2025年四川省高考物理4月质量监测试卷（含解析）

2025年四川省高考物理4月质量监测试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.我国首次利用核电商用堆成功批量生产碳同位素，标志着我国彻底破解了国内碳同位素供应依赖进口的难题，实现碳供应全面国产化。碳具有放射性，其衰变方程为。下列相关说法正确的是
A. 原子核的比结合能比的大
B. 此核反应会出现质量亏损，但反应前后总质量数不变
C. 骨骼中以碳酸钙形式存在的的半衰期比单质的半衰期更长
D. 是电子，由于原子核中没有电子，这些电子是核外电子脱离原子核的作用产生的
2.哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示，用合成“肌肉”做成的“手臂”的端固定一滑轮，端固定于墙壁，足够长的细绳绕过端滑轮，一端也固定于墙壁，另一端连接质量为的物体，合成“肌肉”的和处类似于人手臂的关节，由“手臂”合成“肌肉”控制。设的连线与竖直墙壁夹角为，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法不正确的是( )
A. 撤除轻质细杆瞬间物体的下落加速度为重力加速度
B. 若保持，增大长度，细绳对滑轮的力始终沿方向
C. 若保持等于，增大长度，细绳对滑轮的力始终沿方向
D. 若从逐渐变为零，长度不变，且保持，则细绳对滑轮的力先增大后减小
3.新能源汽车无线充电技术的优点包括安全可靠、充电场地的空间利用率高、智能化程度高、维护和管理方便等。图甲为某国产品牌汽车无线充电装置，供电线圈固定在地面，受电线圈固定在汽车底盘上，当两个线圈靠近时可实现无线充电，其工作原理如图乙所示。某课外学习小组查阅资料得知，当输入端接上正弦交流电后，电池系统端的电压为，电池系统的电流为。若不计线圈及导线电阻，下列说法正确的是( )
A. 为保护受电线圈不受损坏，可以在车底板加装金属护板
B. 若输入端接上恒压直流电，也能正常充电
C. 供电线圈和受电线圈匝数比可能为：
D. 端的输入功率等于
4.嫦娥四号是我国探月工程二期发射的月球探测器，也是人类第一个着陆月球背面的探测器。嫦娥四号于年月日完成近月制动被月球捕获。若探测器近月环绕周期为，探测器降落到月球表面后，从距月球表面高度为处由静止释放一物体，测出物体落到月球表面的时间为，已知月球半径为，引力常量为，将月球视为质量均匀分布的球体，通过以上物理量可求得月球的平均密度为( )
A. B. C. D.
5.现有一质量为的物块，在水平外力的作用下，由静止开始在水平地面上沿直线运动。其外力随时间变化的图线，如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。则下列说法中正确的是( )
A. 在时，物块的速率为
B. 在时，物块回到了初始位置
C. 在时，物块的动量大小为
D. 在的时间内，外力对物块做的功为
6.一列水波由较深的水域传播到较浅的水域，波长与振幅均发生了改变．如图甲所示为水波在深水区的波动图象，图中的实线为时刻沿轴正方向传播的水波，经的时间波形第一次为虚线所示；水波某一时刻在浅水区的波形如图乙所示．则下列说法正确的是
A. 水波在深水区的振幅、波长均比浅水区的小
B. 水波在深水区和浅水区的周期均为
C. 水波在深水区的传播速度大小为
D. 水波在浅水区的传播速度大小为
7.如图，直角三角形位于竖直平面内，沿水平方向，长度为，。空间存在一匀强电场，场强方向与所在平面平行，将一带正电的微粒不计重力、空气阻力从点移动到点，电场力做功为，从点移动至点，电场力做功为。下列说法正确的是( )
A. 电场强度的大小是
B. 将该微粒从点无初速度释放，其沿的角平分线所在直线运动
C. 将该微粒从点沿抛出，要使其通过点，微粒在点的动能应为
D. 将该微粒从点沿抛出，要使其到达时，其位移方向垂直于电场强度方向，微粒在点的动能的应为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为，在圆筒侧壁开一个小孔，筒内的水从小孔水平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为，小孔到水面的距离为。短时间内筒内水面高度几乎不变，且可以认为小水滴从水面处运动至小孔的过程中机械能守恒。重力加速度为，不计空气阻力，在这段时间内，下列说法错误的是( )
A. 水从小孔射出的速度大小为
B. 越小，小孔出水的速度越小，则越小
C. 从小孔喷出的小水滴在空中运动的过程中，动量变化率不是定值
D. 从小孔喷出但未落地的水的总质量与有关，当时，有最大值
9.为玻璃等腰三棱镜的横截面，，、两束可见单色光关于对称从空气垂直射入棱镜地面，在棱镜侧面、上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 在玻璃棱镜中，光由面射向面的传播时间大于光由面射向面的传播时间
B. 在玻璃砖中，光束的传播速度大于光束的传播速度
C. 若、两光束从玻璃砖中射向空气，则光束的临界角比光束的临界角小
D. 用同样的装置做双缝干涉实验，光束的条纹间距小
10.如图所示，、两端接一内阻不计的正弦交流电源，电源电压随时间变化的规律如图所示，初始时开关接，断开，电表为理想交流电表，下列说法正确的是( )
A. 电压表的读数约为
B. 通过的是频率为的交流电
C. 若将闭合，通过的电流减小
D. 若将由接到，、两端间的输入功率变大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示，回答下列小题。
组装单摆时，应在下列器材中选用
A.长度为左右的细线
B.长度为左右的细线
C.直径为的塑料球
D.直径为的铁球
测出悬点到小球球心的距离摆长及单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度 用、、表示。
下表是某同学记录的组实验数据，并做了部分计算处理。
组次
摆长
次全振动时间
振动周期
重力加速度
请计算出第组实验中的 ， 。
用多组实验数据作出图象，也可以求出重力加速度。已知三位同学作出的图线的示意图如图中的、、所示，其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线，下列分析正确的是
A.出现图线的原因可能是测量相同的周期时，误将悬点到小球下端的距离记为摆长
B.出现图线的原因可能是测量相同的周期时，测量摆长偏小
C.出现图线的原因可能是误将次全振动记为次
D.图线对应的值小于图线对应的值
12.某研究小组收集了一个电学元件：电阻约为实验室备有如下器材：
A.电压表量程，电阻约为
B.电流表量程，电阻约为
C.电流表量程，电阻约为
D.滑动变阻器，额定电流
E.电阻箱
F.开关一只、导线若干
G.电动势为伏的锂电池
为了测定电阻的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，
甲图中的电流表应选______选填“”或“”。
请将甲图实物连线补充完整。
开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应放在______选填“左”或“右”
小组中的一个同学按图电路进行实验，测量对象为一节干电池。他依据所测得的数据描得图所示的图象。
在连接线路前，有如下器材供选用，其中应选用的器材是______。
A.标称为“”的电流表 标称为“”的电流表
C.标称为“”的电压表 标称为“”的电压表
E.标称为“”的滑动变阻器标称为“”的滑动变阻器
依据图所示的图象可得该干电池的电动势______，内阻为______本小题答案要求在小数点后保留两位小数
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示为一简易火灾报警装置。其原理是竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。时，空气柱长度为，水银上表面与导线下端的距离为，管内水银柱的高度为，大气压强为水银柱高。则：
当温度达到多少时，报警器会报警？
如果要使该装置在时报警，则应该再往玻璃管内注入多少高的水银柱？
如果大气压增大，则该报警器的报警温度会受到怎样的影响？
14.如图，木板放置在光滑水平桌面上，通过两根相同的水平轻弹簧、与桌面上的两个固定挡板相连。小物块放在的最左端，通过一条跨过轻质定滑轮的轻绳与带正电的小球相连，轻绳绝缘且不可伸长，与滑轮间的绳子与桌面平行。桌面右侧存在一竖直向上的匀强电场，、、均静止，、处于原长状态，轻绳处于自然伸直状态。时撤去电场，向下加速运动，下降后开始匀速运动，开始做匀速运动瞬间弹簧的弹性势能为。已知、、的质量分别为、、，小球的带电量为，重力加速度大小取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处在弹性限度内，轻绳与滑轮间的摩擦力不计。
求匀强电场的场强大小；
求与间的动摩擦因数及做匀速运动时的速度大小；
若时电场方向改为竖直向下，当与即将发生相对滑动瞬间撤去电场，、继续向右运动，一段时间后，从右向左运动。求第一次从右向左运动过程中最大速度的大小。整个过程未与脱离，未与地面相碰
15.如图所示，左侧有一半径为的水平金属圆盘绕竖直中心轴匀速转动，角速度大小。圆盘所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。右侧有两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内，间距，中间部分导轨非常短且光滑绝缘。导轨所在空间存在另一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。两根质量均为、长度均为、阻值均为的导体棒、静止垂直放置在导轨上，导体棒到导轨处的距离足够长，导体棒到导轨处的距离。从圆盘中心和圆盘边缘用电刷引出两根导线分别接在两根导轨上，闭合开关，导体棒会沿金属导轨向右运动，达到最大速度后，再通过导轨，之后与导体棒发生弹性正碰，碰撞时间极短，不计金属圆盘和导轨的电阻，求：
闭合开关瞬间，导体棒的加速度大小；
从闭合开关到导体棒达到最大速度的过程中，通过导体棒的电荷量；
最终稳定后，、两导体棒之间的距离。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.核反应过程中质量数与电荷数守恒，则可知为，即生衰变，衰变释放能量，反应后的原子核更稳定，故的比结合能比的小，故A错误；
B.原子核衰变时质量数守恒，但会出现质量亏损，释放能量，故B正确；
C.衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，与化学状态无关，故C错误；
D.根据质量数守恒和电荷数守恒，可知为电子，属于衰变，衰变的实质是核内的一个中子转变为一个质子，并放出一个电子，故D错误。
2.【答案】
【解析】A、撤除轻质细杆瞬间，端对绳的支持力，瞬间消失，绳对物体的拉力也瞬间消失，物体只受重力，故瞬间物体的下落加速度为重力加速度，A正确；
B、是一股绳子，细绳绕过滑轮，其张力大小处处相等，等于物体的重力大小，保持，增大的长度，减小，细绳对滑轮的力沿的角平分线方向，B错误；
C、保持等于，则，细绳对滑轮的力沿的方向，C正确；
D、长度不变，从逐渐减为零，的运动轨迹如图中圆弧所示，当与圆弧相切时，最大，由几何关系可知先减小后增大，绳子的两个张力大小皆等于物体的重力，它们对滑轮作用力的大小随角度变大而变小，因此对滑轮的作用力先变大后变小，D正确。
此题选不正确的，故选B
3.【答案】
【解析】在车底板加装金属护板会产生涡流，故不可以在车底板加装金属护板，故A错误；
B.输入端接上恒压直流电，其产生的磁通量不发生变化，不能发生电磁感应现象，实现电能传输，故B错误；
C.电池系统端的电压为，若供电线圈和受电线圈匝数比可能为：，根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系，
则供电线圈的电压为，由于供电线圈中的电阻有电压，符合题意，故C正确；
D.电池系统端的功率为，由于供电线圈中的定值电阻产生焦耳热，故端的输入功率大于，故D错误。
故选：。
由涡流效应，可知加装金属板会导致的现象，可知为保护线圈是否需要加装金属板；由产生电磁感应现象的原因，可知输入端接上恒压直流电时，能否产生感应电流，判断能否正常充电；由输入端电压、受电线圈的电压，结合两端的电压，可判断选项给定的匝数比是否是可能的；由受电线圈的电功率公式，可知供电线圈的电功率，结合电阻也会消耗功率，可判断端的输入功率的可能值。
本题考查电磁感应现象的应用，在分析供电线圈和受电线圈的关系时，注意供电线圈端的定值电阻的电压、电功率。
4.【答案】
【解析】物体落到月球表面有：，月球表面有：，根据密度公式，，联立解得：密度，
探测器近月环绕运动，根据万有引力提供向心力，有：，解得：，根据密度公式，，联立解得：。
故D正确，ABC错误。
故选：。
5.【答案】
【解析】物块所受摩擦力大小为
规定力的方向为正方向，对物块根据动量定理有
由图可知在时
解得在时，物块的速率为
，故A错误；
时开始做减速运动，内
根据动量定理
代入数据解得时速度
物块的动量大小为，之后拉力与摩擦力平衡，不再运动，时物块不可能回到初始位置，故BC错误；
D.内，物体位移
克服摩擦力做功
根据动能定理
外力对物块做的功为
故D正确。
故选：。
6.【答案】
【解析】A.由题图甲可得，水波在深水区的振幅为、波长为，由题图乙可知，水波在浅水区的振幅为、波长为，则水波的振幅在浅水区较大，波长在深水区较大；故A错误；
B.经的时间波形第一次为虚线，则解得水波由深水区传播到浅水区周期不变，即在浅水区水波的周期为，故B错误；
C.水波在深水区的传播速度大小为，代入数据解得故C正确；
D.水波在浅水区的传播速度为，故D错误；
故选C。
7.【答案】
【解析】、设微粒带电量为，质量为，由题意，，则，
，，则合场强，方向与夹角斜右上方，故将该带电微粒从点无初速度释放，其不沿的角平分线所在直线运动，故AB错误；
C、将粒子运动分解在和两个方向，则有
，，
，，
联立得，故C错误；
D、
画出粒子轨迹图，设粒子与交点为，由正弦定理
，
得，
将粒子运动分解在和两个方向，则有
，，
，，
联立得，故D正确。
8.【答案】
【解析】、设水从小孔射出的速度大小为，较短时间内从小孔射出的水的质量为，由机械能守恒定律可得：
解得水从小孔射出的速度：，故A正确；
、根据平抛运动的规律可得：
竖直方向：
水平方向：
联立解得：，可知与小孔的位置有关
根据数学知识可知，当，即时，最大，最大值为，并不是越小、越小、越小；
当时，最大，最大，故B错误、D正确；
C、从小孔喷出的小水滴在空中运动的过程中，根据动量定理可得：，解得：，则动量变化率是定值，故C错误。
本题选错误的，故选：。
9.【答案】
【解析】、由光路图看出，光束在面上发生了全反射，而光束在面上没有发生全反射，而入射角相同，说明光的临界角小于光的临界角，由分析得知，玻璃对光的折射率小于的折射率，由得知在玻璃砖中光的传播速度比光大，则光束从进入玻璃砖到射到的时间小于光束从进入玻璃砖到射到的时间。故A错误，BC正确。
D、由于玻璃对光的折射率小于的折射率小，则光的频率比光的低，光的波长比光的长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以光束的条纹间距大，故D错误。
故选：。
由光路图看出，光束在面上发生了全反射，而光束在面上没有发生全反射，而入射角相同，则知光的临界角小于光的临界角，由分析折射率的大小，由判断光在玻璃中速度的大小，从而分析出光束在玻璃砖中传播时间的关系。再确定出波长和频率关系，结合衍射、干涉的条件和规律分析。
本题的解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小，确定折射率的大小，进一步分析光速、频率、波长的大小。
10.【答案】
【解析】A.电压表的示数对应的是电压的有效值，因为、两端输入电压最大值为，则根据正弦交流电的峰值与有效值的关系可知，电压表的读数为：，故A错误；
B.变压器不改变交流电的频率，则原、副线圈中交流电的频率相等，由图可知原线圈输入交流电的周期为，则频率为：，所以通过的是频率为的交流电，故B正确；
C.若只将开关闭合，副线圈的总电阻减小，副线圈输出电压不变，则通过的电流增大，故C错误；
D.若只将开关由接到，副线圈匝数增加，副线圈输出电压变大，副线圈输出功率变大，由能量守恒可知，、两端间的输入功率变大，故D正确；
11.【答案】

【解析】组装单摆时，应选用 左右的细线，摆球应选择体积小、密度大的球，故AD正确，BC错误；
单摆的振动周期根据单摆的周期公式，
解得：；
，
根据单摆的周期公式，
解得：；
、根据，得，即当时，，出现图线的原因是计算摆长时过短，误将悬点到小球上端的距离记为摆长，导致摆长偏小，故A错误，B正确；
C、实验中误将次全振动记为次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率偏小，故C正确；
D、由得：，则变小，重力加速度变大，故D错误。
故答案为：；
；
；；
。
12.【答案】 左
【解析】通过带测电阻的最大电流约为：，电流表应选择；
由题意可知，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，
为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示：
滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片要置于最左端。
一节干电池电动势约为，为减小电压表内阻分流对实验造成的实验，应选择内阻较大的电压表，因此电压表应选择；
电路最大电流约为零点几安培，为减小读数对实验造成的误差，电流表应选择；为方便实验操作，滑动变阻器应选择；
由图示电源图象可知，电源电动势：，电源内阻：；
故答案为：；实物电路图如图所示；左；；；。
13.【解析】根据，其中，，，解得，；
设应该再往玻璃管内注入 高的水银柱，则，
根据，，，，，，解得；
根据升温过程是一个等压过程及，当膨胀相同的体积时，压强变大则升温变高，则报警温度升高。

14.【解析】撤去电场前，对小球，根据共点力平衡条件有：，代入数据解得：
开始做匀速直线运动后，对和根据共点力平衡条件分别有：，
代入数据解得：
开始匀速运动瞬间，、刚好发生相对滑动，此时、、三者速度大小相等，、两弹簧的弹性势能相同；
所以下降的过程中，对、、及弹簧、组成的系统，由能量守恒定律有：
代入数据解得：
没有电场时，开始匀速运动瞬间，、刚好发生相对滑动，所以此时的加速度为零，对根据平衡条件，有：
当电场方向改为竖直向下，设与即将发生相对滑动时，下降高度为，对，根据牛顿第二定律可得：
对、根据牛顿第二定律可得：
撤去电场后，由第问的分析可知、在下降时开始相对滑动，在下降的过程中，对、、及弹簧、组成的系统，由能量守恒定律，有
此时的速度是其从左向右运动过程中的最大速度，此后做简谐运动，所以第一次从右向左运动过程中的最大速度为就是其最大速度，联立解得：
答：匀强电场的场强大小为；
与间的动摩擦因数为，做匀速运动时的速度大小为；
第一次从右向左运动过程中最大速度的大小为。
15.【解析】圆盘匀速转动过程中，圆盘中心与边缘的电势差大小为
闭合开关，圆盘与导体棒形成闭合回路，回路中的电流大小为
导体棒受到的安培力大小为
所以闭合开关瞬间，导体棒的加速度大小为。
当导体棒加速度为时，速度最大；
此时导体榨受到的安培力大小为，即回路中的电流为；
设此时导体棒的速度为，则此时导体棒切割磁感线产生的电动势大小为
且满足
从闭合开关到导体棒达到最大速度的过程中，由动量定理可知
解得通过导体棒的电荷量。
导体棒通过导轨后到与导体棒发生碰撞前，回路中的电动势大小为
回路中的电流
设微元时间内，对导体棒有
对导体棒有
整理得
对导体棒通过导轨后到与导体棒发生碰撞前的过程累计求和有：
所以
解得：，
两导体棒发生弹性正碰，根据动量守恒有
机械能守恒有
解得，
碰撞后两导体棒组成的系统动量守恒，最终稳定时，两导体棒共速，有
解得
该过程中对导体棒，由动量定理有
解得
所以最终稳定后、两导体棒之间的距离为。
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