岳陽市重點(diǎn)中學(xué)2024年高考物理四模試卷

注意事項(xiàng)

1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題々放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、2019年諾貝爾物理學(xué)獎授予了三位天文學(xué)家，以表彰他們對于人類對宇宙演化方面的了解所作的貢獻(xiàn)。其中兩位

學(xué)者的貢獻(xiàn)是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運(yùn)動

時，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運(yùn)動周期，從而證實(shí)其附近存在行星。若觀測到的某恒星運(yùn)動周期為T,

并測得該恒星與行星的距離為L,已知萬有引力常量為G,則由這些物理量可以求得()

A.行星的質(zhì)量B.恒星的質(zhì)量

C.恒星與行星的質(zhì)量之和D.恒星與行星圓周運(yùn)動的半徑之比

2、如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中有A、8、C三點(diǎn)，A點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，3點(diǎn)為連線上距A點(diǎn)

距離為d的一點(diǎn)，C點(diǎn)為連線中垂線上距4點(diǎn)距離也為d的一點(diǎn)。則下列說法正確的是()

?-—:土下?…-6

I

A.EA=EC>ESf(pA=(pc>(pR

B.EB>EA>ECf(pA=(pc>(pR

C.將正點(diǎn)電荷《沿AC方向移動到無窮遠(yuǎn)處的過程中，電勢能逐漸減少

D.將負(fù)點(diǎn)電荷《沿4〃方向移動到負(fù)點(diǎn)電荷處的過程中，所受電場力先變小后變大

3、如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k,開始時，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處,

此時拉力大小為F,然后釋放振子從靜止開始向左運(yùn)動，經(jīng)過時間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，此時振子的速度為

v,在這個過程中振子的平均速度為

/

gwwwwvwwvwwwTl

OA

A.等于二B.大于三C.小于二D.0

tit

4、如圖所示，A、B、。是三級臺階的端點(diǎn)位置，每一級臺階的水平寬度是相同的，其豎直高度分別為加、人2、心，

將三個柜同的小球分別從A、。三點(diǎn)以相同的速度卬水平拋出，最終都能到達(dá)A的下一級臺階的端點(diǎn)尸處，不計

空氣阻力。關(guān)于從4、B.C三點(diǎn)拋出的小球，下列說法正確的是（）

A.在空中運(yùn)動時間之比為/A：/B：，C=1：3：5

B.豎直高度之比為加：hi:心=1：2：3

C.在空中運(yùn)動過程中，動量變化率之比為隹:當(dāng)■:士^勺：1：1

?r?/?/

D.到達(dá)P點(diǎn)時，重力做功的功率之比PA:PB：PC=1：4：9

5、如圖所示，斜面固定，平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧一端連接物塊A,另一端固定，最初A靜止.在A上施

加與斜面成30。角的恒力F,A仍靜止，下列說法正確的是（）

A.A對斜面的壓力一定變小

B.A對斜面的壓力可能不變

C.A對斜面的摩擦力一定變大

D.A對斜面的摩擦力可能變?yōu)榱?/p>

6、如圖所示，戰(zhàn)斗機(jī)離艦執(zhí)行任務(wù)，若戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時的水平分速度為40m/s,豎直分速度為2（）m/s,已知飛機(jī)在

水平方向做加速度大小等于2m/sz的勻加速直線運(yùn)動，在豎直方向做加速度大小等于Im/sZ的勻加速直線運(yùn)動。則離

艦后（）

A.飛機(jī)的運(yùn)動軌跡為曲線

B.10s內(nèi)飛機(jī)水平方向的分位移是豎直方向的分位移大小的2倍

C.10s末飛機(jī)的速度方向與水平方向夾角為30°

D.飛機(jī)在20s內(nèi)水平方向的平均速度為50m/s/

二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、一物體好止在粗糙水平地面上，受到一恒力尸作用開始運(yùn)動，經(jīng)時間加其速度變?yōu)榻腥粑矬w由靜止開始受恒力

2尸作用，經(jīng)時間加其速度可能變?yōu)椋ǎ?/p>

A.vB.2vC.3羽D.4v

8、一棟大樓的電梯運(yùn)行高度為104m,測試人員測試電梯的運(yùn)行情況。某次測試時讓電梯從地面直達(dá)最高處，電梯運(yùn)

行的速度不超過4mZs,加速度大小不超過2m/s2。電梯中的測試人員的質(zhì)量為75kg,重力加速度g取lOm/s?。若電

梯以最短時間運(yùn)行，下列說法正確的是（）

A.最短時間為28sB.最短時間為24s

C.測試人員的腳部承受的最大壓力為75OND.測試人員的腳部承受的最大壓力為900N

9、如圖所示，間距為L=1.0/〃、長為10m的光滑導(dǎo)軌固定在水平面上，一電容為C=O.1F的平行板電容器接在導(dǎo)軌

的左端.垂直于水平面的磁場沿x軸方向上按3=耳）+"（其中為=。.47\左=0.27/〃?）分布，垂直x軸方向的

磁場均勻分布.現(xiàn)有一導(dǎo)體棒橫跨在導(dǎo)體框上，在沿x軸方向的水平拉力尸作用下，以y=2.0m/s的速度從匯=0處

沿x軸方向勻速運(yùn)動，不計所有電阻，下面說法中正確的是

JxKXXXXXXXXXX

lxXXXXXXXXXXX

-3---------------------------------------------------------->

A.電容器中的電場隨時間均勻增大

B.電路中的電流隨時間均勻增大

C.拉力F的功率隨時間均勻增大

D.導(dǎo)體峰運(yùn)動至x=3m處時，所受安培力為0.02N

10、如圖所示，電阻不計、間距為，的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為仄方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，

導(dǎo)軌左端接一定值電阻R.質(zhì)量為山、電阻為「的金屬棒置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力產(chǎn)的作用由

靜止開始運(yùn)動，外力尸與金屬棒速度口的關(guān)系是尸=尸。+八（尸。、A是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.金屬

棒中感應(yīng)電流為i,受到的安培力大小為尸A,電阻K兩端的電壓為UR,感應(yīng)電流的功率為P,它們隨時間，變化圖象

可能正確的有

iK\—

內(nèi)

（3）實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖乙所示。如果用兩節(jié)干電池組成的電源B（電動勢3V,內(nèi)阻1C）和滑動變

阻器R（0?19Q）,將該小燈泡連接成如圖丙所示的電路。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器品的滑片，則流過小燈泡的

最小電流為__Ao（結(jié)果保留2位小數(shù)）

12.（12分）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的

質(zhì)量，，〃為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）

彳彈簧測力計

「巴打點(diǎn)計時器

7夕5

m

⑴實(shí)驗(yàn)時，一定要進(jìn)行的操作是

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

E.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量機(jī)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

⑵該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為

50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為01*（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

單位：cm

⑶以彈簧測力計的示數(shù)戶為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的。?尸圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為仇求得

圖線的斜率為我，則小車的質(zhì)量為O

12

A.2tan夕B.-------C.kD.-

tan。k

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，長為L的輕質(zhì)木板放在水平面上，左端用光滑的較鏈固定，木板中央放著質(zhì)量為，〃的小物塊,

物塊與板間的動摩擦因數(shù)為〃.用力將木板右端抬起，直至物塊剛好沿木板下滑.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力

加速度為go

⑴若緩慢抬起木板，則木板與水平面間夾角，的正切值為多大時物塊開始下滑；

⑵若將木板由靜止開始迅速向上加速轉(zhuǎn)動，短時間內(nèi)角速度增大至3后勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)木板轉(zhuǎn)至與水平面間夾角為45。

時，物塊開始下滑，則◎應(yīng)為多大；

⑶在⑵的情況下，求木板轉(zhuǎn)至45。的過程中拉力做的功

*

..工，

m

------□----------

14.（16分）一個長方形透明物體橫截面如圖所示，底面鍍銀，（厚度可忽略不計），一束光線在橫截面內(nèi)從時點(diǎn)

的入射，經(jīng)過4〃面反射后從N點(diǎn)射出，已知光線在M點(diǎn)的入射角a=53°,長方形厚度〃=2cm,之間距離.s=3cm＜）

求：

（1）畫出光路圖，并求透明物體的折射率；

（2）若光速為c=3.0xl臚m/s,求光在透明物體中傳播時間。

15.（12分）如圖，小球〃、力用等長細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)0.讓球a靜止下垂，將球》向右拉起，使細(xì)線水平.從

靜止釋放球心兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60。.忽略空氣阻力，求

（1）兩球。、力的質(zhì)量之比；

⑵兩球在碰撞過程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動能之比.

參考答案

一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、C

【解析】

恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為行星的質(zhì)量為小。以恒星為研究對象，行星對它的引力提供了向心力，假

設(shè)恒星的軌道半徑為門，動力學(xué)方程為

GMm

IT

得到行星的質(zhì)量

_4儲產(chǎn)（

m

GT2

以行星為研究對象，恒星對它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2,動力學(xué)方程為

GMm

=喉r

I?2

得到恒星的質(zhì)量

4乃*弓

M=

GT2

則有

GT2

故ABD錯誤，C正確。

故選C。

2、B

【解析】

AB.等量異種電荷電場線和等勢面的分布如圖:

根據(jù)電場線的分布結(jié)合場強(qiáng)的疊加法則，可知場強(qiáng)關(guān)系為

E/j>

EA>Ec

根據(jù)等勢面分布結(jié)合沿電場線方向電勢降低，可知電勢關(guān)系為

%=0c>%

A錯誤，B正確；

C.A、。兩點(diǎn)處于同一等勢面上，所以將正點(diǎn)電荷g沿AC方向移劭到無窮遠(yuǎn)處的過程中，根據(jù)綜二48可知電勢

能不變，C錯誤；

D.將負(fù)點(diǎn)電荷g沿方向移動到負(fù)點(diǎn)電荷處的過程中，電場線越來越密集，根據(jù)尸=4七可知所受電場力逐漸增大,

D錯誤。

故選Ik

3、B

【解析】

平均速度等于這段位移與所需要的時間的比值.而位移則通過胡克定律由受力平衡來確定。

【詳解】

根據(jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置0的右側(cè)A處，此時拉力大小為尸，由于經(jīng)過時間，后第一次到達(dá)平衡位置。處,

因做加速度減小的加速運(yùn)動，所以這個過程中平均速度為二=二＞§,故B正確，ACD錯誤。

UJ

【點(diǎn)睛】

考查胡克定律的掌握，并運(yùn)用位移與時間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開，同時強(qiáng)調(diào)位移而不是路程。

4、C

【解析】

A.根據(jù)K=水平初速度相同，A、B、C水平位移之比為1:2:3,所以它們在空中運(yùn)動的時間之比為1:2:3,A錯

誤。

B.根據(jù)=豎直高度之比為"：為：4=1：3:5,B錯誤。

C.根據(jù)動量定理可知，動量的變化率為物體受到的合外力即重力，重力相同.則動量的變化率相等.故C正確c

D.到達(dá)P點(diǎn)時，由

%=gi

知，豎直方向速度之比為1:2:3,重力做功的功率

P=mgv

所以重力做功的功率之比為

PA:PB:Pc=[：2.3

故D錯誤。

故選C。

5、D

【解析】

設(shè)斜面傾角為8,對物體進(jìn)行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgesB,施加恒力F后，支持力等于

mgcos0+Fsin3O0,支持力一定增大.根據(jù)牛頓第三定律，A對斜面的壓力一定變大，故A錯誤，B錯誤；平行于斜面

處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧,，最初摩擦力向可能向上，可能向下，也可能為0,施加恒力F后，F(xiàn)沿斜面向上的分力為

Fcos30。，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能減

小，故C錯誤，D正確.故選：D

6、B

【解析】

A.飛機(jī)起飛后的合速度與合加速度方向一致，所以飛機(jī)運(yùn)動軌跡為直線，A錯誤;

B.10s內(nèi)水平方向位移

工=%/+/〃/=500m

豎直方向位移

>=%)、/+」〃/=250m

2,

B正確；

C.飛機(jī)飛行方向與水平方向夾角的正切tan6=0.5,C錯誤;

D.飛機(jī)在20s內(nèi)水平方向的位移

/=40X2()+-X2X202=1200m

2

則平均速度為

Y9

v.=—=60m/s

f

D錯誤。

故選B。

二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、CD

【解析】

設(shè)恒力與水平方向夾角為0,物體質(zhì)量為/〃，動摩擦力因數(shù)為〃，由牛頓第二定律有

Fcos6-似nig-Fsin0)=〃心］

得

F(cos04-//sin0)—tung

4=----------------------

m

同理當(dāng)拉力變?yōu)?尸時，有

2F(cosG+LIsin0)-umg2F(cos9+〃sin。)-.

a=----------------------------------->------------------------------———=2q

2mm

由速度公式u=可知，速度將大于原來的2倍，故AB錯誤，CD壬確。

故選CD,

8、AD

【解析】

電梯運(yùn)行時間最短，則電梯運(yùn)動的過程如下：以最大加速度。做初速度為0的加速運(yùn)動至最大速度y,再以速度丫勻

速運(yùn)動，最后以最大加速度。做減速運(yùn)動至靜止。加速和減速過程有對稱性。

AB.勻加速過程與勻減速過程，均有

v4.

t,=—=-=2s

'42

通過的位移

12a2x2

勻速過程有

x2=104-2^=104-2x4=96m

又有

x、96m…

t、===------=24s

v4m/s

總時間為

t=2fj—28s

故A正確，B錯誤；

CD.在加速上升過程測試人員腳部承受的壓力最大，有

八一mg=ma

則

&=+^)=75x(10+2)N=900N

故C錯誤，D正確。

故選AD,

9、AC

【解析】

根據(jù)導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢計算公式可得E=BLv,所以△E=ABLv,由于磁場隨位移均勻變化，所以感

應(yīng)電動勢隨位移均勻增大，電容器兩端的電壓均勻變化，電場強(qiáng)度也是均勻變化的，A正確；電容器的電容

。二弟=」學(xué)，解得：1="/工正由于導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨位移均勻變化，而x=v?At,所以電

MJ\BLv\t

流強(qiáng)度不變，B錯誤；

導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件可得F=BIL,而B均勻增大，所以安培力均勻增大，拉力F均勻增大，拉力做功功率

等于克服安培力做功功率，即P=Fv可知，外力的功率均勻增大，C正確；導(dǎo)體棒運(yùn)動至x=3m處時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B=(0.4+0.2x3)T=1T,電流強(qiáng)度：二"〃>2=0.2xlx0.1x4A=0.08A,所以導(dǎo)體棒所受安培力為

ArAx

FA=BIL=1x0.08x1N=0.08N,故D錯誤,故選AC.

10、BC

【解析】

對金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出「合表達(dá)式，分情況討論加速

度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運(yùn)動，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析.

【詳解】

EBL

設(shè)金屬棒在某一時刻速度為也由題意可知，感應(yīng)電動勢環(huán)路電流/二----=-----V,

R+rR+『

即/QCV;

安培力.方向水平向左，即

￡=3/=互邑

安R+r

R兩端電壓

BLR

UR=IR=----V,

R+r

即U-

感應(yīng)電流功率

即PQC廿.

分析金屬棒運(yùn)動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得:

n2T2n2T2

F^=F-E,=Fo+kv-^-v=Fo^k-^-)vf

即加速度因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā),所以"且七即〃加速度方向水平向右.

O2r2F

⑴若心存即"蕭金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動?有u=M說明-C，'也即是/+'

心ocz,URR,尸OC/,所以在此情況下沒有選項(xiàng)符合.

o2r2

(2)若女〉"；；一,心隨了增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動，速度與時間

R+r

呈指數(shù)增長關(guān)系，根據(jù)四個物理量與速度的關(guān)系可知B選項(xiàng)符合；

n2rl

(3)若々一，七隨口增大而減小，即。隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動，直到加速度

減小為0后金屬棒做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)四個物理量與速度關(guān)系可知C選項(xiàng)符合.

三、實(shí)驗(yàn)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、CD0.13（0.12~0.13均可）

【解析】

1.14

⑴⑴[2].小燈泡的額定電流為/=A=0.3A,則電流表選擇A2；小燈泡額定電壓為3V,兩個電壓表量程除了偏

3.8

小就是偏大，可用已知內(nèi)阻的電流表Ai與定值電阻Ko串聯(lián)，可相當(dāng)于量程為U=4(R*+H0)=4V的電壓表；則

兩個電表選擇CD；

(2)[3].電路如圖

(3)(41.當(dāng)電流最小時，滑動變阻器電阻取最大值19。，將滑動變阻器的阻值等效為電源內(nèi)阻，則U=E?/r=3.201,將此

關(guān)系畫在燈泡的UU線上如圖，交點(diǎn)坐標(biāo)為/=130mA=0.13A。

UAr

12、BCD1.3D

【解析】

(1)[1]AE.本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)

量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，AE錯誤；

B.該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確;

C.打點(diǎn)計時器運(yùn)用時，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄

彈簧測力計的示數(shù)，C正確；

D.改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨尸變化關(guān)系，D正確；

故選：BCDo

(2)[2]相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為

T=3x0.02=0.06s,

連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差：

Ax=0.5cm,

根據(jù)Ar=aT2得:

*=2^m/s2=L3m/s2；

T20.06-

(3)[3]對公尸圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，此題，彈簧測力計的示數(shù):

2F=Ma,

即

2

M

a-F圖線的斜率為A,則

故小車質(zhì)量為:

故D正確。

故選D。

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。

企小、

13、（1加；（2）

O

【解