2025届山西、陕西、宁夏、青海四省高三年级下册4月检测（二模）物理试卷（含答案与解析）

机密★启用前

山西、陕西、宁夏、青海四省区普通高中新高考高三质量检测

物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在

本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.科学家在研究稀薄气体放电时发现，阴极发出的射线能使玻璃管壁发出荧光。如图所示，这种射线的本

A.电子By射线C.中子D.质子

2.一机器狗（如图甲所示，视为质点）沿平直地面运动的速度一时间关系图像如图乙所示，机器狗整个运

动过程中加速度的大小始终为。。下列说法正确的是（）

A.2fo时，机器狗的速度大小为a%

B.机器狗在1.5%时的运动方向与在2.5九时的运动方向相反

C.在24~5。内，机器狗通过的路程与其位移大小相等

D.从开始运动到停止，机器狗的平均速度为0

3.如图所示，长度为2L的细玻璃管开口向上竖直放置，一段长为乙的水银柱把一定质量的理想气体封闭在

玻璃管内，气体的长度为3热力学温度为几，压强为2Po。已知大气压强为Z，下列说法正确的是()

A.若管内气体的热力学温度缓慢降低，则气体做等容变化

B.若管内气体的热力学温度缓慢升高，则气体做等压变化

C.若管内气体的热力学温度缓慢降低到0.57；,则水银柱的上表面到管口的距离为0.75L

D.若管内气体的热力学温度缓慢升高，则当水银柱的长度变为0.5L时，管内气体的压强为L5po

4.如图所示，某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，静止的质子被电场强度大小

E=2xl()5v/m的匀强电场沿直线加速到v=lxl()7m/s,然后轰击肿瘤，杀死细胞。已知质子的质量

根=1.6x10-27kg,电荷量e=L6xl()T9c，则整个加速过程中质子的位移大小为()

A.2mB.2.5mC.4mD.5m

5.某地震时产生的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为3km/s,波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传

到N处，如图所示。下列说法正确的是()

B.该时刻M点的振动方向沿y轴正方向

C.任意1s内N点沿波的传播方向移动的距离为3x103m

D从图示时刻开始计时，7=0.01时M点做减速运动

6.如图所示，4B、C、。是半径为，的圆周上等间距的四个点，。是圆心，在5、a。三点各固定

一通电直导线，电流大小均为/,方向均垂直纸面向里，已知每条直导线在。点产生的磁感应强度大小均

为5°,通电直导线在。点产生磁场的磁感应强度与导线中的电流成正比。下列说法正确的是（）

A

O\

50---t0D

C

A.。点的磁感应强度方向由。指向C

B.。点的磁感应强度大小为班线

C.若再在A点放置一根直导线，导线中通有垂直纸面向里、大小为/的电流，则。点的磁感应强度为0

D.若再在A点放置一根直导线，导线中通有垂直纸面向外、大小为2/的电流，则。点的磁感应强度大小

为2稣

7.如图所示，有两个质量相同、边长相同的正方形导线框A和B,现在将这两个线框从同一高度同时由静

止释放，两个线框下落到某一高度时进入匀强磁场，磁场一直延伸到地面。不计空气阻力，两线框的电阻

分别为七、RB（RA>RB），且落地前瞬间两线框动能的大小分别为后女人和EkB,两线框从被释放到落地所

用的时间分别为心和灰，线框A和B的边长远小于其距地面的高度。下列说法正确的是（）

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

A.后仁人-EgtA=%B.ERA>EkB、tA('B

C.ERA>ERB、'A>'BD.ERA<EkB、'A<'B

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.运动员从水平地面上把质量为400g的足球踢出后，某人观察它在空中的运动情况，估计足球上升的最大

高度是3m,在最高点的速度大小为10m/so不考虑空气阻力，以水平地面为参考平面，取重力加速度大小

g=10m/s2o下列选项正确的是（）

A.足球在最高点时的重力势能为6JB.足球在最高点时的重力势能为12J

C.运动员踢球时对足球做的功为32JD.运动员踢球时对足球做的功为12J

9.一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为7。关于该交变电流的电压，下列说法正确的是

A.最大值为2声VB.最大值为百V

C.有效值为2VD.有效值为6V

10.如图所示，光滑水平面上静置一长度未知的木板B,一质量与木板相同的物块A（可视为质点）从左

端以大小为v的速度冲上木板，经过时间f运动到木板右端且恰好不从木板上滑离。下列说法正确的是

V

A|

B

~777777777777777777777777777777~

A.物块A运动到木板右端时速度大小为上B.在此过程中，物块A运动的距离为上

22

C.A动量减少量大于B动量的增加量D.木板B的长度为竺

2

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

II.某实验小组用如图所示的简易模型来研究运动的独立性原理。将小球从桌边水平向右抛出，小球下落

的过程中，有水平向左的恒定风力作用在小球上，重力加速度大小为g,多次做实验来分析小球的运动规

律。回答下列问题：

(1)小球落地时的速度方向_______竖直向下，小球的落地点_______在抛出点的正下方。(均填“可能”或

“不可能”)

(2)若小球的竖直分位移大小为心,水平向右的位移大小为羽初速度大小为V。，则风力是重力的

_______倍。

12.实验小组用如图甲所示电路来测量未知电阻段的阻值，图中标准电阻的阻值为4，E为电源，S,

为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关，尺为滑动变阻器，A为理想电流表。合上开关加，将开关S2掷于

1端，将R的滑片置于适当的位置，记下A的示数，，然后将S2掷于2端，记下A的示数为。改变区的

滑片位置，多测几组人、心,并计算A与人的差值A/，作出△/-4的函数关系图像如图乙所示。回答下

甲乙

（1）按照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实物图连接完整

丙

（2）由图甲可知，合上开关S1之前，尺的滑片应置于（填“最右端”或“最左端”）,多测几组

人、12,作△/-右图像的目的是消除（填“系统”或“偶然”）误差。

（3）由上述实验过程可知，AZ=（用&、R。、A表示），若图乙中图线的斜率为左，则叫=

（用左、凡表示）。

13.如图所示的透明介质，横截面为长方形ABCD,在下表面镀上不透光物质，AD边长为3L,一束激

光与边的夹角为30。，从AB边上的E点射人，折射光线经过5c边上的厂点反射后正好到达。点。

已知尸点的入射光线与反射光线垂直，B、E两点间的距离为L，光在真空中的传播速度大小为。，求：

（1）透明介质对此激光束的折射率；

（2）此激光束从E到尸再到。传播的总时间。

14.如图所示，内壁光滑、半径为7?的半圆轨道固定在竖直面内，A3是竖直直径，光滑的斜面CB

与半圆轨道在B点平滑连接。现让质量为机的小球（视为质点）从斜面上的C点由静止释放，小球经过8

点进入半圆轨道，到达A点时轨道对小球的压力等于小球重力的一半，离开A点后小球落到斜面上的D点

时速度正好与斜面垂直，E点是斜面上与A点等高的点，重力加速度大小为g,不计小球经过转折点B时

的机械能损失，求：

c

（1）C、3两点IWJ度差/z；

（2）斜面CB倾角的正切值tan。以及小球从A点运动到。点的时间；

（3）小球在E点时重力的瞬时功率P。

15.如图所示，在平面直角坐标系方刀的第一、二象限有足够长的条状磁场区域1、II,宽度均为d,区

域I和II内有垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为机、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点。沿y轴正方

向以大小为v的速度射入区域I,粒子恰好不能穿出磁场区域I,不计粒子受到的重力。

n................................B-

（1）求区域I内匀强磁场的磁感应强度大小用；

（2）若粒子从坐标原点。沿y轴正方向以大小为/的速度射入区域I,粒子恰好不能穿出磁场区域n,

求区域ii内匀强磁场的磁感应强度大小当；

（3）若在第一、二象限有范围足够大、磁感应强度大小为用的垂直纸面向外的匀强磁场，且有沿y轴正

方向、电场强度大小E=:的匀强电场，粒子仍从坐标原点。沿y轴正方向以大小为v的速度射入电

场、磁场区域，粒子从X轴上的尸点（图中未画出）离开，求。、P两点间的距离X。

参考答案

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.科学家在研究稀薄气体放电时发现，阴极发出的射线能使玻璃管壁发出荧光。如图所示，这种射线的本

质是（）

A.电子B.y射线C.中子D.质子

【答案】A

【解析】

【详解】阴极射线的本质是电子。

故选Ao

2.一机器狗（如图甲所示，视为质点）沿平直地面运动的速度一时间关系图像如图乙所示，机器狗整个运

动过程中加速度的大小始终为下列说法正确的是（）

乙

A.2ro时，机器狗的速度大小为at。

B.机器狗在1.5/。时的运动方向与在2.5%时的运动方向相反

C.在2%~5fo内，机器狗通过的路程与其位移大小相等

D.从开始运动到停止，机器狗的平均速度为0

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据题意即v-f图像，2。时，机器狗的速度大小匕=230,选项A错误;

B.机器狗一直沿同一方向运动，故在L5。时的运动方向与在2.5办时的运动方向相同，选项B错误;

C.在2"~5务内，机器狗做单向直线运动，故其通过的路程与其位移大小相等，选项C正确;

D.从开始运动到停止，机器狗的位移不为0,其平均速度不为0,选项D错误;

故选C。

3.如图所示，长度为2L的细玻璃管开口向上竖直放置，一段长为L的水银柱把一定质量的理想气体封闭在

玻璃管内，气体的长度为乙热力学温度为7；,压强为2%。已知大气压强为Po,下列说法正确的是()

A.若管内气体的热力学温度缓慢降低，则气体做等容变化

B.若管内气体的热力学温度缓慢升高，则气体做等压变化

C.若管内气体的热力学温度缓慢降低到。5",则水银柱的上表面到管口的距离为0.75L

D.若管内气体的热力学温度缓慢升高，则当水银柱的长度变为0.5乙时，管内气体的压强为1.5%

【答案】D

【解析】

【详解】A.若管内气体的温度缓慢降低，则水银柱缓慢降低，水银柱长度不变，气体的压强不变，气体

做等压变化，选项A错误；

B.初状态水银柱上表面与玻璃管口齐平，若气体的温度缓慢升高，则气体的体积增大，水银柱将溢出，

气体的压强减小，气体不做等压变化，选项B错误；

C.若管内气体的温度缓慢降低到0.5",则气体做等压变化，由等压变化规律J=J

可得气体的长度减半，长度变为0.5L,水银柱下降0.5L,水银柱上表面到管口的距离为0.5L,选项C

错误；

D.因为管内气体的温度缓慢升高，则当水银柱的长度变为0.5L时，水银柱压强0.500,外界大气压po,

气体的压强为L5po,选项D正确。

故选D。

4.如图所示，某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，静止质子被电场强度大小

E=2xl()5v/m的匀强电场沿直线加速到v=lxl()7m/s,然后轰击肿瘤，杀死细胞。已知质子的质量

根=1.6义10一27kg,电荷量0=1,6x10*0则整个加速过程中质子的位移大小为()

A.2mB.2.5mC.4mD.5m

【答案】B

【解析】

1,

【详解】根据动能定理有eEx=-7〃召

2

7

解得整个加速过程中质子的位移大小x=芷=l-6xl0^x(lxl0)^m=25m

2eE2x1.6x1019x2xl05

故选Bo

5.某地震时产生的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为3km/s,波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传

B.该时刻M点的振动方向沿y轴正方向

C.任意Is内N点沿波的传播方向移动的距离为3xUm

D.从图示时刻开始计时，7=0.01时以点做减速运动

【答案】B

【解析】

【详解】A.由题中图像知波长4=60m

又几=vT

解得T=0.02s

故A错误；

B.由同侧法可知凹点振动方向沿y轴正方向，故B正确;

c.N点在平衡位置处上下振动，不沿波的传播方向移动，故C错误；

D.以点经过/=0.013（半个周期）时，运动情况与原来对称，速度正在增大，故D错误。

故选B。

6.如图所示，A、B、C、。是半径为厂的圆周上等间距的四个点，。是圆心，在8、C,。三点各固定

一通电直导线，电流大小均为/,方向均垂直纸面向里，已知每条直导线在。点产生的磁感应强度大小均

为反），通电直导线在。点产生磁场的磁感应强度与导线中的电流成正比。下列说法正确的是（）

A

fI

B0-0D

0

c

A.。点的磁感应强度方向由。指向C

B.。点的磁感应强度大小为石稣

C.若再在A点放置一根直导线，导线中通有垂直纸面向里、大小为/的电流，则。点的磁感应强度为。

D.若再在A点放置一根直导线，导线中通有垂直纸面向外、大小为2/的电流，则。点的磁感应强度大小

为2综

【答案】C

【解析】

【详解】AB.两处的电流在。点产生的合磁感应强度为0,则。点的磁感应强度等于C处的电流

产生的磁感应强度，即。点的磁感应强度大小为Bo,由右手螺旋定则可知，。点的磁感应强度方向由

。指向D，故AB错误；

C.若再在A点放置一根直导线，导线中通有垂直纸面向里、大小为/的电流，其在。点产生的磁感应

强度与C在。点产生的磁感应强度等大反向，故。点的磁感应强度为0,故c正确；

D.若再在A点放置一根直导线，导线中通有垂直纸面向外、大小为2/的电流，其在。点产生的磁感应

强度大小为2瓦，方向。直向O,则。点的磁感应强度大小为3B0,故D错误。

故选C。

7.如图所示，有两个质量相同、边长相同的正方形导线框A和B,现在将这两个线框从同一高度同时由静

止释放，两个线框下落到某一高度时进入匀强磁场，磁场一直延伸到地面。不计空气阻力，两线框的电阻

分别为RA、RB（RA>RB），且落地前瞬间两线框动能的大小分别为和EkB，两线框从被释放到落地所

用的时间分别为心和灰，线框A和B的边长远小于其距地面的高度。下列说法正确的是（）

ADDB

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

A.ERA=EkB、入='BB.ERA>EkB、（'B

C.EkA>EkB、人>D.ERA<Eg〃<'B

【答案】B

【解析】

【详解】不计空气阻力，质量相同的线框A和线框B从同一高度下落，进入磁场时，速度相同，感应电动

势相同，由于&>品，可知心<L，根据尸=5①，可知线框A所受安培力小于线框B所受安培力，

进入磁场的过程中，位移相同，线框A克服安培力所做的功小于线框B克服安培力，整个运动过程中，重

力做功相同，根据动能定理，可知落地时/〉％；进入磁场时，通过线框A的电流更小，线框A所受

安培力更小，若做减速运动，则速度减小得更慢，若做加速运动，则速度增加得更快，下落过程所用的时

间更少，因此下落时间tA<%

故选B。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.运动员从水平地面上把质量为400g足球踢出后，某人观察它在空中的运动情况，估计足球上升的最大

高度是3m,在最高点的速度大小为10m/So不考虑空气阻力，以水平地面为参考平面，取重力加速度大小

g=10m/s2o下列选项正确的是（）

A.足球在最高点时重力势能为6JB.足球在最高点时的重力势能为12J

C.运动员踢球时对足球做的功为32JD.运动员踢球时对足球做的功为12J

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.足球在最高点时的重力势能与，"g"=12J

故A错误、B正确；

CD.根据功能关系有卬=57篦丫2+阳/2=32)

故C正确、D错误。

故选BC„

9.一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为T。关于该交变电流的电压，下列说法正确的是

()

“UN

T4Tt

3

A.最大值为20VB.最大值为6V

C.有效值为2VD.有效值为百V

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.由题图可知，该交变电流的电压的最大值为2A，故A正确，B错误；

CD,根据有效值定义可得^7=必工+但广工+逑匕工

RR3R3R3

解得交变电流的电压有效值为U=2V

故C正确，D错误。

故选AC。

10.如图所示，光滑水平面上静置一长度未知的木板B,一质量与木板相同的物块A(可视为质点)从左

端以大小为v的速度冲上木板，经过时间r运动到木板右端且恰好不从木板上滑离。下列说法正确的是

()

V

A|

B

~777777777777777777777777777777~

A.物块A运动到木板右端时的速度大小为上B.在此过程中，物块A运动的距离为上

22

C.A动量的减少量大于B动量的增加量D.木板B的长度为与

2

【答案】AD

【解析】

【详解】AC.设物块A的质量为力2,物块A运动到木板右端时的速度大小为v共，有机v=（〃z+m）v共

解得v共=-v

共2

由题意可知A、B组成的系统动量守恒，则A动量的减少量等于B动量的增加量，故A正确，C错误；

1

BD.由题意知物块A做匀减速直线运动，则V+2V+3》

A24

1

同理对木板B有vt

s„=-------t=—

1124

则木板的长度L=SA—SB=T

故B错误，D正确。

故选AD„

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.某实验小组用如图所示的简易模型来研究运动的独立性原理。将小球从桌边水平向右抛出，小球下落

的过程中，有水平向左的恒定风力作用在小球上，重力加速度大小为g,多次做实验来分析小球的运动规

律。回答下列问题：

（1）小球落地时的速度方向______竖直向下，小球的落地点_______在抛出点的正下方。（均填“可能”或

不可能”）

（2）若小球的竖直分位移大小为〃，水平向右的位移大小为了,初速度大小为vo,则风力是重力的

_______倍。

【答案】（1）①.可能②.可能

、\2h、1

（2）v----x）-

0ngh

【解析】

【小问1详解】

因为小球在水平方向上受到向左的力，所以水平方向的分运动为向右的匀减速直线运动，则小球落地时的

速度方向可能竖直向下。小球水平方向的分位移可能为0,小球的落地点可能在抛出点的正下方。

【小问2详解】

小球在竖直方向上有〃=/

风力水平向左，有x=vt——•一厂

o2m

可得£=（%件T

mgygh

12.实验小组用如图甲所示的电路来测量未知电阻段的阻值，图中标准电阻的阻值为4，E为电源，S1

为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关，尺为滑动变阻器，A为理想电流表。合上开关S「将开关S2掷于

1端，将R的滑片置于适当的位置，记下A的示数，，然后将S?掷于2端，记下A的示数为。改变R的

滑片位置，多测几组人、12,并计算右与，的差值AZ，作出△/-4的函数关系图像如图乙所示。回答下

（1）按照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实物图连接完整

Rx

（2）由图甲可知，合上开关Si之前，R的滑片应置于（填“最右端”或“最左端”）,多测几组

人、12,作△/-4图像的目的是消除（填“系统”或“偶然”）误差。

（3）由上述实验过程可知，AZ=（用段、R。、人表示），若图乙中图线的斜率为左,则&=

（用左、&表示）O

(2)①.最左端②.偶然

【解析】

【小问1详解】

电路连线如图

R

【小问2详解】

口］［2］合上开关Si之前，R的滑片应置于最左端，多测几组人、h,作A/-/2图像的目的是消除偶然误差。

【小问3详解】

S2掷于1端，/1表示&、Ro并联的总电流，S2掷于2端，6表示&的电流，并联电路的电压相等，总电流

等于两个电阻电流之和，根据欧姆定律有/?Rx=(Zi-/2)Ro

R

变形可得乙一4=一^

火0

D

即一片

,R、

若题图乙中图线的斜率为七可得k=r

解得R、.=—kRo

13.如图所示的透明介质，横截面为长方形A3CD,在下表面镀上不透光物质，AD边长为3L,一束激

光与边的夹角为30。，从边上的£点射人，折射光线经过5c边上的厂点反射后正好到达。点。

已知E点的入射光线与反射光线垂直，3、E两点间的距离为L,光在真空中的传播速度大小为。，求：

(1)透明介质对此激光束的折射率；

(2)此激光束从E到E再到。传播总时间。

【答案】(1)"=旦

2

(2)t=

c

【解析】

【小问1详解】

由几何关系可得激光束在E点的入射角Z=6O°

折射角r=90。—

由题意可得NO尸E=90。，则NEF3=NO尸C=45。

可得r=45°

,sinz

由n=--

sinr

解得〃=逅

2

【小问2详解】

由几何关系有EP=0L,BF=L,CF=3L-L=2L,FD=2叵L

「c

又〃二-

V

EF+FD

此激光束从后到尸再到。传播的总时间t=

v

解得々

C

14.如图所示，内壁光滑、半径为R的半圆轨道固定在竖直面内，A3是竖直直径，光滑的斜面CB

与半圆轨道在B点平滑连接。现让质量为，"的小球(视为质点)从斜面上的C点由静止释放，小球经过3

点进入半圆轨道，到达A点时轨道对小球的压力等于小球重力的一半，离开A点后小球落到斜面上的。点

时速度正好与斜面垂直，E点是斜面上与A点等高的点，重力加速度大小为g,不计小球经过转折点B时

的机械能损失，求：

(1)C>8两点的IWJ度差，;

(2)斜面CB倾角的正切值tan。以及小球从A点运动到D点的时间；

(3)小球在E点时重力的瞬时功率P。

【答案】(1)h=*

4

⑵land=^~

2g

⑶p=3mg110gR

一10

【解析】

【小问1详解】

小球到达A点时，轨道对小球的压力等于小球重力的一半，由牛顿第二定律有1.5机g=zn2

R

19

小球从C点到A点，由机械能守怛定律有机g(h-2R)=-mvA

MM曰j6gR711R

解得v=N■工；h=——

A24

【小问2详解】

一一17

设小球从A点到。点的运动时间为，，由平抛运动的规律有％=VA/，y=—gt

2R-y

由几何关系有——-=tan^

%

小球在。点时的速度正好与斜面垂直，有、=tan。