江苏省大丰区新丰中学2024届高考物理四模试卷含解析

江苏省大丰区新丰中学2024届高考物理四模试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5亳米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图，装备了“全力自动刹车''安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/h£怯36km/h、且与前方行人之间的距离接近

安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同

路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4~6m/y,则该系统设置的安全距离约为（）

川川川）/

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

2、一根轻质弹簧原长为/o,在力尸作用下伸长了x。则弹簧的劲度系数”是（）

F_F

A.C.

xTo

3、关于原子核及其变化，下列说法中正确的是（）

A.衰变和裂变都能自发的发生

B.“衰变现象说明电子是原子核的组成部分

C.升高温度可以使放射性元素的半衰期缩短

D.同种放射性元素在化合物中的半衰期与单质中的半衰期相等

4、平面。M和平面ON之间的夹角为30。，其横截面（纸面）如图所示，平面。M上方存在匀强磁场，磁感应强度大

小为从方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为加，电荷量为g（g>0）。粒子沿纸面以大小为u的速度从OM的

某点向左上方射入磁场，速度与OM成30。角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从上另

一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线。的距离为

2mv47nv

C.——D.

qB

5、如图，梯形小车。处于光滑水平面上，一弹性绳将小车。与竖直墙壁连接（松弛），。倾斜的上表面放有物块儿现

给。和〃向左的相同速度y。，在之后的运动过程中，a与〃始终保持相对静止。则在弹性绳从伸直到长度最大的过程

中（）

A.8对。的压力一直增大

B.力对。的摩橡力一直减小

C.6对a的作用力一直减小

D.力对a的作用力方向水平向左

6、2019年被称为5G元年。这一年全球很多国家开通了5G网络，开启了一个全新的通信时代，即万物互联的物联网

时代，5G网络使用的无线电电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及通信频

率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的的传输速率。下列说法正确的是（）

无线电波红外线可见光X/Y射线

外长波长波中波短波起短波分米波厘米波亳米波红外线可见光紫外线

A.▲▲▲A_A__▲_▲_▲

1111]1|，1[

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

|3C/4G手—NIA、

|[回]数字电-

口依领低频中蛭高频森频超高做板高颈

C▲VC76y一■yCyn2c▲yI—▲

11111111111,

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

A.4G信号是纵波，5G信号足横波

B.4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象

C.4G信号比5G信号更容易发生衍射现象

D.5G信号比4G信号波长更长，相同时间传递的信息量更大

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。分.

7、《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在lOOOkV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳。。一

端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑给，一端连接兜篮,

另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方£点的电缆处。绳0。一直

处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为加，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到

E点的过程中，下列说法正确的是（）

杆塔

A.工人对绳的拉力一直变大

B.绳OD的拉力一直变大

C.0。、co两绳拉力的合力大小等于〃电

D.当绳。与竖直方向的夹角为30。时，工人对绳的拉力为且，依

3

8、一定质量的理想气体，其状态变化的〃-丫图象如图所示，其中4—人过程气体既不吸热、也不放热，〃fC过

程气体体积不变。对此下列说法正确的是（）

A.过程中,外界对气体做功

B.4T〃过程中,气体分子的平均动能不变

C.〃一＞。过程中,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多

D.b过程中,气体温度降低

。过程中，单位体积内的气体分子数减少

9、如p・7图所示，一定质量的理想气体从状态。开始，经历过程①、②、③到达状态（对此气体，下列说法正确的

是

过程①中，气体体积不断增大

B.过程②中，气体向外界吸收热量

过程②为绝热过程

D.状态。的体积大于状态d的体积

E.过程③中，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增加

10、关于电磁波和机械波，下列说法正确的是

A.电磁波在真空中自由传播时，其传潘方向与电场强度、磁感应强度均垂直

B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关

C.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象

D.在真空中波长越短的电磁波周期越大

E.声波从空气传入水中时频率不变，波长改变

三、实验题，木题共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）一根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图甲所示，长度为L,电阻R约为5C,这种金属的电阻率为

P，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d；

⑴用螺旋测微器测量金属管线外径图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为

5.200mm,则所测金属管线外径D=mm.

⑵为测量金属管线的电阻R,取两节干电池（内阻不计）、开关和若干导线及下列器材：

A.电流表。〜0.6A,内阻约0.05。

B.电流表0〜3A,内阻约0.01Q

C.电压表0〜3V,内阻约10kC

D.电压表0〜15V,内阻约50k。

E.滑动变阻器，0〜10。（额定电流为0.6A）

F.滑动变阻器，0〜100。（额定电流为0.3A）

为准确测出金属管线阻值，电流表应选_______,电压表应选______,滑动变阻器应选_______（填序号）

⑶如图丙所示，请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整_______.

（4）根据已知的物理量（长度心电阻率〃）和实验中测量的物理量（电压表读数U、电流表读数/、金属管线外径。）,

则金属管线内径表达式d=

12.（12分）用图甲所示的实验装置验证町、〃力组成的系统的机械能守恒。加2从息处由静止开始下落，同时町向

上运动拉动纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的

一条纸带，其中0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个未标出的点，计数点间的距离如图中所示。已知

电源的频率为50Hz,町=50g,=150g,取g=10m/s2。完成以下问题。（计算结果保留2位有效数字）

甲

（1）在纸带上打下计数点5时的速度%=m/so

⑵在打（）~5点过程中系统动能的增加量4纥=J，系统势能的减少量△综=J，由此得出的结论是

⑶依据本实验原理作出的匕-/?图像如图丙所示，则当地的重力加速度g=m/s*2*5o

2

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（甲）所示，粗糙直轨道OB固定在水平平台上，A是轨道上一点，B端与平台右边缘对齐，过b

点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.0xl0WC,方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P电荷量是2.0x10-

5C,质量为小物块P从。点由静止开始在水平外力作用下向右加速运动，经过0.75s到达A点，当加速到4m/s

时撤掉水平外力凡然后减速到达笈点时速度是3m/s,F的大小与P的速率y的关系如图（乙）所示。P视为质点，

P与轨道间动摩擦因数〃=05直轨道上表面与地面间的距离为gL25m,P与平台右边缘碰撞前后速度大小保持不变,

忽略空气阻力，取g=10m/s2。求：

（DP从开始运动至速率为lm/s所用的时间；

（2）轨道OB的长度；

（3）P落地时的速度大小。

-17N

9…一

7~：

014i,(n)/s)

乙

14.(16分)热等静压设备广泛用于材料加工中.该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真

空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改部其性能.一台热等静压设备的

炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13nN,炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氧气压入到炉腔中,已

知每瓶氨气的容积为3.2xl0-2m3,使用前瓶中气体压强为1.5x107Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0xl()6Pa；室温温

度为27c.氨气可视为理想气体.

(1)求压入室气后炉腔中气体在室温下的压强；

(2)将压入氧气后的炉腔加热到1227C,求此时炉腔中气体的压强.

15.(12分)如图所示，有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为“；滋场的正上方有一

长方形导线框，其长和宽分别为L、d(d<H),质量为电阻为R。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离

为人处由静止释放，测得线框进入磁场的过程所用的时间为L线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持

水平，重力加速度为求：

(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向；

⑵线框的上边缘刚进磁场时线框的速率V,；

⑶线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q.

H

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、D

【解析】

由题意知，车速3.6km/h£E36km/h即lm/sXuXlOm/s,系统立即启动♦•全力自动刹车”的加速度大小约为4~6m/s2,

最后末速度减为0,由推导公式v2=2依可得

5102

x<——=-----m=12.5m

2a2x4

故ABC错误，D正确。

故选D。

2、B

【解析】

己知弹簧的弹力F与伸长的长度x,根据胡克定律

F=kx

得

k』

x

ACD错误，B正确。

故选B。

3、D

【解析】

A.衰变能自发发生，裂变不能自发发生，A错误；

B."衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，所以电子不是原子核的组成部分，B错误；

CD.元素原子核的半衰期是由元素本身决定，与元素所处的物理和化学状态无关，C错误，D正确。

故选D„

4、D

【解析】

粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动，轨迹如图所示,

根据洛伦兹力提供向心力，有

V

qvB=m—

解得

R=—

qB

根据轨迹图知

PQ=2R=—

qB

NOPQ=60°

则粒子离开磁场的出射点到两平面交线0的距离为

。。=2尸Q*

qB

则D正确，ARC错误。

故选D。

5、A

【解析】

AB.整体受到的弹性绳的拉力越来越大，则加速度越来越大，即整体做加速度越来越大的减速运动，则》也做加速度

越来越大的减速运动，对，受力分析，由牛顿第二定律可知,

N-mgcos0=nuicos0

则随着加速度。的增加，〃对力的支持力N一直增大;

mgsin6-f=tncisin0

即

f=mgsin0—masin0

则随着加速度。的增加，。对方的摩擦力/可能先减小后增大，根据牛顿第三定律，~对。的压力一直增大，力对。的

摩擦力可能先减小后增大，A正确，B错误;

mg

CD.。受到。的作用力和重力，由于6的加速度水平线向右越来越大，根据牛顿第二定律，。对力的作用力一直增大,

。对方的作用力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律，力对〃的作用力一直增大，方向斜向左下方，CD错误。

故选A。

6、C

【解析】

A.电磁波均为横波，A错误；

B.两种不同频率的波不能发生干涉，B错误；

C.因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，C正确；

D.5G信号频率更高，光子的能量越大，故相同时间传递的信息量更大，故D错误。

故选C。

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、BCD

【解析】

AB.对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析如图所示

绳。。的拉力为八,与竖直方向的夹角为仇绳CD的拉力为尸2,与竖直方向的夹角为根据几何知识有

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，。减小，则用增大，入减小，故A错误，B正确;

C.两绳拉力的合力大小等于mg,故C正确；

D.当《=30。时,则430。，根据平衡条件有

2F2cos30°=mg

可得

8=—mg

故D正确。

故选BCD。

8、ACE

【解析】

A.々7〃过程，气体体积减小，则外界对气体做功。所以A正确；

B.。7人过程，由题意知该过程气体既不吸热、也不放热，由热力学第一定律知气体内能一定增加，则理想气体分

子的平均动能一定增大。所以B错误；

C.c过程，气体体积不变而压强增大，体积不变则单位体积的气体分子数不变，压强增大则气体的温度一定升

高，气体分子的热运动更加剧烈，分子在单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数增多。所以C正确；

D.〃一＞c过程，由

叱二C（常数）

T

知气体温度升高。所以D错误；

E.Cf。过程中，气体体积增大，则单位体积内的气体分子数减少‘所以E正确。

故选ACEo

9、ADE

【解析】

A.过程①中，气体温度不变，压强减小，则气体体积不断增大，选项A正确；

BC.过程②中，气体体积不变，温度降低，内能减小，则气体向外界放出热量，此过程不是绝热过程，选项BC错误;

D.根据叱=C可知在夕、d两个状态组二或，可知状态。的体积大于状态d的体积，选项D正确；

T41

E.过程③中，气体压强不变，体积减小，分子数密度增加，温度降低，分子平均速率减小，则气体分子在单位时间内

撞击容器壁上单位面积的平均次数增加，选项E正确。

故选ADE。

10>ACE

【解析】

A.电磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直，故A正确；

B.电磁波在真空中传播速度不变，与频率无关，故B错误；

C.衍射是一切波都具有的现象，电磁波是横波，只要是横波就能发生偏振现象，故C正确；

T12

D.r=-=-,周期与波长成正比，故D错误；

fC

E.声波从空气传入水中时频率不变，因为波速变大，由％=可知波长边长，故E正确。

故选：ACEo

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。

【解析】

(DH1螺旋测微器校零时的示数

3.3x0.01mm=0.033mm

螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm,则所测金属管线外径

7>=5.200-0.033mm=5.167mm.

(2)[2]两节新的干电池电动势为3V,因此电压表选择3V的量程，即为C；

⑶因为电量中最大电流大约为

p3

/=—=-A=0.6A

R5

为了测量的精确，电流表应选择A,

⑷滑动变阻器采用限流式接法，因为待测电阻较小，所以滑动变阻器选择E.

(3)[5]由于待测电阻的平方小于电压表与电流表内阻的乘积，属于小电阻，所以电流表采用外接法，连接滑动变阻器的

滑片接头错误，应该在接线柱；

(4)⑹该实验需要测量空心金属管的内径，通过欧姆定律测出电阻的大小，结合电阻定律测出横截面积，从而根据外径

求出内径的大小.故所需测量的物理量为金属管的长度L、金属管的外径D、加在管两端的电压U、通过管的电流强

度1.

据欧姆定律得，

R=-,又R=p号,则5=用，因为

ISU

S=HN)2一成L)2

22

解得：

7T

12、2.40.580.60在误差允许的范围内，叫、〃马组成的系统机械能守恒9.7

【解析】

第4点与第6点间的平均速度等于第5点的瞬时速度，有

(21.60+26.40)xW2/,

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

52x0.1

打下计数点5时的速度2.4m/so

(2)[2]系统动能的增加量

△Ek=g("?i=0.58J

打0~5点过程中系统动能的增加量O.58J。

⑶系统势能的减少量

AEp=(色一〃％)gh=0.60J

系统势能的减少量0.60J。

[4]可见△与与△综大小近似相等，则在误差允许的范围内，叫、佗组成的系统机械能守恒。

(3)[5]系运动过程中机械能守恒，则有

匕二色二色的

2班+/

则匕-力图像的斜率

2

m｝十m21.20

则

g=9.7m/s2

当地的重力加速度9.7m/s2o

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、(l)0.5s；(2)2.825m；(3)V26m/s

【解析】

(I)P的速率从零增加到受外力尸i=7N,设其做匀变速直线运动的加速度为ai,经过时间h,位移为为，有

耳-jjmg=ma{

vi=贴

代入数据得

fli=2m/s2»h=0.5s,xi=0.25m

(2)P从w=lm/s运动至4点，尸2=9N,设其做匀变速直线运动的加速度为。2,有:

F2-=ma-.

设P从速度月经过£z时间，在4点的速度为摩，位移为则

t2=0.75—4=0.25s

V2=Vi+ait2,

解得

V2=2m/s»X2=0.375m

P从A点至B点,先做匀加速直线运动，速度达到y3=4m/s,位移为g,有：

片-$=2a2&

解得

X3=1.5m

P达到速度门时撤掉水平外力，在摩擦力作用下减速，减速到达3点时速度是m=3m/s,位移为Xi,有

一/"ng=ma3

"一片二24七

解得

X4=0.7m

轨道OB的长度

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

(3)P从〃点开始水平方向受向左的电场力，竖直方向上受重力，做曲线运动。水平方向的加速度大小

a=—=2()m/s2

xm

水平方向上先向右做匀减速运动，再向左做匀加速运动，经时间

匕=2x'=0.3s

与

与平台右边缘碰相碰。竖直方向上做自由落体运动，有h=解得

/4=0.5S

落地时水平方向的速度

匕=5_&(0T3