湖北省黃岡市黃州中學(xué)2024屆高考物理四模試卷含解析

湖北省黃岡市黃州中學(xué)2024屆高考物理四模試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、汽車(chē)在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，司機(jī)為合理進(jìn)入限速區(qū)，減小了油門(mén)，使汽車(chē)功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，設(shè)汽車(chē)行駛過(guò)程中所受阻力大小不變，從司機(jī)減小油門(mén)開(kāi)始，汽車(chē)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法正確的是A．汽車(chē)的牽引力不斷減小 B．t=0時(shí)，汽車(chē)的加速度大小為C．汽車(chē)行駛的位移為 D．阻力所做的功為2、質(zhì)子的靜止質(zhì)量為，中子的靜止質(zhì)量為，粒子的靜止質(zhì)量為，光速。則粒子的結(jié)合能約為（）A．B．C．D．3、如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)電荷分別固定在光滑水平面上，兩者之間的距離為l．當(dāng)a、b的電量均為+Q時(shí)，水平面內(nèi)與兩點(diǎn)電荷距離均為l的O點(diǎn)處有一電量為+q的點(diǎn)電荷恰好處于平衡狀態(tài)．如果僅讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電，電量大小不變，其他條件都不變，則O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)?)A． B． C． D．4、某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬(wàn)有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉(zhuǎn)周期為5、據(jù)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，由于潮汐作用，現(xiàn)階段月球每年遠(yuǎn)離地球3.8cm，在月球遠(yuǎn)離地球的過(guò)程中，地球正轉(zhuǎn)得越來(lái)越慢，在此過(guò)程中月球圍繞地球的運(yùn)動(dòng)仍然看成圓周運(yùn)動(dòng)，與現(xiàn)在相比，若干年后（）A．月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度會(huì)增大 B．地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會(huì)增大C．近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度將會(huì)減小 D．赤道上的重力加速度將會(huì)減小6、關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．放出的各種射線中，粒子動(dòng)能最大，因此貫穿其他物質(zhì)的本領(lǐng)最強(qiáng)B．原子的核外具有較高能量的電子離開(kāi)原子時(shí)，表現(xiàn)為放射出粒子C．原子核發(fā)生衰變后生成的新核輻射出射線D．原子核內(nèi)的核子有一半發(fā)生衰變時(shí)，所需的時(shí)間就是半衰期二、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0分。7、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A．燈泡L變亮B．電流表讀書(shū)變小，電壓表讀數(shù)變大C．電源的輸出功率變小D．電容器C上電荷量增多8、2019年9月23日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第47、48顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。衛(wèi)星的工作軌道是比同步衛(wèi)星軌道低一些的中圓軌道，衛(wèi)星由發(fā)射軌道變軌到中圓軌道b上，軌道a、b相切于P點(diǎn)。則衛(wèi)星在兩軌道上運(yùn)行時(shí)。下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道b運(yùn)行周期大于24小時(shí)B．衛(wèi)星由地面到P點(diǎn)所受引力逐漸減小C．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于軌道b上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于衛(wèi)星在軌道b上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能9、如圖所示，有兩列沿z軸方向傳播的橫波，振幅均為5cm，其中實(shí)線波甲向右傳播且周期為0.5s、虛線波乙向左傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是（）A．乙波傳播的頻率大小為1HzB．甲乙兩列波的速度之2：3C．兩列波相遇時(shí)，能形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D．t=0時(shí)，x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸的負(fù)方向振動(dòng)E.t=0.25s時(shí)，x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置10、質(zhì)量為m的小球以初速度從O點(diǎn)水平拋出，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)其速度方向與水平面的夾角為37°，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，其速度方向與水平面的夾角為60°，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，，，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)A點(diǎn)的過(guò)程中速度大小的改變量為C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過(guò)程中重力做的功為D．小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）為了驗(yàn)證機(jī)能守恒定律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門(mén)中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)______。（已知重力加速度為，經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，有同學(xué)對(duì)裝置改進(jìn)，如圖乙所示，同時(shí)在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓?zhuān)?jīng)過(guò)光電門(mén)的速度用表示，距離用表示，若機(jī)械能守恒，則有______。12．（12分）實(shí)驗(yàn)中掛鉤位置可認(rèn)為不變，利用力傳感器和單擺小球來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鐵球直徑結(jié)果如圖乙所示。則其直徑D=________cm。（2）①如圖甲所示，固定力傳感器M②取一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，一端連接（1）中的小鐵球，另一端穿過(guò)固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器的掛鉤上（小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過(guò)）③將小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示。（i）為驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低處的機(jī)械能是否相等，則_____________。A．必須要測(cè)出小鐵球的直徑DB．必須要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量mC．必須要測(cè)出細(xì)線離開(kāi)豎直方向的最大偏角θD．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭E．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大?。╥i）若已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得了（i）中所需的物理量，則為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)B和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)證等式_____________________________是否成立即可。（用題中所測(cè)得的物理量符號(hào)表示）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過(guò)56°C時(shí)，30分鐘就可以滅活。如圖，含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi)，氣缸頂端有一絕熱閥門(mén)K，氣缸底部接有電熱絲E。a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度t1=27°C，活塞位于氣缸中央，與底部的距離h1=60cm，活塞和氣缸間的摩擦不計(jì)。（i）若閥門(mén)K始終打開(kāi)，電熱絲通電一段時(shí)間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2=66cm，持續(xù)30分鐘后，試分析說(shuō)明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活?（ii）若閥門(mén)K始終閉合，電熱絲通電一段時(shí)間，給a缸內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量，穩(wěn)定后氣體a內(nèi)能增加了△U=8.5×103J，求此過(guò)程氣體b的內(nèi)能增加量。14．（16分）兩物體A、B并排放在水平地面上，且兩物體接觸面為豎直面，現(xiàn)用一水平推力F作用在物體A上，使A、B由靜止開(kāi)始一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，如圖(a)所示，在A、B的速度達(dá)到6m/s時(shí)，撤去推力F.已知A、B質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝3kg，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，B與地面間沒(méi)有摩擦，B物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖(b)所示.g取10m/s2，求：(1)推力F的大小.(2)A物體剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A、B之間的距離.15．（12分）如圖所示，一長(zhǎng)木板在水平地面上向右運(yùn)動(dòng)，速度v0=7m/s時(shí)，在其最右端輕輕放上一與木板質(zhì)量相同的小鐵塊。已知小鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，整個(gè)過(guò)程小鐵塊沒(méi)有從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)，重力加速度g取10m/s2。求∶(1)小鐵塊能達(dá)到的最大速度vm；(2)小鐵塊與長(zhǎng)木板都停止運(yùn)動(dòng)后，小鐵塊離長(zhǎng)木板最右端的距離x。

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、C【解析】

A．減小油門(mén)后，機(jī)車(chē)的功率保持不變，當(dāng)速度減小時(shí)，根據(jù)P=Fv可知，牽引力增大，故A錯(cuò)誤；

B．汽車(chē)以速度v0勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，即有：F=f，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，由P=Fv0=fv0得阻力t=0時(shí)，功率為原來(lái)的一半，速度沒(méi)有變，則根據(jù)牛頓第二定律得：故大小為，故B錯(cuò)誤。

CD．根據(jù)動(dòng)能定理得：解得阻力做功為設(shè)汽車(chē)通過(guò)的位移為x，由Wf=-fx，解得故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。2、B【解析】

粒子在結(jié)合過(guò)程中的質(zhì)量虧損為則粒子的結(jié)合能為代入數(shù)據(jù)得故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、D【解析】開(kāi)始時(shí)，對(duì)放在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷由平衡知識(shí)可知：；當(dāng)讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電時(shí)，則a、b對(duì)O點(diǎn)點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力豎直向上在，則O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)?，故選D.4、C【解析】

A.設(shè)該天體的質(zhì)量為M，半徑為R，則：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：聯(lián)立可得該天體半徑為:選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)第一宇宙速度的公式有：解得：選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項(xiàng)C正確；D.若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)周期最小時(shí)，天體表面的物體受到的萬(wàn)有引力恰好提供向心力，有：解得：選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

A．對(duì)月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，則隨著月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的增大，角速度減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)地球的同步衛(wèi)星，由可知，T變大，則r變大，即地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會(huì)增大，選項(xiàng)B正確；C．對(duì)近地衛(wèi)星，由可得可知，近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，赤道上的重力加速度將不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

A．在三種放射線中，粒子動(dòng)能雖然很大，但貫穿其他物質(zhì)的本領(lǐng)最弱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．衰變射出的電子來(lái)源于原子核內(nèi)部，不是核外電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C．原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核處于激發(fā)態(tài)，向外輻射出射線，選項(xiàng)C正確。D．半衰期是放射性原子核總數(shù)有半數(shù)發(fā)生衰變，而不是原子核內(nèi)的核子衰變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。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0分。7、BD【解析】

AB．將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，滑動(dòng)變阻器的電阻變大，根據(jù)串反并同，燈泡L中電流減小，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡L變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)外電路的總電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大。雖然燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，但外電路的總電阻與電源的內(nèi)阻大小不確定，故電源的輸出功率變化情況不確定，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，電容器C上電壓增大，電容器C上電荷量增多，選項(xiàng)D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．同步衛(wèi)星周期為24小時(shí)，軌道b比同步衛(wèi)星軌道低一些，周期小于24小時(shí)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，距離地面越遠(yuǎn)，引力越小，選項(xiàng)B正確；C．由于，衛(wèi)星從軌道a和軌道b經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)加速度相同，選項(xiàng)C正確；D．衛(wèi)星從a軌道到b軌道，需點(diǎn)火加速，動(dòng)能增大，D錯(cuò)誤。故選BC。9、ADE【解析】

B．由于兩列波在同一介質(zhì)中傳播，因此兩列波傳播速度大小相同，故B錯(cuò)誤；A．由圖可知，甲波的波長(zhǎng)λ1=4cm，乙波的波長(zhǎng)λ2=8cm，由v=λf可知，甲波和乙波的頻率之比為2∶1，又甲波的頻率為2Hz，所以乙波的頻率為1Hz，故A正確；C．由于兩列波的頻率不相等，因此兩列波在相遇區(qū)域不會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系可知，兩列波在平衡位置為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)引起的振動(dòng)都是向下的，根據(jù)疊加原理可知該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，故D正確；E．從t=0時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)0.25s，甲波在平衡位置為x=6cm處的位移為零，乙波在平衡位置為x=6cm處的位移也為零，根據(jù)疊加原理可知該質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置，故E正確。故選ADE。10、AD【解析】

A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的豎直速度經(jīng)歷的時(shí)間為選項(xiàng)A正確；B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中速度大小的改變量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過(guò)程中，下落的高度重力所做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為選項(xiàng)D正確；故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、擋光片中心【解析】

（1）①[1]需要測(cè)量系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量，則應(yīng)該測(cè)量出擋光片中心到光電門(mén)中心的距離；②[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，則系統(tǒng)的末速度為則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有（2）[3]若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有解得12、1.090cmD【解析】

(1)[1]由圖乙可知，該游標(biāo)卡尺為50分度游標(biāo)卡尺，故其讀數(shù)為（2）[2]由機(jī)械能守恒定律可得在最低點(diǎn)時(shí)有剛釋放時(shí)有靜止時(shí)有聯(lián)立化簡(jiǎn)可得故小球機(jī)械能是否守恒驗(yàn)證以上等式即可，故需要測(cè)量的物理量為F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，故選D。[3]由[2]中分析可知，需驗(yàn)證的等式為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（i）病毒能被滅；（ii）1.5×103J【解析】

（i）設(shè)活塞橫截面積為S，則對(duì)a氣體，初