2024年高考物理模拟测试卷四

2024年高考物理模拟测试卷

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要

求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.下列说法符合史实的是

A.伽利略提出力是维持物体运动的缘由

B.亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并干脆用试验进行了验证

c.笛k尔通过志向斜面试验发觉了物体的运动不须要力来维持

D.牛顿认为力的真正效应是变更物体的速度，而不仅仅是使之运动

【答案】D

【解析】

A.亚里士多德提出力是维持物体运动的缘由，故A错误：

B.伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比，而不是干脆用试验验证这个结

论。故B错误；

C.伽利略利用“志向斜面试验”发觉了物体的运动不须要力来维持，推翻了“力是维持物体运动的缘

由”的观点，故C错误：

D.牛顿认为力的真正效应是变更物体的速度，产生加速度，而不仅仅是使之运动，故D正确。

15.如图所示，在水平匀强电场中，有一带电粒子（不计重力）以肯定的初速度从J/点运动到N点，则在

此过程中，以下说法中正确的是

N

A.电场力对该带电粒子肯定做止功

B.该带电粒子的运动速度肯定减小

C.J/、N点的电势肯定有心〉外

D.该带电粒子运动的轨迹肯定是直线

【答案】C

【解析】

AB.粒了•的带电性质不知道，所以受到的电场力方向不确定，电场力可能做正功也可能做负功，则粒

了的速度可能增加也可能减小，故AB错误：

C.沿着电场线的方向电势肯定降低，所以如故C正确：

D.粒子只受电场力作用，电场力的方向在水平方向，而粒子的运动方向和水平方向有一夹角，所以粒

了不会做直线运动，故D错误；

故选C.

16.地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧洲1700多年如图

所示，为一现代仿制的地动仪，龙口中的铜珠到蟾蛛口的距离为人，当感知到地震时，质量为/〃的铜

珠(初速度为零)离开龙口，落入蟾蛛口中，与蟾蚁口碰撞的时间约为/,则铜珠对蟾蛛I」产生的冲击

力大小约为

mJ2gh

A.vQ+mg

t

【答案】A

【解析】

铜珠做自由落体运动，落到蟾绘口的速度为：

v=y12gh

以竖直向上为正方向，依据动量定理可知：

(~mv)

解得：

A.叫gh+mg,与结论相符，选项A正确;

B.,与结论不相符，选项B错误:

t

C.吆叵，与结论不相符，选项C错误:

，与结论不相符，选项D错误:

故选A.

17.一飞船围绕地球做匀速圆周运动，其离地面的高度为从若已知地球表面重力加速度为小地球半径凡

则飞船所在处的重力加速度大小

A.建B•阳

R

c.(H+R)2

【答案】C

【解析】

忽视地球自转的影响，依据万有引力等于重力列出等式

在地球表面:

GMm

在离地面的高度为〃处:

GMm

--------不二”阴

(R+H)

解得:

g=六

(R+H)

等，与结论不相符，选项A错误:

A.

R

Rg

B.s-与结论不相符，选项B错误:

\H+K)

R2g

C.n\2,与结论相符，选顼C正确:

”+R

”,与结论不相符，选项D错误;

D.

R-

故选c.

18.如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机。为避开主机与阳台、窗户碰撞，通

常会用一根拉绳拽着主机，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与短直方向的夹角尸保持不变，

在此过程中主机沿竖直方向匀速上升，则在提升主机过程中，下列说法正确的是

A.缆绳拉力匕和拉绳拉力用大小都不变

B.缆绳拉力6和拉绳拉力尸2大小都增大

C.缆绳与竖直方向的夹角a可能大于拉绳与竖直方向的夹角少

D.缆绳拉力匕的功率保持不变

【答案】B

【解析】

A.主机竖直向上匀速运动故合尢为零，受力分析如图：

在.上升过程中，"增大，而万不变，则三个力构成动态平衡，重力/也为恒力，K保持方向不变，R

顺时针转动，由图解法可推断出缆绳拉力E和拉绳拉力K都增大，故A错误，B正确；

C.由三力平衡恃点（随意两个力的合力与第三个力等大反向）可知，月的方向始终在磔小口石所夹的

的对角线的反向延长线匕则肯定有缆绳与竖直方向的夹角。小于角B，故C错误：

D.对于主机向上做匀速直线运动，由动能定理可知：

PFlt-mg.t-PF2t=△耳=0

而拉力笈的功率为

PP2=F>rcos8，

由于K变大，而小不变，则拉力K的功率会增大，由？|二生£+52可知内的功率增大，故D错误。

故选Bo

19.如图所示,斜面48高力，。是斜面48的中点，。点在Z?点的正上方助处。从〃点以不同的水平速度抛出

两个小球,球1落在力点，球2落在。点，不计空气阻力，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过

程,下列说法确的是

A.球1和球2动能增加量之比2：3B.球1和球2运动的时间之比为后:1

C.球1和球2勉出时初速度之比为2#：1D.球1和球2的速度变更量之比为近：百

【答案】AD

【解析】

A.因为/点和。点的竖直高度分别为力和1.5九则依据动能定理A4=〃?g〃可知，球1和球2动能

增加量之比2：3,选项A错误;

B.依据/=可知，球1和球2运动的时间之比为夜：后，选项B错误:

C,球1和球2的水平射程之比为1:2,依据％=：可得抛出时初速度之比为#:4,选项C错误;

D.依据加=且/,则球1和球2的速度变更量之比为JLG，选项D正确：

故选BD.

20.回旋加速器的工作原理如图所示：真空容器D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中，且磁感应强度B保

持不变。两盒间狭缝间距很小，粒子从粒子源力处（D形盒圆心）进入加速电场（初速度近似为零）.D

形盒半径为此粒子质量为加、电荷量为七，加速器接电压为，.的高频沟通电源.若相对论效应、粒子

所受重力和带电粒子穿过狭缝的E寸间均不考虑.下列论述正确的是

B

交流电源

A.沟通电源的频率可以随意调整不受其他条件的限制

B.加速笊核（：H）和氮核（；He）两次所接高频电源的频率不相同

C.加速笊核（；H）和氮核（jHe）它们的最大速度相等

D.增大〃，粒子在〃型盒内运动的总时间t削减

【答案】CD

【解析】

A.依据回旋加速器的原理，每转一周粒子被加速两次，沟通电完成一次周期性变更，粒子做圆周运动

洛伦兹力供应向心力，由牛顿其次定律得

八V2

qvB=in—

R

粒子做圆周运动的周期

_2兀R2兀〃？

T=-----=------

vqB

沟通电源的频率

/=7

解得

2TH?I

可知沟通电源的频率不行以随意调整，故A错误；

B.加速不同的粒子，沟通电源的频率

f=qB

2nm

由于笊核（：H）和氮核（：He）的比荷相同，所以加速笊核（；H）和氮核（：He）两次所接高频电源的频率

相同，故B错误；

C.粒子加速后的最大轨道半径等于D型盒的半径，洛伦兹力供应句心力，由牛顿其次定律得

v

qvB=in—

R

解得粒子的最大运行速度

v=迦

m

m

由于笊核（；H）和氮核（：He）的比荷相同，所以加速笊核（：H）和氮核（：He）它们的最大速度相等，故

C正确;

I）.粒子完成一次圆周运动被电场加速2次，由动能定理得

2nqU=Ek

经过的周期个数为

最大动能为

22m

粒子在D型盒磁场内运动的时间

即

nBR2

2U

U越大，f越小，故D1E确。

故选CD。

21.甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶,做直线运动，广£图象如图所示，二者最终停在同一斑马线处,

则

A.甲车的加速度小于乙车的加速度

B.尸0时乙车在甲车前方8.4m处

C.片3s时甲车在乙车前方0.6m处

D.前3s内甲车始终在乙车后边

【答案】BC

【解析】

A.依据图的斜率大小表示加速度大小，斜率肯定值越大加速度越大，则知甲车的加速度大于乙

车的加速度，故A错误：

B.设甲运动的总时间为6依据几何关系可得：

315

—=—

t18

i=3.6s

在0—3.6s内,甲的位移

0—4s内，乙的位移

12x4

m=24m

因二者最终停在同斑马线处，所以，£二0时乙车在甲车前方

x甲一x乙=8.4m

故B止确;

C.0—3s内，甲、乙位移之差

△A=-------m=9m

2

因仁0时乙车在甲车前方8.4m处，所以t=3s时甲车在乙车前方C.6m处，故C正确:

D.由上分析知，前3s内甲车先在乙车后边，后在乙车的前边，故D错误。

故选BC。

三、非选择题：共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必需作答。第33~38题为选考题，考生

依据要求作答。

（一）必考题：共129分。

22.（6分）某试验小组利用如图所示装置“探窕小车加速度与合外力的关系”，图中力为小车，8为打点

计时器，。为弹簧测力计，夕为钝码，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，与小车相连的细线和

长木板平行，与动滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直，不计绳与滑轮的摩擦及动滑轮质量。试验步骤

如下：

①把长木板左端垫高，在不挂重物状况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动：

②挂上钩码，接通电源后，释放小车，打出一条纸带，将点迹清晰的某点记为第零计数点，顺次选取

一系列点作为计数点1、2、3分别测量这些计数点到第零计数点之间的距离％然后由这些

距离求出小车的加速度；

③变更钩码数量，重复步骤②，求得小车在不同合力作用下的加速度。

（1）本试验中是否必需满意重物刀的质量远小于小车力的质量；_______（填“是”或“否”）

（2）由本试验得到的数据作出小车加速度与弹簧测力计示数6的关系图象，与本试验相符合的是:

（3）该试验小组欲利用此装置“探究小车动能变更与合外力对它所做功的关系”，在步骤②中的纸带上,

由各计数点到第零计数点之间的距离x,计算出它们与零计数点的速度平方差1/=y一片，弹簧测力

计的示数E小车力的质量/〃，然后建立5?-X坐标系，通过描点法得到的图象是一条过原点的直线，

如图所示，则这条直线斜率的表达式为______,（用题中已知条件表示）

rm

【答案】否（2分）A（2分）—（2分）

m

【解析】

（1）验证牛顿其次定律的试验中，当我们把钩码的重力近似当成绳上的拉力时须要满意钩码质量远小于小

车质量，此时有弹簧测力计干脆测出绳上拉力，不须要把钩码重力近似为绳上拉力，所以不须要满意

钩码质量远小于小车质量。

（2）由于已经平衡摩擦力，所以随着厂从0起先增大，加速度也从。起先线性增大，所以选A：

（3）由动能定理，

1A।-FCx

2

得到

2m

所以

F

2m

23.某物理爱好小组利用小量程的电流表设计了如图所示多用电表的电路图，电流表G的规格是满偏电流

/g=30m/\,内阻尼=45。。电路中定值电阻用的阻值为5Q,电阻箱是和尼的最大阻值都为999.9Q。

（1）图中与多用电表/I端相连的为（填“红”或“黑”）表笔；

（2）将选择开关置于I位置，电流表量程为A：（结果保留两位有效数字）

（3）将选择开关置于2位置，欧姆调零后，使电流表G指针位于表盘中心刻度时，对应被测电阻的阻值

为15Q,则当电流表G指针位于10mA的位置时，电阻刻度盘上应标上。，电源的电动势为

_______V。

（4）将选择开关置于3位置，将其改装为量程为150V的电压表，则电阻箱必应调整为

【答案】红（1分）0.30（2分）30。（2分）4.5V（2分）495.5Q（2分）

【解析】

（1）欧姆表电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出电表，A与负极相连，所以A连红表笔：

R

（2）7=ZV+A—=0.30A

R

（3）中值电阻为15Q,则欧姆表内阻为15Q,且此时电流表的量程已扩大十倍，干路电流等于扩大十

倍，所以电动势

E=1（）A/?=4.5V

当电流表示数为10mA时，电阻刻度盘上应当标的阻值

F

/?=—-15Q=3OQ

10/

（4）总电压为150V

口150V・4兄

-495.5Q

104

24.中国高铁的发展速度令世人瞩目。为了提高行车效率，缩短行车时间，设计师提出一种列车过站不停车

的设想，如下面简图所示。高铁匀速行驶的速度KF360km/h,进站时尾部子车1在0点自动脱离，将

乘客送到下车站台下车，载着新乘客的子车2提前等候在上车站台A点处。为了更好地完成对接，母

车接近车站时提前向子车2发出指令，发出指令后马上起先做加速度为a0的匀减速直线运动，到达B

点时恰好将车速减小到所。子车2接到指令后，沿转移轨道/仍起先做加速度a=lm/s2的匀加速直线

运动，了车2达到最大速度r=144Wh后，接着做匀速直线运动。转移轨道AB与铁轨的夹角〃=

3’，已知cos3°01。若子车2启动后f=3min,和母车同时到达B点,完成同速对接。

11）母车距离8点多远的时候，发出指令让子车2起先启动？母车做匀减速直线运动的加速度的是

多大？

（2）求转移轨道AB的长度。

【答案】(1)12600m；-m/s2；(2)6400m

3

【解析】

由题意可知vb=360km/h=100m/s,产144km/h=40m/s,£=3min=180s

（1）母车向子车2发出指令后马上做匀减速直线运动，两车同时到达。点，完成同速对接。

母车运动的位移是

5=-^^/=12600m（2分）

2

即母车发出指令时距离8点12603m

母车匀减速的加速度大小是

=；燧2（2分）

（2）对子车2做运动分析可知，加速过程所用时间为则

v=at\（2分）

Z,=-=40s（2分）

a

加速过程的位移是

x=-at；=800m（2分）

2

匀速过程的位移是

照=♦（人力=5600m（2分）

可得力〃轨道长度为

/AB=A-i+A2=6400ni（2分）

25.如图，在平面直角坐标系x如中，第一象限内有一条通过坐标原点的虚线，虚线与y轴正方向夹角为

30°,在虚线与X轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形的

匀强磁场区域（图中未画出），磁感应强度为尻方向垂直坐标平面对外。一质量为血电荷量为〃的

带正电粒子从虚线上某点以肯定的初速度垂直电场方向射入电场，经过电场偏转后，该粒子恰从x轴

上的户点以速度/射入匀强磁场区域，速度c的方向与彳轴正方向夹角为60°,带电粒子在磁场中做

匀速圆周运动，经磁场偏转后，粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向，随后粒子做匀速直线运动并

垂直经过一y轴上的。点。已知。片、不计带电粒子重力。求：

<1>匀强电场的F|i场强度笈的大小；

（2）带电粒子在电场和磁场中运动时间之和：

（3）矩形磁场区域的最小面枳和。点的位置坐标。

y

*

6^

o

……〃八’2L2兀mJ3m2v23mv

【答案】（1）—（2）-+——（3）7-（°F）

2qLv3qB2B-q-

【解析】

（1）设电场强度为右带电粒子进入电场时，初速度为外。带电粒子在电场中运动时间为3由牛顿

其次定律和平抛运动规律得

Zcos30°=voti（1分）

FSin3U°=ah（1分）

%=i^cos30°（1分）

qH=ma（1分）

联立各式解得:

tl=—»（1

V

后篝（1分）

2qL

（2）设带电粒子在磁场中的运动时间为的周期为7,半径为分由几何关系知，带电粒子在磁场中

运动速度偏转角8=120°,则

。*柴。分）

2TTR

伫——（1分）

v

t2=—T（1分）

2兀

联立各式解得:

R=F（1分）

qB

2nm八、

纤三工。分）

3qB

所以带电离子在电场和磁场中运动的总时间为：

L27tm

i+.=—+cn（I分）

v3qB

（3）由图知，带电粒子从〃点射人磁场，由〃点射出磁场。包含圆弧正’的最小矩形磁场区域为

图中虚线所示，则

矩形区域长为：

才价=2Abos30°=曲竺（］分）

qB

矩形区域宽为：

所以该磁场区域的最小面积为：

S;ab=:（I分）

2而

〃点纵坐标为：

3mv

y<r-asin60"=-~~~（1分）

2qB

,,3rnv

所以0点位置坐标为（0,（2分）

2qB

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。假如多做,

则每科按所做的第一题计分。

33.[物理一选修3-3]（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分,

选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A.将•块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍旧是晶体

B.质量、温度均相同的碳粉和碳块，其内能不同

C.悬浮在水中的花粉微粒的布朗运动反映了花粉分了•的热运动

D.肯定质量的志向气体，放热的同时对外界做功，其内能肯定削戒

E.气体向真空的口由膨胀是不行逆的

【答案】ADE

【解析】

A.将•块晶体敲碎后，分子组成结构没有变，因此得到的小颗粒仍IH是晶体，故A正确；

B.内能是物体全部分子功能和势能之和，对于质量、温度均相同的碳粉和碳块，其分子数相同，动能

也相同，都为固体势能也相同，因此其内能相同，故B错误；

C.布朗运动是分子原子撞击加大颗粒，因受力不平衡导致其无规则运动，不是颗粒本身所含的分子，

故C错误；

D.肯定质量的志向气体，变更内能有两种方式，做功和热传递，放热的同时对外界做功，内能没有输

人只有输出，因此内能肯定减小，故D正确：

E.依据热力学其次定律，气体向真空的白由膨胀是不行逆的，故E正确。

2

（2）（10分）如图甲，绝热气缸置于水平地面上，其A、8两部分的横截面积分别是d=4cm,S2=8cin,

。、是质量均为〃?=4kg且厚度不汁的绝热活塞，初态，。与人封闭着总高度为当（由人和力的两

段组成）的志向气体I,心与缸底封闭着高度为/?的志向气体II,气体I、II的温度均为工）=300K.已

知大气压强Po=lxlOSPa,重力加速度大小#=10m/s2.活塞与气缸接触处光滑且不漏气，气缸壁

厚度不计，活塞〃以上部分足够长。

(i)求气体H的压强；

(ii)若启动3中的加热电阻丝(图中未画出)对气体II缓慢加热，某时刻活塞〃到达3的上端且刚

好与上端接触而无压力(如图乙1,求此时气体II的温度。

【答案】(i)2.5xlO5pa(ii)360K

【解析】

(i)由题意可设，志向气体/的气压为志向气体II的气压为R,依据受力平衡可得

RS+mg=恪,PiS2+mg=p?S?

代入数据解得

Pi=2.5x10’pa

(ii)依据志向气体状态方程可得

pyjy

”一工

PW+mg=pS,p,S,+mg=p\S2

解得

7；=36()K

34.［物理一选修3-4)(15分)

(1)(5分)关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是(填正确答案标号，选对1个给2分，

选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分J分)

A.机械波在介质中传播时，介脑中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动

B.弹簧振了在四分之一个周期里运动的路程肯定等于一个振幅

C.有阅历的战士可以依据炮弹《行的尖叫声推断炮弹是接近还是远去

D.电磁波衍射实力由强到弱的依次是无线电波、可见光、红外线、/射线

E.在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同

【答案】ACE

【解析】

A.机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动，

选项A正确：

B.弹簧振了只有从平衡位置或者离平衡位置最远处起先振动计时.在四分之一个周期里运动的路程才

等