江蘇省大豐區(qū)新豐中學2024屆高考物理四模試卷含解析

江蘇省大豐區(qū)新豐中學2024屆高考物理四模試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5亳米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖，裝備了“全力自動剎車''安全系統(tǒng)的汽車，當車速v滿足3.6km/h￡怯36km/h、且與前方行人之間的距離接近

安全距離時，如果司機未采取制動措施，系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車在不同

路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是4~6m/y,則該系統(tǒng)設置的安全距離約為（）

川川川）/

A.0.08mB.1.25mC.8.33mD.12.5m

2、一根輕質(zhì)彈簧原長為/o,在力尸作用下伸長了x。則彈簧的勁度系數(shù)”是（）

F_F

A.C.

xTo

3、關于原子核及其變化，下列說法中正確的是（）

A.衰變和裂變都能自發(fā)的發(fā)生

B.“衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分

C.升高溫度可以使放射性元素的半衰期縮短

D.同種放射性元素在化合物中的半衰期與單質(zhì)中的半衰期相等

4、平面。M和平面ON之間的夾角為30。，其橫截面（紙面）如圖所示，平面。M上方存在勻強磁場，磁感應強度大

小為從方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為加，電荷量為g（g>0）。粒子沿紙面以大小為u的速度從OM的

某點向左上方射入磁場，速度與OM成30。角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從上另

一點射出磁場。不計粒子重力。則粒子離開磁場的出射點到兩平面交線。的距離為

2mv47nv

C.——D.

qB

5、如圖，梯形小車。處于光滑水平面上，一彈性繩將小車。與豎直墻壁連接（松弛），。傾斜的上表面放有物塊兒現(xiàn)

給。和〃向左的相同速度y。，在之后的運動過程中，a與〃始終保持相對靜止。則在彈性繩從伸直到長度最大的過程

中（）

A.8對。的壓力一直增大

B.力對。的摩橡力一直減小

C.6對a的作用力一直減小

D.力對a的作用力方向水平向左

6、2019年被稱為5G元年。這一年全球很多國家開通了5G網(wǎng)絡，開啟了一個全新的通信時代，即萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)

時代，5G網(wǎng)絡使用的無線電電波通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及通信頻

率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段網(wǎng)絡擁有更大的帶寬和更快的的傳輸速率。下列說法正確的是（）

無線電波紅外線可見光X/Y射線

外長波長波中波短波起短波分米波厘米波亳米波紅外線可見光紫外線

A.▲▲▲A_A__▲_▲_▲

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x/mio*i伊io?i（yioiio-*io-：io-*i（r*8xi（r'

|3C/4G手—NIA、

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口依領低頻中蛭高頻森頻超高做板高頸

C▲VC76y一■yCyn2c▲yI—▲

11111111111,

3xIO13xl（r3XIO1*35*3xl（F3x!073XlO,3xl（T3xIO,03xIOU3x10"http://Hx

A.4G信號是縱波，5G信號足橫波

B.4G信號和5G信號相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

C.4G信號比5G信號更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

D.5G信號比4G信號波長更長，相同時間傳遞的信息量更大

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分.

7、《大國工匠》節(jié)目中講述了王進利用“秋千法”在lOOOkV的高壓線上帶電作業(yè)的過程。如圖所示，絕緣輕繩。。一

端固定在高壓線桿塔上的O點，另一端固定在兜籃上。另一絕緣輕繩跨過固定在桿塔上C點的定滑給，一端連接兜籃,

另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王進坐在兜籃里，緩慢地從C點運動到處于O點正下方￡點的電纜處。繩0。一直

處于伸直狀態(tài)，兜籃、王進及攜帶的設備總質(zhì)量為加，不計一切阻力，重力加速度大小為g。關于王進從C點運動到

E點的過程中，下列說法正確的是（）

桿塔

A.工人對繩的拉力一直變大

B.繩OD的拉力一直變大

C.0。、co兩繩拉力的合力大小等于〃電

D.當繩。與豎直方向的夾角為30。時，工人對繩的拉力為且，依

3

8、一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的〃-丫圖象如圖所示，其中4—人過程氣體既不吸熱、也不放熱，〃fC過

程氣體體積不變。對此下列說法正確的是（）

A.過程中,外界對氣體做功

B.4T〃過程中,氣體分子的平均動能不變

C.〃一＞。過程中,單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增多

D.b過程中,氣體溫度降低

。過程中，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少

9、如p?7圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷過程①、②、③到達狀態(tài)（對此氣體，下列說法正確的

是

過程①中，氣體體積不斷增大

B.過程②中，氣體向外界吸收熱量

過程②為絕熱過程

D.狀態(tài)。的體積大于狀態(tài)d的體積

E.過程③中，氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加

10、關于電磁波和機械波，下列說法正確的是

A.電磁波在真空中自由傳播時，其傳潘方向與電場強度、磁感應強度均垂直

B.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關

C.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象

D.在真空中波長越短的電磁波周期越大

E.聲波從空氣傳入水中時頻率不變，波長改變

三、實驗題，木題共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）一根均勻的細長空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長度為L,電阻R約為5C,這種金屬的電阻率為

P，因管線內(nèi)徑太小無法直接測量，某同學設計下列實驗方案盡可能精確測定它的內(nèi)徑d；

⑴用螺旋測微器測量金屬管線外徑圖乙為螺旋測微器校零時的示數(shù)，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為

5.200mm,則所測金屬管線外徑D=mm.

⑵為測量金屬管線的電阻R,取兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不計）、開關和若干導線及下列器材：

A.電流表。?0.6A,內(nèi)阻約0.05。

B.電流表0?3A,內(nèi)阻約0.01Q

C.電壓表0?3V,內(nèi)阻約10kC

D.電壓表0?15V,內(nèi)阻約50k。

E.滑動變阻器，0?10。（額定電流為0.6A）

F.滑動變阻器，0?100。（額定電流為0.3A）

為準確測出金屬管線阻值，電流表應選_______,電壓表應選______,滑動變阻器應選_______（填序號）

⑶如圖丙所示，請按實驗要求用筆代線將實物圖中的連線補充完整_______.

（4）根據(jù)已知的物理量（長度心電阻率〃）和實驗中測量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)/、金屬管線外徑。）,

則金屬管線內(nèi)徑表達式d=

12.（12分）用圖甲所示的實驗裝置驗證町、〃力組成的系統(tǒng)的機械能守恒。加2從息處由靜止開始下落，同時町向

上運動拉動紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙給出的是實驗中獲取的

一條紙帶，其中0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個未標出的點，計數(shù)點間的距離如圖中所示。已知

電源的頻率為50Hz,町=50g,=150g,取g=10m/s2。完成以下問題。（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

甲

（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度%=m/so

⑵在打（）~5點過程中系統(tǒng)動能的增加量4紇=J，系統(tǒng)勢能的減少量△綜=J，由此得出的結(jié)論是

⑶依據(jù)本實驗原理作出的匕-/?圖像如圖丙所示，則當?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s*2*5o

2

四、計算題：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（甲）所示，粗糙直軌道OB固定在水平平臺上，A是軌道上一點，B端與平臺右邊緣對齊，過b

點并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E=1.0xl0WC,方向水平向右的勻強電場。帶負電的小物體P電荷量是2.0x10-

5C,質(zhì)量為小物塊P從。點由靜止開始在水平外力作用下向右加速運動，經(jīng)過0.75s到達A點，當加速到4m/s

時撤掉水平外力凡然后減速到達笈點時速度是3m/s,F的大小與P的速率y的關系如圖（乙）所示。P視為質(zhì)點，

P與軌道間動摩擦因數(shù)〃=05直軌道上表面與地面間的距離為gL25m,P與平臺右邊緣碰撞前后速度大小保持不變,

忽略空氣阻力，取g=10m/s2。求：

（DP從開始運動至速率為lm/s所用的時間；

（2）軌道OB的長度；

（3）P落地時的速度大小。

-17N

9…一

7~：

014i,(n)/s)

乙

14.(16分)熱等靜壓設備廣泛用于材料加工中.該設備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預抽真

空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理，改部其性能.一臺熱等靜壓設備的

爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13nN,爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機將10瓶氧氣壓入到爐腔中,已

知每瓶氨氣的容積為3.2xl0-2m3,使用前瓶中氣體壓強為1.5x107Pa,使用后瓶中剩余氣體壓強為2.0xl()6Pa；室溫溫

度為27c.氨氣可視為理想氣體.

(1)求壓入室氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強；

(2)將壓入氧氣后的爐腔加熱到1227C,求此時爐腔中氣體的壓強.

15.(12分)如圖所示，有一磁感應強度大小為B的水平勻強磁場，其上下水平邊界的間距為“；滋場的正上方有一

長方形導線框，其長和寬分別為L、d(d<H),質(zhì)量為電阻為R?，F(xiàn)將線框從其下邊緣與磁場上邊界間的距離

為人處由靜止釋放，測得線框進入磁場的過程所用的時間為L線框平面始終與磁場方向垂直，線框上下邊始終保持

水平，重力加速度為求：

(1)線框下邊緣剛進入磁場時線框中感應電流的大小和方向；

⑵線框的上邊緣剛進磁場時線框的速率V,；

⑶線框下邊緣剛進入磁場到下邊緣剛離開磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q.

H

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、D

【解析】

由題意知，車速3.6km/h￡E36km/h即lm/sXuXlOm/s,系統(tǒng)立即啟動??全力自動剎車”的加速度大小約為4~6m/s2,

最后末速度減為0,由推導公式v2=2依可得

5102

x<——=-----m=12.5m

2a2x4

故ABC錯誤，D正確。

故選D。

2、B

【解析】

己知彈簧的彈力F與伸長的長度x,根據(jù)胡克定律

F=kx

得

k』

x

ACD錯誤，B正確。

故選B。

3、D

【解析】

A.衰變能自發(fā)發(fā)生，裂變不能自發(fā)發(fā)生，A錯誤；

B."衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時產(chǎn)生電子的過程，所以電子不是原子核的組成部分，B錯誤；

CD.元素原子核的半衰期是由元素本身決定，與元素所處的物理和化學狀態(tài)無關，C錯誤，D正確。

故選D?

4、D

【解析】

粒子進入磁場做順時針方向的勻速圓周運動，軌跡如圖所示,

根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有

V

qvB=m—

解得

R=—

qB

根據(jù)軌跡圖知

PQ=2R=—

qB

NOPQ=60°

則粒子離開磁場的出射點到兩平面交線0的距離為

。。=2尸Q*

qB

則D正確，ARC錯誤。

故選D。

5、A

【解析】

AB.整體受到的彈性繩的拉力越來越大，則加速度越來越大，即整體做加速度越來越大的減速運動，則》也做加速度

越來越大的減速運動，對，受力分析，由牛頓第二定律可知,

N-mgcos0=nuicos0

則隨著加速度。的增加，〃對力的支持力N一直增大;

mgsin6-f=tncisin0

即

f=mgsin0—masin0

則隨著加速度。的增加，。對方的摩擦力/可能先減小后增大，根據(jù)牛頓第三定律，~對。的壓力一直增大，力對。的

摩擦力可能先減小后增大，A正確，B錯誤;

mg

CD.。受到。的作用力和重力，由于6的加速度水平線向右越來越大，根據(jù)牛頓第二定律，。對力的作用力一直增大,

。對方的作用力方向斜向右上方，根據(jù)牛頓第三定律，力對〃的作用力一直增大，方向斜向左下方，CD錯誤。

故選A。

6、C

【解析】

A.電磁波均為橫波，A錯誤；

B.兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，B錯誤；

C.因5G信號的頻率更高，則波長小，故4G信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確；

D.5G信號頻率更高，光子的能量越大，故相同時間傳遞的信息量更大，故D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BCD

【解析】

AB.對兜籃、王進及攜帶的設備整體受力分析如圖所示

繩。。的拉力為八,與豎直方向的夾角為仇繩CD的拉力為尸2,與豎直方向的夾角為根據(jù)幾何知識有

夕+2。=90。

由正弦定理可得

石二5二mg

sinasin，.（五'

sin—十。

（2）

解得

F、=mgtana

…〃次sin9mgcos2a91、

E=-.........=----------=mg（2cosa---------）

cosacosacosa

夕增大，。減小，則用增大，入減小，故A錯誤，B正確;

C.兩繩拉力的合力大小等于mg,故C正確；

D.當《=30。時,則430。，根據(jù)平衡條件有

2F2cos30°=mg

可得

8=—mg

故D正確。

故選BCD。

8、ACE

【解析】

A.々7〃過程，氣體體積減小，則外界對氣體做功。所以A正確；

B.。7人過程，由題意知該過程氣體既不吸熱、也不放熱，由熱力學第一定律知氣體內(nèi)能一定增加，則理想氣體分

子的平均動能一定增大。所以B錯誤；

C.c過程，氣體體積不變而壓強增大，體積不變則單位體積的氣體分子數(shù)不變，壓強增大則氣體的溫度一定升

高，氣體分子的熱運動更加劇烈，分子在單位時間內(nèi)與器壁單位面積的碰撞次數(shù)增多。所以C正確；

D.〃一＞c過程，由

叱二C（常數(shù)）

T

知氣體溫度升高。所以D錯誤；

E.Cf。過程中，氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少‘所以E正確。

故選ACEo

9、ADE

【解析】

A.過程①中，氣體溫度不變，壓強減小，則氣體體積不斷增大，選項A正確；

BC.過程②中，氣體體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體向外界放出熱量，此過程不是絕熱過程，選項BC錯誤;

D.根據(jù)叱=C可知在夕、d兩個狀態(tài)組二或，可知狀態(tài)。的體積大于狀態(tài)d的體積，選項D正確；

T41

E.過程③中，氣體壓強不變，體積減小，分子數(shù)密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時間內(nèi)

撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加，選項E正確。

故選ADE。

10>ACE

【解析】

A.電磁波傳播方向與電場方向、磁場方向均垂直，故A正確；

B.電磁波在真空中傳播速度不變，與頻率無關，故B錯誤；

C.衍射是一切波都具有的現(xiàn)象，電磁波是橫波，只要是橫波就能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故C正確；

T12

D.r=-=-,周期與波長成正比，故D錯誤；

fC

E.聲波從空氣傳入水中時頻率不變，因為波速變大，由％=可知波長邊長，故E正確。

故選：ACEo

三、實驗題：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。

【解析】

(DH1螺旋測微器校零時的示數(shù)

3.3x0.01mm=0.033mm

螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm,則所測金屬管線外徑

7>=5.200-0.033mm=5.167mm.

(2)[2]兩節(jié)新的干電池電動勢為3V,因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

⑶因為電量中最大電流大約為

p3

/=—=-A=0.6A

R5

為了測量的精確，電流表應選擇A,

⑷滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻器選擇E.

(3)[5]由于待測電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動變阻器的

滑片接頭錯誤，應該在接線柱；

(4)⑹該實驗需要測量空心金屬管的內(nèi)徑，通過歐姆定律測出電阻的大小，結(jié)合電阻定律測出橫截面積，從而根據(jù)外徑

求出內(nèi)徑的大小.故所需測量的物理量為金屬管的長度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強

度1.

據(jù)歐姆定律得，

R=-,又R=p號,則5=用，因為

ISU

S=HN)2一成L)2

22

解得：

7T

12、2.40.580.60在誤差允許的范圍內(nèi)，叫、〃馬組成的系統(tǒng)機械能守恒9.7

【解析】

第4點與第6點間的平均速度等于第5點的瞬時速度，有

(21.60+26.40)xW2/,

\\=-------------------m/s=2.4m/s

52x0.1

打下計數(shù)點5時的速度2.4m/so

(2)[2]系統(tǒng)動能的增加量

△Ek=g("?i=0.58J

打0~5點過程中系統(tǒng)動能的增加量O.58J。

⑶系統(tǒng)勢能的減少量

AEp=(色一〃％)gh=0.60J

系統(tǒng)勢能的減少量0.60J。

[4]可見△與與△綜大小近似相等，則在誤差允許的范圍內(nèi)，叫、佗組成的系統(tǒng)機械能守恒。

(3)[5]系運動過程中機械能守恒，則有

匕二色二色的

2班+/

則匕-力圖像的斜率

2

m｝十m21.20

則

g=9.7m/s2

當?shù)氐闹亓铀俣?.7m/s2o

四、計算題：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、(l)0.5s；(2)2.825m；(3)V26m/s

【解析】

(I)P的速率從零增加到受外力尸i=7N,設其做勻變速直線運動的加速度為ai,經(jīng)過時間h,位移為為，有

耳-jjmg=ma{

vi=貼

代入數(shù)據(jù)得

fli=2m/s2?h=0.5s,xi=0.25m

(2)P從w=lm/s運動至4點，尸2=9N,設其做勻變速直線運動的加速度為。2,有:

F2-=ma-.

設P從速度月經(jīng)過￡z時間，在4點的速度為摩，位移為則

t2=0.75—4=0.25s

V2=Vi+ait2,

解得

V2=2m/s?X2=0.375m

P從A點至B點,先做勻加速直線運動，速度達到y(tǒng)3=4m/s,位移為g,有：

片-$=2a2&

解得

X3=1.5m

P達到速度門時撤掉水平外力，在摩擦力作用下減速，減速到達3點時速度是m=3m/s,位移為Xi,有

一/"ng=ma3

"一片二24七

解得

X4=0.7m

軌道OB的長度

x=x]+x2+x3+x4=2.825m

(3)P從〃點開始水平方向受向左的電場力，豎直方向上受重力，做曲線運動。水平方向的加速度大小

a=—=2()m/s2

xm

水平方向上先向右做勻減速運動，再向左做勻加速運動，經(jīng)時間

匕=2x'=0.3s

與

與平臺右邊緣碰相碰。豎直方向上做自由落體運動，有h=解得

/4=0.5S

落地時水平方向的速度

匕=5_&(0T3