2024届安徽省定远重点中学高考物理四模试卷含解析

2024届安徽省定远重点中学高考物理四模试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、法拉第电磁感应定律是现代发电机、电动机、变压器技术的基础。如图所示，通有恒定电流的导线AB均竖直且足

够长，图甲.丙中正方形闭合铜线圈均关于AB左右对称，图乙、丁中且与正方形闭合铜线圈共面。下列四种情

况中.线圈中能产生感应电流的是（）

A.甲图中线圈自由下落B.乙图中线圈自由下落

C.丙图中线圈绕AB匀速转动D.丁图中线圈匀速向右移动

2、2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲

的一种效应，物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动，这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波

的装置示意图，发射器发出的激光5经半透光分束镜分为相互垂直的两束S和S2,然后经过4km长的两臂，在两臂

端点处经反射镜反射回来，和S3相遇形成干涉，被探测器接收。精确调节两臂，使探测器在无引力波作用时，接

收到的信号强度为0。当有引力波作用时，两臂长度将因此而发生改变，则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的

是

A.引力波可以超光速传播

B.引力波不能传播能量

C.探测器接收到的两束波的频率相同

D.无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0

3、如图所示为一理恕变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，输入电压11=11「闻1110（）日"）.当输入电压为

灯泡额定电压的8倍时，三个灯泡刚好都正常发光.下列说法正确的是（）

A.三个灯泡的额定电压为Um/8

B.变压器原、副线圈匝数比为9：2

C.此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2：7

D.流过灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次

4、下列说法正确的是（）

A.布朗运动是液体分子的无规则运动

B.随液体的温度升高，布朗运动更加剧烈

C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加

D.内能是物体中所有分子热运动动能的总和

5、甲、乙两个质点沿同一直线运动，它们的位移一时间图象如图所示。对0也时间内甲、乙两质点的运动情况，下列

说法正确的是

A.甲运动得比乙快

B.甲运动的位移比乙运动的位移小

C.乙先沿负方向运动后沿正方向运动

D.甲、乙两质点间的距离先增大后减小

6、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为〃八套在粗糙竖直固定杆4处的圆环相连，弹簧水平且处于原

长。圆环从4处由静止开始下滑，经过4处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h,此为过程I；若圆环在C

处获得一竖直向上的速度L则恰好能回到A处，此为过程II.已知弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为g,则圆

环（）

A.过程I中，加速度一直减小

B.II过程中，克服摩擦力做的功为《Md

2

C.在C处，弹簧的弹性势能为了1加,2、—〃吆〃

D.过程I、过程n中克服摩擦力做功相同

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、下列说法正确的是

A.声波在空气中的传播速度比在水中的传播速度快

B.受迫振动中驱动力的频率不一定等于物体的固有频率

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片是为了增加透射光的强度

D.宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人认为飞船上的时钟变慢

E.机械波的波长越长，则该波越容易发生衍射现象

8、下列说法正确的是（）

A.不能用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数估算气体分子的体积

B.质量相同、温度也相同的氢气和氧气，内能相同

C.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能

D.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强

E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

9、下列说法正确的是______

A.水池中水的温度相同，水底一小气泡因扰动而上升时一定吸热

B.悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

C.同一容器中同种气体所有的分子运动速率基本相等

D.埔增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行

E.压缩汽缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力

10、如图所示，一个匝数〃=1000匝、边长/=20cm、电阻r=lQ的正方形线圈，在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁

场区域，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，磁感应强度大小4随时间，变化的规律是4=0.15/（T）。电阻K与电容

器C'并联后接在线圈两端，电阻R=2Q,电容C=30uF。下列说法正确的是（）

0.40mA,则所测电阻阻值为fto

12.（12分）物理小组的同学用如下图平所示的实验器材测定重力加速度。实验器材有：底座带有标尺的竖直杆、光

电门1和2组成的光电计时器，其中光电门1在光电门2的上方，小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时

可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间6并从竖直杆上读出两光电门间的距离及

⑴使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示，则小球直径为cm。

⑵改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为也不考虑空气阻力，小球的加速度

为重力加速度g,则从，、g、u四个物理量之间的关系式人=。

h

（3）根据实验数据作出--/图象如上图丙所示，若图中直线斜率的绝对值为A,根据图象得出重力加速度g大小为

t

_______O

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，间距为L的光滑金属导轨，半径为「的!圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP

范围内有磁感应强度大小为8、方向竖直向下的匀强磁场.金属棒而和cd垂直导轨放置且接触良好，cd静止在磁场

中，时从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与〃在运动中始终不接触.已知两根导体棒的质量均为加、电阻

均为凡金属导轨电阻不计，重力加速度为g.求

（1）曲棒到达圆弧底端时对轨道压力的大小：

（2）当必棒速度为茄时，cd棒加速度的大小（此时两棒均未离开磁场）

（3）若cd棒以;J砺离开磁场，已知从cd棒开始运动到其离开磁场一段时间后，通过cd棒的电荷量为g.求此过

程系统产生的焦耳热是多少.（此过程时棒始终在磁场中运动）

14.（16分）在呼伦贝尔草原的夏季，滑草是非常受游客欢迎的游乐项目。一个滑草专用滑道由斜坡部分和水平部分

组成，两部分在C点由极小的圆弧平滑连接，斜坡滑道与水平面成37’角，在水平滑道上距c点40米的。点放置一

个汽车轮胎，某游客从斜坡轨道上的A点推动滑车经过一段助跑到达笈点跳上滑车，跳上滑车时即获得速度WB点

距C点的距离为24.5米，滑车与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为〃=0.25,空气阻力忽略不计，人和滑车可看

做质点。g=10m/s2（sin37=0.6,cos37=0.8）求：

（1）人在斜坡滑道BC段下滑时的加速度为多大；

（2）为了避免滑车和轮胎碰撞则在B点的速度vo应取何值。

15.（12分）如图所示，一车上表面由粗糙的水平部分和光滑的半圆弧轨道BCO组成，车紧靠台阶静止在光滑水

平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高，圆弧形轨道MN末端水平，一质量为町=5kg的小物块夕从距

圆弧形轨道末端高为〃=1.8m处由静止开始滑下，与静止在车左端的质量为=1kg的小物块Q（可视为质点）

发生弹性碰撞（碰后立即将小物块P取走，使之不影响Q的运动），已知A8长为L=10m,车的质量为M=3kg,

取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.

（1）求碰撞后瞬间物块Q的速度；

（2）若物块。在半圆弧轨道BCO上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终停在车水平部分A3

的中点，则半圆弧轨道3CQ的半径至少多大？

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】

AC.图甲、丙中，穿过铜线圈的磁通量始终为零，铜线圈中不会产生感应电流，故A、C均错误；

B.图乙中，线圈自由下落，由于线圈离导线AB距离不变，所以穿过铜线圈的磁通量始终不变，铜线圈中不会产生感

应电流，故B错误；

D.图丁中，线圈匀速向右移动，穿过铜线圈的磁通量不断减小，铜线圈中会产生感应电流，故D正确。

故选D。

2、C

【解析】A、B项：由题干中信息可知，引力波以光速向外传播能量，故A,B均错误；

C项：光在传播过程中频率保持不变，故C正确；

D项：两个波能形成干涉，故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同，故D错误。

点晴：此题属于科普信息阅读题，一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案，难度一般不会太难，但是需要学

生能够快速阅读，并从文章中准确的获得关键信息，也体现了北京高考灵活性高的特点。

3、C

【解析】

设灯泡的额定电压为U,根据题意，输入电压〃入=生=8U,得：。二包±,此时原线圈两端的电压为

V216

6U,7/1儿，2

U\=U「U=7U,副线圈两端的电压为U、=2U,则变压器原、副线圈匝数比为,=77k=彳，根据U3，

n2U22I2n17

因为a、b此时都能正常发光，故电压都为额定电压，根据P=U/,可知a、b消耗的电功率与电流成正比，即此时

27r

灯泡a和b消耗的电功率之比为2：7,由输入电压的表达式，可知角频率G=100/Z7%//s,则周期T=—=0.02$,

co

而变压器不会改变交变电流的周期，故每0.02s电流方向改变两次，故ABD错误，C正确；故选C.

【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系，则可求得也数之比；根据变

压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比.

4、B

【解析】

A.布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是花粉颗粒的无规则的运动，布朗运动间接反映了液体分子是运动的，

故选A错误；

B.随液体的温度升高，布朗运动更加剧烈，选项B正确；

C.因为温度越高，分子运动速度越大，故它的运动就越剧烈；物体从外界吸收热量，如果还要对外做功，则它的内

能就不一定增加，选项C错误；

D.内能是物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和，故选项D错误。

故选Bo

5、B

【解析】

C.由图可知，甲、乙做的是同向运动，C错误；

D.由图可知，甲、乙间的距离在逐渐减小，D错误；

A.图线的斜率为速度，因此中运动得比乙慢，A错误；

B.乙运动的位移比甲的位移大，B正确。

6、D

【解析】

A.圆环从A处由静止开始下滑，经过8处的速度最大，则经过3处的加速度为零，到达C处的速度为零，所以圆环

先做加速运动，再做减速运动，所以加速度先减小，后增大，故A错误；

BCD.在过程I、过程n中，圆环经过同一位置所受的摩擦力大小相等，则知在两个过程中，克服摩擦力做功相同，

设为Wf,研究过程I,运用动能定理列式得

〃侬=0

研究过程n,运用动能定理列式得

-mgh-Wf+吗单=0—g

联立解得克服摩擦力做的功为

W,=-/??v2

’4

弹簧弹力做功

叫单=mgh-mv2

所以在C处，弹簧的弹性势能为

Ep=%=mgh-；mv2

故B、C错误，D正确；

故选D。

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、BDE

【解析】

A.声波属于机械波，其在水中的传播速度比在空气中的传播速度快，故A错误；

B.在受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率不一定相等，故R正确；

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃表面反射光的干扰，影像会不清楚，如果在镜头前加装一个偏振片就可以减

弱反射光的强度，故c错误；

D.字航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性可知，地球上的人观察到飞船上的时间间隔变长,

时钟变慢，故D正确；

E.障碍物、孔的尺寸越小或者机械波波长越长，越容易发生衍射现象，故E正确。

故选BDEo

8、ACE

【解析】

A.气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能求出每个气体分子平均占有的空间和气体分子间的距离，不能估算气体分

子本身的体积，故A正确；

B.内能的大小与物质的量、温度、物体体积都有关，质量相同、温度也相同的氢气和氧气，它们的物质的量不同，

则内能不相同，故B错误；

C.根据热力学第二定律可知，任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能，故C正确；

D.密闭容器内气体压强是由分子不断撞击器壁而产生的，在完全失重情况下，气体分子仍然不断撞击器壁，仍然会

产生压强，故D错误；

E.当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小斥力做负功分子势能增大，故E正确。

故选ACEo

9、ABI)

【解析】

A.气泡上升过程压强不断减小，气泡逐渐胀大，就要对外做功，然而温度还不变，于是它肯定不断吸热.所以A正

确.

B.悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞击的分子数越小.布朗运动微粒大小在103m数量级，液体分子大小在

10-,0m数量级，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因此，布朗运动越明显.B正确.

C.同一容器中同种气体所有的分子运动速率不一定相等，C错误.

D.按机械能与内能转化的方向性表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响.熠增加

原理的内容：在任何自然过程中，一个孤立系统的总烯不会减小.如果过程可逆，则烟不变；如果过程不可逆，则嫌

增加.从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从烟小的状态向墙大的状态发展，而熠

值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展.所以D正确.

E.分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间的距离而发生变化.当时，合力表现为斥力，当广＞4

时，合力表现为引力.E错误.

所以选择ABD.

10、AD

【解析】

A.根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势

△①

E=n—=nS—=1000x0.03x0.15V=4.5V

ArAr

A正确；

B.电流

电容器两端电势差

U=/R=3V

由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向，即。端电势低、力端电势高，由于方端接地，故有

%=0V,%=3V

B错误；

C.电容器带电荷量

片07=9x10"

C错误；

D.电阻的发热功率

P=FR=45W

D正确。

故选AD,

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、如匿所示：

200b1090150

【解析】

(1)①由原理图连线如图:

②由闭合电路欧姆定律可知，两情况下的电流相同，所以灵敏电流计G的内阻R*=200O；

⑵由表头改装成大量程的电流表原理可知，当开关接b时，表头与K串联再与Ri串联，此种情形比开关接c时更大,

故开关应接b

由电流表的两种量程可知：

接c时有：R.+=200x10Q=J0()Q

2x10-3

_3-3

接b时有：29xl0/?,=1X10X(200+/?2)

联立解得：^=100,^=900.

⑶接a时，/max=30mA,多用电表的内阻为：^=^^0=1000,此时流过待测电阻的电流为

04x

/=0.4+(90+200)=nmA)所以总电阻为：

3

/?,,=—:―Q=250Q,所以测电阻阻值为150C。

总12x10-3r

12

12、1.170一一gt+vt2k

【解析】

⑴[1]主尺读数为1.1cm*游标尺读数为0.05xl4mm=0.70nim=0.070cm,所以最终读数为l.lcm+0.070cm=1.170cm；

⑵[2]小球经过光电门2的速度为y,根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间

.v

t=—

g

所以从开始释放到经过光电门1的时间

t=t-l=----1

g

所以经过光电门1的速度V

V1=gt"=v-gt

根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离

.v+V10

11=------1=Vt——gt~

22

1、

(3)［3］由公式〃=,g厂得

h1

_=v__^

若&图线斜率的绝对值为A,则

k=；g

所以重力加速度大小

g=2k

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、(1)3mg.(2)B、1?2.(3)BLqJ2gl--mgr-''"

4，〃R162m

【解析】

(1)下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：m

乙

解得：i,o=，

ab运动到底端时，由牛顿第二定律得：,

r

解得：F=3mgf

f

由牛顿第三定律知：。力对轨道压力大小：F=F=3mgi

(2)两棒组成的系统动量守恒，以向右为正方向，

由动量守恒定律：〃”()=〃“岫+〃”'，

解得：门］历，

裙棒产生的电动势：Eab=BLVabf

Cd棒产生的感应电动势：EcrBL%

回路中电流：/="二%

2R

解得：/=四宓，

此时川棒所受安培力：F=BIL,

F

此时cd棒加速度：a=一,

tn

解得：J"廊；

4mR

(3)由题意可知，cd棒以:J防离开磁场后向右匀速运动，

且从cd棒开始运动到通过其电荷量为q的时间内，通过ab棒电荷量也为q.

对4。棒，由动量定理可