2025届江西省上饶市弋阳县高三年级下册4月高考模拟物理检测试卷（含答案）

2025届江西省上饶市弋阳县高三下学期4月高考模拟物理检测

试卷

一、单选题（每题4分，共28分）

1.氢原子能级图的一部分如图甲所示，现有大量处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁放出光子,

用这些光子照射锌板来研究光电效应，电路图如图乙所示，测得遏止电压为9.4V。已知光子能

量在1.63〜3.10eV范围内为可见光，下列说法正确的是（）

nE/eV

x......................-0

2--------------------3.4

1--------------------13.6

甲

A.金属锌的逸出功为4.2eV

B.测遏止电压时需要把滑片P滑向b

C.大量处于"=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中可辐射出2种频率的可见光

D.逸出的光电子具有的最大初动能为12.75eV

2.如图（a）,利用两根平行放置、粗细均匀的长直钢管将长方体砖块从高处运送到低处。图

（b）为垂直于运动方向的截面图（砖块截面为正方形），成块放在两钢管间，下滑过程加速度大

小为卬，受单根钢管作用的弹力、摩擦力大小分别为'J。若仅将两钢管间距增大一些，砖块

在下滑过程加速度大小为电，受单根钢管作用的弹力、摩擦力大小分别为忆，力，则（）

D.工〉力

3.两束单色光a和b沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O,已知a光在BC界面处发生

全反射，两束光沿相同方向从棱镜的右侧射出，则（）

A

A.在棱镜中a光的速度比b光的速度大

B.分别用a光和b光垂直照射同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间

距大

C.如果用b光照射某金属恰能发生光电效应，则用a光照射该金属一定不能发生光电效应

D.若a、b光从同一介质斜射入真空时，b光的全反射临界角较大

4.如图所示，在水平方向的匀强电场中，一质量为m的带电小球仅在重力和电场力作用下在竖

直面（纸面）内运动，虚线与水平面夹角为45。。若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为

直线；若小球的初速度方向垂直于虚线斜向右上，大小为％,从图示位置出发到最高点的过程中,

带电小球的电势能（）

45°\

////////////Z////////////////

—mVg—mv1

A.减小了4B.减小了4

—mv1—mv1

C.增大了4D.增大了4

5.如图甲所示交流电通过灯泡输入到如图乙所示理想变压器原线圈上，变压器输出端接有三

个灯泡L?、L?、L4,四个灯泡完全相同，电阻为15而且均正常工作，不计导线电阻，下

A.通过灯泡及电流方向每秒种改变50次

B.变压器原，副线圈匝数之比为4」

C.变压器输出功率为96^^W

D.灯泡额定电流为1A

6.如图所示，abcd-abcd为正方体，两条足够长的通电直导线LI、L2分别沿ab和ad放置，

电流大小均为I,方向分别沿ab和ad。已知通电长直导线在空间某点产生的磁感应强度大小B

B=k-

与电流I的关系为厂（k为常量，r为该点到直导线的距离）。若d点的磁感应强度大小

B0,则平面aadd中心P点处的磁感应强度大小为（）

A.B。B.c.p33。

7.如图所示，质量为M的四分之一光滑圆弧滑块下端与光滑水平切。给质量为m的小球一水

9

平向右的初速度，如果圆弧滑块固定，小球运动过程中距离水平面的最大高度为2R（R为圆

3

弧的半径），如果圆弧滑块不固定，小球运动过程中距离水平面的最大高度为2RO重力加速度

为g,下列说法正确的是（）

A.小球的初速度大小为49

B.M=0.5m

C.如果圆弧滑块不固定，小球滑离圆弧滑块到最高点的过程中，水平位移为R

D.如果圆弧滑块不固定，小球最终的速度大小为2废

二、多选题（每题6分，共18分）

8.两相同波源H、$2分别位于x=°和x=3m处，并先后从平衡位置开始垂直纸面向外振动，形

成的简谐波在xoy平面内传播。波源$$2的起振时刻分别为4=°和/2=0$,在4=L0S时，波

源岳和S?传播的最远点位置分别如图中的实线圆和虚线圆所示，此时x=lm处的质点，恰好第

一次回到平衡位置，则（）

A.传播速度为2m/s

B.，4=3.0s时xoy平面内的波峰不会相遇

C.’3=L°s时波源邑在平衡位置并向纸面内运动

D.振动稳定后，H和邑连线之间有2个振动减弱点

9.2023年2月24日下午，“逐梦寰宇问苍穹一一中国载人航天工程三十年成就展”开幕式在中国

国家博物馆西大厅举行，本次展览为期3个月，全面系统回顾工程全线三十年来自信自强、奋斗

圆梦的辉煌历程。载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。某次发射Z卫星时,

先将Z卫星发射至近地圆轨道I,Z卫星到达轨道I的A点时实施变轨进入椭圆轨道II,到达轨

道II的远地点B时，再次实施变轨进入轨道半径为4R（R为地球半径）的圆形轨道III绕地球

A.Z卫星在轨道I上运动的角速度与在轨道皿上运动的角速度之比是8：1

B.z卫星在轨道I上运动的周期大于在轨道n上运动的周期

C.Z卫星在轨道III上经过B点时的速度小于在轨道II上经过B点时的速度

D.Z卫星在圆形轨道III上运行时的加速度小于在圆轨道I上运行时的加速度

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。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（）

B2qd

A.匀强电场的场强大小为m

（乃+4）加

B.粒子从O点运动到P点的时间为2qB

ld

C.M、N两点的竖直距离为a

Bqd

D.粒子经过N点时速度大小为m

三、实验题（11题8分，12题8分，共16分。）

11.某实验兴趣小组用如图甲所示装置验证系统机械能守恒定律。

,光电门、皿“

『飞］滑块.、遮光条

1,垫导轨2

导轨标尺r1015

图甲图乙

（1）他们首先用二十分度的游标卡尺测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度"=

mm。

（2）他们调整气垫导轨，使其水平，调好后在（选填"挂”或“不挂”）砂桶的情况下，轻推

滑块一下，使其获得初速度，记录遮光条经过1、2两个光电门的挡光时间分别为3、哈,若

,则表明气垫导轨已经水平。

（3）在砂桶中装入细砂，他们分别测量砂桶（含着细砂）和滑块（含着遮光条）的质量，记作

加和两个光电门中心之间的距离为将滑块从光电门1右侧某位置由静止释放，记录遮

光条经过两个光电门的挡光时间分别为乙、芍，若等式成立，则表明此过程中系统的机

械能守恒。

（4）下列关于该实验的说法正确的是=

A.实验中一定要满足砂桶（含着细砂）的质量远小于滑块（含着遮光条）的质量

B.实验时滑块离光电门1尽可能远些

C.遮光条的宽度越小实验误差越小

D.实验时需要用秒表记录滑块在两个光电门之间的运动时间

12.某国产新能源汽车电池采用的是刀片电池技术，现将其中一块电芯拆解出来，测量该电芯的

电动势E（约3V）和内阻r（约1。），小南同学设计了如图1、2所示的实验电路图。已知电流

表的内阻%为1。，电压表的内阻氏约3kO,滑动变阻器最大电阻为10。、额定电流为1A,定

值电阻&=1。。请回答下列问题：

（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最（选填“左”或“右”）端。

（2）闭合开关S后，移动滑片P改变变阻器的接入阻值，记录几组电压表示数0和对应的电流

表示数/,将实验记录的数据在坐标系内描点作出U一/图像。

（3）若用图1的电路进行实验，则作出U-/图像如图3中的（选填T或“II"）图

线所示。

（4）从减少系统误差角度考虑，该实验宜选用图（选填“1”或“2”）实验电路；用该

实验电路测得的电源电动势£=,电源内阻厂=

。2、4小、R。旦中的部分字母表示）。

四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分，共38分。）

13.如图甲，导热性能良好的气缸开口向左放在水平面上，缸内封闭一定质量的理想气体，静止

时活塞离缸底的距离为L,大气压强为pO,环境温度为TO。如图乙，将气缸竖直放置在水平面

上，开口向上，活塞稳定后，将环境温度缓慢升高到1.2T0,此时活塞离缸底的距离恰好为L。

已知活塞与气缸内壁无摩擦且不漏气，活塞的横截面积为S且厚度不计，重力加速度大小为g,

求：

甲乙

(1)活塞的质量；

(2)若温度升高过程，缸内气体吸收的热量为°,气体的内能增加量。

14.如图所示，上方足够长的水平轨道左端接一电源，电源电动势E=2.4V,内阻r=1.40,导

轨间距£=0.5m。下方两个相同的绝缘圆弧轨道G2、正对上方轨道放置，间距也为

半径％=1.25m、圆心角0=37。，并与下方足够长水平轨道相切于2、&两点。已知上方水平

轨道区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度导轨上放置一质量町=0-5kg,电阻

R=0.6O的金属棒。闭合开关后，金属棒能以最大速度从上方轨道水平抛出，恰能从G02处沿

切线进入圆弧轨道。不计导轨电阻，所有轨道光滑，重力加速度取g=l°m/s2。

(1)求闭合开关瞬间通过金属棒的电流/以及金属棒达到的最大速度巧；

(2)求金属棒从开始运动到获得最大速度过程中，通过金属棒的电荷量4；

(3)下方水平导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度与=3T。导轨上放置质量

%=0.5kg、电阻为3R、长度为工的另一金属棒。若要使两金属棒在运动过程中恰好不发生碰撞,

求金属棒性最终的速度和叫刚到达23时两金属棒之间的距离。

15.如图所示，质量为M=lkg的长木板置于光滑水平地面上，质量为m=3kg的物块放在长木板

的右端，在木板左侧有一弹性墙壁，现使木板和物块以v0=4m/s的速度一起向左匀速运动，之后

1

4=一

木板与墙壁发生弹性碰撞，已知物块与木板间的动摩擦因数6,重力加速度g=10m/s2。

(1)求木板与墙壁第一次碰撞后，木板离开墙壁的最大距离xl；

(2)若整个过程中物块不会从长木板上滑落，求长木板的最短长度L0；

L,5=1——m

(3)若长木板的长度8,求木板和墙第几次碰撞后物块与木板分离。

答案

题号12345678910

答案cBDADCBACADBD

1.c

【详解】A.由题意，根据发生光电效应现象条件结合爱因斯坦光电效应方程有，4=配一%,

hv=E4-E]

得金属锌的逸出功为%=3.35eV

故A错误；

B.测量遏止电压时，金属板的电势高，所以P要移向a,故B错误;

C.根据她=纥«-纥，可求得在辐射出的光中，只有由〃=4能级向"=2能级跃迁时发出的光和

由"=3能级向〃=2能级跃迁时发出的光的光子能量落在可见光能量范围内，为可见光，故C正

确。

D.逸出的光电子具有的最大初动能为＜=加-%=8=9.4eV

故D错误；

故选C。

2.B

【详解】A.假定两竹竿与地面倾角为□、砖块的质量为m,每一根竹竿对砖块的支持力为N,

只在垂直于竹竿平面内对其受力分析，如图所示，依题意有

2Ncosa=mgcos0

则有

mgcos3

2cosa

若仅将两竹竿间距增大一些，由于支持力垂直于接触面，a角保持不变，夕不变，则N不变，即

CD.假定砖块与竹竿的动摩擦因数为口，则摩擦力为

/=2〃N

据前面分析，由于N不变，则下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变，即力=力，故C、D错误;

B.根据牛顿第二定律有

ma=mgsin夕一/

解得

a=gsin。-改*

cosa

可以看出砖块的加速度与砖块的质量无关，由于"，9角不变，则下滑的加速度不变，即

%=电，故B正确。

故选B。

3.D【详解】A.根据光路可逆性，可知光线从棱镜内的右侧射向O点，a光发生全反射，b光

没有发生全反射，则a光发生全反射临界角较小，根据

si.nCc=—1

n

可知棱镜对a光的折射率较大，根据

C

v=—

n

可知在棱镜中a光的速度比b光的速度小，故A错误；

B.根据

、L.

Ax——A

d

由于棱镜对a光的折射率较大，所以a光的频率较大，a光的波长较小，则分别用a光和b光垂

直照射同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距小，故B错误；

C.如果用b光照射某金属恰能发生光电效应，由于a光的频率大于b光的频率，所以用a光照

射该金属一定能发生光电效应，故C错误。

D.根据全反射临界角公式

.八1

sinC=—

n

若a、b光从同一介质斜射入真空时，有介质对a光的折射率较大，所以a光的全反射临界角较

小，则b光的全反射临界角较大，故D正确；

故选D。

4.A

【详解】若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，说明重力和电场力的合力方向沿虚

线向下，且电场力方向向右，有

加g=q£tan45。从图示位置出发到最高点的过程中，竖直方向上

%sin45°=gt

水平方向上

X=%cos45°t+-^-t2

2m带电小球的电势能改变量

AEp=-W=-qEx

解得

32

AEp=--mv0

故选Ao

5.D【详解】A.由图甲可知周期为T=2xl(r2s,一个周期内通过灯泡Li电流方向改变2次，

则过灯泡L电流方向每秒种改变100次，故A错误；

B.设灯泡额定电流为人，则原线圈电流为人=人，副线圈电流为/2=34

nx_/2_3

压器原，副线圈匝数之比为％7>1

故B错误；

E2T(120)2T(240)2T

—T---------------,—|--------------------------

CD.设交流电的电动势有效值为£,根据有效值定义可得RR2R2

解得£=6oViov

E=UL+U,=UL+^-U2=4UL

设灯泡额定电压为°L,则有内

解得％=15而V

TUL15厢1A

根据欧姆定律可得LR15加

则变压器输出功率为4=3。/=45而w

故选D。

6.C

【详解】设正方形边长为L,根据安培定则可知，导线L1在d点产生的磁感应强度大小为

B,=k-

1L

B.=k'

方向沿dd，；同理，导线L2在d点产生的磁感应强度大小也为L

Bn=42B.=42k-

方向沿cd,所以L

导线L1在P点产生的磁感应强度大小为2

B、=k(=2kL

方向沿Pa，，导线L2在P点产生的磁感应强度大小为2

Bp=JBI+B：=46k-=CB。

方向沿cd,二者垂直，所以L

故选C。

7.B

【详解】A.如果圆弧滑块固定，则由机械能守恒定律

^mvl=mg-R

解得小球的初速度大小为

B.如果圆弧滑块不固定，设小球离开圆弧时水平速度为vx,则由水平方向动量守恒

mv0=(m+M)vx

由能量关系

1237?12

-mv0=mg-—+-(M+m)vx

联立解得

M=0.5m

v,=2廊

C.如果圆弧滑块不固定，小球滑离圆弧滑块到最高点过程的时间

水平位移为

D.如果圆弧滑块不固定，小球最终落回到槽中并从槽中滑出时槽的速度最大，此时由动量守恒

和能量关系

mvQ=mv{+MV2

解得小球和圆弧槽的速度大小分别为

W=1%=屈

%=§%=4阿

选项B正确。

8.AB

【详解】A.由题意可知，波源邑在加=0.5s的时间内传播了Ax=lm的距离。因此，传播速度

Ax1._.

v=——=——m/s=2m/s

为H0.5,故A正确；

B.〃=3.0s时，与波传播到的最远位置到E的距离为4=%=6m

QQV,—d,4—5.5m

此时丹波的最远波峰到I的距离为।4

邑波传播到的最远位置到$2的距离为V6-2)=5m

r2=d2——4=4.5m

分别以&、H为圆心，4、弓为半径做圆，可知，’4=3.0s时xoy平面内的波峰会相遇，故B错误;

C.波源鸟、$2分别在4=°和12=0-5s时刻起振，在［1.0s时，x=lm处的质点，第一次回到平

衡位置，即运动了半个周期，则半个波长距离为1m,波长为2m,由题意可知，邑也恰好完成

了半个周期，处在平衡位置并应向纸面内运动，故C正确；

D.因4、邑振动反相，中点为减弱点，即有尤=°.5m、1.5m、2.5m3处减弱点，故D错误。

故选ABo

9.AD

GMm

——--=mco2r=ma

【详解】AD.根据万有引力提供向心力可得丫

GMGM

co=

可得下“丁

则Z卫星在轨道I上运动的角速度与在轨道II上运动的角速度之比例：例=，（4及）3：*=8:1

由于Z卫星在圆形轨道III上的轨道半径大于在圆形轨道I上的轨道半径，则Z卫星在圆形轨道

III上运行时的加速度小于在圆轨道I上运行时的加速度，故AD正确；

rp2rrtl

B.根据开普勒第三定律可得工%

由于Z卫星在轨道I上的轨道半径小于在轨道II上的半长轴，则Z卫星在轨道I上运动的周期小

于在轨道n上运动的周期，故B错误；

c.z卫星从轨道U变轨到轨道in,需要在B处点火加速，则z卫星在轨道in上经过B点时的

速度大于在轨道II上经过B点时的速度

故选ADo

10.BD

【详解】A.设粒子在磁场中的速率为v,半径为R,在电场中由动能定理，有

1

qk“d=—mv2

洛伦兹力充当向心力，有

v2

qvB=m—

R

由几何关系可得

R=d

综上可得

E=

2m

故A错误；

B.粒子在电场中的运动时间为

在磁场中的运动时间为

粒子从0运动到P的时间为

故B正确；

CD.将粒子从M到N的过程中某时刻的速度分解为向右和向下的分量匕、与，再把粒子受到的

洛伦兹力分别沿水平方向和竖直方向分解，两个洛伦兹力分量分别为

F*=qvyB,Fy=qvxB

设粒子在最低点N的速度大小为vl,MN的竖直距离为yo水平方向由动量定理可得

由动能定理可得

qEy=-mv；-0

联立，解得

故C错误；D正确。

故选BDo

11.(1)7.70

(2)不挂*01=02

mgL=^(m+M)d2'—

⑶2V2h)

(4)BC

【详解】(1)游标尺的第14个刻度和主尺的21mm对齐，所以有21mm=d+14x0.95mm

短"旦d=7.70mm

(2)调气垫导轨水平时，不能挂砂桶，如果气垫导轨已经水平，滑块做匀速运动，所以

,01=’02

（3）若系统机械能守恒，则砂桶（含着细砂）减少的重力势能转化为系统的动能，即

mgL=—(m+M)>d2；1--y1

2t.

（4）A.该实验中只要分析系统重力势能减少量与动能增加量的关系即可，所以不需要满足砂

桶（含着细砂）的质量远小于滑块（含着遮光条）的质量这个条件，故A错误；

BC.由于该实验中是将遮光条通过光电门的平均速度作为瞬时速度，所以通过光电门时速度越

大误差越小，遮光条的宽度越小误差越小，故BC正确；

D.此实验中无需记录滑块在两个光电门之间的运动时间，故D错误。

故选BCo

12.左n2U14

【详解】（1）[1]闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最左端。

（2）⑵图1中满足U='_/&+&）

图2中满足。=£一/（'+与+8）

则图1中对应的U-I图像斜率较小，则对应图线II；

（3）[3]因电流表内阻己知，则从减少系统误差角度考虑，该实验宜选用图2实验电路;

[4][5]用该实验电路根据U=E-I（r+Ro+RQ

r+R0+RA=

可得测得的电源电动势4

r=--R0-RA

电源内阻L

p°s

13.⑴5g

Q~7P

⑵5JS

【详解】（1）开始时，缸内气体的压强为月=°。

设活塞的质量为m,当气缸竖立时，对活塞受力分析2s=AS+〃?g

pxLS_p2LS

根据理想气体状态方程1。I"

根=睦~

解得5g

（2）设气缸刚竖直活塞稳定时，活塞离缸底的距离为h,则PZS=P2〃S

环境温度升高过程，气体对外做功为少=P20-〃）S

根据热力学第一定律，气体内能增量=

\U=Q--pLS

解得5“n°

14.(1)1.2A,1.6m/s

Ac

⑵15

(3)1.5m/s,0.8m

【详解】（1）由题意，根据闭合电路欧姆定律，可得闭合开关瞬间通过金属棒的电流

—^=1.2A

r+R

闭合开关S后金属棒在水平导轨上向右运动至速度稳定时，金属棒能以最大速度从上方轨道水平

抛出，此时有£=与［耳

代入数据求得金属棒达到的最大速度匕=L6m/s

（2）金属棒从开始运动到获得最大速度过程中，根据动量定理有“'=4〃，=与〃=加匕-0

^=—C

代入数据求得通过金属棒的电荷量15

（3）闭合开关后，金属棒能以最大速度从上方轨道水平抛出，恰能从G02处沿切线进入圆弧轨

道，根据平抛运动规律，可得金属棒町到达£G处的速度大小为"=嬴彳=2m/s

根据机械能守恒定律可得金属棒叫到达水平轨道时，有5叫~+^0（1-^37°）=-^3

求得匕=3m/s

当金属棒班追上叫时二者速度恰好相同，两金属棒在运动过程中恰好不发生碰撞，根据动量守

恒定律有叫匕=（叫+加2>4

求得金属棒外最终的速度！=L5m/s

,I'At=ar=

对金属棒叫利用动量定理有与/%”=啊%-0,R+3R

联立即可求得呵刚到达22时两金属棒之间的距离为拉=0・8m

15.(l)1.6m

(2)6.4m

(3)4

【详解】(1)木板与墙壁发生弹性碰撞，第一次碰撞后的速度大小为仍为%=4m/s,木板向右

减速到速度为零的位移大小即为离开墙壁的最大距离x