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1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為某齒輪傳動裝置中的A、B、C三個齒輪，三個齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，當(dāng)齒輪繞各自的軸勻速轉(zhuǎn)動時，A、B、C三個齒輪轉(zhuǎn)動的角速度之比為A．8:3:5 B．5:3:8C．15:40:24 D．24:40:152、如圖所示，一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子在勻強電場中運動，依次通過等腰直角三角形的三個頂點A、B、C，粒子在A、B兩點的速率均為2v0，在C點的速率為v0，已知AB=d，勻強電場在ABC平面內(nèi)，粒子僅受電場力作用。則該勻強電場的場強大小為（）A． B． C． D．3、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來，人們針對電磁波某些頻段設(shè)計的人工材料，可以使折射率為負值(n<0)，稱為負折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負折射介質(zhì)時，符合折射定律，但折射角為負，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實像。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示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進入泥土的深度忽略不計。已知夯錘的質(zhì)量為，樁料的質(zhì)量為。每次打夯都通過卷揚機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動。樁料進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，樁料進入泥土的深度為D．打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為5、在一次觀察光的衍射實驗中，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，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，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軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）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上具有的機械能大于它在軌道1上具有的機械能D．衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、水平地面上有一個質(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動，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時拉力減為零，物體也恰好停下，取g=10N/kg，下列說法正確的是（）A．2.5m后物體做勻減速直線運動B．合外力對物體所做的功為－27JC．物體在減速階段所受合外力的沖量為－12N?SD．物體勻速運動時的速度大小3m/s8、以下說法正確的是（）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．在油膜法粗測分子直徑的實驗中，把油分子看成球形，是物理學(xué)中的一個理想化模型，因為分子并不真的是球形C．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，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故9、如圖所示，一個匝數(shù)n=1000匝、邊長l=20cm、電阻r=1Ω的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強度大小B隨時間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。下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4.5V B．若b端電勢為0，則a端電勢為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)細繩跨過定滑輪與B盒相連，B盒內(nèi)放一質(zhì)量的物體。如果把這個物體改放在A盒內(nèi)，則B盒加速度恰好與原來等值反向，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、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律。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，光電門固定在O點正下方鐵架臺的托桿上，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，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點到球心的距離為L，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)于實驗過程中的注意事項，下列說法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞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)某次測量實驗中，該同學(xué)測量數(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________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動量守恒定律得到驗證，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“碰撞中的動量守恒”的實驗裝置(1)入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，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間不變D．入射小球每次都能發(fā)生對心碰撞(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，即表示碰撞中動量守恒。四、計算題：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。矩形區(qū)域內(nèi)存在有界勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小，金屬棒與兩導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為，電阻與邊界的距離。某時刻金屬棒在一水平外力作用下由靜止開始向右勻加速穿過磁場，其加速度大小，取。(1)求金屬棒穿過磁場的過程中平均電流的大小；(2)若自金屬棒進入磁場開始計時，求金屬棒在磁場中運動的時間內(nèi)，外力隨時間變化的關(guān)系。(3)求金屬棒穿過磁場的過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，沿足夠長的斜坡向下滑動，斜坡傾角，雪橇與斜坡之間的動摩擦因數(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，光始終與透明半球的平面垂直．當(dāng)b光移動到某一位置時，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a和b都停止移動，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點．已知透明半球的半徑為R，對單色光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=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c,求：（1）兩細束單色光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光屏傳播的時間差△t

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

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

粒子在、兩點速度大小相同，說明、兩點處于同一等勢面上，電場線與等勢面處處垂直，所以勻強電場的方向應(yīng)與邊垂直，根據(jù)，可知直角邊為，高為，應(yīng)用動能定理求出電場的場強大小為ABC錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】

由題意可知，負折射率的介質(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點發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因為它們均在法線的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說明在另一側(cè)成實像，即實際光線有交點，光線3在射出介質(zhì)時，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長線交于一點，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實像（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，先由運動學(xué)公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度，對于碰撞過程，由于內(nèi)力遠大于外力，所以系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律求出碰后共同速度；夯錘與樁料一起下沉的過程，重力和阻力做功，由動能定理可求得樁料進入泥土的深度；【詳解】A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度，得取向下為正方向，打擊過程遵守動量守恒定律，則得：

代入數(shù)據(jù)解得：，故選項AB錯誤；C、由乙圖知，樁料下沉過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，對夯錘與樁料，由動能定理得：即：代入數(shù)據(jù)解得，故選項C正確；D、由上面分析可知：第二次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：同理可以得到：第三次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：則打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為代入數(shù)據(jù)可以得到：，故選項D錯誤。【點睛】本題的關(guān)鍵是要分析物體的運動過程，抓住把握每個過程的物理規(guī)律，要知道當(dāng)力隨距離均勻變化時，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后面出現(xiàn)一亮點，即泊松亮斑，故A錯誤；

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

C．很大的不透明圓板時后面是一片陰影，不會出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，故C錯誤；

D．用光照射很大的中間有小圓孔的不透明擋板時是明暗相間的衍射圖樣，即發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D正確．【點睛】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動，根據(jù)萬有引力提供向心力，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)過點的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度，故ABD均錯誤；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上機械能較大，故C正確；故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得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，不是勻減速直線運動，故A錯誤；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動時，受力平衡，則f=F=12N所以所以滑動摩擦力做的功所以合外力做的功為故B正確；CD．根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得；根據(jù)動量定理可知，物體在減速過程中合外力的沖量等于動量的變化量，即故C錯誤，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選項錯誤；B．實際上，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，而水不會流出是由于表面張力的作用，C選項錯誤；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)電動勢A正確；B．電流電容器兩端電勢差由楞次定律可判斷感應(yīng)電流方向為逆時針方向，即a端電勢低、b端電勢高，由于b端接地，故有，B錯誤；C．電容器帶電荷量C錯誤；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，以AB和B盒內(nèi)的物體整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)物體放在A盒中時，以AB和A盒內(nèi)的物體整體為研究對象，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錯誤、BC正確。

故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、A彈性【解析】

(1)由實驗原理確定操作細節(jié)；(2)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球通過最低點的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢能的減小量，判斷是否相等。【詳解】(1)[1]A．兩個小于必發(fā)生對心碰撞，故選項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B錯誤；C．由于碰撞前后A的速度由光電門測出，A釋放不一定從靜止開始，故選項C錯誤；故選A；(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測出：，；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]若碰撞前后動量守恒則有：，從而求得：；[4]碰撞后的動能，而碰撞后的動能，由于，所以機械能守恒，故是彈性碰撞。【點睛】考查驗證動量守恒定律實驗原理。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)平拋運動規(guī)律可知，小球下落時間相同；P為碰前入射小球落點