湖北省沙市中学2025届高三下学期4月模拟考试物理试卷（含答案）

2024—2025学年度下学期2022级
4月模拟物理试卷
考试时间：2025年4月25日
一、选择题（其中1-7题为单选题，8-10题为多选题，全对4分，漏选2分，错选0分）
1．近年来，我国核电技术快速发展，“中国核能”已成为国家建设的重要力量。目前，核电主要是通过铀核裂变产生，在慢中子的轰击下发生核反应：。关于核反应方程式中的元素，下列说法中正确的是（　　）
A．， B．， C．， D．，
2．一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小是4m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后1s内与刹车后3s内汽车通过的位移之比为（ ）
A．1∶4 B．1∶3 C．2∶3 D．16∶25
3．一列简谐横波沿x轴传播，实线为时刻的波形曲线，虚线为时的波形曲线，如图所示，则波的传播方向和传播速度大小可能是（　　）
A．沿x轴正方向传播，传播速度大小为 B．沿x轴负方向传播，传播速度大小为
C．沿x轴正方向传播，传播速度大小为 D．沿x轴负方向传播，传播速度大小为
4．如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员垫起，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点。已知N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．排球两次飞行过程中经历的时间相同
B．排球两次飞行过程中经历的时间不同
C．排球到达P点的速率与离开P点的速率相等
D．排球在离开M点的速率与经过Q点的速率相等
5．一长直导线通以如图所示的大小、方向都变化的电流，以向右为正方向。在导线正下方有一断开的圆形线圈，两端分别记为a、b，则（　　）
A．时刻a点电势最高 B．时刻a点电势最高
C．时刻a点电势最高 D．时刻a点电势最高
6．史瓦西半径是任何具有质量的物质都存在的一个临界半径特征值。该值的含义是：如果特定质量的物质被压缩到此临界半径时，该物质就被压缩成一个黑洞，即此时它的逃逸速度等于光速。已知某星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的倍，该星球半径，表面重力加速度g取，不考虑星球的自转，则该星球的史瓦西半径约为（　　）
A．9纳米 B．9毫米 C．9厘米 D．9米
7．如图（a）所示，原长为0.3m的轻质弹簧的下端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，在弹簧的上端从静止开始释放1kg的小球，小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如图（b）所示。重力加速度g取，则（ ）
A．斜面倾角的正弦值为0.8
B．弹簧的劲度系数为
C．小球的最大动能为0.6J
D．弹簧最大弹性势能为1.2J
8．如图所示，A、B、C、D是边长为L的正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量均为q的正点电荷，在B点放了某个未知点电荷后，D点的电场强度恰好等于0。下列说法正确的是（　　）
A．未知电荷可能带正电
B．未知电荷的电荷量
C．未知电荷受其他两电荷的静电力的合力大小为
D．未知电荷从B点沿BD连线运动到D点的过程中，电势能先增加后减少
9．如图所示，倾角为的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上端，物体相对地面的图像如图所示，1.5s时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向，重力加速度g取，则（　　）
A．传送带的倾角
B．传送带上下两端的间距为6m
C．物体与传送带之间的动摩擦因数
D．物体在传送带上留下的痕迹长度为1m
10．现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的O点由静止释放，运动到磁场的下边界的P点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界M点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点N，下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场的场强大小为
B．粒子从O点运动到P点的时间为
C．M、N两点的竖直距离为
D．粒子经过N点时速度大小为
二、实验题（总16分）
11．（6分）如图甲所示，利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝的间距为d，双缝到光屏的距离为L，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)某种红光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，若将红光改为绿光，则条纹间距将 填“变大”、“不变”或“变小”。
(2)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个亮条纹的间距，再求出。下列实验采用了类似方法的有 （双选，填标号）。
A．用油膜法估测油酸分子的大小”实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
B．用单摆测量重力加速度”实验中单摆周期的测量
C．探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量
(3)如果把光源内灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是 （双选，填标号）。
A．滤光片 B．单缝 C．双缝 D．遮光筒
12．（10分）要测量一电源的电动势E（略小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：电压表V （0~3V）、电阻箱R（0~999.9Ω），定值电阻，开关和导线。某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路。
(1)实验小组同学计划用作图法处理数据，同学们多次调节电阻箱阻值R，读出电压表对应的数据，建立坐标系并描点连线得出了如图乙所示的图像，图像纵坐标表示，图像的横坐标表示电压表读数的倒数。若所得图像的斜率为k，图像的延长线在纵轴上的截距为-b，则该电源的电动势E= ，内阻r= 。（用k和b表示）
(2)利用上述方法测出的测量值和真实值相比， ， （填“大于”等于”或“小于”）
四、解答题（总44分）
13．（10分）图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具，图乙为某型号空气炸锅的简化模型图，空气炸锅中有一气密性良好的内胆，内胆内的气体可视为质量不变的理想气体，已知胆内初始气体压强为，温度为，现启动加热模式使气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为，内胆中气体的体积不变，求：
（1）此时内胆中气体的压强；
（2）此过程内胆中气体的内能增加量。
14．（16分）如图所示，宽为L的两固定光滑金属导轨水平放置，空间存在足够宽的竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静置于导轨上，导轨电阻可忽略不计。现给cd一水平向右的初速度v0，对它们之后的运动过程，求：
（1）定性说明ab，cd加速度变化情况；
（2）整个运动过程回路产生的焦耳热为多少？
（3）整个运动过程通过ab的电荷量为多少？
（4）两导体棒间的距离最终变化了多少？
15．（18分）如图所示，长为L2=2m的水平传送带以v=2m/s的速度逆时针匀速转动，紧靠传送带两端各静止一个质量为mB=mC=1kg的物块B和C，在距传送带左端s=0.5m的水平面上放置一竖直固定挡板，物块与挡板碰撞后会被原速率弹回，右端有一倾角为37°且足够长的粗糙倾斜轨道de，斜面底端与传送带右端平滑连接。现从距斜面底端L1=2m处由静止释放一质量mA=0.6kg的滑块A，一段时间后物块A与B发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计，碰撞后B滑上传送带，A被取走，已知物块B、C与传送带间的动摩擦因数，与水平面间的动摩擦因数，物块A与斜面间的动摩擦因数，物块间的碰撞都是弹性正碰，不计物块大小，g取10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）物块B与物块C第一次碰撞前，物块B在传送带上滑行过程中因摩擦产生的内能；
（2）整个过程中，物块C与挡板碰撞的次数；
（3）整个过程中，物块B在传送带上滑行的总路程
高三年级4月模拟物理答案4.25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D B B D B D BC ABD BD
11．(1)变小 (2)AB (3)AB
【详解】（1）根据公式，绿光的波长小于红光的波长，故条纹间距将变小。
（2）AB．亮条纹间距的测量、1滴油酸酒精溶液体积的测量、单摆周期的测量都属于累积放大测量取平均值，故AB正确；C．合力的测量属于等效替代，故C错误。
（3）将灯泡换成激光光源，激光的单色性好，相干性好，不需要滤光片与单缝。
12．(1) (2) 小于 小于
【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，可得，可得，所以结合图像可得，解得，。
（2）[1][2]根据题意可知，实验误差来源于电压表内阻分流的影响，根据等效电源的知识可知 ，，故E测＜E真，r测＜r真
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意可知，气体体积不变，气体为等容变化，根据查理定律可得，解得
（2）根据热力学第一定律有，由于气体的体积不变，所以，解得
14．（1）见解析；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）给cd一水平向右的初速度v0，则回路中产生顺时针方向的感应电流，根据左手定则可知，cd将受到向左的安培力，ab受到向右的安培力，根据安培力的计算公式可得，根据牛顿第二定律得，解得，可知两导体棒的加速度均越来越小，即ab做加速度减小的加速运动，而cd做加速度减小的减速运动，两棒共速后做匀速直线运动；
（2）棒ab和cd在运动过程中始终受到大小相等、方向相反的安培力，系统的动量守恒，以向右的方向为正方向，则有，由能量守恒定律得
（3）设整个过程中通过回路的电荷量为q，对cd棒由动量定理得，得
（4）设最后两根杆相对运动的距离为x，根据电荷量的公式可得，解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）物块A在下滑到斜面底端的过程中，由动能定理得，代入数据可得
A、B两物块发生弹性碰撞，设碰后A的速度为，B的速度为，有，，代得
物块B在传送带上运动的速度大于传送带速度，物块B做匀减速运动，对物块B，，解得
物块B经时间后，速度与传送带速度相等，设向左运动的位移为x，则有，
由于，物块B与传送带速度相等后一起与传送带做匀速运动，此过程传送带向左的位移
因此物块与传送带间因摩擦而产生的内能，代入数据得
（2）物块B与物块C在传送带左端发生弹性碰撞，取向左为正方向，有，，代入数据得，
由此可知，以后每次B与C相碰，速度都发生交换．对物块C，设来回运动了n次，由动能定理可知，代入数据得
（3）由（2）知，物块C第k次返回至传送带左端时速度平方大小为，由运动学公式得
（1，2，…，10）
物块B获得速度后在传送带上先向右做匀减速运动，后向左做匀加速运动，回到传送带左端时速度大小不变，物块B第k次在传送带上来回一次运动的路程（1，2，…，10）
所以整个过程物块B在传送带上滑行的总路程，代入数据得