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06
（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．在空间站进行实验可以克服来自地球磁场及电场的干扰，使得物理现象更为准确和明显。为了研究电
感现象，宇航员在空间站进行如图所示的研究。在图中， 为自感系数较大的电感线圈，且电阻不计， 、
为两个完全相同的灯泡，且它们的额定电压均等于电源的电动势。则（ ）
A．断开 以后， 熄灭， 重新亮后再熄灭B．断开 以后， 变得更亮， 缓慢熄灭
C．合上 的瞬间， 先亮， 后亮 D．合上 的瞬间， 先亮， 后亮
2．2023年9月21日下午，“天宫课堂”第四课中神舟十六号三位宇航员景海鹏、朱杨柱、桂海潮通过精
彩的实验面向全国青少年进行太空科普授课。其中一个情境为动量守恒演示实验：质量为500g的大钢球A
静止悬浮在空中，宇航员用手推出质量为100g的小钢球B，使它以一定的初速度水平向左撞向大钢球A，
撞后小钢球B水平向右运动，大钢球A水平向左运动，如图所示。已知后面的背景板上小方格的边长为
10cm，为了验证两球组成的系统在碰撞中动量守恒，除了以上给出的实验数据外，还需要测量的物理量是
（ ）A．两个钢球的直径
B．两个钢球的碰撞时间
C．手对小钢球B推力的冲量
D．两钢球碰撞前后各自运动的距离和对应时间
3．如图是光学仪器——道威棱镜的简要结构，等腰梯形ABCD是棱镜的横截面，其底角为45°。现有红紫
两条与底边BC平行的光线射向AB，经AB折射后，均能直接到达BC边，并都在BC边发生全反射，光均
未到达AD面，不考虑光在CD面上的反射，下列说法正确的是（ ）
A．光有可能从AD射出棱镜
B．从CD射出的两条光线不再平行
C．从CD射出的两条光线，紫光在上红光在下
D．两条光线有可能从CD边同一点射出
4．如图所示，弹性绳一端系于A点，绕过固定在B处的光滑小滑轮，右端与套在粗糙竖直固定杆M处的
小球相连，此时ABM在同一水平线上，弹性绳原长自然长度为AB。小球从M点由静止释放，到达N点时
速度恰好为零，P为MN的中点，弹性绳的弹力与其伸长量成正比，且始终处在弹性限度内，杆与小球间
的动摩擦因数一定，则此过程中关于小球下列说法错误的是（ ）
A．受到的4个力的作用
B．受到的摩擦力逐渐增大C．在P点时重力的瞬时功率最大
D．在MP过程损失的机械能比在PN过程的小
5．如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为 L的绝缘细线，细线一端
固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成 角，此时让小球获得初速
度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场的电场强度
B．小球动能的最小值为
C．小球的重力势能最小时机械能也最小
D．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先增大后减小再增大
6．由教育部深空探测联合研究中心组织，重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研
究”，图甲是“天梯”项目海基平台效果图，是在赤道上建造重直于水平面的“太空电梯”，宇航员乘坐
太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中 为宇航员到地心的距离， 为地球半径，曲线 为地
球引力对宇航员产生的加速度大小与 的关系；直线 为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与
的关系，关于相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的是（ ）
A．宇航员的线速度随着 的增大而减小
B．图乙中 为地球同步卫星的轨道半径
C．宇航员在 处的线速度等于第一宇宙速度
D．宇航员感受到的“重力”随着 的增大而增大
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．x轴上a、b、c、d四个质点的坐标分别为 、 、 、 ，一列简谐横
波沿x轴传播，在 时刻的波形图如图甲所示，图乙为质点d的振动图像，下列说法正确的是（ ）A．该简谐横波沿x轴负方向传播
B． 时刻质点a在平衡位置
C． 时间内质点b通过的路程为16m
D． 时刻质点c处于平衡位置并正向y轴正方向运动
8．如图所示，这是一个研究光电效应的电路图，下列叙述中正确的是（ ）
A．阴极K需要预热，光束照射后需要一定的时间才会有光电流
B．保持光照不变，滑片P向右滑动的过程中，电流表示数一定不断增大
C．不改变光束颜色和电路，增大入射光束强度，电流表示数会增大
D．调换电源的极性（同时调整电压表），移动滑片P，当电流表示数刚为零时，电压表示数为遏止电压
的数值
9．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一边长为L的正三角形区域
abc，三角形所在平面与磁场方向垂直。两个相同的带正电粒子从 a点沿ab方向分别以不同的速率 、
射出，若 ，且速率为 的粒子从ac边射出，它们在三角形区域内运动的时间 。不计粒子
所受的重力及粒子间的相互作用，则两个粒子的速率之比 可能为（ ）A． B． C． D．
10．一辆新能源汽车在平直的公路上由静止开始启动，在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随
时间的变化情况分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力恒为重力的 ，重力加速度g取10m/s2。下列说
法正确的是（ ）
A．v=7.5m/s
0
B．该汽车的质量为1×103kg
C．在前5s内，汽车克服阻力做功为2.5×104J
D．在5～15s内，汽车的位移大小约为50m
三、非选择题：本题共5小题，共56分．
11. （6分）2023年夏天，异常炎热，这注定水枪玩具销售火爆，不仅儿童玩水枪，甚至成人也开始玩。据
《钛媒体》报道，今年夏天，汕头的工厂几乎都在做电动水枪， 生产电动水枪的玩具厂数量相较去年翻了
至少 5 倍；在玩具枪市场，今年夏天水枪销量占比已经超过了 。周潇同学有一把电动水枪，它有三
种模式，一种是散射，一种是直线连续喷射，还有一种是脉冲式发射。周潇同学想测定后两种模式水枪的
发射速度。
（1） 将电动水枪水平固定在铁架台上，采用直线连续喷水模式，按压扳机后细水柱沿直线喷出，在空中
划出一条曲线。在铁架台后面平行于水枪竖直固定一块坐标板，使 点处于枪口位置， 轴与枪口在同
一水平线上，水枪喷水后用手机拍照， 得到如图乙所示的轨迹。 如果重力加速度 ，根据图中
轨迹可得初速度v= m/s。（结果保留一位小数）
0
（2） 如果水枪并不完全水平， 而是枪口略向下偏， 则根据图乙数据测出的初速度相对实际值
（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。（3）改用脉冲发射方式，每次发射都射出一个“水弹”（很短的小水柱）。测出枪口的高度及“水弹”
的射程。改变水枪高度， 多次实验。根据实验数据作出枪口高度“y”与射程的平方（x2）关系图线如图丙
所示∶
如果重力加速度 ，由图可知水枪发射 “水弹” 的初速度大小为 。
12. （10分）新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪“秦”电
池铭牌如图所示，电池采用的是比亚迪刀片电池技术。已知该车内的整块电池是由10块刀片电池串联而成，
其中一块刀片电池又由10块电芯串联而成。现将一块电芯拆解出来，测量其电动势 E和内阻r。实验小组
设计了如图甲、乙所示的实验电路图，所用器材如图丙所示。已知电流表的内阻约为 1Ω，电压表的内阻
约为3kΩ，滑动变阻器最大电阻20Ω、额定电流1A，定值电阻R=2Ω。请回答下列问题：
0（1）实验前利用1A恒流电源对一块电芯进行充电，充满的时间要 h；
（2）按照图甲所示的电路图，将图丙中的实物连线补充完整；
（3）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最 端；（选填“左”或“右”）
（4）闭合开关S后，移动滑片P改变滑动变阻器的接入阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表
示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U-I图像；
（5）在图丙中通过改变导线的接线位置，完成了图乙电路图的实物连接，重复步骤（3）（4）。将实验
记录的数据在同一坐标系内描点作出U-I图像，如图丁所示。可知图丁中标记为I的图线是采用实验电路
（填“甲”或“乙”）测量得到的：
（6）利用图丁图像提供的信息可知，该电源电动势E的准确值为 ，该电源内阻r的准确值
为 （U、U、I、I、R 均已知）。
1 2 1 2 0
13. （10分）一个容积为 的导热汽缸下接一圆柱形管，二者总质量为 ，现用质量
、横截面积 、厚度可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与圆管管壁间摩
擦不计。活塞下端连接弹簧，弹簧下端与地面固定，气缸始终保持竖直。开始时气体温度为 ，活
塞处在A位置，气缸内气体压强为 。随着环境温度缓慢升高到 ，活塞恰能缓慢移至容器底部B位置处，
已知A、B间距离 ，外界大气压强 。
（1）环境温度由 缓慢升高到 过程中，气缸内气体压强（选填“变化”或“不变”）；
（2）求汽缸内的气体压强 及环境温度 ；
（3）升温过程中，若气体内能增加了 ，求气体需要向外界吸收的热量。
14. （14分）如图甲所示，在光滑水平面上静止的小物块A和长木板B质量均为m=2kg，小物块A位于长
木板B的左端，二者之间的动摩擦因数μ=0.1。t=0时刻小物块A获得水平向右、大小为v=7m/s的初速度，
0
同时给小物块A施加如图乙所示的水平向右的作用力。5s时长木板B与其右侧竖直挡板发生第1次碰撞。5s后撤去小物块A所受的水平作用力，最终小物块A没有从长木板B上滑下。长木板B与竖直挡板的碰
撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后长木板B的速度大小不变，方向相反。重力加速度g取10m/s2，求：
（1）0~5s内水平作用力的冲量大小；
（2）t=0时刻长木板B右侧与竖直挡板的距离；
（3）长木板B与竖直挡板第2次碰撞前的速度大小，并通过计算分析是否会发生第3次碰撞。
15. （16分）如图所示，两根平行金属导轨abc 、abc 平行放置，导轨间距L=1m，ab 、ab 段倾斜且
1 1 1 2 2 2 1 1 2 2
足够长，与水平方向的夹角θ=37°，bc 、bc 段水平，在距离bb 连线的左侧x=1.75m处有两根固定立柱，
1 1 2 2 1 2
导轨水平和倾斜部分平滑连接。倾斜部分导轨处于磁感应强度大小 B=0.3T、方向垂直斜面向上的匀强磁场
中（不包括bb 连线上），水平导轨处没有磁场。质量为m=0.3kg、电阻为R=0.4Ω的金属棒甲置于倾斜
1 2 1
导轨上，质量为m=0.1kg、电阻为r=0.2Ω的金属棒乙静止在bb 位置，两金属棒的长度均为L=1m。金属
2 1 2
棒甲从距离导轨底端足够远处由静止释放，在bb 处与金属棒乙碰撞，碰后金属棒乙向左运动，与固定立
1 2
柱碰后等速率反弹。已知两金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5，与水平导轨间的动摩擦因数均
1
为μ=0.2，在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，所有碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，
2
导轨电阻不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。
（1）求金属棒甲沿导轨向下运动的最大速度v ；
m
（2）金属棒甲从开始运动至达到最大速度的过程中，其产生的焦耳热为0.4J，求这个过程经历的时间；
（3）求金属棒甲、乙第二次碰撞结束瞬间两者的速度大小分别为多少？
