河南省九師商周聯(lián)盟2024屆高考物理四模試卷含解析

河南省九師.商周聯(lián)盟2024屆高考物理四模試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”。

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將木試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、〃為x軸上的兩點，加、也分別為A、3兩點在x軸上的坐標值。一

電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的動能同隨其坐標x變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）

AB

圖甲圖乙

A.A點的電場強度小于8點的電場強度

B.A點的電場強度等于3點的電場強度

C.A點的電勢高于B點的電勢

D.電子由A點運動到B點的過程中電勢能的改變量△綜=與〃-%

2、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意

圖，已知〃、力、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，。是地球同步衛(wèi)星，則（）

A.衛(wèi)星。的角速度小于c的角速度

B.衛(wèi)星。的加速度大于c的加速度

C.衛(wèi)星。的運行速度大于第一宇宙速度

D.衛(wèi)星）的周期小于c的周期

3、關(guān)于近代物理學，下列說法正確的是

A.光電效應現(xiàn)象揭示了光具有波動性

B.一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射6種不同頻率的光子

C.盧瑟福通過a粒子散射實驗證實原子核由質(zhì)子和中子組成

D.氨的半衰期為3.8天，若取4個氯原子核，經(jīng)過7.6天后一定剩下1個氯原子核

4、2019年H月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十

一顆北斗導航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b

是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關(guān)于這些北斗導航衛(wèi)星的

說法，正確的是（）

A.衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度

B.衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度

C.衛(wèi)星b可以長期“懸停”于北京正上空

D.衛(wèi)星b的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同

5、如圖所示，用不可伸長的輕質(zhì)細線b懸掛一小球，小球靜止時，繩〃、繩力與水平方向的夾角均為30。,繩力

的拉力大小為為?，F(xiàn)將繩。剪斷，剪斷后瞬間繩入的拉力大小為尸2,則人:6為（）

A.1:1B.1:2C.2:1D.2:73

6、圖示為一列沿X軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為f=0時刻的波形圖，虛線為r=o.6s時的波形圖,波的周期r>0.6s,

A.波的周期為2?4s

B.波速為^m/s

3

C.在f=0.9s時，尸點沿y軸正方向運動

D.在，=0.2s時，。點經(jīng)過的路程小于0.2m

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、下列說法正確的是（）

A.根據(jù)熱力學定律知，熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體

B.當分子間距離變小時，分子間的作用力可能減小，也可能增大

C.墨汁滴入水中，墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子產(chǎn)生化學反應而引起的

D.在宇宙飛船中的水滴呈球形是因為失重的水的表面張力作用的結(jié)果

E.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同

8、如圖所示.足夠長的光滑導軌傾斜放置.其卜端接有電阻R.勻播磁場垂直于導軌所在平面向匕始終垂直導軌的

導體棒EF接入電路的有效電阻為r,導軌和導線電阻不計，在導體棒EF沿著導軌下滑的過程中，下列判斷正確的是

（）

A.感應電流在導體棒EF中方向從F到E

B.導體棒受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定

C.導體棒的機械能一直減小

D.導體蜂克服安培力做的功等于電阻R消耗的電能

9、在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1,圖中電表均為理想交流電表，R為光

敏電阻（其阻值隨光強增大而減?。?，［和4是兩個完全相同的燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下

列說法正確的是

A.交流電的頻率為50Hz

B.電壓表的示數(shù)為22V

C.當照射R的光強增大時，電流表的示數(shù)變大

D.若右的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會變大

10、通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，已知試探電荷g在場源電荷。的電場中具所有電勢能表

達式為8=皿式中〃為好電力常量，「為試探電荷與場源電荷間的距離）。真空中有兩個點電荷0、0分別固定在

r

X坐標軸的x=0和x=6cm的位置上。X軸上各點的電勢。隨X的變化關(guān)系如圖所示。A、8是圖線與X的交點，A

點的x坐標是4.8cm,圖線上C點的切線水平。下列說法正確的是（）

A.電荷。I、。2的電性相同B.電荷0、0的電荷量之比為1：4

C.5點的x坐標是8cmD.C點的x坐標是12cm

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）為了測量一待測電阻心的阻值，準備了以下器材：

A.多用電表

B.電流表Gi（0-100mA,內(nèi)阻約5。）

C.電流表Gz（0~50mA,內(nèi)阻「2=101）

D.定值電阻Ro（20

E.滑動變阻器Ri（OTQ）

F.滑動變阻器R2（0-100H）

G.直流電源（3.0V,內(nèi)阻不計）

H.開關(guān)一個及導線若干

（D用多用電表歐姆表“x「擋粗測電阻時，其阻值如圖甲中指針所示，則公的阻值大約是

（2）滑動變阻器應選________（填儀器前的序號）。

（3）若是用Gz表測A兩端電壓，請在圖乙對應的虛線框中完成實驗電路設(shè)計（要求；滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，電表讀

數(shù)不得低于量程的;）。（）

（4）補全實驗步驟：

a,按圖乙所示電路圖連接電路，將變阻器滑動觸頭移至最端（選填“左”或“右

b.閉合開關(guān)S,移動變阻器滑動觸頭至某一位置，記錄Gi、G2表的讀數(shù)人、力；

c.多次移動變阻器滑動觸頭，記錄相應的G|、G2表的讀數(shù)人、；2；

d.以/2為縱坐標，刀為橫坐標，作出相應圖線如圖丙所示，則待測電阻反的阻值為。（保留兩位有效數(shù)字）。

12.（12分）某同學利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設(shè)計了如下實驗.A、5是質(zhì)量均為/〃的小物塊，C是質(zhì)量

為M的重物，A、8間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連.在物塊8下放置一壓力傳感器，重物。下放置一速度傳

感器，壓力傳感器與速度傳感器相連.當壓力傳感器示數(shù)為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度.整個實

驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為4實驗操作如下：

（1）開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零.現(xiàn)釋放C,使其向下運動，當壓力傳感器示數(shù)為零時，

觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v.

⑵在實驗中保持A,3質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量多次重復第（1）步.

①該實驗中，M和川大小關(guān)系必需滿足Mm（選填“小于”、“等于”或“大于”）

②為便于研究速度y與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應______（選填“相同”或“不同”）

③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應作出______（選填“人叱、“落」，，或“戰(zhàn)一圖線.

④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為力，則彈簧的勁度系數(shù)為（用題給的已知量表示）.

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，對角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)

存在一勻強電場，其電場強度大小為仄向沿）,軸負方向，在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強磁場，磁場方向垂

直于紙面向外（圖中未畫出）。一帶正電的粒子從M點以速度％沿/軸正方向射入，一段時間后，該粒子從對角線M尸

的中點進入勻強磁場，并恰好未從X軸射出。已知。點為坐標原點，M點在）'軸上，尸點在％軸上，MN邊長為2L，

邊長為也不計粒子重力。求：

（1）帶電粒子的比荷;

⑵句強磁場的磁感應強度大小。

14.（16分）如圖所示，兩個截面積都為5的圓柱形容器，右邊容器高為"，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在

容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞.兩容器由裝有閥門的極細管道相連，容器、活塞和細管導熱性良好.左、右兩

邊容器中裝有相同的理想氣體，開始時閥門打開，平衡時活塞到容器底的距離為”.現(xiàn)將閥門關(guān)閉，在活塞上放一個

質(zhì)量也為M的祛碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡.已知外界溫度恒定，外界大氣壓強為Po,重力加速度

為.t

求：（1）當系統(tǒng)達到新的平衡時，活塞距底端的高度；

⑵當系統(tǒng)達到平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達到平衡，求左邊氣體通過閥門進入右邊容器的質(zhì)

量與右邊氣體原有質(zhì)量的比值.

15.（12分）如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝一定量的水，在容器底部有一單色點

光源，已知水對該單色光的折射率為4/3,玻璃對該單色光的折射率為1.5,容器底部玻璃的厚度為d,水的深度為2d.求:

（1）該單色光在玻璃和水中傳播的速度

（2）水面形成的圓形光斑的半徑（不考慮兩個界面處的反射光線）

空氣

光源S

參考答案

一、單項選擇題：木題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、B

【解析】

AB.根據(jù)動能定理得知：電場力做功等于電子動能的變化，則有

Ek=Eqx

根據(jù)數(shù)學知識可知，圖線的斜率

k=qE

斜率不變，°保持不變，說明電場強度不變，所以該電場一定是勻強電場，則

EA=EB

故A錯誤，B正確；

C.由圖知，電子從4到8動能增大，電場力做正功，則知電場力方向從電場線方向從BTA,根據(jù)順著電場

線方向電勢降低，則有

/＜丹

故C錯誤；

D.根據(jù)動能定理知

叼8二%一Eg=-bEp

即

AF=F-F

故D錯誤。

故選Bo

2、A

【解析】

萬有引力提供向心力

「Mm?冗、、v2、

G——=m[——)-r=m—=mco~r=ma

r~Tr

A.由0=可知，衛(wèi)星〃的角速度小于c的角速度，選項A正確;

GM

B.由。=可知，衛(wèi)星。的加速度小于c的加速度，選項B錯誤;

C.由上，」也可知,衛(wèi)星。的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤;

D.由7=2〃」/一可知，衛(wèi)星力的周期大于c的周期，選項D錯誤;

NGM

故選A。

3、B

【解析】

光電效應現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，故A錯誤；一群氫原子從〃=4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射C；=6,即6種不

同頻率的光子，故B正確；盧瑟福通過a粒子散射實驗證實原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；半衰期只適用大量原子

核，對極個別原子核沒有不適用，故D錯誤.所以B正確，ACD錯誤.

4、D

【解析】

A.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，根據(jù)萬有引力提供向心力

衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，故A錯誤;

B.根據(jù)萬有引力提供向心力

-Mm

G——=ma

廠

得

GM

衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯誤:

C.衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對靜止，不能“懸?！痹诒本┥峡眨蔆錯誤；

D.根據(jù)萬有引力提供向心力

G駕=機年立

得

7=2卬而

衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b的運行周期

與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。

故選D。

5、C

【解析】

小球靜止時，繩。、繩力與水平方向的夾角均為30°,根據(jù)題意可知，此時繩力的拉力大小和繩。拉力大小相等，根

據(jù)幾何關(guān)系可知

"=G

將繩。剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小與重力沿繩方向的分力大小相等

F2=Gsin30°

故

耳：6=2:1

故C正確ABD錯誤。

故選C。

6、D

【解析】

A.波的周期T>0.6s,說明波的傳播時間小于一個周期，波在，=0.6s內(nèi)傳播的距離不到一個波長，則由圖知

-T=0.6s

4

解得

T=0.8s

故A錯誤；

B.由圖可知，波長為8m,波速為

v=—=1Om/s

T

故B錯誤；

C.由于波沿X軸負方向傳播，故/=0時P點沿），軸負方向運動，故

r=0.8s=ir

時產(chǎn)點沿），軸負方向運動，再過O?ls即0.9s時產(chǎn)點沿），軸負方向運動，故C錯誤；

D.由

r=0.2s=-

4

可知，由于。點在U0時刻從靠近最大位移處向最大位移處運動，則經(jīng)過四分之一周期小于振幅A即o.2m,故D正

確。

故選D。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BDE

【解析】

A.熱力學第二定律可以知道熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但也能從低溫物體傳到高溫物體但引起其它變化，

故A錯誤；

B.分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力，當分子間距離比較大時表現(xiàn)為引力，當分子間距離減小時，分子

引力先增大后減小；當表現(xiàn)為斥力時分子間距離變小時分子力增大，故B正確；

C.墨汁的擴散運動是因為微粒受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用不平衡引起的，故C錯誤；

D.在宇宙飛船中的水滴呈球形是因為失重的水的表面張力作用的結(jié)果，故D正確；

E.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同是因為組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同造成的，故E正確。

故選BDE。

8、AC

【解析】

根據(jù)右手定則知，感應電流的方向為F到E,故A正確.下滑過程中，根據(jù)左手定則知，安培力的方向沿斜面向上，

由于導體棒下滑的過程中速度增大，則感應電動勢增大，電流增大，安培力增大，故B錯誤.導體棒向下運動的過程

中，除重力做功外，安培力做負功，則導體棒的機械能一直減小，故C正確.根據(jù)功能關(guān)系知，克服安培力做功等于

整個回路產(chǎn)生的電能，故D錯誤,故選AC

點睛：解決這類導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流問題的關(guān)鍵時分析導體棒受力，進一步確定其運動性質(zhì)，并明確判斷

過程中的能量轉(zhuǎn)化及功能關(guān)系如安培力做負功量度了電能的產(chǎn)生，克服安培力做什么功，就有多少電能產(chǎn)生.

9、AC

【解析】

A.原線圖接入如圖乙所示，T=0.02s,所以頻率為：

/=—=50Hz,

T

故A正確；

B.原線圈接入電壓的最大值是220&V,所以原線圈接入電壓的有效值是220V,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1,

所以副線圈電壓是"V,所以V的示數(shù)為"V,故B錯誤；

CR阻值隨光強增大而減小，根據(jù)：

/上

R

知副線匿電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以

A的示數(shù)變大，故C正確；

D.當心的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯誤。

故選：ACo

10、CD

【解析】

A.電勢能

Er二q(P'

故電勢

kQ

9r=一

r

那么場源電荷附近電勢正負和場源電荷正負一致，故由圖可得原點處電荷帶正電，x=6cm處電荷帶負電，故

A錯誤；

B.A點處電勢為零，故有

地一也Lo

%

所以，電荷QrQ2的電荷量之比

2二%二4.8cm-0.A

I?！籜AQ.6cm-4.8cm

故B錯誤；

C.〃點處電勢為零，根據(jù)電勢為零可得

坦他_0

一\J

XOBXBQ.

可得

Q二二08-0

x肛x.-Gcm

解得所以8點的X坐標

xl{=8cm

故C正確；

D.點電荷周圍場強

E增

廠

兩場源電荷電性相反，那么兩場源電荷在。點的場強方向相反，C點電勢變化為零，故。點場強為零，根據(jù)疊加定理

可得兩場源電荷在。點場強大小相等，故有

kQ、=皿

V（2-6）2

解得

xc-12cm

故D正確；

故選CD,

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、9（或9.0）E左10

【解析】

（1）［1］多用電表用歐姆表盤的讀數(shù)乘以倍率即為待測電阻阻值

9x9=9。

（2）［2］滑動變阻器采用分壓式接入電路，所以選擇阻值較小的滑動變阻器便于調(diào)節(jié)分壓，即選E。

（3）［3］電路中沒有電壓表，電流表G?的內(nèi)阻已知，可作為電壓表使用，電流表G1采用外接方式可以消除系統(tǒng)誤差,

使測量結(jié)果更精確，定值電阻&串聯(lián)在分壓電路上，起到保護電路的作用，電路圖如圖

口

（5）[4]滑動變阻器的觸頭在開始實驗前，需要滑到最左端保護電路，使電表的示數(shù)都從。開始變化。

⑸根據(jù)電路圖結(jié)合歐姆定律的分流規(guī)律可得

整理得

I=—1—/

結(jié)合圖像的斜率

RR△八37.5x10-3

----——=-----------=——-=--------------=05

R、+6+1℃M75x1（尸

解得

（=ion

12、大于相同v2?——即武

M+mb

【解析】

試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A

的質(zhì)量m；

②要剛釋放C時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為/=，叫，因此彈簧的形變量為

&二八』+&'=等+等=半，不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升了半，則C

■kkkk

下落的高度為孚，即C下落的高度總相同；

K

③選取AC及彈簧為系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律，則有：（M-〃z）gx等=1（M+〃2）d,整理得，

K乙

/=-細耳」一+曳空1,為得到線性關(guān)系圖線，因此應作出7r圖線.

④由上表達式可知，叫《■=/?,解得％=叫￡1.

kb

考點；驗證機械能守恒定律

【名師點睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態(tài)，掌握依據(jù)圖象要求，對表達式的變形的技巧.

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

EL%

【解析】

⑴設(shè)粒子在電場區(qū)域內(nèi)做類平拋運動的時間為有

V3_1/

—L=—at

22

又

qE=nia

解得

q二同

mEL

⑵設(shè)粒子進入磁場區(qū)域時速