湖北省巴东某中学2024届高考物理四模试卷含解析

湖北省巴东三中2024届高考物理四模试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本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、2017年11月5日，我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星（如图所示），开启了北斗卫星导航系统全球

组网的新时代。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法，正确的是（）

A.火箭只受到重力和空气阻力的作用

B.火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等

C.火箭处于失重状态

D.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，相对地面由静止下落

2、20世纪中叶以后，移动电话快速发展.移动电话机（）

A.既能发射电磁波，也能接收电磁波

B.只能发射电磁波，不能接收电磁波

C.不能发射电磁波，只能接收电磁波

D.既不能发射电磁波，也不能接收电磁波

3、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代时间内甲、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

4、在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为T•和R（R>/）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置

在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD

段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是（）

A.小球在CD间由于摩擦力而做减速运动

B.小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大

C.如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点

D.小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力

5、如图所示，传送带A3长为16m,水平地面的长为8m,传送带与水平地面之间8处由光滑小圆弧连接，物块

在5处由传送带滑到水平地面速度大小不变，物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为0.5,光滑半圆形轨道

。。的半径为1.25m,与水平地面相切于C点，其直径CD右侧有大小为100V/m、方向水平向左的匀强电场。传送带

以10m/s的速度顺时针运动，带正电的物块可看成质点，其质量为5kg,带电荷量为0.5C,从静止开始沿倾角为37。

的传送带顶端4滑下。已知siltn*06cos37。=0.8,g取lOm/sz,则下列说法正确的是（）

A.物块在传送带上先加速后匀速

B.物块在传送带上运动的时间为3s

C.物块到达C点时对。点的压力为306N

D.物块可以运动到。点，在。点速度为

6、如图所示，已知电源的内阻为r,外电路的固定电阻&=r,可变电阻Rr的总电阻为2r,在网的滑动触头从A端

滑向8端的过程中（）

A.Kx消耗的功率变小B.电源输出的功率减小

C.电源内部消耗的功率减小D.此消耗的功率减小

二、多项选择题，木题共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、“嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,

由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号”探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为从运

行周期为T,月球半径为R.由以上数据可求的物理量有（）

A.月球表面的重力加速度

B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度

C.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度

D.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力

8、下列说法中正确的是（）

A.热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能

B.液体表面张力的方向与液面垂直

C.液体表面张力的大小是跟分界线的长度成正比的

D.水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体

E.相对湿度100%,表明在当时的温度下，空气中的水汽己达到饱和状态

9、如图所示，一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，两端各系一小球。和儿。球质量为山，静置于地面,

力球质量为4雨，用手托住，高度为心此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放〃球，不计空气阻力，已知力球落地后速

度变为零，则下列说法正确的是

〃^^///

h

777^）777777777'

A.在。球上升的全过程中，〃球的机械能始终是增加的

B.在。球上升的全过程中，系统的机械能守恒

C.a球到达高度〃时两球的速度大小为八小警

D.从释放开始，。球能上升的最大高度为1・6〃

10、有关对热学的基础知识理解正确的是________o

A.液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势

B.低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态

C.当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器中的水的压强为零

D.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢

E.在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这

三方面的近似处理

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）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率户50Hz,在纸带上打出的点中，选

出零点.每隔4个点取1个技术点,因保存不当.纸带被污染,如图1所示.4、B、。是本次排练的4个计数点.

仅能读出其中3个计数点到零点的距离：SA=16.6mnKSB=126.5mm、SD=624.5mm。

—J8J_______________D________

_二=3一一•二二”_若无法再做实验，可由以上

—图［

信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为S；

（2）打C点时物体的速度大小为m/s（取2位有效数字）

（3）物体的加速度大小为（用SA、SB、SD和/表示）

12.（12分）某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴。处，另

一端系一小球.

（1）张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙

所示，则小球的直径d=mm,使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为AA,经过最低

点的挡光时间为AS

（2）戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器，已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆

周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是尸”在最低点时绳上的拉力大小是尸2.

（3）如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，张小明同学还需要测量的物理量有（填字母代号）.戴小军

同学还需要测量的物理量有（填字母代号）.

A.小球的质量加B.轻绳的长度LC.小球运行一周所需要的时间T

（4）根据张小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：

（用题目所给得字母表示）

（5）根据戴小军同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：

（用题目所给得字母表示）

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，竖直固定的绝热气缸，上下由横截面不同的圆筒制成，气缸内壁光滑，导热薄活塞a、b用长

为L=40cm的细杆连接，活塞内封闭一定质量理想气体，活塞移动过程中不漏气，a、b面积Sb=3S_初始时理

想气体温度7；=500K,活塞a距气缸连接处乙=20cm,处于静止状态，已知活塞b下部气体与大气相通，大气压

强保持为Po=l.Oxl（TPa不变，已知圆柱气缸足够长，活塞和杆重力可忽略，求：

（1）初始时气体压强大小；

⑵气体温度缓慢降至《二200K时，气体压强大小。

14.（16分）如图所示，质量为〃z=6kg、足够长的长木板放在水平面上，其上表面水平，质量为叫=3kg的物块A

放在长木板上距板右端。=3m处，质量为生=3kg的物块8放在长木板上左端，地面上离长木板的右端4=3m处

固定一竖直挡板。开始时AB、长木板均处于静止状态，现用一水平拉力F作用在物块A上，使物块A相对于长木板

滑动，当长木板刚要与挡板相碰时，物块A刚好脱离木板，已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为4=。.5,长木

板与地面间的动摩擦因数为例二°4，重力加速度g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，求

拉力厂的大小。

B

77777F777_77_77_77_777_77_77_77_7_77_7_77_7_77_77_7_77_7_77_77_7_77_7_77_7_77_77_77n77

15.(12分)如图所示为快件自动分捡装置原理图，快件通过一条传送带运送到各个分捡容器中。图中水平传送带沿

顺时针匀速转动，右侧地面上有一个宽和高均为d=lm的容器，容器左侧离传送带右端B的距离也为d,传送带上表

面离地高度为"，快件被轻放在传送带的左端A,运动到B端后做平抛运动，AB间距离为L=2m,快件与传送带间

的动摩擦因数为05重力加速度为g=10m/s2,求：

(1)要使快件能落入容器中，传送带匀速转动的速度大小范围；

(2)试判断快件能不能不与容器侧壁碰撞而直接落在容器底部，如果能，则快件从4点开始到落到容器底部需要的最长

时间为多少。

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、B

【解析】

A.火箭受到重力和空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力，故A错误；

B.火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力为作用力和反作用力，二者大小相等，故B正确；

C.火箭加速向上，故处于超重状态，故C错误；

D.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，由于具有向上的速度，故做竖直上抛运动，故D错误。

故选B。

2、A

【解析】

移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息.

【详解】

因为移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息.所以

移动电话的声音信息由空间的电磁波来传递，移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波，故A正确，BCD错误。

故选A。

【点睛】

本题需要掌握移动电话的电信号通过电磁波进行传递，知道移动电话既是无线电的发射台，又是无线电的接收台.

3、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。

4、D

【解析】

在空间站中，所有物体都处于完全失重状态，任何物体间都没有相互作用力，小球在CD运动时所受弹力为零，摩擦

力为零，A错；由于处于完全失重状态，小球运动到两个最高点时没有外力做功，机械能守恒，运动到最高点速度大

,

小相同，B错；C错；小球做圆周运动的向心力由弹力提供，有尸二，D对；

R

5、C

【解析】

AB.刚开始运动时，对物块受力分析可知

mgsin37°+*ngcos37°=ma}

解得

«i=10ni/s2

物块与传送带达到共同速度时

v=砧

解得

Zi=ls

物块的位移

x=—1a.i.2=j<ni

此后对物块受力分析可知

mgsin37°-"mgcos37°=ma2

解得“2=2m/s2,物块在传送带上的第二段运动

解得匕=1s,物块在传送带上运动的时间

r=r,+=2s

物体在传送带上先以ai=10m/f加速，再以s=2m/s2加速，AB错误;

C物块到达传送带底端的末速度

v2=v+a2t2=12m/s

在水平地面上，物块做匀减速直线运动，其加速度大小

a=4g=5m/s2

设物块到达C点时的速度为内，则

V3-V2=-244c

解得

V3=8m/s

设此时C点对物块的支持力为/N,根据牛顿第二定律，有

mv1

=--

r

解得

FN=306N

根据牛顿第三定律可知，物块对。点的压力大小为306N,故C正确;

D.由于物块在电场中有

Eq=mg=50N

重力和电场力合力为

&=50及N

口

方向与竖直方向成45。角，所以物块的等效最高点在上半部圆弧与竖直方向成45。角处，要过等效最高点需要的最小速

度为

代入数据得

vmin=J12.5及m/s«V17.7m/s

而实际上，物块由。点运动到等效最高点时的速度，由动能定理可得

x/2V2

—mg(R+R)———EqR——tnv^--wvj

代入数据可得

%：=>p9-25V2m/s«V^6m/s<vinin

所以物块过不了等效最高点，物块就不可能到达。点，故D错误。

故选C。

6、A

【解析】

A.当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大；将Ro等效为电源的内阻，则电源的等效内阻为2r；当Rr的滑

动触头从A端滑向B端的过程中，电阻及从2「减小到零，则Rr消耗的功率变小，选项A正确；

B.Kx的滑动触头从A端滑向3端的过程中，外电路电阻从3r减小到r,则电源输出功率逐渐变大，选项B错误；

CD.Rr的滑动触头从A端滑向8端的过程中，总电阻逐渐减小，则电流逐渐变大，则根据后产长可知，电源内部消

耗的功率以及以消耗的功率均变大，选项CD错误；

故选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0分。

7、ABC

【解析】

A.根据

Mm7乃2/Q,八

G---------=m(—)(R+h)

(R+h)72T

可求解月球的质量根据

「M，n

G^二mg

可求解月球表面的重力加速度，选项A正确;

B.根据

6/=(-)2(/?+//)

可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度，选项B正确；

C.根据

2爪R+h)

v=---------

T

可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度，选项C正确；

D.“嫦娥五号”的质量不确定，则不能求解月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力，选项D错误。

故选ABCo

8、ACE

【解析】

A.热力学第二定律的一种表述为：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响，即无论采

用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循“机械能可全部转化为内能，而内能不能全部转化为机械能”，A正确；

BC.液体表面张力产生在液体表面层.它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，其大小跟分界线的长度成正比.

B错误C正确；

D.浸润与不浸润是由液体和固体共同决定的。液体浸润固体，附着层面积要扩张，不浸润固体附着层面积要收缩；

水银不浸润玻璃，但可能浸润其他固体，D错误；

E.相对湿度;空气中水蒸气的压强/同温度下水的饱和气压，当相对湿度为100%,表明在当时的温度下，空气中的水

汽已达到饱和状态，故E正确。

故选ACE。

9、CD

【解析】

A.在〃球上升的全过程中，第一个过程系统的机械能守恒，〃球的机械能是增加的，在第二个过程中。球的机械能守

恒，故A错误；

B.〃球落地时，有机械能损失，系统机械能不守恒，故B错误；

CD.设“球到达高度〃时两球的速度为L根据机械能守恒定律：

-mgh=；•5mv2

得出

此时轻绳恰好松弛，。球开始做初速度为口的竖直上抛运动。。球的机械能守恒

mgh+—mv~=mgH

计算得出。球能上升的最大高度〃为1.6队故CD正确。

故选：CDo

10、CDE

【解析】

A、表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直指向液体内部，故A错误；

B、根据热力学第二定律，低温的物体不会自发把热量传递给高温的物体，必然会引起外界变化。故B错误；

C、液体压强由重力产生，当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器处于完全失重状态，故容器中的水的压强为零,

故C正确；

D、空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢，故D正确；

E、在“用油膜法测分子直径”的实验中，需要将油膜看作单分子层，同时要忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为

球形，故E正确；

故选CDE.

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。

(SD-3SB+2SA)

11、0.12.5

75r2

【解析】

考查实验“用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度”。

【详解】

（1）[1].电源的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点，每隔4个点取1个计数点，可知相邻两计数点，每隔4个点

取1个计数点，可知相邻两计数点的时间间隔为0.ls；

（2）[2].。点的瞬时速度等于段的平均速度，则

vc=^BL=2.5m/s；

c2T

（3）[3].匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以〃尸均匀增大，有：

BC=AB+aT2

CD=BC+aT2=AB+2aT2

BD=2AB+3aT2

一(SDSB)2(SBSA)_(SD3SBI2SA)

(1——

3T275T2

12、5.700BA—r---7=F2-Fi=6mg

Ar;Az1~

【解析】

(D[ll.螺旋测微器固定刻度读数为5.5mm,可动刻度读数为20.0X01mm,故最终读数为两者相加，即5.700mm.

(3)[2)|3].根据小明同学的实验方案，小球在最高点的速度大小为

d

f

小球在最低点的速度大小为

d

V2=~一

△，2

设轻绳长度为，则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有

2

1〃1

2L

2-好-

△/-

22

I

化简得

d2d2…

更一年=4就

所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L;根据小军同学的实验方案，设小球做圆周运动的半径为则小球

在最低点有

在最高点有

6+〃吆=〃74

从最低点到最高点依据机械能守恒定律有

1,12c

—mv^=-mv2+2mgr

联立方程化简得

/2-Fi=6/ng

所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m.

(4)[4J,由(3)可知，根据小明同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为

.A*4gL

（5）[5].由（3）可知，根据小军同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为

Fi-Fi=6mg.

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、（Dl.OxltfPa（2）8.0xl04