文档内容
【赢在高考·黄金 8 卷】备战 2024 年高考物理模拟卷(湖南卷专用)
黄金卷 05
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本
试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共 6小题,每小题 4分,共 24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项
符合题目要求.
1.如图所示,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,在x>0,y>0的区域内存在某种介质,其折射率随y的变
化而变化。有两束激光a、b从同一位置射入该介质,传播路径如图,则下列说法正确的是( )
A.该介质折射率随y的增大而增大
B.a光的频率比b光的频率大
C.a光的光子能量大于b光的光子能量
D.a光的光子动量小于b光的光子动量
2.如图所示,一个宽L0.20m的“U”型绝缘导轨与水平面成37°倾角固定放置。导轨区域内存在竖直向下
的匀强磁场,磁感应强度B1.0T。一根质量为0.10kg的金属棒垂直放置在导轨上,棒上通有I 5.0A的电
g 10m/s2
流。金属棒静止,棒与导轨之间的最大静摩擦力为2.0N, ,则( )
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002A.若增大电流,导轨对金属棒的支持力也增大
B.此时导轨对金属棒的支持力大小为0.8N
C.若增大磁感应强度,导轨对金属棒的摩擦力先变小后变大
D.此时导轨对金属棒的摩擦力大小为1.4N
3.在光滑水平地面上放一个质量为2kg的内侧带有光滑弧形凹槽的滑块 M,凹槽的底端切线水平,如图所
示。质量为1kg的小物块m 以 v 6m/s的水平速度从滑块 M 的底端沿槽上滑,恰好能到达滑块 M 的
g 10m/s²,
顶端。重力加速度取 不计空气阻力。在小物块 m 沿滑块 M 滑行的整个过程中,下列说法正
确的是( )
A.小物块 m 沿滑块 M 上滑的最大高度为0.3m
B.小物块 m 沿滑块 M 上滑的最大高度为 0.6m
C.合力对滑块 M 的冲量大小为 8N·s
D.合力对滑块 M 的冲量大小为 16 N·s
4.在水平面上做匀减速直线运动的质点通过O、A、B三点的过程中,其位移随时间变化规律x-t图像如图
所示。则质点( )
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t
A.通过A点时的速度为 2
s
t
B.通过A点时的速度大于 1
2s2t t
1 2
tt
C.从A点运动到B点,速度的变化量为 12
2st 2t
2 1
tt
D.从A点运动到B点,速度的变化量为 12
5.在水平向右的匀强电场中,质量为m的带正电小球以初速度v 竖直向上抛出,经过时间t末小球的速度
0
达到最小值v,则( )
v2
v2v2
A.小球在最高点的速度大小为 0
m v2v2
0
B.小球所受合外力的大小为 t
1
m
v2v2
C.时间t内合力对小球做功为2 0
mgt
D.时间t内合外力对小球的冲量大小为
6.中国在2030年之前将实现载人登月。假设质量为m的飞船到达月球时,在距离月面的高度等于月球半
1
T T
径的2处先绕着月球表面做匀速圆周运动,其周期为 1,已知月球的自转周期为 2,月球的半径为R,引
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002力常量为G,下列说法正确的是( )
272R
T2
A.月球两极的重力加速度为 1
3 3R
2T
B.月球的第一宇宙速度为 1
27 4
2mR
C.当飞船停在月球赤道的水平面上时,受到的支持力为 2T 1 2 T 2 2
32R
D.当飞船停在月球纬度60的区域时,其自转向心加速度为 2T
2
2
二、选择题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符
合题目要求.全部选对的得 5分,选对但不全的得 3分,有选错的得 0分.
7.分子势能与分子间距离的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.分子间距为r 时,分子间作用力为零
1
B.分子间距由r 逐渐增大时,分子力始终做负功
2
C.分子间距在r 到r 之间时,分子间作用力表现为引力
1 2
D.分子间距由r 增大到r 的过程中,分子间的引力和斥力都逐渐减小
1 2
8.一列简谐波在t 10103s时的波形图如图甲所示,其中介质中的质点P的振动图像如图乙所示,由此
可知( )
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的传播速度为20m/s
C.t 10103s后的6.25102s内,质点Q运动的路程为195cm
15 2
D.t 10103s后再经过6.25102s,质点P的位移是 2 cm
9.如图甲所示,质量为m的物块静止在竖直放置的轻弹簧上(不相连),弹簧下端固定,劲度系数为k。t=
0时刻,对物块施加一竖直向上的外力F,使物块由静止向上运动,当弹簧第一次恢复原长时,撤去外力
F。从0时刻到F撤去前,物块的加速度a随位移x的变化关系如图乙所示。重力加速度为g,忽略空气阻
力,则在物块上升过程( )
A.外力F为恒力
B.物块的最大加速度大小为2g
mg
C.外力F撤去后物块可以继续上升的最大高度为 2k
m2g2
E
D.弹簧最大弹性势能 p 2k
10.如图所示,光滑绝缘水平桌面上放置一边长为L、质量为m、阻值为R的正方形导体框ABCD,四条平
行的水平虚线将空间分成五个区域,其中在虚线12、虚线34间分别存在垂直水平桌面向上、向下的匀强磁
场,磁感应强度大小均为B。已知虚线12间(称区域Ⅰ)、虚线23间、虚线34间(称区域Ⅱ)的距离分别为
L、2L、L。开始时导体框的CD边与虚线1重合,t0时刻给导体框一水平向右的瞬时冲量,最终导体框
的AB边与虚线4重合时,速度刚好减为零。下列说法正确的是( )
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002A.进入区域Ⅰ和离开区域Ⅱ时导体框中的电流方向相同
mR
B.导体框从AB边刚离开区域Ⅰ到CD边刚进入区域Ⅱ所用的时间为2B2L2
B4L5
C.导体框CD边刚要离开区域Ⅱ时的加速度大小为m2R2
D.导体框经过区域Ⅰ和区域Ⅱ的过程中,产生的焦耳热之比为2:1
三、非选择题:本题共 5小题,共 56分.
11. (7分)某同学用伏安法测电源的电动势和内阻,实验室提供的器材有:
A.待测电源(电动势约为6V,内阻约为1Ω)
B.电压表(量程为3V,内阻约为6kΩ)
C.电流表(量程为2A,内阻约为0.3Ω)
D.滑动变阻器(0~5Ω,3A)
E.电阻箱(最大阻值9999.9Ω)
F.开关和导线若干
(1)为完成实验,该同学需扩大电压表的量程。为测量电压表的内阻,他设计了图甲所示的电路图,该同
学按照图甲连接好电路,进行了如下几步操作:
①将滑动变阻器触头滑到最左端,把电阻箱的阻值调到零;
②闭合开关,缓慢调节滑动变阻器的触头,使电压表指针指到3.0V;
③保持滑动变阻器触头不动,调节电阻箱的阻值,当电压表的示数为1.5V时,电阻箱的读数为5970.0Ω,
则电压表的内阻为 Ω,该值 电压表内阻的真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002④保持电阻箱的阻值不变,使电阻箱和电压表串联,改装成新的电压表,改装后电压表的量程为
V。
(2)将④中改装后的电压表(表盘未换)与电流表连成如图乙所示的电路,测量电源的电动势和内阻,调
节滑动变阻器的触头,读出电压表示数U和电流表示数I,作出UI图像如图丙所示, 则电源的电动势
为 V,内阻为 Ω(结果保留两位小数)。
12. (9分)阿特伍德机的示意图如图所示,物块A(左侧固定有挡光片)与物块B用轻绳连接后,跨放在
定滑轮上,某同学经过思考决定先利用该装置来验证机械能守恒定律。
(1)他先用螺旋测微器测得挡光片的宽度d,读数为 mm。然后用托盘天平测量物块A(含挡光
片)与物块B的质量分别为m 和m (已知当地的重力加速度大小为g)
A B
(2)他先用手让A和B两物体如图静止在空中,松手后B下降,A上升。A上升h高度时与光电门传感器
相连的数字计时器记录下挡光片过光电门的挡光时间t,该同学只要验证表达式 成立,则证
明系统机械能守恒。(用(1)(2)中所给物理量符号表示)。
(3)做完上述实验后该同学想利用上述装置验证动量守恒定律。先利用黏性极好的橡皮泥(作为配重)使
物块A(含挡光片)与物块B的质量相等。
(4)接着该同学让粘上橡皮泥后的物块A(含挡光片)放在桌面上处于静止状态,物块B悬吊在空中静止,
之后将物块B从静止位置沿竖直方向提升H后由静止释放,一段时间后与光电门传感器相连的数字计时器
记录下挡光片挡光的时间为t,已知当地的重力加速度大小为g, 则轻绳绷紧前瞬间物块B的速度大小
为 (用(4)中所给物理量符号表示)。
(5)实验中使物块A(含挡光片)粘上橡皮泥与物块B的质量相等的目的是轻绳绷紧后,粘上橡皮泥后的
物块A(含挡光片)与物块B一起做 (填“匀加速”、“匀速”或“匀减速”)运动。该同学需要验证
轻绳绷紧过程中动量守恒的表达式为 (用题中所给物理量符号表示)。
13. (10分)如图所示为某种测量液体折射率装置的俯视图,该实验装置外侧是边长为L的正方体,过正
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束打在后壁上的O点,一级衍射光束打到 a 点;加入液体后,一级衍射光束打到 b 点.已知 Oad 1,
Obd 2,衍射光栅一级衍射光束满足dsini,其中d为光栅常数,i为衍射角(衍射光束与原光束传播
方向的夹角),为光的波长,光在真空中的速度为c,求:
(1)液体对激光的折射率;
(2)加入液体后,光从发出到打到b点所需的时间。
14. (14分)如图所示,质量为m的带孔物块A穿在竖直固定的细杆上,不可伸长的轻质柔软细绳一端连
接物块A,另一端跨过轻质定滑轮连接质量为2m物块B,已知定滑轮到细杆的距离为L,细绳的总长度为
2L。现将系统从A与滑轮等高的位置由静止释放。已知重力加速度为g,忽略一切阻力,定滑轮大小不计,
两物块均可视为质点,求:
(1)从系统开始释放到A下落L过程中,物块B的重力势能增加量;
(2)物块A下落的最大距离d;
3
L
(3)当物块A下落 3 时,物块B的动能 E kB。
15. (16分)为探测射线,威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计
Oxy x xx
了电场和磁场分布如图所示,在 平面(纸面)内,在 1 2区间内存在平行 y 轴的匀强电场,
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2 1 。在 3的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B, 3 。一未知粒子
从坐标原点与x正方向成53角射入,在坐标为(3d,2d)的P点以速度 v 0垂直磁场边界射入磁场,
并从(3d,0)射出磁场。已知整个装置处于真空中,不计粒子重力,sin530.8。求:
q
(1)该未知粒子的比荷m;
x
(2)匀强电场电场强度E的大小及左边界 1的值;
(3)若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力,观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与磁
Q x y t y
场左边界相切于点 ( 3, 3)(未画出)。求粒子由P点运动到Q点的时间 3以及坐标 3的值。
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