安徽省馬鞍山市2024屆高考物理四模試卷含解析

安徽省馬鞍山市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)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、左手定則中規(guī)定大拇指伸直方向代表以下哪個物理量的方向（）A．磁感強(qiáng)度 B．電流強(qiáng)度 C．速度 D．安培力2、三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長為，勻強(qiáng)電場方向與構(gòu)成的平面夾角30°，電勢，，下列說法正確的是（）A．場強(qiáng)大小為B．場強(qiáng)大小為C．將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能一直增大D．將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能先增大后減小3、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計(jì)的帶正電粒子從大圓邊緣的P點(diǎn)沿PO方向以速度v1射入磁場，其運(yùn)動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí)，不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．24、下列屬于理想化物理模型的是（）A．電阻 B．點(diǎn)電荷 C．力的合成 D．瞬時(shí)速度5、如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量分別為m、m、2m,三個小球從同一高度同時(shí)出發(fā)，其中A球有水平向右的初速度v0，B、CA．1次B．2次C．3次D．4次6、一個不穩(wěn)定的原子核質(zhì)量為M，處于靜止?fàn)顟B(tài)．放出一個質(zhì)量為m的粒子后反沖．已知放出的粒子的動能為E0，則原子核反沖的動能為()A． B． C． D．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、如圖所示，足夠大的平行玻璃磚厚度為d，底面鍍有反光膜CD，反光膜厚度不計(jì)，一束光線以45°的入射角由A點(diǎn)入射，經(jīng)底面反光膜反射后，從頂面B點(diǎn)射出（B點(diǎn)圖中未畫出）。已知玻璃對該光線的折射率為，c為光在真空中的傳播速度，不考慮多次反射。則下列說法正確的是（）A．該光線在玻璃中傳播的速度為cB．該光線在玻璃中的折射角為30°C．平行玻璃磚對該光線的全反射臨界角為45°D．為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜面積至少為8、如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線過（0.1，4.5）和（0.15，3）兩點(diǎn)，圖中虛線為該曲線過點(diǎn)（0.15，3）的切線?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為＋2.0×10－8C的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)），從x＝0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02，取重力加速度g＝10m/s2。則下列說法中正確的是（）A．滑塊P運(yùn)動過程中的電勢能逐漸減小B．滑塊P運(yùn)動過程中的加速度逐漸增大C．x＝0.15m處的電場強(qiáng)度大小為2.0×106N/CD．滑塊P運(yùn)動的最大速度為0.5m/s9、兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一個電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動的v—t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=1V/mB．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，電勢逐漸升高D．A、B兩點(diǎn)的電勢之差10、如圖所示，長木板放置在水平面上，一小物塊置于長木板的中央，長木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，木板與水平面間動摩擦因數(shù)，已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g．現(xiàn)對物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度大小a可能是（）A．a(chǎn)＝μg B．a(chǎn)＝C．a(chǎn)＝ D．a(chǎn)＝－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．（6分）在“測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中：(1)第一組同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量，電壓表選擇量程“3V”，實(shí)驗(yàn)后得到了如圖乙的圖像，則電池內(nèi)阻為_______Ω；(2)第二組同學(xué)也利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置測量另一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，初始時(shí)滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上開關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑動的過程中，電流表的示數(shù)先始終為零，滑過一段距離后，電流表的示數(shù)才逐漸增大。該組同學(xué)記錄了多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)、滑片P向左滑動的距離x。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別作出了U-x圖象、I-x圖象，如圖丙所示，則根據(jù)圖像可知，電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為_______Ω。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，主要實(shí)驗(yàn)操作如下：①先將右端有固定擋板的長木板水平放置在實(shí)驗(yàn)桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長木板左端定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連接，保持桌面上細(xì)繩與長木板平行；②光電門B固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；③用跟兩光電門相連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門A的時(shí)間△t1，遮光條通過光電門B的時(shí)間△t2以及小木塊從光電門A運(yùn)動到光電門B的時(shí)間△t；④改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。請回答以下幾個問題：(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；(2)實(shí)驗(yàn)測得遮光條經(jīng)過光電門2的時(shí)間Δt2保持不變，利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實(shí)驗(yàn)測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動摩擦因數(shù)μ＝____。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）圖中MN和PQ為豎直方向的兩個無限長的平行直金屬導(dǎo)軌，間距為L，電阻不計(jì)．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌一端接有阻值為R的電阻．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，重力加速度為g．（1）在下滑加速過程中，當(dāng)速度為v時(shí)棒的加速度是多大；（2）導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度為多大；（3）設(shè)ab下降的高度為h，求此過程中通過電阻R的電量是多少？14．（16分）如圖，在x0y平面坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，它的場強(qiáng)大小為E=4×105V/m，第Ⅱ象限有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場—個帶正電粒子以速度大小v0=2×107m/s從上A點(diǎn)沿y軸正方向射人電場，并從C點(diǎn)進(jìn)入磁場.已知A點(diǎn)坐標(biāo)為（0.2m，0），該粒子的比荷=2.5×109C/kg，不計(jì)粒子的重力.(1)求C點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)求粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度；(3)若要使粒子不能進(jìn)入第Ⅲ象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.15．（12分）如圖圓柱形導(dǎo)熱氣缸質(zhì)量為，內(nèi)部橫截面積為，活塞的質(zhì)量為，穩(wěn)定時(shí)活塞到氣缸底部的距離為。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉，直到氣缸即將離開地面為止，此時(shí)活塞仍在氣缸中，此過程中拉力做的功為。已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為，環(huán)境溫度不變，氣缸密閉性良好且與活塞之間無摩擦。求：（1）最終活塞到氣缸底部的距離；（2）上拉過程中氣體從外界吸收的熱量。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

左手定則內(nèi)容：張開左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指的方向與導(dǎo)體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、B【解析】

AB．勻強(qiáng)電場在構(gòu)成的平面上的電場強(qiáng)度分量因?yàn)殡妱荩?，所以AB為等勢線，電場線與AB垂直指向C，則解得故A錯誤，B正確；C．根據(jù)，將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢一直降低，它的電勢能一直減小，故C錯誤；D．因?yàn)锳B為等勢線，所以將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能不變，故D錯誤。故選B。3、B【解析】

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當(dāng)該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí)，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進(jìn)入磁場時(shí)，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時(shí)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤．4、B【解析】

理想化模型的特點(diǎn)是現(xiàn)實(shí)生活中不存在。通過想象合理分析得出忽略次要因素，只考慮主要因素，據(jù)此判斷即可。【詳解】建立理想化模型的一般原則是首先突出問題的主要因素，忽略問題的次要因素．物理學(xué)是一門自然學(xué)科，它所研究的對象、問題往往比較復(fù)雜，受諸多因素的影響有的是主要因素，有的是次要因素．為了使物理問題簡單化，也為了便于研究分析，我們往往把研究的對象、問題簡化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如質(zhì)點(diǎn)、電場線、理想氣體、點(diǎn)電荷、自由落體運(yùn)動等，電阻、力的合成以及瞬時(shí)速度均不符合理想化模型的定義，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5、C【解析】

由于三球豎直方向的運(yùn)動情況相同，一定可以發(fā)生碰撞，可假設(shè)高度無窮大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互換，B、C發(fā)生第二碰撞后，由于B的質(zhì)量小于C的質(zhì)量，則B反向；B、A發(fā)生第三次碰撞后，B、

A水平速度互換，A向左，B豎直下落，三球不再發(fā)生碰撞，所以最多能夠發(fā)生3次碰撞，故C正確，A、B、D錯誤；故選C?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是A球做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，與B、C豎直方向的運(yùn)動情況相同，所以一定可以發(fā)生碰撞。6、C【解析】

放出質(zhì)量為的粒子后，剩余質(zhì)量為，該過程動量守恒，則有：放出的粒子的動能為：原子核反沖的動能：聯(lián)立解得：A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析相符，符合題意；D.與分析不符，不符合題意。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、BC【解析】

A．玻璃磚的折射率為則該光線在玻璃中傳播的速度為故A錯誤。

B．由折射定律得，可得β=30°選項(xiàng)B正確；C．設(shè)臨界角為C，則有得C=45°故C正確。

D．為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，反射光線不能在頂面發(fā)生全反射，則底面反光膜半徑至少為r=dtanC=d面積πd2，故D錯誤。

故選BC。8、AC【解析】

A．在φ-x圖像中，圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖可知，滑塊P運(yùn)動過程中，電場方向不變，電場力始終做正功，則電勢能逐漸減小，故A正確；BC．由A可知，圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，處的場強(qiáng)為則此時(shí)的電場力大小為滑動摩擦力大小為此時(shí)電場力與滑動摩擦力大小相等，由圖可知圖線斜率逐漸減小，故在之前，電場力大于摩擦力，滑塊做加速運(yùn)動，加速度逐漸減小，在之后，電場力小于摩擦力，做減速運(yùn)動，加速度逐漸增大，故B錯誤，C正確；D．滑塊加速度為零時(shí)，速度最大，由BC選項(xiàng)可知，在時(shí)，電場力和摩擦力大小相等，加速度為零，此時(shí)滑塊的速度最大，根據(jù)動能定理得由圖可知處和處的電勢差大約為，代入解得最大速度大約為，故D錯誤。故選AC。9、AD【解析】

兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)；電量為2C的小物塊僅在運(yùn)動方向上受電場力作用從C點(diǎn)到B到A運(yùn)動的過程中，根據(jù)v-t圖可知在B點(diǎn)的加速度，可知物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運(yùn)動，判斷電荷所受電場力大小變化情況和加速度變化情況，由牛頓第二定律求出電場強(qiáng)度的最大值。根據(jù)電勢能的變化，分析電勢的變化。由動能定理求AB間的電勢差?！驹斀狻緼．由乙圖可知，物體在B點(diǎn)加速度最大，且加速度為根據(jù)可知B點(diǎn)的場強(qiáng)最大，為E=1V/m，故A正確；B．從C到A的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故B錯誤；C．從C到A一直沿著電場線運(yùn)動，電勢逐漸降低，故C錯誤；D．從B到

A的過程中，根據(jù)動能定理，得代入數(shù)據(jù)得UBA=5V，則即故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】明確等量同種電荷電場的特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，據(jù)v-t圖獲取加速度、速度、動能等物理量是解本題的突破口。10、BD【解析】

當(dāng)物塊與木板一起向右加速，沒有發(fā)生相對滑動，以物塊和木板整體為研究對象進(jìn)行受力分析，有：解得：當(dāng)物塊和木板間發(fā)生相對滑動，以木板為研究對象有：解得：故BD正確，AC錯誤。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、1.51.51【解析】

(1)[1]．由圖乙圖像可知，電源內(nèi)阻(2)[2][3]．由圖示圖像可知，時(shí)，，；當(dāng)時(shí)，，，則由U=E-Ir可得1.20=E-0.3r1.35=E-0.15r解得：r=1ΩE=1.5V12、1.010【解析】

(1)[1]遮光條寬度：d=10mm+2×0.05mm=10.10mm=1.010cm.(2)[2]設(shè)小木塊運(yùn)動的加速度為a，由題知：解得：結(jié)合圖象可以得到：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：mg－μMg=（m+M）a結(jié)合，解得：。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明、方程式和演算步驟。13、（1）;（2）；（3）【解析】

（1）導(dǎo)體棒受到的安培力由牛頓第二定律得解得導(dǎo)體棒向下加速運(yùn)動，速度v增大，加速度a減小，即導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)安培力與重力相等時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動時(shí)，速度最大，由平衡條件得解得；（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢的平均值為：感應(yīng)電流的平均值為電荷量解得14、（l）（0，0.4m）；（2），與y軸的夾角為；（3）．【解析】試題分析：（1）粒子在第一象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動，即沿y軸