2024届上海市某中学高考物理四模试卷含解析

2024届上海市第八中学高考物理四模试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小户随时间/变化的图象如图所示,

则该单据的周期为（）

C.3/D.4/

2、静电现象在自然界中普遍存在.下列不属于静电现象的是（）

A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑

B.带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引

C.小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流

D.从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉

3、如图所示，力球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，8c为圆周运动的直径，竖直平台与》球运动轨迹相切于

8点且高度为当力球运动到切点日时，将。球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g,从。球水平

抛出开始计时，为使力球在运动一周的时间内与。球相遇（。球与水平面接触后不反弹），则下列说法正确的是（）

A.〃球在。点与力球相遇时，。球的运动时间最短

B.。球在。点与力球相遇时，。球的初始速度最小

C.若。球在。点与力球相遇，则。球抛出时的速率为J荻

D.若。球在C点与〃球相遇，则〃球做匀速圆周运动的周期为杼

4、如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量B球上固定一轻质弹簧。A球以速率y去碰

撞静止的B球，则（）

77/7^777777777777^77777

A,A球的最小速率为零

B.B球的最大速率为y

C.当弹簧恢复原长时，B球速率最大

D.当弹簧压缩量最大时，两球速率都最小

5、真空中一半径为八）的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势。分布如图所示，「表示该直线上某点到球心

的距离，口、,2分别是该直线上A、〃两点离球心的距离，根据电势图像（0・,图像），判断下列说法中正确的是（）

A.该金属球可能带负电

B.A点的电场强度方向由A指向球心

C.4点的电场强度小于8点的电场强度

D.电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功W=q（仰・伊2）

6、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所

示，则（）

A.U0.0。5s时线框的磁通量变化率为零

B./=（）.01s时线框平面与中性面重合

C.线框产生的交变电动势有效值为300V

D.线框产生的交变电动势频率为100Hz

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、如图甲所示电路中，电源电动势E=6V,内阻r=l。，外电路接有三个定值电阻Ri=2Q、R2=3H>R3=6H,虚线框

内的电路可等效为一个电源，如图乙所示，其等效电动势E，等于CD间未接入用电器时CD间的电压，若用导线直

接将C、D两点连接起来，通过该导线的电流等于等效电源的短路电流.下列说法正确的是

A.等效电源的电动势E'=5V

B.等效电源的短路电流为1.2A

C.等效电源的内阻i=7.512

D.等效电源的最大输出功率为0.3W

8、下列说法正确的是

A.大气中PM1.5的运动是分子的无规则运动

B.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

C.扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关

D.热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体

9、下列说法正确的是_______.

A.气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大

B.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子间的平均距离

C.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二

定律

D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润

E.若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大

10、如图所示，在光滑水平面上有宽度为"的匀强磁场区域，边界线平行于尸。线，磁场方向垂直平面向下，磁

感应强度大小为修边长为的正方形金属线框，电阻为R,质量为在水平向右的恒力b作用下，从距

离MN为d12处由静止开始运动，线框右边到时速度与到PQ时的速度大小相等，运动过程中线框右边始终与MN

平行，则下列说法正确的是（）

A.线框进入磁场过程中做加速运动

B.线框的右边刚进入磁场时所受安培力的大小为竺人、反

R\m

c.线框在进入磁场的过程中速度的最小值为旧

D.线框右边从MN到P。运动的过程中，线框中产生的焦耳热为尸d

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“DIS描绘电场等势线”的实验中，

⑴给出下列器材，ab处的电源应选用,传感器应选用（用字母表示）。

A.6V的交流电源

B.6V的直流电源

C.100V的直流电源

D.电压传感器

E.电流传感器

F.力传感器

⑵该实验装置如图所示，如果以c、d两个电极的连线为X轴，以C、d连线的中垂线为），轴，并将一个探针固定置于

轴上的某一点，合上开关S,而将另一探针由。点左侧沿X轴正方向移到。点右侧的过程中，则传感器示数的绝对

值变化情况是一

A.逐渐增大B.逐渐减小C.先变大后变小D.先变小后变大

12,（12分）图（甲）是演示简谐运动图像的装置，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，漏斗中

的细沙均匀流出，同时匀速拉出沙漏正下方的木板，漏出的细沙在板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆

动的振动图像。图（乙）是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线（图中的虚线表示）。

木板I

木板2

m（乙）

（i）图（乙）的尸处堆积的细沙比。处__________________（选填“多”、“少”或“一样多”）。

（2）经测量发现图（乙）中08=0/，，若木板1的移动速度yi=3m/s,则木板2的移动速度以=。

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，一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为vo=2m/s,此时一质量与木板相等的

小滑块（可视为质点）以vi=4m/s的速度从右侧滑上木板，经过1s两者速度恰好相同，速度大小为V2=lm/s,方向

向左。重力加速度g=10m*,试求：

（1）木板与滑块间的动摩擦因数用

（2）木板与地面间的动摩擦因数阳

（3）从滑块滑上木板，到最终两者静止的过程中，滑块相对木板的位移大小。

14.（16分）如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，乙4=90。，ZB=30°.一束光线平行于底边8C射到边上

并进入棱镜，然后垂直于4。边射出.

（1）求棱镜的折射率;

（2）保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到〃。边上恰好有光线射出.求此时A〃边上入射角的正弦.

15.（12分）如图所示，用折射率”0的玻璃做成内径为霏、外径为*=夜长的半球形空心球壳，一束平行光射向

此半球的外表面，且与中心对称轴0。平行，不计多次反射。求球壳内部有光线射出的区域？（用与0。所成夹角表

示）

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】

单摆经过最低点时，速度最大，据牛顿第二定律知，单摆经过最低点时摆线的拉力最大；从最低点到再次到达最低点

所需时间等于半个周期，所以据图象得，该单摆的周期为4。故D项正确，ABC三项错误。

2、C

【解析】

梳子与头发摩擦会产生静电，吸起纸屑，是静电现象，不符合题意.故A错误；带电小球移至不带电金属附近，两者

相互吸引属于静电感应现象，是静电现象，不符合题意.故B错误；小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流

属于电磁感应现象，不属于静电现象.故C正确.从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩

擦会产生静电，也是静电现象，不符合题意.故D错误；本题选不属于静电现象的，故选C.

点睛：静电是因为摩擦使物体带电的现象，平时所见到的摩擦起电现象都是一种静电现象.如：塑料的梳子梳理干燥

的头发的时候，头发和梳子会粘在一起，而且会产生僻啪的响声；玻璃棒和丝绸摩擦，用玻璃棒可以吸引碎纸片玻璃

棒带正电，丝绸带负电；毛皮和橡胶棒摩擦也产生静电，现象和上面一样橡胶棒带负电，毛皮带正电；注意闪电不属

于岸电，静电积累到一定程度，正负电子引诱，而产生的放电现象.

3、C

【解析】

A.平抛时间只取决于竖直高度，高度R不变，时间均为"'但；故A错误。

BC.平撇的初速度为

X

V=—

时间相等，在C点相遇时，水平位移最大

/ax=2R

则初始速度最大为：

匕ux=

故B错误，C正确。

D.在C点相遇时，力球运动半个周期，故力球做匀速圆周运动的周期为

故D错误。

故选C。

4、C

【解析】

分析小球的运动过程：4与弹簧接触后，弹簧被压缩，弹簧对A产生向左的弹力，对△产生向右的弹力，4做减速运

动,8做加速运动，当8的速度等于A的速度时压缩量最大，此后4球速度继续减小，8球速度继续增大，弹簧压缩

量减小，当弹簧第一次恢复原长时，8球速率最大，A球速度最小，此时满足

严1一,1,1,

解得

加厂〃%

〃2八十%

因为〃可知4球的最小速率不为零，b球的最大速率大于巧选项ABD错误，C正确。

故选C。

5、D

【解析】

A.由图可知0到八）电势不变，之后电势变小，带电金属球为一等势体，再依据沿着电场线方向，电势降低，则金属

球带正电，A错误；

B.沿电场线方向电势降低，所以A点的电场强度方向由A指向B错误；

C.图像斜率的物理意义为电场强度，所以A点的电场强度大于〃点的电场强度，C错误;

D.正电荷沿直线从A移到8的过程中，电场力做功

卬=也8=4（例-伤）

D正确。

故选D。

6、B

【解析】

由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上；由图像还可知电动势的峰值和周期。根据有

效值和峰值的关系便可求电动势的有效值；根据周期和频率的关系可求频率。

【详解】

A.由图乙知U0.005s时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律

E=n----

△/

可知，磁通量的变化率最大，但线圈与磁场平行磁通量为零，故A错误。

B.由图乙可知U0.01时刻，e=0,说明此时线圈正经过中性面，故B正确。

CD.由图乙可知，该交变电流的周期为T=0.02s,电动势最大值为£m=3UV。

根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为

E=—E=—x311V=220V

2mn2

据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为

/=-=—!—Hz=50Hz

T0.02

故CD错误。

故选B。

【点睛】

本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，注意会由图像得出线圈从何处开始计时，并掌握正弦交流电的

最大值与有效值的关系。

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、CD

【解析】

，E.

当CD间未接入用电器时，由闭合电路欧姆定律得回路中电流4—=1AA,。间电压

UCD=E=1\R?=3N,A项错误；若co间用导线连接，通过电源的电流，2=彳"4—=L2A,^=—

根据并联电路电流分配关系可知流过CO间导线的电流即通过&的电流/短=1X/2=0.4A,等效电源的短路电流为

E，F'

0.4A,B项错误；等效电源的内阻/=厂=7.5。，c项错误；等效电源的输出功率/=//一/2八当/=?=0.2A

,短2r

E,2

时，等效电源的输出功率最大，E,=—=0.3W,D项正确.

出4/

8、BC

【解析】

试题分析：大气中PM1.5的运动是固体颗粒的无规则运动，选项A错误；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔

点，选项B正确；扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，温度越高越明显，选项C正确；热量能够从高温物

体传到低温物体，也能从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项D错误；故选BC.

考点：晶体和非晶体；布朗运动和扩散现象；热力学第二定律.

9、BDE

【解析】

A.温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，分子的平均动能增加，分子的平均速率增大，不是每个气体分子运

动的速率都增大，故A错误；

B.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出气体的摩尔体积，然后求出每个气体分子占据的空间大小,

从而能求出气体分子间的平均距离，故B正确；

C.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其他影响，即消耗了电能，所

以不违背热力学第二定律，故C错误；

D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，附着层内分子间作用表现为斥力，附着层有扩展趋势，液体与

固体间表现为浸润，故D正确；

E.若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大，故E正确.

故选BDE.

10、BD

【解析】

A、线框右边到MN时速度与到PQ时速度大小相等，线框完全进入磁场过程不受安培力作用，线框完全进入磁场后

做加速运动，由此可知，线框进入磁场过程做减速运动，故A错误；

、线框进入磁场前过程，由动能定理得：•二=!〃"；，解得:用=户

BF,线框受到的安培力:

22Vm

厂*B21}[FdM口工福

F—BIL=--------=-------.---,故B正确；

RR\m

C、线框完全进入磁场时速度最小，从线框完全进入磁场到右边到达PQ过程，对线框，由动能定理得:

F(6-£)=；相叫2_；〃党皿解得：％.=户亘匹互,故C错误；

22Vmm

D、线框右边到达MM尸。时速度相等，线框动能不变，该过程线框产生的焦耳热：Q=Fd,故D正确;

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、BDD

【解析】

(1)解答本题应抓住：本实验利用恒定电流场模拟静电场，要描绘电场等势线，需要电源与电压表.电源要分正负即为

直流电源，确保电势的高低；需要电压传感器；

⑵根据顺着电场线，电势逐渐降低，分析感器示数的绝对值变化情况。

【详解】

本实验利用恒定电流场模拟静电场，要描绘电场等势线，需要6V的直流电源，故选B；

[2]要描绘电场等势线，要寻找等势点，即电势差为零的点，而电势差就是电压，所以传感器应选用电压传感器，故选

D；

⑵⑶从一个电极沿x轴到另一电极，电势逐渐升高或降低，则将一个探针固定置于y轴上的某一点，另一探针从一个

电极沿连线逐渐移动到另一电极的过程中，两探针处的电势差先变小后变大，则传感器示数的绝对值先变小后变大，

故D正确，ABC错误；

故选D。

【点睛】

本题关键理解并掌握实验的原理，懂得根据实验原理选择实验器材。

12、多4m/s

【解析】

(1)[1]在图(乙)的P处时，沙摆的速度最小，在。处时，沙摆的速度最大，所以堆积的细沙比。处多；

(2)[2]根据单摆周期公式：

T=24一

它们在同一地点，且摆长相同，则周期相同，设为了，09段经历的时间是:

t、=2T

。厅段经历的时间为:

t2=1.57

设板长为L,则:

/,=—=2T

vi

I,=—=l.5T

~口

比较可得：

岭=:1=4ni/s。

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)0.3(2)—(3)2.75m

20

【解析】

(1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解；

(2)对木板分析，先向右减速后向左加速，分过程进行分析即可；

(3)分别求出二者相对地面位移，然后求解二者相对位移；

【详解】

(1)对小滑块分析：其加速度为：4=力1=31〃2/52二-3〃〃/,方向向右

对小滑块根据牛顿第二定律有：一闪叫=叫,可以得到：必=0.3；

(2)对木板分析，其先向右减速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到：

从〃电+〃2.2〃吆=〃，殳

*1

然后向左加速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到：

〃i"?g--2mg=m—

而且4+弓=，=ls

==

联立可以得到：〃2，t\0,5stt?=0.5s；

(3)在f1=0.5s时间内，木板向右减速运动，具向右运动的位移为：内=一^2力=0.5