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 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 。一根质量为0.10kg的金属棒垂直放置在导轨上，棒上通有
的电流。金属棒静止，棒与导轨之间的最大静摩擦力为2.0N， ，则（ ）
A．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0.8NC．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 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（ ）
A．通过A点时的速度为
B．通过A点时的速度大于
C．从A点运动到B点，速度的变化量为
D．从A点运动到B点，速度的变化量为
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（ ）A．小球在最高点的速度大小为
B．小球所受合外力的大小为
C．时间t内合力对小球做功为
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
径的 处先绕着月球表面做匀速圆周运动，其周期为 ，已知月球的自转周期为 ，月球的半径为R，引
力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．月球两极的重力加速度为
B．月球的第一宇宙速度为
C．当飞船停在月球赤道的水平面上时，受到的支持力为
D．当飞船停在月球纬度 的区域时，其自转向心加速度为
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 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（ ）A．这列波沿x轴负方向传播
B．这列波的传播速度为20m/s
C． 后的 内，质点Q运动的路程为195cm
D． 后再经过 ，质点P的位移是 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
C．外力F撤去后物块可以继续上升的最大高度为
D．弹簧最大弹性势能
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， 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（ ）
A．进入区域Ⅰ和离开区域Ⅱ时导体框中的电流方向相同
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C．导体框CD边刚要离开区域Ⅱ时的加速度大小为
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
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”）。
④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 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 ，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
方体中心O、垂直上下两面放置—衍射光栅，激光束垂直光栅平面打到 O点，未加入液体时，零级衍射光
束打在后壁上的 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 ，
，衍射光栅一级衍射光束满足 ，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 物块B，已知定滑轮到细杆的距离为L，细绳的总长度为
。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）当物块A下落 时，物块B的动能 。
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
了电场和磁场分布如图所示，在 平面（纸面）内，在 区间内存在平行 y轴的匀强电场，
。在 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， 。一未知粒
子从坐标原点与x正方向成 角射入，在坐标为（ ， ）的P点以速度 垂直磁场边界射入磁场，
并从（ ，0）射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力， 。求：
（1）该未知粒子的比荷 ；
（2）匀强电场电场强度E的大小及左边界 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
磁场左边界相切于点 （ ， ）（未画出）。求粒子由P点运动到Q点的时间 以及坐标 的值。
