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08
（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．
1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源在x＝0处。P是x轴上坐标为x＝0.15m处的点，当波传到P点
时记为0时刻，图为P的振动图像，已知该波的传播速度为0.6m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．波源起振方向为y轴正方向
B．t＝0.1s时波源振动的速度最大
C．当P点运动1×10﹣1m的路程时，波源振动的速度最大
D．P点与距波源5×10﹣2m处的质点运动方向总是一致
【答案】 C
【解析】A．当波传到P点时P开始向下振动，波源起振方向为y轴负方向，故A错误；
B．波长为
波源与P点间的距离
当 时，P点位于平衡位置向上运动，结合波形知，当 时，波源处于波峰，故B错误；
C．由图可知振幅为
则当该质点经过的路程为 时，此时P点位于波谷，波源经过平衡位置，速度最大，故C正确；
D．P点与距波源5×10﹣2m处的质点间的距离P点与距波源处的质点运动方向并不始终相同，故D错误。
故选C。
2．近些年中国研发出多项独有的先进技术，其中特高压输电技术让中国标准成为了国际标准，该技术可
使输电线电压高达1000千伏及以上等级。某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为
，输电线的总电阻 ，为了减小输电线路上的损耗采用了高压输电技术。变压器视为理想
变压器，其中升压变压器的匝数比为 ，用户获得的电压为 。若在某一段时间内，
发电厂的输出功率恒为 ，则下列说法中正确的是（ ）
A．输电线上的电流为300A
B．降压变压器的匝数比为
C．输电线上损失的功率为
D．若改用1000千伏超高压输电，则输电线路上可减少损失的电功率为4050W
【答案】 B
【解析】A．由 得升压变压器的输入电流为
由升压变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系为
可得输电线上的电流为
故A错误；
B．由题意可得
可得
因为所以
所以降压变压器的匝数比为
故B正确；
C．输电线上损失的功率为
故C错误；
B．若改用1000千伏超高压输电，则升压变压器原副线圈的匝数值比为
所以输电线上的电流为
此时输电线上损失的功率为
即输电线路上可减少损失的电功率为
故D错误。
故选B。
3．近几年我国大力发展绿色环保动力，新能源汽车发展前景广阔。质量为1kg的新能源实验小车在水平直
轨道上以额定功率启动，达到最大速度后经一段时间关闭电源，其动能与位移的关系如图所示。假设整个
过程阻力恒定，重力加速度g取 ，下列说法正确的是（ ）
A．小车的最大牵引力为1N
B．小车的额定功率为4W
C．小车减速时的加速度大小为
D．小车加速的时间为2s【答案】 D
【解析】A．当关闭电源后只有阻力对小车做功，根据动能定理有
结合图像可知，阻力大小为
故小车的最小牵引力为
故A错误；
B．小车的最大动能为
解得
小车的额定功率为
故B错误；
C．关闭电源后，由牛顿运动定律可得
故C错误；
D．加速过程中，对小车由动能定理有
可得加速时间
故D正确。
故选D。
4．一定质量的理想气体，初状态如图中A所示，若经历 的变化过程，在该过程中吸热450J。若经
历 的变化过程，在该过程中吸热750J。下列说法正确的是（ ）
A．两个过程中，气体的内能增加量不同
B． 过程中，气体对外做功400JC．状态B时，气体的体积为10L
D． 过程中，气体体积增加了原体积的
【答案】 C
【解析】A．两个过程的初末温度相同，即内能变化相同，因此内能增加量相同，故A错误；
B． 为等容过程，气体做功为零，由热力学第一定律可知内能改变量
为等压过程，内能增加了450J，吸收热量为750J，由热力学第一定律可知气体对外做功为300J，故
B错误；
C． 为等压过程，则有
做功大小为
联立解得
，
则状态B时，气体的体积为10L，故C正确；
D． 过程中，气体体积增加了原体积的 ，故D错误。
故选C。
5．如图所示，正立方体 ，上下底面的中心为O和 ， 、C两点分别固定等量的正点电
荷和负点电荷，下列说法正确的是（ ）
A．B点与 点的电场强度大小相等、方向相同
B．O点与 点的电场强度大小相等、方向相同
C．平面 是一个等势面
D．将正试探电荷 由O点沿直线移动到 点，其电势能一直减小
【答案】 B
【解析】A．电场强度是矢量，其叠加遵循平行四边形定则，因为 位置为正电荷，C点的位置为负电荷，由电场的叠加可知，在B点与 点的电场强度的方向不同，故A项错误；
B．电场强度是矢量，其叠加遵循平行四边形定则，因为 位置为正电荷，C点的位置为负电荷，由电场
的叠加可知，在O点与 点的电场强度的方向相同。设正方体的边长为 l，结合几何关系，则正电荷在O
点的电场强度大小为 ，负电荷在O点的电场强度大小为 ，正、负电荷的带电量为Q，有
所以O点的场强为
正电荷在 点的电场强度大小为 ，负电荷在 点的电场强度大小为 ，有
所以 点的场强为
所以O点与 点的电场强度大小相等、方向相同，故B项正确；
C．因为正负电荷是等量异种电荷，而 点更靠近正电荷，D点更靠近负电荷，所以 点的电势大于D点
的电势，即平面 不是等势面，故C项错误；
D．因为O点更靠近负电荷， 更靠近正电荷，所以 点的电势要大于O点的电势，由与是正好试探电
荷，根据电势能的定义，即
所以电势高的地方，其电势能大，即该试探电荷在 点的电势能大于O点的电势能。所以有将正试探电荷
由O点沿直线移动到 点，其电势能增加，故D项错误。
故选B。
6．春暖花开，惠风和畅，自驾出游。在平直公路上，甲、乙两车同向行驶，其 图像如图所示。已知
两车在 时并排行驶，则（ ）A．在 时，乙车在甲车前
B．在 时，甲车在乙车前
C．两车另一次并排行驶的时刻是
D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为
【答案】 D
【解析】AC．根据 图像的“面积”表示位移，由几何知识可知，在 内甲、乙两车通过的位移相
等，又因为两车在 时并排行驶，由此可以推论出在 时两车也并排行驶，在 内甲车比乙车
通过的位移小，所以在 时，甲车在乙车前，故AC错误；
B．由图可知，甲的加速度为
乙的加速度为
因此在 中，甲的位移为
因此两者位移差为
即在 时，甲车在乙车前 ，故B错误；
D． 末甲车的速度为
在 甲车的位移为
即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，故D正确。
故选D。
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．7．2018年12月12日，嫦娥四号开始实施近月制动，为下一步月面软着陆做准备，首先进入月圆轨道Ⅰ，
其次进入椭圆着陆轨道Ⅱ，如图所示，B为近月点，A为远月点，关于嫦娥四号卫星，下列说法正确的是
（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度
B．卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态
C．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增大
D．卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能
【答案】 AD
【解析】A．根据牛顿第二定律可得
可得
可知卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度，故A正确；
B．卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于失重状态，故B错误；
C．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，需要再变轨处点火减速，则机械能减少，故C错误；
D．根据开普勒第二定律可知，卫星在轨道Ⅱ经过A点时的速度小于在轨道Ⅱ经过B点时的速度，则卫星
在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能，故D正确。
故选AD。
8．下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图甲，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子
B．图乙，1为α射线，它的电离能力很强，可用于消除静电
C．图丙，处于基态的氢原子可吸收能量为10.4eV的光子发生跃迁
D．图丁，汤姆孙通过电子的发现，揭示了原子还可以再分
【答案】 BD
【解析】A．卢瑟福通过分析α粒子散射实验的实验结果，提出了原子的核式结构，故A项错误；
B．根据左手定则，轨迹1的粒子带正电，所以轨迹1的射线为α射线，其它的电离能力很强，可用于消除静电，故B项正确；
C．若处于基态的氢原子吸收了能量为10.4eV的光子，根据波尔理论，设跃迁后的能级为E，则有
解得
对比图中氢原子的能级图，其不存在该能级，故C项错误；
D．汤姆孙通过分析阴极射线管中的射线，发现该射线带负电，从而发现了电子，揭示了原子还可以再分，
故D项正确。
故选BD。
9．如图所示，S为一离子源， 为足够长的荧光屏，S到 的距离为 ， 左侧区域有足够大
的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。某时刻离子源S一次性沿平行纸面各个方向均匀
地喷发大量的质量为m、电荷量为q、速率为 的正离子（此后不再喷发），不计离子重力，不考虑离
子之间的相互作用力。则（ ）
A．打中荧光屏的最短时间为 B．打中荧光屏的最长时间为
C．打中荧光屏的宽度为 D．打到荧光屏的离子数与发射的离子数比值为
【答案】 AD
【解析】A．根据
则离子轨道半径
离子轨迹对应弦长最短时运动时间最短，即离子轨迹恰好经过P点，如图所示根据几何关系可知，轨迹对应的圆心角为60°，能打中荧光屏的最短时间为
故A正确；
B．当 时，根据半径公式
离子运动轨迹如图所示
离子速度为 从下侧回旋，刚好和边界相切，离子速度为 时从上侧回旋，刚好和上边界相切，打在荧光
屏上的离子的周期
打中荧光屏的最长时间为
故B错误；
C．离子打中荧光屏的范围总长度为图中得AB长度，由几何关系可知打中荧光屏的宽度为 ，故C错误；
D．当 时，根据半径公式
离子恰好打到MN上的临界运动轨迹如图所示
离子速度为 从下侧回旋，刚好和边界相切，离子速度为 时从上侧回旋，刚好和上边界相切，打到N点
的离子离开S时的初速度方向和打到 点的离子离开S时的初速度方向夹角
能打到荧光屏上的离子数与发射的粒子总数之比
故D正确。
故选AD。
10．如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过 点后进入水平面（设经过 点前后速度
大小不变），最后停在 点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数
据。重力加速度 取 ，则下列说法中正确的是（ ）
1.
0.0 0.2 0.4 … 1.4 1.6 …
2
1.
0.0 1.0 2.0 … 0.7 0.3 …
1A．物体从A运动到 的加速度大小为
B．物体与水平面之间的动摩擦因数
C．物体从A运动到 的时间为
D． 间距离与 间距离相等
【答案】 AB
【解析】A．物体在斜面上下滑时的加速度
故A正确；
B．从后两列数据可以知物体在水平面上滑行的加速度大小
根据
得
故B正确；
C．设从0.4s开始经过t时间物体滑动斜面底部，则在斜面底部的速度为 ，则在斜面上
在平面上
解得
物体从A运动到 的时间为
故C错误；
D． 间距离间距离
故D错误。
故选AB。
三、非选择题：本题共5小题，共56分．
11. （6分）如图为“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置。贴有白纸的木板竖直固定放置，将
三根细绳一端系于同一结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，弹簧测力计A的另一端
挂于固定点 ，手持弹簧测力计B水平拉动细绳，使结点静止于 点。
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为 ，图中弹簧测力计 的示数为 N。
（2）下列实验要求必要的是 （填字母代号）
A．与弹簧测力计相连的两细绳必须等长
B．弹簧测力计、细绳都应与木板平行
C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计的示数适当大一些
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使 点静止在同一位置
（3）实验中，某探究小组所用的重物 不变，弹簧测力计 的方向不变，将拉弹簧测力计 的手缓慢上
移至 点正上方，此过程中弹簧测力计 的示数将 （选填“一直变大”、“一直变小”、“先变
大后变小”或“先变小后变大”）。
【答案】 （1）3.6；（2） BC；（3）一直变小
【解析】（1）该弹簧测力计的分度值为0.2N，则弹簧测力计 的示数为3.6N。
（2） A．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，只需记下两细绳的方向和弹簧秤示数即可，
不必要求两细绳等长，故A错误；
B．测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、应与木板平行，故
B正确；
C．为了减小实验误差，用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计的示数适当大一些，故C正确；
D．改变拉力，进行多次实验，在本实验中不需要保证每次都要使 点静止在同一位置，故D错误。
故选BC。
（3）由矢量三角形可知，如图此过程中弹簧测力计 的示数将一直变小。
12. （10分）某物理爱好者设计了一个三挡位（“ ”“ ”“ ”）的欧姆表，其内部结构如图所
示，K为单刀三掷开关，R为调零电阻， 、 、 为定值电阻，表头G的满偏电流为 ，内阻为 ，
干电池的电动势为E，内阻为r。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值。回答下列问题：
（1）欧姆表的表笔分为红、黑两种颜色，红色表笔应该连接在图中 处（填“a”或“b”）。
（2）当欧姆表的挡位为“ ”时，应将单刀三掷开关K与 接通（填“1”“2”或“3”）。
（3）定值电阻 、 、 的阻值之比为 。
（4）若从“ ”挡位换成“ ”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻R的滑片应该 调节（填
“向上”或“向下”）。
（5）在“ ”挡位进行欧姆调零后，在ab两表笔间接入阻值为 的定值电阻 ，稳定后表头G
的指针偏转到满偏刻度的 ；取走 ，在ab两表笔间接入待测电阻 ，稳定后表头G的指针偏转到满偏
刻度的 ，则 。
【答案】 （1） a ；（2）1 ； （3） ；（4） 向下；（5） 4000
【解析】（1）电流从红表笔流进，黑表笔流出，欧姆表红表笔与内部电源负极相连，故图中红色表笔应
该连接在a处。
（2）当开关K拨向1时，回路中满偏电流小，欧姆表内阻大，中值电阻大，能够接入待测电阻的阻值也
更大，倍率较大，即挡位为“ ”。（3）当开关K拨向1时，回路中满偏电流为
当开关K拨向2时，回路中满偏电流为
当开关K拨向3时，回路中满偏电流为
依题意，回路中满偏电流应满足
联立解得定值电阻 、 、 的阻值之比为
（4）从“ ”挡位换成“ ”挡位，即开关K从2拨向3，满偏时干路电流增大，再进行欧姆调零时，
a、b接时回路总电阻减小，调零电阻接入电路的阻值减小，因此滑片向下滑动。
（5）在“ ”挡位进行欧姆调零，则有
在ab两表笔间接入阻值为 的定值电阻 ，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的 ，则有
在ab两表笔间接入待测电阻 ，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的 ，则有
联立解得
则
13. （10分）由某种透明介质制成的一柱状体，其横截面AOB为 圆，О点为圆心，圆半径为R。一束光
垂直射向柱状体横截面的OA边，入射点C到圆心的距离为 ，光恰好射到球面上D点（未画出）发生
全反射后从OB边射出，已知光在真空中传播的速度为c。求：（1）该介质的折射率；
（2）该光束从C点射入介质到射出OB边所用的时间。
【答案】 （1） ；（2）
【解析】（1）作出光路图如图所示
在三角形 中有
解得
因恰好发生全反射，则临界角为
可知折射率为
（2）根据
可知光在介质中的传播速度为
根据光路图，光在介质中的路程为
光在介质中的运动时间为联立解得
14. （14分）某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上滑
杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从 A处以某一初速度开始向上滑动，滑动过程中受
到滑杆的摩擦力f为1N，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞（作用时间极短），带动滑杆一起离开
桌面竖直向上运动，之后上升了h＝0.2m时速度减为0。已知滑块的质量m＝0.2kg，滑杆的质量M＝
0.6kg，A、B间的距离L＝1.2m，重力加速度g取 ，不计空气阻力。求：
（1）滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小 和 ；
（2）滑块与滑杆碰撞前瞬间的速度大小 ；
（3）滑杆从A处开始向上运动的初速度 。
【答案】 （1）8N，5N；（2）8m/s；（3）10m/s
【解析】（1）滑块静止时，根据整体法可知桌面对滑杆支持力的大小
当滑块向上滑动时，根据牛顿第三定律可知，滑块对滑杆的摩擦力大小为 1N，方向竖直向上，则对滑杆
进行受力分析，根据平衡状态得桌面对滑杆支持力的大小
（2）当滑杆和滑块一起脱离地面后，向上做匀减速运动，则
解得滑杆和滑块开始一起向上运动的速度大小为
当滑杆和滑块发生碰撞的瞬间，根据动量守恒定律得
解得滑块与滑杆碰撞前瞬间的速度大小（3）选竖直向上的方向为正方向，根据牛顿第二定律得，滑块的加速度为
负号表示加速度方向竖直向下
根据运动学公式
解得滑杆从A处开始向上运动的初速度
15. （16分）如图所示，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成 固定在地面上，在斜面上虚线 和
与斜面底边平行，在 、 围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为 ；现有一
质量为 、边长 、匝数 、总电阻 的正方形金属线圈 ，让 边与斜面底边
平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过整个磁场区域，已知线圈与斜面间的动摩擦因数为 ，
（取 ）求：
（1）线圈进入磁场区域时的速度大小；
（2）线圈释放时， 边到 的距离；
（3）整个线圈穿过磁场的过程中，流过线圈的电荷量 及线圈上产生的焦耳热 。
【答案】 （1） ；（2） ；（3） ，
【解析】（1）线框进入磁场前，由牛顿第二定律
解得
因为线框匀速进入磁场，由电磁感应定律及受力平衡解得线圈进入磁场区域时的速度大小
（2）由匀加速直线运动规律
解得线圈释放时， 边到 的距离
（3）由 ， ， 得
又因为线框穿过磁场前后 ，所以 ；
线框全程匀速穿过磁场，则磁场宽度等于 ，由功能关系
解得
