湖南省衡陽市重點(diǎn)中學(xué)2024屆高考物理四模試卷含解析

湖南省衡陽市重點(diǎn)中學(xué)2024屆高考物理四模試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、勻強(qiáng)電場中有一條直線，M、N、P為該直線上的三點(diǎn)，且。若MN兩點(diǎn)的電勢分別為、，則下列敘述正確的是（）A．電場線方向由N指向MB．P點(diǎn)的電勢不一定為C．正的檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程，其電勢能不一定增大D．將負(fù)的檢驗(yàn)電荷以初速度為0放入該電場中的M點(diǎn)，檢驗(yàn)電荷將沿直線運(yùn)動2、如圖所示，勻強(qiáng)電場豎直向上，一帶負(fù)電的小球從地面上方點(diǎn)斜向上拋出，剛好速度水平向左擊中點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，若拋射點(diǎn)向右水平移動一小段距離到，仍使拋出的小球能夠以速度方向水平向左擊中點(diǎn)，則可行的是（）A．減小拋射角，同時(shí)增大拋射速度B．減小拋射角，同時(shí)減小拋射速度C．增大拋射角，同時(shí)減小拋出速度D．增大拋射角，同時(shí)增大拋出速度3、如圖所示，“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過時(shí)間通過的弧長為，該弧長對應(yīng)的圓心角為弧度。已知萬有引力常量為，則月球的質(zhì)量為（）A． B． C． D．4、質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力、的作用而從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間和4，A、B的速度分別達(dá)到2和時(shí)，分別撤去和，以后物體繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動直至停止，兩個(gè)物體速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，設(shè)和對A、B的沖量分別為和，和，對A、B做的功分別為和，則下列結(jié)論正確的是A．，B．，C．，D．，5、如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時(shí)，繩子AO先斷，則（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不論θ為何值，AO總是先斷6、2019年12月16日，第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運(yùn)動，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，將一個(gè)小球從某處水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后恰好平行斜面沿著斜面向下滑行，從拋出后起一段時(shí)間內(nèi)小球的動能隨時(shí)間平方（EK—t2）圖象如圖乙所示，橫坐標(biāo)在02.5之間圖線為直線，此外為曲線，重力加速度為g，則根據(jù)圖乙信息，可以求得（）A．小球的初速度 B．小球的質(zhì)量C．小球在斜面上滑行的時(shí)間 D．斜面的傾角8、如圖，矩形閉合導(dǎo)線框abcd平放在光滑絕緣水平面上，導(dǎo)線框的右側(cè)有一豎直向下且范圍足夠大的有左邊界PQ的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)線框在水平恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動，ab邊始終與PQ平行。用t1、t2分別表示線框ab和cd邊剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻。下列υ-t圖像中可能反映導(dǎo)線框運(yùn)動過程的是A． B． C． D．9、關(guān)于氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體的溫度越高，分子熱運(yùn)動就越劇烈，所有分子的速率都增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)不變，溫度升高時(shí)，分子間的平均距離一定增大D．氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性E.外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增加10、如圖所示，水平面(未畫出)內(nèi)固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點(diǎn)，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個(gè)裝置處于方向平行AB、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點(diǎn)由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點(diǎn)間的距離為d。一切摩擦不計(jì)。下列說法正確的是（）A．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大，且此時(shí)電場力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為7qEC．若d=R，則小球恰好能通過D點(diǎn)D．無論如何調(diào)整d的值都不可能使小球從D點(diǎn)脫離軌道后恰好落到B處三、實(shí)驗(yàn)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）某實(shí)驗(yàn)小組要做“探究小車所受外力與加速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）本實(shí)驗(yàn)中_______(填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______(填“需要”或“不需要”）鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（2）該同學(xué)在研究小車運(yùn)動時(shí)打出了一條紙帶，如圖2所示。在紙帶上，連續(xù)5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1=1.45cm，x2=2.45cm,x3=3.46cm，x4=4.44cm,x5=5.45cm,x6=6.46cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率f=50Hz,則打紙帶上第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為______m/s；整個(gè)過程中小車的平均加速度為_______m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置通過研究小車的勻變速運(yùn)動求小車的質(zhì)量。小車上前后各固定一個(gè)擋光條（質(zhì)量不計(jì)），兩擋光條間的距離為L，擋光條寬度為d，小車釋放時(shí)左端擋光條到光電門的距離為x，掛上質(zhì)量為m的鉤碼后，釋放小車，測得兩遮光條的擋光時(shí)間分別為t1、t2。（1）用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則擋光條的寬度為d=____cm；（2）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前需要平衡摩擦力，正確的做法是____；（3）正確平衡摩擦力后，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不斷改變左端擋光條到光電門的距離x，記錄兩遮光條的擋光時(shí)間t1、t2，作出圖像如圖丙所示，圖線的縱截距為k，小車加速度為____；小車的質(zhì)量為____（用題中的字母表示）。四、計(jì)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）如圖所示，在豎直分界線的左側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，豎直屏與之間有方向向上的勻強(qiáng)電場。在處有兩個(gè)帶正電的小球和，兩小球間不發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。若在兩小球間放置一個(gè)被壓縮且鎖定的小型彈簧（不計(jì)彈簧長度），解鎖彈簧后，兩小球均獲得沿水平方向的速度。已知小球的質(zhì)量是小球的倍，電荷量是小球的倍。若測得小球在磁場中運(yùn)動的半徑為，小球擊中屏的位置的豎直偏轉(zhuǎn)位移也等于。兩小球重力均不計(jì)。(1)將兩球位置互換，解鎖彈簧后，小球在磁場中運(yùn)動，求兩球在磁場中運(yùn)動半徑之比、時(shí)間之比；(2)若小球向左運(yùn)動求、兩小球打在屏上的位置之間的距離。14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合金屬線框abcd，線框平面與磁場垂直．已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，線框匝數(shù)為n、面積為S、總電阻為R?，F(xiàn)將線框繞cd邊轉(zhuǎn)動，經(jīng)過Δt時(shí)間轉(zhuǎn)過90°。求線框在上述過程中(1)感應(yīng)電動勢平均值E；(2)感應(yīng)電流平均值I；(3)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q。15．（12分）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積。螺線管導(dǎo)線電阻，，，。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：(1)螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；(2)閉合，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率；(3)斷開后，流經(jīng)的電荷量。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．在勻強(qiáng)電場中，沿電場線的電勢變化，沿其他方向的直線電勢也變化，N點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)電勢，但直線MN不一定是電場線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．勻強(qiáng)電場中沿任意非等勢面的直線電勢均勻變化，則有解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電勢有，正的檢驗(yàn)電荷在高電勢處電勢能大，則在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D．勻強(qiáng)電場的電場線是直線，將負(fù)的檢驗(yàn)電荷以初速度為0放入M點(diǎn)，該電荷在恒定電場力的作用下，沿場強(qiáng)的反方向做勻加速直線運(yùn)動，選項(xiàng)D正確；故選D。2、A【解析】

由于小球速度水平向左擊中點(diǎn)，其逆過程是平拋運(yùn)動，當(dāng)水平速度越大時(shí)，拋出后落地速度越大，與水平面的夾角則越小。若水平速度減小，則落地速度變小，但與水平面的夾角變大。因此減小拋射角，同時(shí)增大拋射速度，才能仍使拋出的小球能夠以速度方向水平向左擊中點(diǎn)。選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。3、B【解析】

衛(wèi)星的線速度為角速度為可得衛(wèi)星的運(yùn)行半徑為由萬有引力定律及牛頓第二定律得故月球的質(zhì)量故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】從圖象可知，兩物塊勻減速運(yùn)動的加速度大小之都為，根據(jù)牛頓第二定律，勻減速運(yùn)動中有f=ma′，則摩擦力大小都為m．根據(jù)圖象知，勻加速運(yùn)動的加速度分別為：，，根據(jù)牛頓第二定律，勻加速運(yùn)動中有F-f=ma，則F1=，F(xiàn)1=，F(xiàn)1和F1的大小之比為11：5；所以：，則I1＜I1；圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示運(yùn)動的位移，則位移之比為；兩個(gè)物體的初速度、末速度都是0，所以拉力做的功與摩擦力做的功大小相等，所以：，則W1＞W(wǎng)1．故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵通過圖象得出勻加速運(yùn)動和勻減速運(yùn)動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，得出兩個(gè)力的大小之比，以及知道速度-時(shí)間圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移．5、C【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力，作出力圖如圖．根據(jù)對稱性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當(dāng)鋼梁足夠重時(shí)，AO繩先斷，說明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、A【解析】

根據(jù)衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力可知：可得同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星，則中圓軌道衛(wèi)星的周期小，角速度、線速度和向心加速度均大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

AB.小球做平拋運(yùn)動的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：Ek=mgh+由平拋運(yùn)動的規(guī)律有h=聯(lián)立得Ek=+圖象在02.5之間是直線，由圖可求得直線的斜率k，由數(shù)學(xué)知識可得，g已知，則能求出小球的質(zhì)量m；由圖知t2=0時(shí)，Ek=5J，由Ek=，可求得小球的初速度v0，故AB正確；CD.小球剛落在斜面上時(shí)速度與斜面平行，設(shè)斜面的傾角為α，則有tanα=由題圖知，t2=2.5，可以求得t，小球的初速度v0也可求得，從而能求出斜面的傾角α；根據(jù)小球在斜面的運(yùn)動情況，不能求出小球在斜面上滑行的時(shí)間，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。8、ACD【解析】

線框進(jìn)入磁場前做勻加速直線運(yùn)動，加速度為；A．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后可能安培力與恒力F二力平衡，做勻速直線運(yùn)動，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為，的勻加速直線運(yùn)動，A正確；BD．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后，可能安培力大于恒力F，線框做減速運(yùn)動，由知，速度減小，安培力減小，加速度逐漸減小，v-t圖象的斜率逐漸減小。當(dāng)加速度減至零后做勻速直線運(yùn)動，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，B錯(cuò)誤D正確；C．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后，可能安培力小于恒力F，線框做加速運(yùn)動，由知，速度增大，安培力增大，加速度逐漸減小，v-t圖象的斜率逐漸減小，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，C正確。故選ACD。9、ACD【解析】

A．氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的作用，所以其本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，所以A正確；B．物體的溫度越高，分子的平均動能就越大。分子的平均動能大，并不是每個(gè)分子動能都增大，也有個(gè)別分子的動能減小，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高時(shí)，體積增加，故分子間的平均距離一定增大，所以C正確；D．氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性，所以D正確；E．外界對氣體做功由于不知道氣體是吸熱還是放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律無法確定氣體的內(nèi)能增加還是減小，故E錯(cuò)誤。故選ACD。10、BD【解析】

A．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其所受電場力的方向與速度方向垂直，電場力的功率為零，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)d=2R時(shí)，根據(jù)動能定理有小球通過C點(diǎn)時(shí)有解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?qE，故B正確；C．若小球恰好能通過D點(diǎn)，則有又由動能定理有解得故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球恰好能通過D點(diǎn)時(shí)，小球從D點(diǎn)離開的速度最小。小球離開D點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動，有解得由于x>R故小球從D點(diǎn)脫離軌道后不可能落到B處，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、需要不需要0.49m/s1.0m/【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)是通過力傳感器測量的細(xì)線的拉力，要想將拉力作為小車的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接讀出，所以鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；

（2）頻率f=50Hz，則周期T=0.02s，連續(xù)5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔t=5T=0.1s；第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度為v5=x4+12、0.650去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時(shí)間相等