2025届江西省高考4月模拟预测卷 物理（含解析）

这是一份2025届江西省高考4月模拟预测卷 物理（含解析），共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.图A所示是半径为R的圆心角为的均匀带电圆环，带电量为Q，图B所示是半径为R的圆心角为的均匀带电圆环，带电量为2Q。将电荷量为q的试探电荷分别放在图A、B圆环的圆心处，若已知图A中环对试探电荷的静电力大小为F，则图B中环对试探电荷的静电力大小为( )
A.B.FC.D.2F
2.2024年6月中国航天科技集团的科研人员通过分析我国首颗探日卫星“羲和号”对太阳光谱的观测数据，精确绘制出国际首个太阳大气自转的三维图像。太阳光谱中有一条谱线所对应光的频率与氢原子从较高能级向能级跃迁时发出的光中光子能量最小的那种光的频率相同。则该谱线所对应光子的能量为( )
3.一质点沿x轴运动，其位置随时间的关系为（式中各物理量的单位均为国际单位）。关于其加速度与1s内的速度变化量，下列说法正确的是( )
A.加速度是描述位移变化快慢的物理量，1s内的速度变化量为4m/s
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量，1s内的速度变化量为4m/s
C.加速度是描述位移变化快慢的物理量，1s内的速度变化量为2m/s
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量，1s内的速度变化量为2m/s
4.我国计划于2025年发射“天问2号”小行星取样返回探测器，它将对名为“2016HO3”的小行星开展伴飞探测并取样返回地球。“天问2号”发射后接近“2016HO3”小行星时，先完成从轨道I到轨道Ⅱ的变轨，然后进入环小行星圆轨道Ⅲ。如图，轨道I、Ⅱ、Ⅲ相切于P点，轨道I的长轴为，轨道Ⅱ的长轴为；“天问2号”在轨道Ⅲ上的线速度大小为v、加速度大小为a。则“天问2号”( )
A.在轨道Ⅱ上P点的加速度大于a
B.在轨道Ⅱ上P点的速度小于v
C.在轨道Ⅰ的机械能小于在轨道Ⅱ的机械能
D.在轨道Ⅰ、Ⅱ上的周期之比大于
5.如图所示，水平传送带以的速率匀速运行，上方漏斗每秒将40kg的煤粉竖直放到传送带上，然后一起随传送带匀速运动，该过程传送带与传送轮之间不打滑。如果要使传送带保持原来的速率匀速运行，则电动机应增加的输出功率为( )
A.80WB.160WC.320WD.640W
6.“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置位于处，图乙为质点M的图像，则( )
A.该列波的传播方向沿x轴负方向B.质点M在2s内沿x轴运动了4m
C.时质点M的速度沿y轴正方向D.该列波的波速为3m/s
7.如图所示，在荧光屏MN上方分布着水平方向的匀强磁场，方向垂直纸面向里。距离荧光屏d处有一粒子源S，能够在纸面内不断地向各个方向同时发射电荷量为q，质量为m，速率为v的带正电粒子，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，已知粒子做圆周运动的半径为d，则( )
A.粒子能打到屏上的区域长度为
B.能打到屏上最左侧的粒子所用的时间为
C.粒子从发射到打到屏上的最长时间为
D.同一时刻发射的粒子打到屏上的最大时间差
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图所示，将一可视作质点、质量为m的小球从倾角为θ的斜面底端斜抛，小球恰好在运动轨迹的最高点位置通过斜面顶端。已知斜面高为h、斜面底边水平长度为L。重力加速度为g，不考虑空气阻力。设小球的初速度大小为，小球初速度方向与水平方向的夹角为α，则下列说法正确的是( )
A.小球初速度方向与水平方向夹角的正切值为
B.小球从抛出到通过斜面最高点所经历的时间为
C.小球的初速度大小为
D.整个运动过程重力的平均功率为
9.半圆形玻璃砖如图放置，O为圆心，其左界面上的A、B两点关于O点对称。两种单色光a、b从左向右分别从A、B两点垂直于玻璃砖左界面射入，a、b光从玻璃砖右侧圆弧界面射出后形成的交点在OC连线上方。不考虑光的多次反射。则( )
A.玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B.a光在玻璃砖中的传播速度大于b光在玻璃砖中的传播速度
C.a光在玻璃砖中的传播时间大于b光在玻璃砖中的传播时间
D.在真空中传播时，a光的波长大于b光的波长
10.某兴趣小组为探究“法拉第圆盘发电机”原理，设计了如图所示装置。飞轮由三根长度为a的金属辐条和金属圆环组成，可绕过其中心的水平固定轴转动，不可伸长的绝缘细绳绕在圆环上，系着质量为m的物块，细绳与圆环无相对滑动。飞轮处在方向垂直环面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，左侧电阻R一端通过电刷与圆环边缘良好接触，另一端连接转轴。已知飞轮每根辐条的电阻为r，不计其他电阻和阻力损耗，不计飞轮转轴大小，重力加速度为g。现将物块由静止释放，则当物块下落速度最大时，下列说法正确的是( )
A.物块的速度大小为B.每根辐条两端的电压为
C.每根辐条受到的安培力大小为2mgD.电阻R消耗的电功率为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。
（1）下列各示意图所示的力学实验中，与本实验所采用的实验原理相同的是_______。
（2）对于该实验，下列说法正确的是___________。
A.要求槽码质量远小于小车质量的目的是使细线上的拉力近似等于槽码重力
B.使细线平行于轨道的主要目的是使小车可以做匀变速运动
C.倾斜轨道的目的是使小车在槽码牵引下能够加速下滑
D.需改变槽码质量打出多条纸带获取数据以减小测量时的偶然误差
（3）某次实验得到如图乙所示的纸带，相邻两计数点之间还有四个点未画出。因某同学不小心将墨汁滴到纸带上，导致B点模糊不清，现测得OA和CD的距离分别为和，可知小车运动的加速度大小为___________（保留三位有效数字）。
12.（10分）某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如图甲所示，为滑动变阻器，为电阻箱，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。
（1）实验前，开关、先断开，将滑动变阻器的滑片移到________（填“a”或“b”端；实验时，记录温控室的温度，将打到1，闭合，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为；然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再将打到2，调节电阻箱，使电流表的示数为________，记录此时电阻箱的示数R，即为热敏电阻的阻值；
（2）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而________（填“增大”或“减小”）；
（3）上述实验过程中，若电流表内阻不可忽略，则热敏电阻的测量值________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值；
（4）现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值t，且满足关系式，其中k是散热系数，t是电阻的温度，是周围环境温度，I为电流。已知，，，结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在________℃。（保留两位有效数字）
13.（8分）如图所示为某品牌精华液瓶子，瓶盖和胶头吸管是一体化设计。已知装液体的大瓶A内还有大概一半液体，插入吸管后，液体上方除胶头吸管外的空气体积为，吸管B玻璃部分管内横截面积为S，长为L，上面胶头中空部分容积为V，挤压胶头把胶头内空气全部挤出，玻璃吸管中的液体也会全部挤出。保持胶头捏紧状态把吸管插入液体中，放松胶头让其恢复体积为V，发现玻璃吸管中被吸进了长为的液体，已知大气压为，瓶中气体可看成理想气体，不考虑气体温度变化。
（1）求此时胶头内空气压强；
（2）若排空吸管内液体后放松胶头，将吸管插入液体密封瓶盖不漏气（若此时大瓶A液体上方和吸管中气体压强都为，液体还未进入吸管），迅速完全把胶头挤瘪，放手后，吸管内吸进长度为的液体，忽略大瓶上方细管口的容积，求此时大瓶A内气体压强。
14.（14分）电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用。为了研究问题的方便，将其简化为如图所示的模型（俯视图）。发射轨道被简化为两个固定在水平面上、间距为L且相互平行的足够长金属导轨，整个导轨平面处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。发射导轨的左端为充电电路，已知电源的电动势为E，电容器的电容为C。子弹载体被简化为一根质量为m、长度也为L、具有一定电阻的金属导体棒。金属导体棒垂直放置于平行金属导轨上，忽略一切摩擦以及导轨和导线的电阻。将开关S先接a，用电源对电容器进行充电，电容器充电结束后，将开关接b，电容器通过导体棒放电，导体棒由静止开始运动，导体棒离开导轨时发射结束。
（1）求发射时导体棒能获得的最终发射速度；
（2）已知电容器储存的电场能为，求发射过程中导体棒上产生的焦耳热Q；
（3）如果磁感应强度B的大小可以调节，保持其它参数不变，为使导体棒的最终动能取得最大值，求所加磁感应强度B的大小及对应最终发射动能的最大值。
15.（16分）如图所示，倾角的绝缘倾斜传送带长，以的速度顺时针匀速转动，传送带与半径可调的绝缘竖直光滑圆弧轨道平滑连接，其中段为光滑管道，对应圆心角点所在半径始终在竖直方向上，过Q点的竖直虚线右侧空间（包含虚线边界）存在水平向右的匀强电场，电场强度。一带电小物块在传送带最上端P处无初速释放后，沿传送带运动。已知小物块的质量、电量，与传送带间的动摩擦因数，整个过程中小物块电量始终保持不变，忽略空气阻力，取重力加速度。
（1）求小物块第一次到达Q点时的速度大小；
（2）当轨道半径，求小物块经过Q点瞬间对圆弧轨道的压力大小；
（3）要使小物块第一次沿圆弧轨道向上运动过程中，不脱离轨道也不从N点飞出，求圆轨道半径R的取值范围。
参考答案
1.答案：B
解析：若圆环均带正电，根据对称性可知，图A中环对试探电荷的静电力大小为F，方向由环的中点指向圆心，所以图B中圆环可看成两个的均匀带电圆环，各自对试探电荷的静电力大小均等于F，方向均由各自的中点指向圆心，且两力的夹角为120°，所以两部分的合力大小应等于F。
故选B。
2.答案：B
解析：光子的能量
光子能量最小时频率最小，根据玻尔原子理论的频率条件
可知，当氢原子从能级向能级跃迁时发出的光的光子能量最小，最小能量
B正确。
故选B。
3.答案：B
解析：根据加速度的定义式有
可知，加速度是描述速度变化快慢的物理量，由于
则有
将上述表达式与位移公式进行对比有
解得
可知，1s内的速度变化量为4m/s。
故选B。
4.答案：D
解析：A.根据
解得
加速度大小至于距离有关，所以在轨道Ⅱ上P点的加速度等于a，故A错误；
B.从轨道Ⅱ的变轨进入环小行星圆轨道Ⅲ需要在P点减速，所以在轨道Ⅱ上P点的速度大于v，故B错误；
C.从轨道I到轨道Ⅱ的变轨要减速，所以在轨道Ⅰ的机械能大于在轨道Ⅱ的机械能，故C错误；
D.根据开普勒第三定律
所以
故D正确。
故选D。
5.答案：B
解析：由功能关系，电动机增加的功率用于使单位时间内落在传送带上的煤粉获得的动能以及煤粉相对传送带滑动过程中产生的热量，所以
传送带做匀速运动，而煤粉相对地面做匀加速运动过程中的平均速度为传送带速度的一半，所以煤粉相对传送带的位移大小等于相对地面的位移大小，结合动能定理，故
代入题中数据，联立解得
故选B。
6.答案：C
解析：A.由图乙可知，时刻，质点M的加速度为零，之后沿正方向不断增大，说明质点M应向下振动，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴正方向传播，故A错误；
B.质点不会随波迁移，故B错误；
C.时质点M的加速度为零，质点M处于平衡位置，从时刻开始振动半个周期，速度沿y轴正方向，故C正确；
D.由图可知，波长为4m，周期为2s，所以波速为
故D错误。
故选C。
7.答案：D
解析：
A.粒子能打到屏上的区域长度为
A错误；
B.打到屏上最左侧的粒子所用的时间为
解得
B错误；
CD.粒子从发射到打到屏上的最长时间为
粒子从发射到打到屏上的最短时间为
时间差为
解得
C错误，D正确。
故选D。
8.答案：BC
解析：A.由题意可知小球恰好在运动轨迹的最高点位置通过斜面顶端，那么小球通过斜面顶端时的速度方向是水平的，由此可以将该运动视作一个反向的平抛运动。根据平抛运动的运动规律可知任意时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值的两倍，由此可知
可得小球初速度方向与水平方向夹角的正切值也为
故A错误；
B.由逆向思维可知，小球竖直方向做自由落体，根据
可得运动时间为
故B正确；
C.小球斜抛水平方向的初速度为，也是小球通过斜面顶端的速度大小，根据动能定理
由此可得
故C正确；
D.可得整个运动过程中重力的平均功率为
故D错误。
故选BC。
9.答案：BDE
解析：A.a、b光从玻璃砖右侧圆弧界面射出后形成的交点在OC连线上方，则可知介质对b光的折射率较大，故A错误；
B.根据折射率与传播速度的关系可知，a光在玻璃砖中的传播速度大于b光在玻璃砖中的传播速度，故B正确；
C.光在介质中传播的路程相等，a光在玻璃砖中的传播速度较大，则传播时间较小，故C错误；
D.介质对b光的折射率较大，则b光的频率较大，根据，可知在真空中传播时，a光的波长大于b光的波长，故D正确；
故选BE。
10.答案：AD
解析：A.物块下落时，等效电路图如图所示
物块最终匀速下落，匀速运动时速度最大，则有
由闭合电路欧姆定律得
匀速时由能量守恒定律得
联立解得，
故A正确；
B.每根辐条两端的电压为路端电压，则有
故B错误；
C.每根辐条受到的安培力大小为
故C错误；
D.电阻R消耗的功率为
故D正确。
故选AD。
11.答案：（1）B（2）ABD（3）2.40
解析：（1）探究加速度与力的关系，需要控制小车的质量不变，采用的是控制变量法。
A.探究合力与分力的关系，采用了等效替代法，故A不符合题意；
B.探究向心力大小与质量、半径、角速度的半径采用了控制变量法，故B符合题意；
C.平抛运动采用了等效替代法，故C不符合题意；
D.伽利略的理想斜面实验采用了理想实验法，故D不符合题意。
故选B。
（2）A.为了使细线上的拉力近似等于槽码的重力，应要求槽码的质量远小于小车的质量，故A正确；
B.使细线平行于轨道的主要目的是使小车受到的合力等于小车的拉力，使小车可以做匀变速运动，故B正确；
C.倾斜轨道的目的是为了平衡摩擦力，故C错误；
D.实验时改变槽码的质量打出多条纸带获取数据可以减小测量时的偶然误差，故D正确。
故选ABD。
（3）相邻两计数点之间的时间间隔为
则小车运动的加速度大小为
12.答案：（1）b；
（2）减小
（3）等于
（4）50
解析：（1）闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移动b端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。
电流表前后两次一致，保证电路前后两次等效，所以调整电阻箱，使电流表的示数也为。
（2）从图像可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
（3）电流表内阻即使不可忽略，只要保证开关打到1或2时电流表的读数一致，则热敏电阻的测量值等于真实值。
（4）由题意可知，电阻的散热功率表示为
其中
则可解得
在图像中做出如图所示的图线。
据其与理论图线的交点即可求得：该电阻的温度大约稳定在。
13.答案：（1）；（2）
解析：（1）根据玻意耳定律，可得
解得
（2）研究大瓶A中封闭气体，初状态压强为，体积为（）末状态体积为（），根据玻意耳定律，可得
解得
14.答案：（1）
（2）
（3），
解析：（1）导体棒达到最大速度时，感应电动势等于电容器电压
对导体棒，由动量定理
通过导体棒的电荷量
联立解得
（2）电容器最终的电压为
根据能量守恒，导体棒上产生的焦耳热为
解得：
（3）根据
当时，即时导体棒最终速度达到最大值，最大值为
导体棒可获得的最终动能的最大值
15.答案：（1）（2）（3）；
解析：（1）对物体受力分析，由牛顿第二定律得
代入数据得
假设物块与传送带共速，则共速时间，则

则该过程中物块沿传送带下滑的位移为，则

物块与传送带后，所受摩擦力发生突变，对物块受力分析，由牛顿第二定律得
代入数据得
对两者共速之后物块到Q点的过程，由运动学公式
代入数据得
（2）对物块在Q点时受力分析，受重力、电场力和支持力，如下图所示
设电场力和重力的合力为,其方向与竖直方向的夹角为β，设此力为等效重力，则由勾股定理
由几何关系
即
即Q点为接下来做圆周运动的最低点，则过Q点和圆心的反向延长线，交于圆周S点，为等效最高点。
在Q点，设物体的支持力为，由向心力公式
联立各式代入数据得
由牛顿第三定律可知，小物块经过Q点瞬间对圆弧轨道的压力大小。
（3）过圆心做直径的垂线交于圆周于T点，如下图
则由分析可知，当小物块第一次沿圆弧轨道到达T点时，速度为零，小物块不脱离轨道也不从N点飞出，由动能定理可知
代入数据得
即圆轨道半径的取值范围为
由分析可知，当圆轨道半径较小时，小物块第一次沿圆弧轨道S点时，速度为零，小物块不脱离轨道也不从N点飞出，由动能定理可知
代入数据得
即圆轨道半径的取值范围为
假设第一次沿圆弧轨道到达M点时,与轨道之间弹力为零，设此时速度为，则
由动能定理可知
代入数据得
即圆轨道半径的取值范围为