山西省晉中市和誠中學2024屆高考物理四模試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將木試卷和答題卡一并交回。

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、通過實驗研究通電長直導線間的相互作用規(guī)律。如圖所示，M、N為兩根平行的長直導線，通過外接直流電源分

別給兩導線通以相應(yīng)的恒定電流。P、。為導線所在平面內(nèi)的兩點。下列說法中正確的是（）

A.兩導線中的電流大小相等、方向相反時，P點的磁感應(yīng)強度為零

B.M導線電流向上、N導線電流向下時，M導線所受安培力向右

C.Q點的磁感應(yīng)強度一定不為零

D.兩導線所受安培力的大小一定相等

2、在光滑水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸質(zhì)量為氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為〃，的活塞，已知活塞密封一部

分理想氣體.現(xiàn)對氣缸施加一個水平向左的拉力F（如圖甲），穩(wěn)定時，氣缸的加速度為由，封閉氣體的壓強為pi,體

積為匕；若用同樣大小的力尸水平向左推活塞（如圖乙），穩(wěn)定時氣缸的加速度為封閉氣體的壓強為“，體積為

Vi.設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變，則（）

z.

A.a\=ai,p\<p\tVi>Vi

B.a\<a\tp\>p\tVi<Vi

C.p\<p\tVi<Vi

D.ai>ai9pi>pi,V1>V1

3、中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNayigationSatcllitcSystem,BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納

斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗導航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS

導航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導航衛(wèi)星相比（）

A.北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大

B.北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小

C.GPS導航衛(wèi)星的線速度大

D.GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小

4、如圖所示，固定在水平地面的斜面體，其斜面傾角”=30。、斜面長x=1.6m,底端與長木板B上表面等高，B靜止

在光滑水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質(zhì)點的滑塊A從斜

面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質(zhì)量均為1kg,A與斜面間的動摩擦因數(shù)川,

4

A與B上表面間的動摩擦因數(shù)〃2=05重力加速度g取10?1府，下列說法正確的是（）

A.A的最終速度為0

B.B的長度為0.4m

C.A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為1J

D.A在R上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為2J

5、如圖所示為等邊三角形在8兩點放等量異種點電荷，已知A、B連線中點處的電場強度和電勢分別為E、

%則C點的場強和電勢分別為（）

6、如圖所示為交流發(fā)電機發(fā)電的示意圖，矩形線圈面積為S、匝數(shù)為N、整個線圈的電阻為入在磁感應(yīng)強度

為〃的磁場中，線圈繞00'軸以角速度。勻速轉(zhuǎn)動，外電阻為K,線圈的A3邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在金屬

滑環(huán)L上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路相連。關(guān)于發(fā)電過程中的四個狀態(tài)，下列說法正確的是

()

甲乙丙】

A.線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時，通過線圈的磁通量為N8S

B.線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時，通過線圈的磁通量的變化率為N8S口

NBSO）

c.線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時，外電路中交流電流表的示數(shù)為

（A+r）

D.線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時，48邊感應(yīng)電流方向為A.8

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、一位同學玩飛鏢游戲，已知飛鏢距圓盤為L對準圓盤上邊緣的A點水平拋出，初速度為yo,飛鏢拋出的同時，圓

盤以垂直圓盤且過盤心。點的水平軸勻速轉(zhuǎn)動。若飛鏢恰好擊中A點，下列說法正確的是（）

L

A.從飛鏢拋出到恰好擊中A點，A點一定轉(zhuǎn)動到最低點位置B.從飛鏢拋出到恰好擊中A點的時間為一

%

C.圓盤的半徑為共D.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為與&（A=1,2,3,…）

4環(huán)L

8、如圖（甲）所示，平行光滑金屬導軌水平放置，兩軌相距L=0.4m,導軌一端與阻值K=0.3Q的電阻相連，導軌電

阻不計.導軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場，其方向與導軌平面垂直向下，磁感應(yīng)強度8隨位置x變

化如圖（乙）所示.一根質(zhì)量〃『0.2kg、電阻尸0.1。的金屬棒置于導軌上，并與導軌垂直，棒在外力尸作用下從x=0

處以初速度如=2m/s沿導軌向右變速運動，且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變.下列說法中正確的是（）

A.金屬棒向右做勻減速直線運動

B.金屬棒在x=lm處的速度大小為0.5m/s

C.金屬棒從x=0運動到x=lm過程中，外力尸所做的功為-0J75J

遮光板的總質(zhì)量Ml、滑塊次包括支架、金屬管）的總質(zhì)量“2、小球的質(zhì)量小，重力加速度為g。請回答以下問題;

光電門

侵止裝置小球

遮光板

舛“找世

\

氣播導加

（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是________O

（2）小球離開金屬管口時的速度大小為（用題中已知和⑴問中物理量符號表示）。

（3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達式為

（4）要進一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達式與表達式________在誤差允許范圍內(nèi)是否相

等。

12.（12分）為了測量一個未知電阻&（R、約為50。）的阻值，實驗室提供了如下器材:

A.電源（電源電動勢B=4.5V.內(nèi)阻約0.5Q）

B.電壓表V（量程為0—3V,內(nèi)阻約3k。）

C.電流表A（量程為0—0.06A,內(nèi)阻約0.3。）

D.滑動變阻器K：（0—20。）

E.開關(guān)及導線若干

（1）請在下面方框內(nèi)畫出實驗電路圖（）

（2）連好實物電路后發(fā)現(xiàn)電壓表損壞了，實驗室又提供了一只亳安表mA（（量程為0—30mA,內(nèi)阻5。）和一個電

阻箱（0-999.9。），要利用這兩個儀器改裝為3V的電壓表，需要將毫安表和電阻箱品聯(lián)，并將電阻箱的阻值

調(diào)到_____

（3）請畫出改裝后的實驗電路圖（）

（4）如果某次測量時毫安表示數(shù)為20.0mA,電流表4示數(shù)為0.058A,那么所測未知電阻阻值R產(chǎn)Q（最后一空

保留3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)如圖甲所示，水平足夠長的平行金屬導軌MN、間距心=0.3m。導軌電阻忽略不計，其間連接有阻值

R=0.8C的固定電阻。開始時，導軌上固定著一質(zhì)量加=0.01kg、電阻r=0.4。的金屬桿cd,整個裝置處于磁感應(yīng)

強度8=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下。現(xiàn)用一平行金屬導軌平面的外力/沿水平方向拉金屬桿

cd,使之由靜止開始運動。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時間，變化的關(guān)系

如圖乙所示。求：

(1)在』=4s時通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；

(2)4s內(nèi)金屬桿cd位移的大小；

(3)4s末拉力尸的瞬時功率。

33

14.(16分)如圖所示，直線產(chǎn)一x與y軸之間有垂直于xQy平面向外的勻強磁場區(qū)域H,直線x=d與產(chǎn)-x間有沿

44

,軸負方向的勻強電場，電場強度E=3xlO§V/m,另有一半徑R=與m的圓形勻強磁場區(qū)域/,磁感應(yīng)強度超=0.9T,

方向垂直坐標平面向外，該圓與直線x=d和x軸均相切，且與x軸相切于S點。一帶負電的粒子從S點沿y軸的正方

向以速度如進入圓形磁場區(qū)域/,經(jīng)過一段時間進入勻強磁場區(qū)域n,且第一次進入勻強磁場區(qū)域II時的速度方向與

直線產(chǎn)21垂直。粒子速度大小%=3x]()5m/s,粒子的比荷為幺=lxl(TC/kg,粒子重力不計。已知所37。=0.6,

4m

cos370=0.8,求：

(1)粒子在圓形勻強磁場區(qū)域工中做圓周運動的半徑大小；

⑵坐標d的值；

⑶要使粒子能運動到k軸的負半軸，則勻強磁場區(qū)域n的磁感應(yīng)強度仍應(yīng)滿足的條件。

15.(12分)如圖所示為水平放置玻璃磚橫截面，上表面為半徑為R的半圓，40〃為其直徑，ARCD為正方形。M點

為CD中點。一束單色光從底面上距。點兮處的N點垂直于底邊入射，恰好在上表面發(fā)生全反射。求：

(1)玻璃磚的折射率；

⑵現(xiàn)使光束從M點入射，且改變?nèi)肷涔獾姆较颍构饩€射入玻璃磚后恰好不從上表面射出，則入射角為多少度。

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、D

【解析】

A.兩導線的電流方向相反，由安培定則知兩電流在尸點產(chǎn)生的磁場方向相同，則合磁感應(yīng)強度不為零，故A錯誤；

B.N導線電流向下，由安培定則知該電流在M導線處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場。M導線電流向上，由左手定則知M

導線所受安培力向左，故B錯誤；

C.若兩導線通以反向電流，由安培定則知在。點產(chǎn)生相反方向的磁場。若M導線電流較強、N導線電流較弱，它們

在。點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小可能相等，則合磁感應(yīng)強度可能為零，故C錯誤；

D.不管兩導線中電流的大小、方向如何，兩導線間相互作用的安培力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D

正確。

故選D。

2、A

【解析】

兩種情況下對整體受力分析由尸=〃以，因此

對活塞進行受力分析，第一種情況4s-qs=〃⑷

對第二種情況F+F；)S-P1S=ma

因此可得P,<P2

密封氣體得質(zhì)量和溫度不變，因此可得匕>匕，因此A正確

3、C

【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期為24h,GPS導航系統(tǒng)周期約為12h,根據(jù)周期與角速度的關(guān)系

(0=——

T

可知北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯誤；

B.由萬有引力提供向心力有

「Min4/

G下二而亍

得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期

J/

T=9-----

\GM

北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯誤；

C.由萬有引力提供向心力有

-Mmv2

G—z-=m—

rr

得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度

「怦

北斗導航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；

D.根據(jù)

a=vco

可知北斗導航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。

故選C。

4、C

【解析】

A.設(shè)A、B的質(zhì)量均為A剛滑上B的上表面時的速度大小為嘰滑塊A沿斜面下滑的過程，由動能定理得:

〃火xsina-cosa=~-。

解得:

vi=2ni/s

設(shè)A剛好滑B右端的時間為f,兩者的共同速度為滑塊A滑上木板B后，木板B向右做勻加速運動，A向右做勻

減速運動。根據(jù)牛頓第二定律得：對A有

f42mg=ina\

對B有

則

v=vi-aAt=aut

聯(lián)立解得

Z=1.2s,v=lm/s

所以，A的最終速度為lm/s,故A錯誤；

B.木板B的長度為

L=X一=V°+Vt-—t=—t=—x0.2m=0.2m

AB2222

故B錯誤；

CD.A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為

^2=〃i"?gL=L5xlxllxl.2J=lJ

故C正確，D錯誤。

故選C。

5、A

【解析】

設(shè)等邊三角形的邊長為L,A、8兩點的電荷量大小為Q,A、8連線中點處的電場強度為

E=2JQ=^Q

2

。點的電場強度為

EC=2^COS60°=1E

等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線，則有

0c=。

故A正確，C、D錯誤

故選A。

6、D

【解析】

A.線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時，通過線圈的磁通量為8S,與匝數(shù)無關(guān)，A錯誤；

B.線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時，感應(yīng)電動勢

Em=NBSa)=N——

mAr

解得磁通量的變化率

—=BSa)

Ar

B錯誤；

C.電流表示數(shù)顯示的為有效值

Em

［二亞二NBSco

-R+r一向R”)

C錯誤；

D.線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時，根據(jù)楞次定律可知線框中的電流為AfD正確。

故選D。

一、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、ABC

【解析】

A.從飛鏢拋出到恰好擊中A點，A點轉(zhuǎn)到了最低點位置，故A正確；

B.飛鏢水平拋出，在水平方向做勻速直線運動，因此

L

t=-

%

故B正確；

C.飛鏢擊中A點時，A恰好在最下方，有

1.

乙

解得

-g--E-

4說

故c正確;

D.飛鏢擊中4點，則4點轉(zhuǎn)過的角度滿足

。=@，=n+1々兀（"=0、1、1)

故

(2"1)

(0=---------71%(攵=0、1、1)

L

故D錯誤。

故選ABC。

8、BCD

【解析】

試題分析：根據(jù)圖象得8-x函數(shù)關(guān)系式3=0.5+0.5元，金屬棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=感應(yīng)

電流/=/；=黑，安培力『引3黑5段，解得

產(chǎn)安（R+A0.4七10幾

v=,根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式/一片二2〃不，如果是勻變速

B11}(0.5+0.5JC)2X0.42(X+1)2

直線運動，/與x成線性關(guān)系，而由上式知，金屬棒不可能做勻減速直線運動，故A錯誤；根據(jù)題意金屬棒所受的安

琢“。_哥小瓦~0.5?x2_...

培力大小不變，x=0處與x=l處安培力大小相等，有,即匕=—=——2-=0.5〃?/s,故B

R+rR+rB：「

OSx0.42x2

正確；金屬棒在x=0處的安培力大小為七==0.2N,對金屬棒金屬棒從x=0運動到

R+r0.4

11,1-]。

Im過程中，根據(jù)動能定理有七-七"=5〃*o2-3〃八，：，代入數(shù)據(jù)上一0.2x1=5x0.2x0.52-5'。?2'22,

△①ABx

解得WF=-0.175J,故C正確；根據(jù)感應(yīng)電量公式4=L,x=0到x=2機過程中，B?x圖象包圍的

R+rR+r

HRA八0.5+1.5__AO2x0.4

面積x=----------x2=2,q=-------=---------=2C,,故D正確

2R+r0.4

考點：考查了導體切割磁感線運動

【名師點睛】

考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力的大小公式、做功表達式、動能定理等的規(guī)律的應(yīng)用與理解,

運動過程中金屬棒所受的安培力不變，是本題解題的突破口，注意B?x圖象的面積和L的乘積表示磁通量的變化量.

9、BD

【解析】

A.因三個燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中總電流為

I、=4A

由變壓規(guī)律可知原線圈中電流為

4

即電流表圖的示數(shù)為二A,故A錯誤;

BC.令副線圈兩端電壓為U?,則由變壓規(guī)律可知原線圈兩端電壓為

■=3U,

n2，

令燈泡L兩端電壓為U/,,則有

根據(jù)題意則有

U=U/U\

t/=45V

聯(lián)立可得

t/2=10V,（7/=15V

則燈泡A的額定電壓為10V,燈泡L與燈泡A的額定功率相同，則燈泡L和A的額定功率

P=/^2=2X10W=20W

故B正確，C錯誤；

D.將副線圈上的燈泡A撤去，則輸出電流變小，根據(jù)理想變壓器中電流與匝數(shù)成反比可知，輸入電流變小，燈泡L

不能正常發(fā)光，故D正確；

故選BD.

10、BD

【解析】

A.由帶負電的//粒子（電子）偏轉(zhuǎn)方向可知，粒子在3點所受的洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可知，磁場垂直

于紙面向里，A錯誤；

B.粒子運行軌跡：

&=一

12

又：

222

/?2=(2L)+(/?2-L)

解得：

R2=2.5L

洛倫茲力提供向心力：

解得:

B=—

qR

故B]:B?=R?：R[=5:1,B正確;

c.偏轉(zhuǎn)角度分別為:

仇=180。

tan^=—=-

~\.5L3

“2=53。

故速度偏轉(zhuǎn)角之比可：%=180:53,C錯誤;

D.運動時間:

032/rm

/=

360360qB

因此時間之比:

0,及36

41——

~02B,53

D正確。

故選BD.

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、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移S和豎直高度卜$收

畔(…唔F<筌

【解析】

(1)[1].滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，8和小球一起向左滑動，8被鎖止后，小球以碰后8的速度平拋，故

利用平拋的運動規(guī)律可求出小球離開金屬管時的初速度，也1即碰后5和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管

口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度人

⑵[2].由平拋運動規(guī)律可知，平拋的初速度為$宿。

〃d

(3)[3].取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動量為M、二,碰后的總動量為(M,+3—M,一，故需驗

v2〃t2

證的表達式為

嗚=1…唔-釁

⑷⑷⑸滑塊4、"碰前的總動能為舞，碰后的總動能為Mh+(2g，故要探究功能是否守

4〃

恒，需要比較與(和21+姓[盧5是否相等。

2/,254人

R.八

------1T1_(mAu-r-Tg-u,

12、J，一]串聯(lián)95.0----------11--------J52.6

____|

【解析】

(1)[1]由于電流表的內(nèi)阻遠小于待測電阻的阻值，故采用安培表內(nèi)接法，滑動變阻器采用限流式接法即可，如圖所

示:

氏

A

<Y>

(2)［2"3］改裝成大量程的電壓表，需要將電阻與表頭串聯(lián)，其阻值為，

U3

R=--RC—5C=95.0C

2X1］八*0,030

(3)［4］改裝之后的電壓表內(nèi)阻為1(X4,則此時采用安培表外接法，如圖所示:

R

l|———1"1

(4)［5］根據(jù)歐姆定律可知，此時待測電阻的阻值為：

0.020x(95+5)

R=-------------------^C=52.6Q。

八X0.058-0.020

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、(1)0.75A由d指向c(2)12m(3)0.765VV

【解析】

(1)由題圖乙可知，當f=4s時，U=0.6V