速度与MN成θ＝45°，之后运动轨迹的最高点与A点等高。已知A点到MN的距离为L，MN左、右两侧的电场强度大小相等，小球可视为质点，其带电量不会改变空间电场的分布，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）电场强度大小E及小球经过C点时的速度大小v； （2）MN右侧磁感应强度的大小B； （3）小球第n次进入右侧场区的动能Ekn。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $