湖南省衡陽市2024年高考物理四模試卷含解析

湖南省衡陽市2024年高考物理四模試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、某銀行向在讀成人學(xué)生發(fā)放貸記卡，允許學(xué)生利用此卡存款或者短期貸款．一位同學(xué)將卡內(nèi)余額類比成運動中的“速度”，將每個月存取款類比成“加速度”，據(jù)此類比方法，某同學(xué)在銀行賬戶“-500元”的情況下第一個月取出500元，第二個月取出1000元，這個過程可以類比成運動中的()A．速度減小，加速度減小B．速度增大，加速度減小C．速度增大，加速度增大D．速度減小，加速度增大2、如圖所示，一個質(zhì)量為=9.1×10－31kg、電荷量為e=1.6×10－19C的電子，以4×106m/s的速度從M點垂直電場線方向飛入勻強電場，電子只在電場力的作用下運動，在N點離開電場時，其速度方向與電場線成150°角，則M與N兩點間的電勢差約為（）A．-1.0×102V B．-1.4×102VC．1.8×102V D．2.2×102V3、兩個等量點電荷位于x軸上，它們的靜電場的電勢φ隨位置x變化規(guī)律如圖所示（只畫出了部分區(qū)域內(nèi)的電勢），x軸上兩點B、C點，且OB＞OC，由圖可知（）A．C點的電勢低于B點的電勢B．B點的場強大小大于C點的場強大小，B、C點的電場方向相同C．正電荷可以在x軸上B、C之間的某兩點做往復(fù)運動D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中電場力先做正功后作負功4、下列說法正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)說明原子具有核式結(jié)構(gòu)B．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分C．某金屬在光照射下發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，該金屬的逸出功越大D．某金屬在光照射下發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大5、如圖所示，是一測定風(fēng)力儀器的結(jié)構(gòu)圖，懸掛在O點的輕質(zhì)細金屬絲的下端固定一個質(zhì)量為m的金屬球P，在豎直平面內(nèi)的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動時擺線的擺角。圖示風(fēng)向水平向左，金屬球P靜止時金屬絲與豎直方向的夾角為，此時風(fēng)力F的大小是（）A．B．C．D．6、在光電效應(yīng)實驗中，某同學(xué)先后用甲、乙兩種光照射同一光電管，得到如圖所示的兩條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線，則兩種光中（）A．甲光的頻率比較大B．甲光的波長比較長C．甲光照射時單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較少D．甲光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大二、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、如圖，質(zhì)量為M、長度為L的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小鐵塊以水平初速度v0從木板左端向右滑動，恰好不會從木板右端滑出。下列情況中，鐵塊仍不會從木板右端滑出的是（）A．僅增大m B．僅增大MC．僅將m和L增大為原來的兩倍 D．僅將M和L增大為原來的兩倍8、沿軸正向傳播的簡諧橫波在時刻的波形如圖所示，此時波傳播到處的質(zhì)點B，質(zhì)點A恰好位于波谷位置。C、D兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于和處。當(dāng)時，質(zhì)點A恰好第一次（從計時后算起）處于波峰位置。則下列表述正確的是________________。A．該波的波速為B．時，質(zhì)點C在平衡位置處且向下運動C．時，質(zhì)點D的位移為D．D點開始振動的時間為0.6sE.質(zhì)點D第一次位于波谷位置時，質(zhì)點B恰好也位于波谷位置9、如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點開始緩慢下移，P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過程中（）A．物塊Q受到的靜摩擦力將增大 B．小球P受到4個力的作用C．物塊Q受到4個力的作用 D．輕繩的拉力減小10、如圖所示，金屬圓環(huán)放置在水平桌面上，一個質(zhì)量為m的圓柱形永磁體軸線與圓環(huán)軸線重合，永磁體下端為N極，將永磁體由靜止釋放永磁體下落h高度到達P點時速度大小為v，向下的加速度大小為a，圓環(huán)的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）A．俯視看，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向B．永磁體下落的整個過程先加速后減速，下降到某一高度時速度可能為零C．永磁體運動到P點時，圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg－maD．永磁體運動到P點時，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh+mv2三、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）頻閃攝影是研究物體運動常用的實驗手段。在暗室中，照相機的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置。如圖所示是物體下落時的頻閃照片示意圖，已知頻閃儀每隔閃光一次，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮椋掌械臄?shù)字是豎直放置的刻度尺的讀數(shù)，單位是厘米。利用上述信息可以求出：物體下落至點時速度大小為______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），實驗中物體由點下落至點，動能的增加量約為重力勢能減少量的____%（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)現(xiàn)要利用氣墊導(dǎo)軌來研究勻變速直線運動規(guī)律，其實驗裝置如圖甲所示，其實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測出擋光片的寬度d。按圖甲安裝好器材，并調(diào)節(jié)好氣墊導(dǎo)軌，使氣墊導(dǎo)軌處于水平位置。然后用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩一端與鉤碼相連，另一端與滑塊相連，再將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌的左端，并用手按住滑塊不動；②調(diào)整輕質(zhì)滑輪，使輕繩處于水平位置；從氣墊導(dǎo)軌上的刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離s（鉤碼到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離），同時記下滑塊的初始位置；③由靜止釋放滑塊，用光電門測出擋光片經(jīng)過光電門的時間t；④將滑塊重新置于初始位置，保持滑塊所掛的鉤碼個數(shù)不變，改變光電門的位置從而改變滑塊與光電門之間的距離s，多次重復(fù)步驟③再次實驗，重物到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離；⑤整理好多次實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)擋光片的寬度測量結(jié)果，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為d=_______cm；(2)滑塊在運動過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運動的規(guī)律__________來求；(3)據(jù)實驗數(shù)據(jù)最后得到了如圖丙所示的圖像，由圖像可求得滑塊運動時的加速度a=______m/s2。（取g=10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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，左端封閉右端開口、直徑相同的U形細玻璃管豎直放置，左管中封閉有長的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長，已知大氣壓強。現(xiàn)將下端閥門打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門，左管水銀面下降的高度。(1)求右管水銀面下降的高度；(2)若再將右端封閉，同時對左管緩慢加熱，并保持右管內(nèi)氣體的溫度不變，使右管的水銀面回到最初高度，求此時左管內(nèi)氣體的壓強。14．（16分）如圖，光滑固定斜面傾角為37°，一質(zhì)量m＝0.1kg、電荷量q＝+1×10-6C的小物塊置于斜面上的A點，A距斜面底端R的長度為1.5m，當(dāng)加上水平向右的勻強電場時，該物體恰能靜止在斜面上，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：（1）該電場的電場強度的大??；（2）若電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话?，小物塊運動到B點所需的時間和在B點的速度各是多少？15．（12分）如圖所示，在磁感應(yīng)強度為、方向豎直向下的磁場中有兩個固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強磁場中。質(zhì)量為、電阻為、長為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸。滑動變阻器的最大電阻為，其他電阻不計，一切摩擦和空氣阻力不計，重力加速度為。求：(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動勢；(2)若開關(guān)閉合、斷開，求滑動變阻器的最大功率；(3)若開關(guān)斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。

參考答案一、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、C【解析】

將每個月取款類比成“加速度”，第一個月取出500元，第二個月取出1000元，說明加速度變大，將卡內(nèi)余額類比成運動中的“速度”，卡內(nèi)貸款變多，則速度增大，故C正確。故選C。2、B【解析】

電子在電場力的作用下做類平拋運動，在垂直電場方向上做勻速直線運動：根據(jù)動能定理：所以有：故B正確，ACD錯誤。3、B【解析】

根據(jù)電勢的圖象直接讀出電勢高低．由可知，圖象的斜率絕對值等于場強大小，由斜率分析場強的大小關(guān)系。根據(jù)順著電場線方向電勢降低，判斷電場線的方向，確定正電荷所受的電場力方向，分析其運動情況。根據(jù)電場力與位移方向間的關(guān)系，判斷電場力做功的正負。【詳解】A．由圖知，C點的電勢高于B點的電勢．故A錯誤；B．由可知，圖象的斜率絕對值等于場強大小，可以看出B點的場強大小大于C點的場強大小，斜率都為正值，說明B、C點的電場方向相同，故B正確；C．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知電場線的方向從C指向B，正電荷在x軸上B、C之間所受的電場力始終由C指向B，正電荷做單向直線運動，故C錯誤；D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力方向由從B指向C，電場力方向與位移相同，電場力一直做正功，故D錯誤。故選B。【點睛】本題考查對電勢與場強、電場線方向、電場力做功等等關(guān)系的理解，難點是根據(jù)勻強電場電勢差與場強的關(guān)系理解圖象的斜率與場強的關(guān)系。4、D【解析】

A．α粒子散射實驗說明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．β衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時產(chǎn)生電子的過程，但電子不是原子核的組成部分，故B錯誤；CD．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)；可知，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大，故C錯誤D正確。故選D。5、C【解析】

如圖受力分析：則風(fēng)力故選C。6、B【解析】

ABD．根據(jù)由圖像可知，乙光的截止電壓較大，則乙光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大，乙光的頻率較大，根據(jù)則甲光波長較大，選項AD錯誤，B正確；C．由圖像可知，甲光的飽和光電流較大，則甲光照射時單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較多，選項C錯誤；故選B。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、ACD【解析】

由動量守恒和能量關(guān)系可知聯(lián)立解得A．僅增大m，則?x不變，即物塊仍恰好從木板右端滑出，選項A正確；B．僅增大M，則?x變大，即物塊能從木板右端滑出，選項B錯誤；C．將m增大為原來的兩倍，則?x不變，而L增大為原來的兩倍，物塊不能從木板右端滑出，選項C正確；D．僅將M增大為原來的兩倍，則?x變大，但是不會增加到原來的2倍，而L增加到原來的2倍，可知木塊不會從木板上滑出，選項D正確；故選ACD。8、ACD【解析】

A．由圖可知波長，當(dāng)時質(zhì)點第一次在波峰，則周期為則波速故A正確；B．可知波傳到所用時間為之后點開始向上振動，做2次全振動后到平衡位置處且向上運動，故B錯誤；CD．點開始振動的時間為之后點開始向上振動，再經(jīng)過到達波谷，位移為-2cm，故CD正確；E．B、D間相距，其振動情況總是相反，則當(dāng)質(zhì)點第一次位于波谷位置時，質(zhì)點恰好位于波峰位置，故E錯誤。故選ACD。9、BC【解析】

A．Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，豎直墻壁光滑，由平衡條件可知，Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小，不變，故A錯誤；B．小球P受重力、Q對P的彈力、Q對P的摩擦力和輕繩的拉力的作用，故B正確；C．物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用，故C正確；D．P、Q作為一個整體分析，其受三個力的作用，并處于平衡狀態(tài)，輕繩的拉力鉛筆緩慢下移的過程中增大，輕繩的拉力增大，故D錯誤。故選BC。10、AC【解析】

根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；可根據(jù)假設(shè)法判斷磁鐵下落到某高度時速度不可能為零；根據(jù)牛頓第二定律分別為磁鐵和圓環(huán)列方程求解圓環(huán)對地面的壓力；根據(jù)能量關(guān)系求解焦耳熱?！驹斀狻看盆F下落時，根據(jù)楞次定律可得，俯視看，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向，選項A正確；永磁體下落的整個過程，開始時速度增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流增加，磁鐵受到向上的安培力變大，磁鐵的加速度減小，根據(jù)楞次定律可知“阻礙”不是“阻止”，即磁鐵的速度不可能減到零，否則安培力就是零，物體還會向下運動，選項B錯誤；永磁體運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F安=ma；對圓環(huán)：Mg+F安=N，則N=Mg+mg－ma，由牛頓第三定律可知圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg－ma，選項C正確；由能量守恒定律可得，永磁體運動到P點時，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-mv2，選項D錯誤；故選AC.【點睛】此題關(guān)鍵是理解楞次定律，掌握其核心“阻礙”不是“阻止”；并能用牛頓第二定律以及能量守恒關(guān)系進行判斷.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、1.1695~97均正確【解析】

[1]根據(jù)公式可得[2]同理可得物體有B到C過程中，動能增加量為重力勢能的減少量為動能的增加量約為重力勢能減少量的12、0.5202as=v20.270【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×4mm=0.20mm則讀數(shù)結(jié)果為5.20mm=0.520cm(2)[2]滑塊在鉤碼的作用下沿水平桌面做勻加速直線運動，滑塊在運動過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運動的規(guī)律來求。(3)[3]滑塊在鉤碼的作用下沿水平桌面上做勻加速直線運動，經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小為，由勻變速直線運動規(guī)律和解得：由上式可得由此可知圖像的斜率為由圖像可知圖像的斜率為k=2.0×104。所以滑塊的加速度為四、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