湖北省武漢市華中師大一附中2025屆高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為某齒輪傳動(dòng)裝置中的A、B、C三個(gè)齒輪，三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，當(dāng)齒輪繞各自的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A．8:3:5 B．5:3:8C．15:40:24 D．24:40:152、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，依次通過(guò)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C，粒子在A、B兩點(diǎn)的速率均為2v0，在C點(diǎn)的速率為v0，已知AB=d，勻強(qiáng)電場(chǎng)在ABC平面內(nèi)，粒子僅受電場(chǎng)力作用。則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（）A． B． C． D．3、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來(lái)，人們針對(duì)電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號(hào)為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．44、如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機(jī)示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進(jìn)入泥土的深度忽略不計(jì)。已知夯錘的質(zhì)量為，樁料的質(zhì)量為。每次打夯都通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運(yùn)動(dòng)。樁料進(jìn)入泥土后所受阻力隨打入深度的變化關(guān)系如圖乙所示，直線斜率。取，則下列說(shuō)法正確的是A．夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為B．夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為C．打完第一夯后，樁料進(jìn)入泥土的深度為D．打完第三夯后，樁料進(jìn)入泥土的深度為5、在一次觀察光的衍射實(shí)驗(yàn)中，觀察到如圖所示的清晰的亮暗相間的圖樣，那么障礙物是下列給出的()A．很小的不透明圓板B．很大的中間有大圓孔的不透明擋板C．很大的不透明圓板D．很大的中間有小圓孔的不透明擋板6、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步衛(wèi)星軌道3（如圖所示）。則衛(wèi)星分別在1、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為6kg的物體，在大小為12N的水平拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從x=2.5m位置處拉力逐漸減小，拉力F隨位移x變化規(guī)律如圖所示，當(dāng)x=7m時(shí)拉力減為零，物體也恰好停下，取g=10N/kg，下列說(shuō)法正確的是（）A．2.5m后物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．合外力對(duì)物體所做的功為－27JC．物體在減速階段所受合外力的沖量為－12N?SD．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小3m/s8、以下說(shuō)法正確的是（）A．某物質(zhì)的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質(zhì)量為m，則B．在油膜法粗測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，把油分子看成球形，是物理學(xué)中的一個(gè)理想化模型，因?yàn)榉肿硬⒉徽娴氖乔蛐蜟．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會(huì)流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．物質(zhì)是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因?yàn)槿刍牟Ａг诒砻鎻埩Φ淖饔孟拢砻嬉湛s到最小的緣故9、如圖所示，一個(gè)匝數(shù)n=1000匝、邊長(zhǎng)l=20cm、電阻r=1Ω的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B=0.15t（T）。電阻R與電容器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R=2Ω，電容C=30μF。下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為4.5V B．若b端電勢(shì)為0，則a端電勢(shì)為3VC．電容器所帶電荷量為1.2×10-4C D．穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W10、傾角為30°的光滑斜面上放一質(zhì)量為m的盒子A，A盒用輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與B盒相連，B盒內(nèi)放一質(zhì)量的物體。如果把這個(gè)物體改放在A盒內(nèi)，則B盒加速度恰好與原來(lái)等值反向，重力加速度為g，則B盒的質(zhì)量mB和系統(tǒng)的加速度a的大小分別為（）A． B．C．a(chǎn)＝0.2g D．a(chǎn)＝0.4g三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點(diǎn)，光電門固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺(tái)的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測(cè)出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過(guò)光電門，碰后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)而落地，小球A反彈右擺一定角度，計(jì)時(shí)器的兩次示數(shù)分別為、，測(cè)量O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)，下列說(shuō)法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對(duì)心碰撞B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C．應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為_(kāi)_______，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為_(kāi)_______，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。12．（12分）圖示為做“碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置(1)入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無(wú)初速度釋放，這是為了___A．入射小球每次都能水平飛出槽口B．入射小球每次都以相同的速度飛出槽口C．入射小球在空中飛行的時(shí)間不變D．入射小球每次都能發(fā)生對(duì)心碰撞(2)入射小球的質(zhì)量應(yīng)___（選填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的質(zhì)量；(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為，為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式_____（用、及圖中字母表示）成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）兩平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距。一質(zhì)量的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止放在緊貼電阻處，電阻，其他電阻不計(jì)。矩形區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，金屬棒與兩導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，電阻與邊界的距離。某時(shí)刻金屬棒在一水平外力作用下由靜止開(kāi)始向右勻加速穿過(guò)磁場(chǎng)，其加速度大小，取。(1)求金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中平均電流的大小；(2)若自金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，外力隨時(shí)間變化的關(guān)系。(3)求金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中所受安培力的沖量的大小。14．（16分）一滑雪者和雪橇的總質(zhì)量為，沿足夠長(zhǎng)的斜坡向下滑動(dòng)，斜坡傾角，雪橇與斜坡之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑雪者所受的空氣阻力與速度大小的比值為常量k（未知），某時(shí)刻滑雪者的速度大小為，加速度大小為，取，，。求：(1)常量k；(2)滑雪者的最大速率。15．（12分）如圖所示，真空中兩細(xì)束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動(dòng)，光始終與透明半球的平面垂直．當(dāng)b光移動(dòng)到某一位置時(shí)，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）．此時(shí)a和b都停止移動(dòng)，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個(gè)小光點(diǎn)．已知透明半球的半徑為R，對(duì)單色光a和b的折射率分別為和，光屏M到透明半球的平面的距離為L(zhǎng)=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c,求：（1）兩細(xì)束單色光a和b的距離d（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達(dá)光屏傳播的時(shí)間差△t

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

三個(gè)齒輪同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，所以三個(gè)齒輪邊緣的線速度相等，即為：vA=vB=vC三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，根據(jù)得A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A.8:3:5與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.5:3:8與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.15:40:24與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.24:40:15與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。2、D【解析】

粒子在、兩點(diǎn)速度大小相同，說(shuō)明、兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上，電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直，所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向應(yīng)與邊垂直，根據(jù)，可知直角邊為，高為，應(yīng)用動(dòng)能定理求出電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、D【解析】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說(shuō)明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時(shí)，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。故選D。4、C【解析】

夯錘先自由下落，然后與樁料碰撞，先由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度，對(duì)于碰撞過(guò)程，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出碰后共同速度；夯錘與樁料一起下沉的過(guò)程，重力和阻力做功，由動(dòng)能定理可求得樁料進(jìn)入泥土的深度；【詳解】A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度，得取向下為正方向，打擊過(guò)程遵守動(dòng)量守恒定律，則得：

代入數(shù)據(jù)解得：，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C、由乙圖知，樁料下沉過(guò)程中所受的阻力是隨距離均勻變化，可用平均力求阻力做功，為打完第一夯后，對(duì)夯錘與樁料，由動(dòng)能定理得：即：代入數(shù)據(jù)解得，故選項(xiàng)C正確；D、由上面分析可知：第二次夯后樁料再次進(jìn)入泥土的深度為則對(duì)夯錘與樁料，由動(dòng)能定理得：同理可以得到：第三次夯后樁料再次進(jìn)入泥土的深度為則對(duì)夯錘與樁料，由動(dòng)能定理得：則打完第三夯后，樁料進(jìn)入泥土的深度為代入數(shù)據(jù)可以得到：，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，抓住把握每個(gè)過(guò)程的物理規(guī)律，要知道當(dāng)力隨距離均勻變化時(shí)，可用平均力求功，也可用圖象法，力與距離所夾面積表示阻力做功的大小。5、D【解析】

很大的中間有大圓孔的不透明擋板和很大的不透明圓板不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，很小的不透明圓板出現(xiàn)泊松亮斑．【詳解】A．用光照射很小的不透明圓板時(shí)后面出現(xiàn)一亮點(diǎn)，即泊松亮斑，故A錯(cuò)誤；

B．很大的中間有大圓孔的不透明擋板時(shí)后面是一亮洞，不會(huì)出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；

C．很大的不透明圓板時(shí)后面是一片陰影，不會(huì)出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；

D．用光照射很大的中間有小圓孔的不透明擋板時(shí)是明暗相間的衍射圖樣，即發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D正確．【點(diǎn)睛】該題考查單孔衍射的圖樣，要牢記單孔衍射和單縫衍射圖樣與障礙物或孔的尺寸是有關(guān)系的，不同的障礙物或孔出現(xiàn)的衍射圖樣是不一樣的．6、C【解析】

ABD．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有解得①

②③軌道3半徑比軌道1半徑大，根據(jù)①②④三式，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，角速度也較大，衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度，故ABD均錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星從軌道1到軌道3需要克服引力做較多的功，故在軌道3上機(jī)械能較大，故C正確；故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由題意知2.5m后拉力逐漸減小，摩擦力不變，所以合外力在改變，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度也在改變，不是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示拉力做的功，則由圖象可知物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，則f=F=12N所以所以滑動(dòng)摩擦力做的功所以合外力做的功為故B正確；CD．根據(jù)動(dòng)能定理有代入數(shù)據(jù)解得；根據(jù)動(dòng)量定理可知，物體在減速過(guò)程中合外力的沖量等于動(dòng)量的變化量，即故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、BDE【解析】

A．物質(zhì)密度是宏觀的質(zhì)量與體積的比值，而分子體積、分子質(zhì)量是微觀量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．實(shí)際上，分子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀，并不是理想的球形，B選項(xiàng)正確；C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，而水不會(huì)流出是由于表面張力的作用，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．物理學(xué)中的分子是指分子、原子、離子等的統(tǒng)稱，D選項(xiàng)正確；E．玻璃管裂口放在火焰上燒熔后，成了液態(tài)，由于表面張力使得它的尖端變圓，E項(xiàng)正確。故選BDE。9、AD【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)A正確；B．電流電容器兩端電勢(shì)差由楞次定律可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，即a端電勢(shì)低、b端電勢(shì)高，由于b端接地，故有，B錯(cuò)誤；C．電容器帶電荷量C錯(cuò)誤；D．電阻的發(fā)熱功率D正確。故選AD。10、BC【解析】

當(dāng)物體放在B盒中時(shí)，以AB和B盒內(nèi)的物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)物體放在A盒中時(shí)，以AB和A盒內(nèi)的物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得加速度大小為a=0.2g故AD錯(cuò)誤、BC正確。

故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、A彈性【解析】

(1)由實(shí)驗(yàn)原理確定操作細(xì)節(jié)；(2)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，判斷是否相等?！驹斀狻?1)[1]A．兩個(gè)小于必發(fā)生對(duì)心碰撞，故選項(xiàng)A正確；B．碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于碰撞前后A的速度由光電門測(cè)出，A釋放不一定從靜止開(kāi)始，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A；(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測(cè)出：，；被碰球B碰撞后的速度為：；根據(jù)牛頓第二定律,碰撞前有：，所以；同理碰撞后有：，所以，則：；[3]若碰撞前后動(dòng)量守恒則有：，從而求得：；[4]碰撞后的動(dòng)能，而碰撞后的動(dòng)能，由于，所以機(jī)械能守恒，故是彈性碰撞?！军c(diǎn)睛】考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理。12、B大于【解析】

(1)[1]入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無(wú)初速度釋放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飛出槽口，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。(2)[2]為了防止入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量。(3)[3]由于小球下落高度相同，則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球下落時(shí)間相同；P為碰前入射小球落點(diǎn)