浙江省臺(tái)州市2024屆高考物理四模試卷含解析

浙江省臺(tái)州市2024屆高考物理四模試卷

注意事項(xiàng)

1.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5亳米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05亳米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗.

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、若一個(gè)質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A.某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量與所經(jīng)歷的時(shí)間成正比

B.某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量與所發(fā)生的位移成正比

C.某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與所經(jīng)歷的時(shí)間成正比

D.某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與所發(fā)生位移的平方成正比

2、一物塊以某一初速度從傾角。=37的固定斜面底端上滑，到達(dá)最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時(shí)間

是下滑時(shí)間的g,sin37=0.6,cos37=0.8,則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）

A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8

3、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在平面直角坐標(biāo)系的整個(gè)第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8、方向垂直于紙面向里.一質(zhì)量為

機(jī)、電荷量絕對(duì)值為外不計(jì)重力的粒子，以某速度從。點(diǎn)沿著與），軸夾角為30。的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，

粒子速度沿x軸正方向.下列判斷錯(cuò)誤的是（）

y

XXXX

XXX

3少

?xXXX

OX

A.粒子帶負(fù)電

B.粒子由。到A經(jīng)歷的時(shí)間，二二

6qB

C.若已知4到x軸的距離為d,則粒子速度大小為名也

m

D.離開(kāi)第I象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60。

4、如圖甲所示，一線圈匝數(shù)為100匝，橫截面積為0.01I1E磁場(chǎng)與線圈軸線成30。角向右穿過(guò)線固。若在2s時(shí)間內(nèi)

磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，則該段時(shí)間內(nèi)線圈兩端。和力之間的電勢(shì)差小卜為（）

A.-73VB.2V

C.SD.從0均勻變化到2V

5、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，按照玻耳理論，下列說(shuō)法正確的是（）

nE/eV

8...........................0

4-----------------------0.85

3-----------------------1.51

2-----------------------3.40

1-----------------------13.6

A.當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的

B.一個(gè)氫原子從〃=4能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子

C.處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離

D.氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加

6、在港珠澳大橋建設(shè)中，將數(shù)根直徑22米、離40.5米的空心鋼筒打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界紀(jì)錄.一

根鋼筒的重力為G,由如圖所示的起重機(jī)用8根對(duì)稱分布的、長(zhǎng)為22米的鋼索將其吊起，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）

A.鋼筒受到8個(gè)力作用

B.每根鋼索受到的拉力大小為

12

C.鋼筒的重心可能在鋼筒上

D.鋼筒懸吊在空中可能處于失重狀態(tài)

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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、在光滑絕緣水平面上，一絕緣輕繩栓著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸。在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)

動(dòng)，磁場(chǎng)的方向豎直向下，其俯視圖如圖，若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開(kāi)，關(guān)于小球在繩斷開(kāi)后的運(yùn)動(dòng)情況，

可能的是（）

XXXX

X/XX'X

t*------A

X、X0X/X

XXXX

A.小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變

B.小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小

C.小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變

D.小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小

8、如圖所示，兩條平行的光滑導(dǎo)軌水平放置（不計(jì)導(dǎo)軌電阻），兩金屬棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎在向

下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)在用水平外力F作用在導(dǎo)體棒B上，使導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始向有做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，安培

力對(duì)導(dǎo)體棒A做功為峭，導(dǎo)體棒B克服安培力做功為W?,兩導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱量為Q,導(dǎo)體棒A獲得的動(dòng)能為與，

拉力做功為1匕，則下列關(guān)系式正確的是

XXXX

XIXXX

XXXX

AB

A.W\=EkB.W2=Wi+EkC.W2=Q+EkD.+4

9、如圖所示，豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接，不計(jì)一切摩擦.圓心。點(diǎn)正下方放置為力〃的小球4,質(zhì)

量為〃，的小球〃以初速度uo向左運(yùn)動(dòng)，與小球A發(fā)生彈性碰撞.碰后小球A在半圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則小

球8的初速度w可能為（）

A.212gRB.府C.2師D.

10、我國(guó)探月工程分“繞、落、回”三步走，近期將發(fā)射“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器執(zhí)行月面采樣返回任務(wù)。圖為探測(cè)器繞月運(yùn)

行的示意圖，O為月球球心。已知環(huán)月圓軌道I和橢圓軌道II相切于尸點(diǎn)，且I軌道半徑為II軌道半長(zhǎng)軸的1.25倍。

⑵某次實(shí)驗(yàn)，小車先后經(jīng)過(guò)光電門1和光電門2時(shí)，連接光電門的計(jì)時(shí)器顯示擋光片的擋光時(shí)間分別為力和，2,此過(guò)

程中托盤未接觸地面。已知兩個(gè)光電門中心之間的間距為則小車的加速度表達(dá)式。=（）（結(jié)果用字母d、小

，2、L表不）；

⑶某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持小車總質(zhì)量不變，增加托盤中硅碼的個(gè)數(shù)，并將托盤和硅碼的總重力當(dāng)做小車所受的合力F,

通過(guò)多次測(cè)量作出。-尸圖線，如圖丙中實(shí)線所示。試分析上部明顯偏離直線的原因是_____。

四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖甲所示，某人站在力傳感器上，從直立靜止起，做“下蹲-起跳”動(dòng)作，圖中的“?”表示人的重心。圖

乙是由力傳感器圓出的尸一/圖線。圖乙中1?4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)著圖甲中1?4四個(gè)狀態(tài)和時(shí)刻。取重力加速度g=10m/s2。請(qǐng)

根據(jù)這兩個(gè)圖所給出的信息，求：

（1）此人的質(zhì)量。

（2）此人1s內(nèi)的最大加速度，并以向上為正，畫出此人在1s內(nèi)的大致。一，圖像。

（3）在尸一，圖像上找出此人在下蹲階段什么時(shí)刻達(dá)到最大速度？簡(jiǎn)單說(shuō)明必要理由。

圖甲

圖乙，

14.(16分)一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在U0時(shí)刻的波形如圖實(shí)線所示，在八二0.2s時(shí)刻的波形如圖虛線所示。

⑴若波向x軸正方向傳播，求該波的波速；

⑵若波向x軸負(fù)方向傳播，且求x=2m處的尸質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)刻。

15.(12分)如圖所示，用質(zhì)量機(jī)=lkg的活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間的摩擦忽略不計(jì),

開(kāi)始時(shí)活塞距離汽缸底部的高度加=LOm,氣體的溫度f(wàn)i=27℃o現(xiàn)將汽缸緩慢加熱至/2=207C,活塞緩慢上升到距

離汽缸底某一高度比處，此過(guò)程中被封閉氣體增加的內(nèi)能AU=300J,已知大氣壓強(qiáng)po=l.OxI()5pa,重力加速度g=

10m/s2,活塞橫截面積S=5.0xl0Tn12。求：

(i)初始時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)力和緩慢加熱后活塞距離汽缸底部的高度比；

(ii)此過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、A

【解析】

A.根據(jù)〃=^^和口="，聯(lián)立可得

p=mat

〃與，成正比，故A正確；

B.根據(jù)n=12ax可得

p=mv=niyllax

〃與五成正比，故B錯(cuò)誤；

C.由于

E,=—mv2=1〃?(W)2

22

用與產(chǎn)成正比，故C錯(cuò)誤；

D.由于

F121c

E,=—mv~=—m-Lax=max

'22

々與X成正比，故D錯(cuò)誤。

故選A。

2、C

【解析】

設(shè)物塊從斜面底端向上滑時(shí)的初速度為匕，返回斜面底端時(shí)的速度大小為％,則根據(jù)平均速度公式有

——A

22

再由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有上滑過(guò)程

mgsin6+jjmgcos0=ma]

K=知

下滑過(guò)程

卜(

mgsinG-mgcosG=ma2

v2=a2t2

時(shí)間關(guān)系有

!L=L

t23

聯(lián)立各式解得

//=0.6

故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C

3、B

【解析】

A.根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負(fù)電，故A正確，不符合題意；

XvoX^X>><

xx

o'、、、/x

y：

of

B.粒子由O運(yùn)動(dòng)到A時(shí)速度方向改變了60。角，所以粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為460。，則粒子由0到A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

為

t—__6_丁/—_6_0_°?_2_7_rm_—_冗_(dá)m_

-360°-360°qB-3qB

故B錯(cuò)誤，符合題意；

C.根據(jù)幾何關(guān)系，有

cos600=R-d

R

解得

R=2d

根據(jù)R=—得

qB

『迦

tn

故C正確，不符合題意；

D.粒子在。點(diǎn)時(shí)速度與x軸正方向的夾角為60。，x軸是直線，根據(jù)圓的對(duì)稱性可知，離開(kāi)第一象限時(shí)，粒子的速度

方向與x軸正方向的夾角為60。，故D正確，不符合題意；

故選B。

4、A

【解析】

與線圈軸線成30。角穿過(guò)線圈的向右磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，故產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有:

E=^—=^—Scos30

ArAr

由圖可知：

△B6-2。

----=-------=2VVb/s

At2

代入數(shù)據(jù)解得：

^=100x2xcos30x0.01=>/3V

A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

5、C

【解析】

A.當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.一個(gè)氫原子從〃=4能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于〃=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷,

最多可輻射6種不同頻率的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離，選項(xiàng)C正確；

D.氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

6、B

【解析】

A.鋼筒受到重力和8根鋼索的拉力共9個(gè)力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.由題意知，每根鋼索與豎直方向夾角為30。，設(shè)每根鋼索的拉力大小為凡鋼筒處于靜止?fàn)顟B(tài)，則由平衡條件有

8Fcos3O'=G

解得

尸="G

12

結(jié)合牛頓第三定律可知，選項(xiàng)B正確；

C.鋼筒空心，它的重心一定不在鋼筒上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.鋼筒懸吊在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，加速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、ABC

【解析】

AB.如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球原來(lái)所受合力大小時(shí)，繩子

斷后，小球做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，也可能洛倫茲力大于之前合力的大小，則半徑減小，故AB正確；

CD.若小球帶負(fù)電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開(kāi)始時(shí)，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，

順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變.若開(kāi)始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向

心力，速度的大小不變，半徑變大，故C正確，D錯(cuò)誤.

故選ABCo

8、AC

【解析】

導(dǎo)體棒A在水平方向上只受到安培力作用，故根據(jù)動(dòng)能定理可得叱二片，A正確；設(shè)8棒的動(dòng)能變化量為則

對(duì)8分析，由動(dòng)能定理可得W/.、-W2=EJ①，將兩者看做一個(gè)整體，由于安培力是內(nèi)力，所以整體在水平方向上只

受拉力作用，根據(jù)能量守恒定律可得I/=4+②，聯(lián)立①②解得卬2=。+々，由于

WF=Ek+Ek'+Q>Q+Ekt所以C王確BD錯(cuò)誤.

9、BC

【解析】

A與B碰撞的過(guò)程為彈性碰撞，則碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)B的初速度方向?yàn)檎较?，設(shè)碰撞后B與A的速度分

別為V1和V2,則:

mvo=mvi+2mv2

由動(dòng)能守恒得：

I2121c2

2WVo=2WV,"+2,2WV2

聯(lián)立得：匕二牛①

1.恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，說(shuō)明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力，是在最高點(diǎn)的速度為Vmin,由牛頓第二定律得：

2

2mg=2m%②

R

A在碰撞后到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，得:

2mg?2A=—?2〃w：------2mv^③

。2，2minin

聯(lián)立①②盾）得：V0=1.5J冢，可知若小球B經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，則需要：VO>1.5島記

2.小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律得:

2mg-/?=—-2，nv：④

2-

聯(lián)立①④得：Vo=1.572gR

可知若小球不脫離軌道時(shí)，需滿足：vo<1.5j荻

由以上的分析可知,若小球不脫離軌道時(shí)，需滿足：▼041.5丁荻或，”>1.5恒記，故AD錯(cuò)誤，BC正確.

故選BC

【點(diǎn)睛】

小球A的運(yùn)動(dòng)可能有兩種情況：1.恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，說(shuō)明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力，由牛頓第二

定律求出小球到達(dá)最高點(diǎn)點(diǎn)的速度，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度.由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒及能量

守恒定律可以求出小球B的初速度；2.小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與。等高處，由機(jī)械

能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度.由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度.

10、CD

【解析】

A.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知

二=fZ7=VL2F=->/5

《V%8

故A錯(cuò)誤；

BC.從P點(diǎn)由軌道n進(jìn)入軌道I要點(diǎn)火加速，即力>加，則在軌道I上的機(jī)械能大于軌道H上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤，

c正確；

D.經(jīng)過(guò)尸點(diǎn)時(shí)探測(cè)器受到月球的引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度。尸。山故D正確。

故選CD,

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(guò)程。

11、①；1,2；2.1

【解析】

知道滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù);

對(duì)滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解.

【詳解】

(1)由圖象可知，當(dāng)F=2時(shí)，a#2.也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)小車就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)大,

即傾角過(guò)大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過(guò)高，圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；

(1)根據(jù)F=ma得。=￡,所以滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的

tn

總質(zhì)量的倒數(shù)，圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k=l所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=L2

由圖形b得，在水平軌道上F=1時(shí)，加速度a=2,根據(jù)牛頓第二定律得F.jimg=2,解得N=2.1.

【點(diǎn)睛】

通過(guò)作出兩個(gè)量的圖象，然后由圖象去尋求未知量與已知量的關(guān)系；運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來(lái)求解.

12、0.170]〃托盤和祛碼的總質(zhì)量過(guò)大，小車所受合力與托盤和祛碼的總重力相差越來(lái)越大

【解析】

游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1mm,游標(biāo)尺的刻度第14個(gè)刻度與上邊的刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為：0.05x14=0.70mm,

所以k1mm+0.70mm=1.70mm=0.170cm；

(2)⑵小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移公式

(t/Y("丫

2aL=———

得

/(j)

a=

2。灣

(3)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車的合外力認(rèn)為就是托盤和祛碼的總重力小g,只有在M加時(shí)，才有

T?mg

。一產(chǎn)圖線才接近直線，一旦不滿足描出的點(diǎn)的橫坐標(biāo)就會(huì)向右偏離較多，造成圖線向右彎曲，所以。-尸圖

線上部明顯偏離直線的原因是托盤和徐碼的總質(zhì)量過(guò)大，小車所受合力與托盤和硅碼的總重力相差越來(lái)越大。

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指