2024屆安徽省定遠重點中學高考物理四模試卷含解析

2024屆安徽省定遠重點中學高考物理四模試卷

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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、法拉第電磁感應定律是現(xiàn)代發(fā)電機、電動機、變壓器技術(shù)的基礎。如圖所示，通有恒定電流的導線AB均豎直且足

夠長，圖甲.丙中正方形閉合銅線圈均關于AB左右對稱，圖乙、丁中且與正方形閉合銅線圈共面。下列四種情

況中.線圈中能產(chǎn)生感應電流的是（）

A.甲圖中線圈自由下落B.乙圖中線圈自由下落

C.丙圖中線圈繞AB勻速轉(zhuǎn)動D.丁圖中線圈勻速向右移動

2、2017年諾貝爾物理學獎授予了三位美國科學家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻。引力波被認為是時空彎曲

的一種效應，物體加速運動時會給宇宙時空帶來擾動，這種擾動會以光速向外傳播能量。如圖為科學家們探測引力波

的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光5經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束S和S2,然后經(jīng)過4km長的兩臂，在兩臂

端點處經(jīng)反射鏡反射回來，和S3相遇形成干涉，被探測器接收。精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測器在無引力波作用時，接

收到的信號強度為0。當有引力波作用時，兩臂長度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號強度不為0。下列說法正確的

是

A.引力波可以超光速傳播

B.引力波不能傳播能量

C.探測器接收到的兩束波的頻率相同

D.無引力波作用時兩束激光到探測器的路程差為0

3、如圖所示為一理恕變壓器，其中a、b、c為三個額定電壓相同的燈泡，輸入電壓11=11「聞1110（）日"）.當輸入電壓為

燈泡額定電壓的8倍時，三個燈泡剛好都正常發(fā)光.下列說法正確的是（）

A.三個燈泡的額定電壓為Um/8

B.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為9：2

C.此時燈泡a和b消耗的電功率之比為2：7

D.流過燈泡c的電流，每0.02s方向改變一次

4、下列說法正確的是（）

A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

B.隨液體的溫度升高，布朗運動更加劇烈

C.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

D.內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能的總和

5、甲、乙兩個質(zhì)點沿同一直線運動，它們的位移一時間圖象如圖所示。對0也時間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點的運動情況，下列

說法正確的是

A.甲運動得比乙快

B.甲運動的位移比乙運動的位移小

C.乙先沿負方向運動后沿正方向運動

D.甲、乙兩質(zhì)點間的距離先增大后減小

6、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為〃八套在粗糙豎直固定桿4處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原

長。圓環(huán)從4處由靜止開始下滑，經(jīng)過4處的速度最大，到達C處的速度為零，AC=h,此為過程I；若圓環(huán)在C

處獲得一豎直向上的速度L則恰好能回到A處，此為過程II.已知彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度為g,則圓

環(huán)（）

A.過程I中，加速度一直減小

B.II過程中，克服摩擦力做的功為《Md

2

C.在C處，彈簧的彈性勢能為了1加,2、—〃吆〃

D.過程I、過程n中克服摩擦力做功相同

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、下列說法正確的是

A.聲波在空氣中的傳播速度比在水中的傳播速度快

B.受迫振動中驅(qū)動力的頻率不一定等于物體的固有頻率

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加裝一個偏振片是為了增加透射光的強度

D.宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時，地球上的人認為飛船上的時鐘變慢

E.機械波的波長越長，則該波越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

8、下列說法正確的是（）

A.不能用氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積

B.質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，內(nèi)能相同

C.任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能

D.在失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強

E.當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

9、下列說法正確的是______

A.水池中水的溫度相同，水底一小氣泡因擾動而上升時一定吸熱

B.懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運動就越明顯

C.同一容器中同種氣體所有的分子運動速率基本相等

D.埔增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進行

E.壓縮汽缸內(nèi)氣體時要用力推活塞，這表明氣體分子間的作用力主要表現(xiàn)為斥力

10、如圖所示，一個匝數(shù)〃=1000匝、邊長/=20cm、電阻r=lQ的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強磁

場區(qū)域，磁場方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應強度大小4隨時間，變化的規(guī)律是4=0.15/（T）。電阻K與電容

器C'并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R=2Q,電容C=30uF。下列說法正確的是（）

0.40mA,則所測電阻阻值為fto

12.（12分）物理小組的同學用如下圖平所示的實驗器材測定重力加速度。實驗器材有：底座帶有標尺的豎直桿、光

電門1和2組成的光電計時器，其中光電門1在光電門2的上方，小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網(wǎng)兜。實驗時

可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間6并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離及

⑴使用游標卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為cm。

⑵改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為也不考慮空氣阻力，小球的加速度

為重力加速度g,則從，、g、u四個物理量之間的關系式人=。

h

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出--/圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對值為A,根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為

t

_______O

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，間距為L的光滑金屬導軌，半徑為「的!圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP

范圍內(nèi)有磁感應強度大小為8、方向豎直向下的勻強磁場.金屬棒而和cd垂直導軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場

中，時從圓弧導軌的頂端由靜止釋放，進入磁場后與〃在運動中始終不接觸.已知兩根導體棒的質(zhì)量均為加、電阻

均為凡金屬導軌電阻不計，重力加速度為g.求

（1）曲棒到達圓弧底端時對軌道壓力的大?。?/p>

（2）當必棒速度為茄時，cd棒加速度的大?。ù藭r兩棒均未離開磁場）

（3）若cd棒以;J礪離開磁場，已知從cd棒開始運動到其離開磁場一段時間后，通過cd棒的電荷量為g.求此過

程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少.（此過程時棒始終在磁場中運動）

14.（16分）在呼倫貝爾草原的夏季，滑草是非常受游客歡迎的游樂項目。一個滑草專用滑道由斜坡部分和水平部分

組成，兩部分在C點由極小的圓弧平滑連接，斜坡滑道與水平面成37’角，在水平滑道上距c點40米的。點放置一

個汽車輪胎，某游客從斜坡軌道上的A點推動滑車經(jīng)過一段助跑到達笈點跳上滑車，跳上滑車時即獲得速度WB點

距C點的距離為24.5米，滑車與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為〃=0.25,空氣阻力忽略不計，人和滑車可看

做質(zhì)點。g=10m/s2（sin37=0.6,cos37=0.8）求：

（1）人在斜坡滑道BC段下滑時的加速度為多大；

（2）為了避免滑車和輪胎碰撞則在B點的速度vo應取何值。

15.（12分）如圖所示，一車上表面由粗糙的水平部分和光滑的半圓弧軌道BCO組成，車緊靠臺階靜止在光滑水

平地面上，且左端與光滑圓弧形軌道MN末端等高，圓弧形軌道MN末端水平，一質(zhì)量為町=5kg的小物塊夕從距

圓弧形軌道末端高為〃=1.8m處由靜止開始滑下，與靜止在車左端的質(zhì)量為=1kg的小物塊Q（可視為質(zhì)點）

發(fā)生彈性碰撞（碰后立即將小物塊P取走，使之不影響Q的運動），已知A8長為L=10m,車的質(zhì)量為M=3kg,

取重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.

（1）求碰撞后瞬間物塊Q的速度；

（2）若物塊。在半圓弧軌道BCO上經(jīng)過一次往返運動（運動過程中物塊始終不脫離軌道），最終停在車水平部分A3

的中點，則半圓弧軌道3CQ的半徑至少多大？

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】

AC.圖甲、丙中，穿過銅線圈的磁通量始終為零，銅線圈中不會產(chǎn)生感應電流，故A、C均錯誤；

B.圖乙中，線圈自由下落，由于線圈離導線AB距離不變，所以穿過銅線圈的磁通量始終不變，銅線圈中不會產(chǎn)生感

應電流，故B錯誤；

D.圖丁中，線圈勻速向右移動，穿過銅線圈的磁通量不斷減小，銅線圈中會產(chǎn)生感應電流，故D正確。

故選D。

2、C

【解析】A、B項：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，故A,B均錯誤；

C項：光在傳播過程中頻率保持不變，故C正確；

D項：兩個波能形成干涉，故兩個波傳播在無引力波作用時的傳播路程一定不同，故D錯誤。

點晴：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學過的知識即可直接獲得答案，難度一般不會太難，但是需要學

生能夠快速閱讀，并從文章中準確的獲得關鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點。

3、C

【解析】

設燈泡的額定電壓為U,根據(jù)題意，輸入電壓〃入=生=8U,得：。二包±,此時原線圈兩端的電壓為

V216

6U,7/1兒，2

U\=U「U=7U,副線圈兩端的電壓為U、=2U,則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為,=77k=彳，根據(jù)U3，

n2U22I2n17

因為a、b此時都能正常發(fā)光，故電壓都為額定電壓，根據(jù)P=U/,可知a、b消耗的電功率與電流成正比，即此時

27r

燈泡a和b消耗的電功率之比為2：7,由輸入電壓的表達式，可知角頻率G=100/Z7%//s,則周期T=—=0.02$,

co

而變壓器不會改變交變電流的周期，故每0.02s電流方向改變兩次，故ABD錯誤，C正確；故選C.

【點睛】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關系可確定接在線圈的輸入端和輸出端的電壓關系，則可求得也數(shù)之比；根據(jù)變

壓器電流之間的關系和功率公式可確定功率之比.

4、B

【解析】

A.布朗運動不是液體分子的無規(guī)則運動，而是花粉顆粒的無規(guī)則的運動，布朗運動間接反映了液體分子是運動的，

故選A錯誤；

B.隨液體的溫度升高，布朗運動更加劇烈，選項B正確；

C.因為溫度越高，分子運動速度越大，故它的運動就越劇烈；物體從外界吸收熱量，如果還要對外做功，則它的內(nèi)

能就不一定增加，選項C錯誤；

D.內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能與分子勢能的總和，故選項D錯誤。

故選Bo

5、B

【解析】

C.由圖可知，甲、乙做的是同向運動，C錯誤；

D.由圖可知，甲、乙間的距離在逐漸減小，D錯誤；

A.圖線的斜率為速度，因此中運動得比乙慢，A錯誤；

B.乙運動的位移比甲的位移大，B正確。

6、D

【解析】

A.圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過8處的速度最大，則經(jīng)過3處的加速度為零，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)

先做加速運動，再做減速運動，所以加速度先減小，后增大，故A錯誤；

BCD.在過程I、過程n中，圓環(huán)經(jīng)過同一位置所受的摩擦力大小相等，則知在兩個過程中，克服摩擦力做功相同，

設為Wf,研究過程I,運用動能定理列式得

〃儂=0

研究過程n,運用動能定理列式得

-mgh-Wf+嗎單=0—g

聯(lián)立解得克服摩擦力做的功為

W,=-/??v2

’4

彈簧彈力做功

叫單=mgh-mv2

所以在C處，彈簧的彈性勢能為

Ep=%=mgh-；mv2

故B、C錯誤，D正確；

故選D。

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、BDE

【解析】

A.聲波屬于機械波，其在水中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快，故A錯誤；

B.在受迫振動中，物體振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，與固有頻率不一定相等，故R正確；

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，由于玻璃表面反射光的干擾，影像會不清楚，如果在鏡頭前加裝一個偏振片就可以減

弱反射光的強度，故c錯誤；

D.字航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時，根據(jù)時間的相對性可知，地球上的人觀察到飛船上的時間間隔變長,

時鐘變慢，故D正確；

E.障礙物、孔的尺寸越小或者機械波波長越長，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E正確。

故選BDEo

8、ACE

【解析】

A.氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)只能求出每個氣體分子平均占有的空間和氣體分子間的距離，不能估算氣體分

子本身的體積，故A正確；

B.內(nèi)能的大小與物質(zhì)的量、溫度、物體體積都有關，質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，它們的物質(zhì)的量不同，

則內(nèi)能不相同，故B錯誤；

C.根據(jù)熱力學第二定律可知，任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確；

D.密閉容器內(nèi)氣體壓強是由分子不斷撞擊器壁而產(chǎn)生的，在完全失重情況下，氣體分子仍然不斷撞擊器壁，仍然會

產(chǎn)生壓強，故D錯誤；

E.當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負功分子勢能增大，故E正確。

故選ACEo

9、ABI)

【解析】

A.氣泡上升過程壓強不斷減小，氣泡逐漸脹大，就要對外做功，然而溫度還不變，于是它肯定不斷吸熱.所以A正

確.

B.懸浮在液體中的顆粒越小，在某一瞬間跟它相撞擊的分子數(shù)越小.布朗運動微粒大小在103m數(shù)量級，液體分子大小在

10-,0m數(shù)量級，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯，因此，布朗運動越明顯.B正確.

C.同一容器中同種氣體所有的分子運動速率不一定相等，C錯誤.

D.按機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響.熠增加

原理的內(nèi)容：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總烯不會減小.如果過程可逆，則煙不變；如果過程不可逆，則嫌

增加.從微觀的角度看，熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律：一個孤立系統(tǒng)總是從煙小的狀態(tài)向墻大的狀態(tài)發(fā)展，而熠

值較大代表著較為無序，所以自發(fā)的宏觀過程總是向無序度更大的方向發(fā)展.所以D正確.

E.分子間的引力和斥力是同時存在的，它們的大小隨分子間的距離而發(fā)生變化.當時，合力表現(xiàn)為斥力，當廣＞4

時，合力表現(xiàn)為引力.E錯誤.

所以選擇ABD.

10、AD

【解析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢

△①

E=n—=nS—=1000x0.03x0.15V=4.5V

ArAr

A正確；

B.電流

電容器兩端電勢差

U=/R=3V

由楞次定律可判斷感應電流方向為逆時針方向，即。端電勢低、力端電勢高，由于方端接地，故有

%=0V,%=3V

B錯誤；

C.電容器帶電荷量

片07=9x10"

C錯誤；

D.電阻的發(fā)熱功率

P=FR=45W

D正確。

故選AD,

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。

11、如匿所示：

200b1090150

【解析】

(1)①由原理圖連線如圖:

②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計G的內(nèi)阻R*=200O；

⑵由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當開關接b時，表頭與K串聯(lián)再與Ri串聯(lián)，此種情形比開關接c時更大,

故開關應接b

由電流表的兩種量程可知：

接c時有：R.+=200x10Q=J0()Q

2x10-3

_3-3

接b時有：29xl0/?,=1X10X(200+/?2)

聯(lián)立解得：^=100,^=900.

⑶接a時，/max=30mA,多用電表的內(nèi)阻為：^=^^0=1000,此時流過待測電阻的電流為

04x

/=0.4+(90+200)=nmA)所以總電阻為：

3

/?,,=—:―Q=250Q,所以測電阻阻值為150C。

總12x10-3r

12

12、1.170一一gt+vt2k

【解析】

⑴[1]主尺讀數(shù)為1.1cm*游標尺讀數(shù)為0.05xl4mm=0.70nim=0.070cm,所以最終讀數(shù)為l.lcm+0.070cm=1.170cm；

⑵[2]小球經(jīng)過光電門2的速度為y,根據(jù)運動學公式得從開始釋放到經(jīng)過光電門2的時間

.v

t=—

g

所以從開始釋放到經(jīng)過光電門1的時間

t=t-l=----1

g

所以經(jīng)過光電門1的速度V

V1=gt"=v-gt

根據(jù)勻變速直線運動的推論得：兩光電門間的距離

.v+V10

11=------1=Vt——gt~

22

1、

(3)［3］由公式〃=,g廠得

h1

_=v__^

若&圖線斜率的絕對值為A,則

k=；g

所以重力加速度大小

g=2k

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、(1)3mg.(2)B、1?2.(3)BLqJ2gl--mgr-''"

4，〃R162m

【解析】

(1)下滑過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：m

乙

解得：i,o=，

ab運動到底端時，由牛頓第二定律得：,

r

解得：F=3mgf

f

由牛頓第三定律知：。力對軌道壓力大?。篎=F=3mgi

(2)兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，

由動量守恒定律：〃”()=〃“岫+〃”'，

解得：門］歷，

裙棒產(chǎn)生的電動勢：Eab=BLVabf

Cd棒產(chǎn)生的感應電動勢：EcrBL%

回路中電流：/="二%

2R

解得：/=四宓，

此時川棒所受安培力：F=BIL,

F

此時cd棒加速度：a=一,

tn

解得：J"廊；

4mR

(3)由題意可知，cd棒以:J防離開磁場后向右勻速運動，

且從cd棒開始運動到通過其電荷量為q的時間內(nèi)，通過ab棒電荷量也為q.

對4。棒，由動量定理可