2025-2026学年上海市曹扬第二中学高三第四次模拟物理试题含解析.doc

2025-2026学年上海市曹扬第二中学高三第四次模拟物理试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、在竖直平面内有一条抛物线，在抛物线所在平面建立如图所示的坐标系。在该坐标系内抛物线的方程为，在轴上距坐标原点处，向右沿水平方向抛出一个小球，经后小球落到抛物线上。则小球抛出时的速度大小为（取）

A． B． C． D．
2、一个物体在外力F的作用下静止在倾角为θ的光滑固定斜面上，关于F的大小和方向，下列说法正确的是（ ）

A．若F=mg，则F的方向一定竖直向上
B．若F=mgtanθ，则F的方向一定沿水平方向
C．若F=mgsinθ，则F的方向一定沿斜面向上
D．若F=mgcosθ，则F的方向一定垂直于斜面向上
3、如图所示，斜面体B放置在粗糙的水平地面上，在水平向左的推力F作用下，物体A和斜面体B均保持靜止。若减小推力F，物体A仍然静止在斜面体B上，则（　　）

A．物体A受斜面体B的作用力一定减小
B．物体A所受摩擦力一定减小
C．斜面体B所受合力一定减小
D．斜面体B所受地面的摩擦力可能增大
4、手机A的号码为13811111111，手机B的号码为当手机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上来电显示A的号码为若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则
A．能听见A发出响声，但看不到A上显示B的号码
B．能听见A发出响声，也能看到A上显示B的号码13022222222
C．既不能听见A发出响声，也看不到A上显示B的号码
D．不能听见A发出响声，但能看到A上显示B的号码13022222222
5、关于天然放射现象，下列说法正确的是（　　）
A．玛丽居里发现了天然放射现象
B．天然放射现象说明原子是可以分割的
C．原子序数大于或等于83的元素都具有放射性
D．温度越高，放射性元素的放射性就越强
6、2016年2月，物理学界掀起了“引力波”风暴，证实了爱因斯坦100年前所做的预测。据报道，各种各样的引力波探测器正在建造或者使用当中。可能的引力波探测源包括致密双星系统（白矮星、中子星和黑洞）。若质量分别为m1和m2的A、B两天体构成双星，如图所示。某同学由此对该双星系统进行了分析并总结，其中结论不正确的是（　　）

A．A、B做圆周运动的半径之比为m2：m1
B．A、B做圆周运动所需向心力大小之比为1：1
C．A、B做圆周运动的转速之比为1：1
D．A、B做圆周运动的向心加速度大小之比为1：1
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、2019年10月诺贝尔物理学奖授予两位天文学家MichelMayor和DidierQueloz，1995年他们首次探测到太阳系外行星的存在，从而开始了人类大规模的太阳系外行星搜寻。2016年8月欧洲南方天文台曾宣布在离地球最近的恒星“比邻星”附近发现宜居行星“比邻星b”。“比邻星b”的质量约为地球质量的1.3倍，半径约为地球半径的2.2倍，若不考虑星球的自转效应，则
A．“比邻星b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
B．“比邻星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度
C．“比邻星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
D．“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度
8、如图所示，xOy平面位于光滑水平桌面上，在O≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向下．由同种材料制成的粗细均匀的正六边形导线框，放在该水平桌面上，AB与DE边距离恰为2L，现施加一水平向右的拉力F拉着线框水平向右匀速运动，DE边与y轴始终平行，从线框DE边刚进入磁场开始计时，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象和拉力F随时间t的函数图象大致是

A．
B．
C．
D．
9、下列说法正确的是
A．做简谐振动的物体，速度和位移都相同的相邻时间间隔为一个周期
B．当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生衍射
C．波的周期与波源的振动周期相同，波速与波源的振动速度相同
D．电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播
E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
10、如图所示，一直角三角形acd在竖直平面内，同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称，点电荷、固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A．对P的静电力大小为

B．、的电荷量之比为
C．将P从a点移到b点，电场力做功为零
D．将P从a点沿直线移到b点，电势能先增大后减小
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某同学想在验证机械能守恒定律的同时测出重力加速度，设计了如图甲所示的装置。一条轻质软绳跨过定滑轮，两端分别系着两个小钢球a和b，两个小球的质量分别为，。现将两者同时由静止释放，a在上升过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过光电门A、B的时间分别为、，用刻度尺测出两光电门间的距离为h。

(1)用20分度的游标卡尺测量钢球a的直径，读数如图乙所示，钢球直径为Dcm。
(2)小球经过光电门A时的速度为_______经过光电门B时的速度为________。（用题中给定的字母表示）
(3)要验证机械能守恒定律，只需验证_____与2gh是否相等。（用题中给定的字母表示）
(4)多次改变两光电门A、B之间的高度，重复实验，用图象法处理数据获得当地重力加速度。用纵轴代表h，则横轴代表______，所得图象斜率为k，则重力加速度g=______。（用题中给定的字母表示）
12．（12分）用如图甲所示实验装置探究做功与动能变化的关系，在该实验中______ ( 需要/不需要)平衡摩擦力。若实验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量，则所选择的研究对象是___________。

图乙所示是实验所得的一条纸带，在纸带上取了O、A、B、C、D、E六个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s， x1=1.42cm， x2=l.84cm， x3=2.25cm，x4=2.67cm， x5=3.10cm， 用天平测得沙桶和沙的质量m=24g，滑块质量M=500g，重力加速度g=9.8m/s2，根据以上信息，从A点到D点拉力对滑块做的功为_______J，滑块动能增加了_________J。根据实验结果可得到：在实验误差允许的范围内合外力做功等于物体动能的变化。(结果均保留两位有效数字)

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为的绝缘弹簧，其下端固定于水平地面，上端与一不带电的质量为的绝缘小球A相连，开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中，电场强度大小为。现将另一质量也为、带电荷量为的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落，B与A发生碰撞后起向下运动、但不粘连，相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为，重力加速度为，全过程小球B的电荷量不发生变化。求：
(1)开始时弹簧的形变量为多少；
(2)AB分离时速度分别为多大；
(3)B开始下落的位置距A的高度。

14．（16分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L=2.0m，质量M=3.0kg的木板，一个质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)放在离木板右端d=0.40m处，小物体与木板之间的动摩擦因数μ=0.1。现对木板施加F=10.0N水平向右的拉力，使其向右运动。 g取10m/s2.求：
(1)木板刚开始运动时的加速度大小；
(2)从开始拉动木板到小物体脱离木板，拉力做功的大小；
(3)为使小物体能脱离木板，此拉力作用时间最短为多少？

15．（12分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨MNPQ相距L倾斜置于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，断开开关S．将长也为L的金属棒ab在导轨上由静止释放，经时间t，金属棒的速度大小为v1，此时闭合开关，最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动。已知金属棒的质量为m，电阻为r，其它电阻均不计，重力加速度为g。

(1)求导轨与水平面夹角α的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小；
(2)若金属棒的速度从v1增至v2历时△t，求该过程中流经金属棒的电量．
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、C
【解析】
小球做平抛运动，如图所示

在竖直方向有

在水平方向有

由题意得

联立解得小球抛出时的速度大小为

故A、B、D错误，C正确；
故选C。
2、C
【解析】
A．由甲图可知，若F=mg，则F的方向可能竖直向上，也可能与竖直方向成2θ角斜向下，选项A错误；

B．由乙图可知，若F=mgtanθ，则F的方向可能沿水平方向，也可能与斜面成θ角斜向上，选项B错误；
C．由甲图可知，若F=mgsinθ，则F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，选项C正确；
D．由图丙可知，若F=mgcosθ，则若以mgcosθ为半径做圆，交过G且平行于N的直线于两个点，则说明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，选项D错误；故选C。
3、A
【解析】
A．物体A始终处于平衡状态，所以物体A受到的重力、推力和物体A受斜面体B的作用力，根据平衡条件可知物体A受斜面体B的作用力为

减小推力，物体A受斜面体B的作用力一定减小，故A正确；
B．物体A始终处于平衡状态，所以物体A受到的重力、推力、斜面体B对物体A的支持力和摩擦力，设斜面的夹角为，若斜面体B对物体A的摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件在沿斜面方向则有

当减小时，物体A所受摩擦力增大；
若斜面体B对物体A的摩擦力方向沿斜面向下，根据平衡条件在沿斜面方向则有

当减小时，则物体A所受摩擦力减小，故B错误；
C．斜面体B始终处于平衡状态，所以受到的合外力始终等于0，不变，故C错误；
D．视物体A和斜面体B为整体，在水平方向受到推力和地面对斜面体B的摩擦力，根据平衡条件可知水平方向受到推力大小等于地面对斜面体B的摩擦力，当减小时，地面对斜面体B的摩擦力也减小，故D错误；
故选A。
4、D
【解析】
声音不能在真空中传播，拨打真空罩中手机不能听到手机铃声；手机接收的是电磁波信号，能在电磁波真空中传播，真空罩中的手机能接收到呼叫信号故能看到A上显示的B的号码；故D正确，ABC错误；故选D.
5、C
【解析】
A．贝可勒尔发现天然放射现象，故A错误；
B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的，并不是原子可以再分的，故B错误；
C．原子序数大于或等于83的元素，都具有放射性，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性，故C正确；
D．放射性元素的放射性由原子核内部因素决定，即与元素的种类有关，与温度无关，故D错误；
故选C。
6、D
【解析】
AB．因为两天体的角速度相同，由万有引力提供向心力

可知两天体的向心力大小相等，半径之比为

AB正确；
C．根据角速度与转速的关系

可知两天体转速相同，C正确；
D．由

得

D错误。
本题选不正确的，故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BD
【解析
AB．在星球表面，重力与万有引力相等，则有：g=，所以
==＜1
所以“比邻星 b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A错误，B正确。
CD．根据v=可得：
==＜1
所以“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C错误，D正确。
8、AC
【解析】
当DE边在0～L区域内时，导线框运动过程中有效切割长度越来越大，与时间成线性关系，初始就是DE边长度，所以电流与时间的关系可知A正确，B错误；因为是匀速运动，拉力F与安培力等值反向，由知，力与L成二次函数关系，因为当DE边在0～2L区域内时，导线框运动过程中有效切割长度随时间先均匀增加后均匀减小，所以F随时间先增加得越来越快后减小得越来越慢，选C正确，D错误．所以AC正确，BD错误．
9、ADE
【解析】
A．做简谐振动的物体，两相邻的位移和速度始终完全相同的两状态间的时间间隔为一个周期，故A正确；
B．当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生明显衍射，故B错误；
C．波的周期与波源的振动周期相同，波速是波在介质中的传播速度，在均匀介质中波速是不变的，而波源的振动速度是波源做简谐运动的速度，是时刻变化的，故C错误；
D．电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播，电磁波是横波，故D正确；
E．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，故E正确。
故选ADE。
10、BC
【解析】
AB．设a、c间的距离为r，则a、d间的距离为r，因为小球在P点处于静止状态，由平衡条件可得：

联立可解得：

故A错误，B正确。
C．因为a、b两点关于cd对称，所以这两点的电势相等，而电场力做功的特点是只与初末位置的电势有关，与其所经过的路径无关，所以将P从a点移到b点，电场力做功为零，故C正确。
D．由题可知，粒子在a点受到的电场力方向竖直向上，在cd上方受电场力方向竖直向下，所以将P从a点沿直线移到b点过程中，电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故D错误。
故选BC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处不要求写出演算过程。
11、0.950
【解析】
(1)[1]．铜球直径

(2)[2][3]．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度

(3)[4]．机械能守恒需满足

即

(4)[5]．由

得

所以用纵轴表示h，用横轴表示。
[6]．斜率

重力加速度

12、需要 滑块、沙桶和沙子构成的整体 0.016 0.014
【解析】
[1]平衡摩擦力，让小车所受合外力为绳子的拉力；
[2]对小沙桶和沙子应用牛顿第二定律：

对小滑块：

两式相比：，若实验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量，小沙桶和沙子的总重量不能视为合外力，所以需要选择滑块、沙桶和沙子构成的整体研究合外力做功与动能变化量的关系；
[3]满足，绳子拉力近似等于沙桶和沙子的总重量，从A点到D点拉力做功：
；
[4]匀变速运动中某段时间内，平均速度和中间时刻速度相等，A、D点速度：

动能变化量：
。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)(2)(3)
【解析】
(1)设开始弹簧的压缩量为，对A

故

(2)B球受电场力为

AB小球刚分离时对B由牛顿第二定律有

AB二者加速度相等

对A有

所以

即弹簧拉伸量等于开始时的压缩量，刚分离时AB小球速度相等，设为

依题意，B相对于碰撞位置上升最高，故AB分离后B再上升高度，AB分离后B向上做竖直上抛运动，由运动学公式

即

(3)设AB碰后共同速度为，对AB整体从碰后到二者分离过程，由动能定理有

得

设B与A碰撞前速度大小为，AB碰撞过程动量守恒

得

B在下落过程中受重力与电场力，由动能定理

解得

14、（1）3m/s2，（2）24J，（3）0.8s。
【解析】
(1)对木板，根据牛顿第二定律有：

解得：a=3m/s2；
(2)对小物体，根据牛顿第二定律有
μmg = ma物
解得：a物=1m/s2
设小物体从木板上滑出所用时间为t0：

木板的位移：

拉力做功：
W= Fx板=24J；
(3)设最短作用时间为t，则撤去拉力F前的相对位移

设撤去拉力F后，再经过时间t'小物体和木板达到共同速度v共，且小物体和木板恰好将要分离，该阶段木板加速度大小为a'：
对木板，根据牛顿第二定律有
μmg = Ma'
解得：
由速度关系得：

撤去拉力F后的相对位移：

由位移关系得：

解得：t=0.8s。
15、 (1)，；(2)q＝(v1t＋v1Δt－v2t)
【解析】
(1)开关断开时，金属棒在导轨上匀加速下滑，由牛顿第二定律有

由匀变速运动的规律有

解得

开关闭合后，金属棒在导轨上做变加速运动，最终以v2匀速，匀速时

又有

解得

(2)在金属棒变加速运动阶段，根据动量定理可得

其中

联立上式可得