2023-2024学年广东汕头高考物理四模试卷含解析

2023-2024学年广东汕头高考物理四模试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将木试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在

篮球与便壁之间装有压力传感器，当电梯在竖直方向匀速运动时，压力传感器有一定的示数。现发现压力传感器的示

数逐渐减小，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是（）

A.升降机正在匀加速上升B.升降机正在匀减速上升

C.升降机正在加速下降，且加速度越来越大D.升降机正在加速上升，且加速度越来越大

2、用光子能量为5.0eV的一束光照射阴极P,如图，当电键K断开时。发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动

变阻器，发现当电压表读数小于1.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于L60V时，电流表读数为

零，由此可知阴极材料的逸出功为（）

A.1.6eVB.2.2eVC.3.0eVD.3.4eV

3、2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空，它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星.已知万有引力常量为G,月球

的半径为A,月球表面的重力加速度为g,嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为后绕月周期为T.则下列说法中

正确的是

A,“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为序

B.月球的第一宇宙速度大小为病

C.嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度g

D.月球的平均密度为〃=卫1

GT2RT3

4、在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的（）

A.很小的不透明圆板

B.很大的中间有大圆孔的不透明挡板

C.很大的不透明圆板

D.很大的中间有小圆孔的不透明挡板

5、2020年1月7日23时20分，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭托举“通信技术试验卫星五号”直冲云霄。

随后，卫星被顺利送入预定轨道做匀速圆周运动，发射任务取得圆满成功，为我国2020年宇航发射迎来“开门红”。下

列说法正确的是（）

A.火箭发射瞬间，该卫星对运载火箭的作用力大于自身的重力

B.火箭发射过程中，喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力相同

C.卫星绕地匀速圆周运动中处于失重状态，所受地球重力为零

D.由于卫星在高轨道的线速度比低轨道的小，该卫星从低轨道向高轨道变轨过程中需要减速

6、当矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时，产生的交变电流随时间的变化规律如图甲所示。已知图乙中

定值电阻R的阻值为10。，电容器C的击穿电压为5V。则下列选项正确的是（）

乙

A.矩形线框中产生的交变电流的瞬时值表达式为i=0.6sinl00m（A）

B.矩形线框的转速大小为100r/s

C.若将图甲中的交流电接在图乙的电路两端，电容器不会被击穿（通过电容器电流可忽略）

D.矩形线框的转速增大一倍，则交变电流的表达式为i=L2sinl00W（A）

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、如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为仄方向相反的水平匀强磁场，尸。为两个磁场的理

想边界，磁场范围足够大。一个边长为。、质量为，小电阻为A的单匝正方形线框，以速度v垂直磁场方向从图示实

V

线位置I开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置n时，线框的速度为耳。则下列说法正确

的是（）

XXXXP•••

A.在位置n时线框中的电功率为*B,在位置时n的加速度为桨

C.此过程中安培力的冲量大小为二机pD.此过程中通过线框导线横截面的电荷量为丝-

32R

8、密闭的导热容器中盛有部分水，长时间静置后，液面与空气、容器壁的接触情形如图所示。则（）

A.水对容器壁是浸润的

B.水的表面层分子间作用力表现为斥力

C.水面上方的水蒸汽为饱和汽

D.环境温度改变时水的饱和气压不变

9、如图的实验中，分别用波长为4、4的单色光照射光电管的阴极K,测得相应的遏止电压分别为□和口.设电子

的质量为加，带电荷量为e,真空中的光速为c,极限波长为4,下列说法正确的是（）

A.用波长为4的光照射时，光电子的最大初动能为eU?

B.用波长为4的光照射时，光电子的最大初动能为个~”一个—

（4一4）（4-4）

e(a-&).4-4

c.普朗克常量等于

。(4一4)

c(U-

D.阴极K金属的极限频率为

(q-“)

10、下列关于温度及内能的说法中止确的是

A.物体的内能不可能为零

B.温度高的物体比温度低的物体内能大

C.一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化

D.内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同

E.温度见分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的分子温度高

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。

11.（6分）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有如下实验器材：

待测干电池一节

电流表（量程（0〜0.6A,内阻。=2.0C）

电压表（量程0〜3V,内阻约3kQ）

滑动变阻器

开关、导线若干

——©-

-0—I|-<^—

乙丙

（1）某同学用图甲所示电路进行实验，由于电表内阻的影响产生系统误差，其主要原因是______________;

（2）为消除系统误差，结合所给电表参数，另一同学改用图乙所示电路进行实验，根据实验数据得出如图丙所示的图

像，则可得电源电动势£=V,内阻r=Qo（结果均保留2位有效数字）

12.（12分）如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小

球1和2（两球直径略小于管内径且与弹簧不固连），压缩弹簧并锁定.现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相

反方向弹射.按下述步骤进行实验：

12f

/h\

互一」-一一一2…

777/777777777777777777773077777777777777777777777777777777777^

①用天平测出两球质量分别为机I、〃?2；

②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为hx

③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点p、Q.

回答下列问题：

（1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有.（已知重力加速度Q

A.弹簧的压缩量/x

B.两球落点P、。到对应管口M、N的水平距离xi、X2

C.小球直径d

D,两球从管口弹出到落地的时间小ti

（2）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为£尸.

（3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守

恒.

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）如图所示，竖直放置的圆柱形密闭气缸，缸体质量mi=10kg,活动质量/H2=2kg,横截面积S=2xl（）-3m2,

活塞与一劲度系数A=1.0xl03N/m的弹簧相连，当气缸下部被支柱支起时，弹簧刚好无伸长，此时活塞下部被封闭气柱

长度L=20cm。试求：（已知大气压强为Po=l.Oxl（）5pa,设气缸足够长，且不计一切摩擦）

⑴支柱移去前气体的压强；

⑵若将气缸下的支柱移去，待气缸重静平衡时，缸体下降的高度为多少。

14.（16分）内壁光滑的导热汽缸竖直放置，用质量不计、横截面面积S=2xl（）rm2的活塞封闭一定质量的理想气体。

先在活塞上方缓缀倒上沙子，使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半。接着一边在活塞上方缓缓倒上沙子，一边对汽

缸加热使活塞位置保持不变，直到气体温度达到177C,已知外界环境温度为27七，大气压强p=L0xlO3pa,热力学

温度T=t+273K,重力加速度g取lOml,求:

①加热前所倒沙子的质量。

②整个过程总共倒在活塞上方的沙子的质量。

15.（12分）某透明材料做成的梯形棱镜如图甲所示，ABIICD,NB=NC=90。，ND=60。，把该棱镜沿AC连线分割成

两个三棱镜，并把三楼镜向右平移一定的距离，如图乙所示。一光线与4。边夹角。=30。，从E点射入棱镜，

最终垂直于8c边从尸点（图中未画出）射出，E、尸在垂直于。的方向上相距为九求：

⑴透明材料的折射率；

（2）三棱镜ABC向右平移的距离。

DD

甲乙

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】

篮球在水平方向上受力平衡，即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡，随着压力传感

器的示数逐渐减小，篮球受到倾斜天花板在水平方向的分力减小，则其在竖直方向的分力减小，而弹簧的弹力不变，

故篮球必然有竖直向上且增大的加速度，选项D项正确，ABC错误。

故选D。

2、D

【解析】

设用光子能量为5.0eV的光照射时，光电子的最大初动能为&m,当反向电压达到U=1.60V以后，电流表读数为零说

明具有最大初动能的光电子也达不到阳极.因此

Ekm=eU=L60eV

根据光电效应方程有Ekm=/*-Wo,阴极材料的逸出功为

Wo="Ekm=3.4QeV

故选D。

3、D

【解析】

根据月球表面万有引力等于重力可求月球质量，进而可求月球的平均密度.根据月球对“嫦娥四号”的万有引力提供向

心力可求“嫦娥四号”的绕行速度.根据重力提供向心力，可求月球的第一宇宙速度.

【详解】

A.根据万有引力提供向心力色孕

,又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力

r~

GMtn』,

mg=宣2，得GM=gR2,所以

B.月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，所以重力提供向心力mg=/〃E,得,故B错误;

R

C.根据万有引力提供向心力‘嫦娥四号绕行的向心加速度〃;管‘月球表面的重力加速度&:攀.嫦娥四号绕行

的向心加速度小于月球表面的重力加速度.故c错误;

加「'

D.根据万有引力提供向心力，“(rMm1二团47二r2厂，得月球的质量M="4二所以7月球的密度口r=卜1/¥=上3工.故

r2T2GT2GT2R3

D正确；

故选D

4、D

【解析】

很大的中间有人圆孔的不透明挡板和很大的不透明圆板不会发生衍射现象，很小的不透明圆板出现泊松亮斑.

【详解】

A.用光照射很小的不透明圆板时后面出现一亮点，即泊松亮斑，故A错误；

B.很大的中间有大圆孔的不透明挡板时后面是一亮洞，不会出现衍射现象，故B错误；

C.很大的不透明圆板时后面是一片阴影，不会出现衍射现象，故C错误；

D.用光照射很大的中间有小圆孔的不透明挡板时是明暗相间的衍射图样，即发生衍射现象，故D正确.

【点睛】

该题考查单孔衍射的图样，要牢记单孔衍射和单缝衍射图样与障碍物或孔的尺寸是有关系的，不同的障碍物或孔出现

的衍射图样是不一样的.

5、A

【解析】

A.由牛顿第二定律可知，火箭发射瞬间，卫星加速度向上，则该卫星对运载火箭的作用力大于自身的重力，A正确;

B.火箭发射过程中，喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力大小相等，方向相反，B错误；

C.卫星绕地运动过程中处于失重状态，所受地球重力不为零，C错误；

D.卫星从低轨道向高轨道变轨过程中需要加速，D错误.

故选A。

6、A

【解析】

A.由图象可知，矩形线框转动的周期r=0.02s,则

2兀

co=—=100nrad/s

T

所以线框中产生的交变电流的表达式为

Z=0.6sinl007r/(A)

故A项正确；

B.矩形线框转动的周期T=0.02s,所以线框Is转50转，即转速为50r/s,故B项错误：

C.若将图甲中的交流电接在图乙的电路两端，通过电容器电流可忽略，则定值电阻两端电压为

M=/Z?=0.6X10sin10On/(V)=6sinl00nZ(V)

由于最大电压大于电容器的击穿电压，电容器将被击穿，故C项错误;

D.若矩形线框的转速增大一倍，角速度增大一倍为

ry,=2007rrad/s

角速度增大一倍，电流的最大值增大一倍，即为

rm=i.2A

则电流的表达式为

i2=1.2sin200n/(A)

故D项错误。

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、AC

【解析】

A.线框经过位置II时，线框左右两边均切割磁感线，所以此时的感应电动势为

「2n

E=—Bav

3

故线框中的电功率为

2222

门E4Bav

P=——=----------

R9R

A正确;

B.线框在位置II时，左右两边所受安培力大小均为

3R

根据左手定则可知，线框左右两边所受安培力的方向均向左，故此时线框的加速度为

2F4炉A

a=——=--------

m3mR

B错误;

C.整个过程根据动量定理可知安培力的冲量为

._v2

/=AAr=m——niv=——mv

33

所以安培力的冲量大小为C正确;

D.根据

q=/Ar=—Ar=—

RR

线框在位置i时其磁通量为B/,而线框在位置n时其磁通量为零，故

Ba2

D错误。

故选AC,

8、AC

【解析】

AB.由图可知，水润湿容器壁并依附在容器壁上面，属于浸润现象，此时附着层内分子间的距离小于液体内部分子的

距离，附着层分子之间的作用力表现为斥力，附着层有扩展趋势，故A正确，B错误；

C.密闭的导热容器中盛有部分水，长时间静置后，水蒸气与水达到动态平衡，故水面上方的水蒸汽为饱和汽，故C

正确.

D.水的饱和气压随温度的变化而变化，故D错误。

故选AC,

9、AC

【解析】

A、B项：根据光电效应方程，则有：^-Wa=Ekm=eU2f故A正确，B错误；

/I

C项：根据爱因斯坦光电效应方程得：/呼=«a+W,hv2=eU2-vWt得金属的逸出功为：W=hvl-eUl联立

解得："--------------------——,故C正确；

匕一匕

D项：阴极K金属的极限频率限=，故D错误.

。］一02—u2)

10、ACD

【解析】

A.内能是物体内所有分子无规则热运动的动能和分子势能的总和，分子在永不停息的做无规则运动，所以内能永不

为零，故A正确；

B.物体的内能除与温度有关外，还与物体的种类、物体的质量、物体的体积有关，温度高的物体的内能可能比温度

低的物体内能大，也可能与温度低的物体内能相等，也可能低于温度低的物体的内能，故B错误；

C.一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化，比如零摄氏度的冰化为零摄氏度的水，内能增加，

故C正确.

D.内能与温度、体积、物质的多少等因素有关，而分子平均动能只与温度有关，故内能不同的物体，它们分子热运

动的平均分子动能可能相同，故D正确；

E.温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大，故E错误。

故选ACD.

【点睛】

影响内能大小的因素：质量、体积、温度和状态，温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分

子的动能都大.

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。

11、由于电压表分流导致测得电流比实际干路电流偏小L51.0

【解析】

(1)[1L图甲采用相对电源的电流表外接法，由于电压表内阻不是无穷大，所以电压表分流导致电流表中电流比实

际干路电流偏小；

(2)[2]|3].改用图乙实验时，根据闭合电路欧姆定律(r+巾)，再由图所示电源U-/图象可知，图象与纵轴交

点坐标值是1.5V,电源电动势E=1.5V,图象的斜率表示电动势，故

r+r.=Q=3.OQ；

4U0.5

故电源内阻

r=3.0-2.0Q=1.0flo

②⑴“②吟产⑶叫w

【解析】

(1)由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由£产《必户即可求得弹性势能；故应测量小球的质量小以

及通过光电门的速度灯为了测量小球的速度，在做平抛动的水平位移，压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量;

故B正确，ACD错误.故选B；

(2)由