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04
（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．地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变
化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于 激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射
出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为 a、b光单独照射光电管时产生的光
电流I与光电管两端电压U的关系图线。测得飞出阴极的光电子最大初动能为 ，下列说法正确的是
（ ）
A．光线发射器中发出的光有1种为可见光
B．光电管阴极材料的逸出功为
C．题述a光为氢原子从 能级跃迁到 能级时发出的光
D．若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小
2．在图乙的电路中，电源输出如图甲所示的交变电流（不计内阻）。电阻 R的阻值为10Ω，电表均为理
想电表。下列判断正确的是（ ）
A．电压表的示数为10V
B．电流表的示数为2A
C．若将电阻 替换为一个电容，欲使电路安全运行，其耐压值最少为10VD．电阻 在任意三分之一个周期内产生的热量一定等于0.1J
3．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿 轴正方向传播，乙波沿 轴负方向传播， 时
刻两列波的波形图如图所示。已知波速 ，下列说法正确的是（ ）
A．波的频率
B． 时刻， 与 处的两质点振动方向相同
C．在 时刻， 处的质点第一次到达 处
D．两列波叠加后， 处为振动加强点
4．如图a，一个正点电荷固定在绝缘水平面上x轴的原点O处，轴上各点电势 与 的关系如图b。可视
为质点的滑块质量为0.05kg、电荷量为 ，从x=0.2m处由静止释放。已知滑块与水平面间的动
摩擦因数 ， 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在 x=0.4m 处滑块速度大小为
（ ）
A．0 B．0.2m/s C．0.3m/s D．0.6m/s
5．“抖空竹”是中国传统的体育活动之一，在我国有悠久的历史，为国家级非物质文化遗产之一。现将
抖空竹中的一个变化过程简化成以下模型：轻绳系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的
另一端，一定质量的空竹架在弹性绳上。接下来做出如下动作，左手抬高的同时右手放低，使绳的两个端
点匀速移动，其轨迹为竖直面内等腰梯形的两个腰（梯形的上下底水平），如图所示。则两端点分别自
A、C两点，沿AB、CD以同一速度匀速移动，忽略摩擦力及空气阻力的影响，则运动过程中（ ）A．左右两边绳的弹力均不变
B．左右两边绳的弹力不相等
C．左边绳的弹力变大
D．右边绳的弹力变小
6．如图甲所示，质量为2kg的小球B与质量未知的小球C用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，另有
一小球A以6m/s的初速度向右运动，t=2s时球A与球B碰撞并瞬间粘在一起，碰后球B的ν-t图像如图乙
所示。已知弹簧的弹性系数k=240N/m，弹簧的弹性势能 （x为弹簧的形变量），整个运动过程中
弹簧始终在弹性限度内。下列判断正确的是（ ）
A．碰后球B的速度为零时弹簧长度最短
B．碰后球B的速度为零时球C的加速度为零
C．碰后运动过程中，小球B加速度的最大值为20m/s2
D．碰后运动过程中，小球B加速度的最大值为30m/s2
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．空气中悬浮着一颗球形小水珠，一缕阳光水平入射，如图所示， 、 和 分别表示水对甲光、乙光
和丙光的折射率。判断以下表述正确的是（ ）
A．
B．波长 的关系C．频率f的关系
D．光由水珠出射到空气的折射角关系
8．如图，中国空间站在距地球表面高度为h的圆形轨道I上做匀速圆周运动。梦天实验舱搭载长征五号运
载火箭在地表从静止出发沿轨道II（实线所示）加速运动，与火箭脱离后，仅在万有引力作用下沿轨道Ⅲ
（虚线所示）运动，此后与空间站完成对接。已知地球半径为R，万有引力常量为G，地表重力加速度为
g，梦天实验舱与空间站在同一平面内运动，忽略地球自转，则梦天实验舱（ ）
A．沿轨道I运行的速率为
B．沿轨道II运动过程中机械能保持不变
C．沿轨道Ⅲ运动至末端时的速率小于其沿轨道I运行的速率
D．沿轨道Ⅲ运动过程，其与地心的连线在相等的时间内扫过的面积相等
9．如图甲所示，在水平面 内放置有一个超导平板，在 处有一质量为m、半径为r、环心在z轴上
的水平匀质金属圆环，且 。在圆环内通入电流，在圆环磁场的作用下超导平板内形成感应电流，产
生附加磁场。可以证明，超导平板内感应电流在 区域产生的附加磁场，相当于在 处对称地放
置一个半径也为r的镜像圆环电流所产生的磁场，镜像圆环内的电流与原圆环电流大小相等方向相反。已
知长直通电导线在空间中某点激发的磁场的磁感应强度满足下列关系式： ，k为常数，I为通过直导
线的电流，x为此点与直导线的垂直距离。设重力加速度为g。当环内电流达到恒定值 时，圆环刚好能悬
浮在 处，此时（ ）
A．圆环对超导平板的作用力大小为
B．超导平板在圆环处产生的附加磁场的磁感应强度C．圆环内的电流
D．圆环内的电流
10．小兰和小亮周末去爬山，在一个倾角为 的山坡上玩抛石块。如图所示，小兰爬上紧挨山坡底端
的一棵树，从树上 点朝着山坡水平抛出一个石块甲，石块甲正好垂直打在山坡中点 ；小亮在山坡顶端
的 点水平抛出一个石块乙，石块乙也落在 点。已知山坡长度 ，重力加速度为 ， ，
不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．石块甲的抛出点Q一定比A点高 B．石块甲的初速度大小为
C．石块甲、乙的运动时间之比为 D．若两石块同时抛出，则他们一定同时击中P点
三、非选择题：本题共5小题，共56分．
11. （6分）某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，
下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位
置。（重力加速度为g）
（1）为了完成实验，需要记录结点O的位置以及弹簧测力计的示数和弹力的方向，如果作图得到的合力
方向近似在 方向上，且大小近似等于 ，则平行四边形定则得以验证。
（2）下列不必要的实验要求是 （请填写选项前对应的字母）。
A．木板平面要保持竖直
B．两个弹簧测力计必须完全相同
C．拉力方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）某次实验中，该同学使弹簧测力计B处于水平方向，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，为了
能够完成实验，他应该 。
A．换用质量稍轻的重物
B．保持弹簧测力计B的拉力方向不变，减小其拉力
C．保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其逆时针旋转一个小角度
D．保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其顺时针旋转一个小角度
12. （10分）某同学要测量一段电阻丝的电阻率， 实验过程中的几个主要步骤如下：
（1） 他先测量电阻丝的直径， 如图甲所示， 则螺旋测微器的示数为 ；
（2）测量好电阻丝的直径与长度后， 再用多用电表粗测其阻值， 当用 “ ”挡位测量其阻值时指针
偏转角度很大，则应改用挡位测量； 欧姆表改变挡位后 （选填“需要”或“不需要”） 欧姆调零；
如果按正确方式操作后多用电表示数如图乙所示， 则电阻丝阻值为 ；
（3） 该同学采用伏安法测量电阻丝的准确阻值， 未完全完成连接的电路实物图如图丙所示， 已知滑动
变阻器采用限流接法， 请用笔画线作为导线完成连接。
（4） 该同学正确连接电路，所有操作都正确，则测出的电阻真实值 （选填“大于”“小于” 或
“等于”），该误差的来源是 ， 这种误差属于 误差。
（5） 实验测出圆柱体的电阻为 ， 圆柱体横截面的直径为 ， 长度为 ， 则圆柱体电阻率为
。（用 表示， 单位均已为国际单位）13. （10分）我国载人月球探测工程登月阶段任务已经启动实施， 计划先期开展无人登月飞行， 并在
2030 年前实现中国人首次登陆月球。如图所示， 将导热容器竖直放置在地球表面上并封闭一定质量的理
想气体， 用可自由移动的活塞将气体分成 两部分， 活塞与容器无摩擦且不漏气， 横截面积为 ，
该处附近的温度恒为 ， 稳定后， 部分气体的压强为 ， 体积为 部分气体的体积为
。若将该装置在月球表面处并竖直放置， 部分气体在上方且体积为 ， 该处的温度恒为
。地球表面的重力加速度为 ， 月球表面的重力加速度为 ， 求∶
（1）在月球表面， 部分气体的压强为多大；
（2） 活塞的质量为多大。
14. （14分）
如图所示，间距为L、电阻为零的U形金属竖直轨道，固定放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方
向垂直轨道平面向里。竖直轨道上部套有一金属条bc，bc的电阻为R，质量为3m，可以在轨道上无摩擦
滑动，开始时被卡环卡在竖直轨道上处于静止状态。在 bc的正上方高H处，自由落下一质量为m的绝缘
物体，物体落到金属条上之前的瞬间，卡环立即松开，绝缘物体与金属条一起继续下落。金属条与导轨的
接触电阻忽略不计，竖直轨道足够长，重力加速度为g。
（1）求绝缘物体与金属条一起开始下落的速度；
（2）求金属条开始下落时的加速度；
（3）金属条下落h时，恰好开始做匀速运动，求此过程中感应电流产生的热量。
15. （16分）如图所示，长度l=3m的水平传送带AB在右端B点平滑连接着一个半径R=0.35m的光滑半圆
弧轨道CEFD，其中C点为轨道的最低点，E点和圆心O等高，FD段为光滑圆管，∠EOF=30°。可视为质
点的小物块从A点以v=5.5m/s的初速度向右滑动，已知小物块的质量m=1kg，与传送带之间的动摩擦因数
0
μ=0.3，且小物块尺寸小于光滑圆管内径。重力加速度g取10m/s2。（1）若传送带以v=6.1m/s的速率顺时针方向转动，求小物块第一次运动到 C点的过程中电动机多消耗的
电能；
（2）若传送带以v'=2m/s的速率顺时针方向转动，求：
①小物块第一次运动到C点时对轨道的压力大小；
②小物块第一次沿轨道CEFD运动时能达到的最大高度。
