2024年高考第二次模拟考试：物理（湖南卷）（考试版）

这是一份2024年高考第二次模拟考试：物理（湖南卷）（考试版），共8页。

（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、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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．下列说法符合历史事实的是（ ）
A．哥白尼的发现及其所应用的“实验和逻辑推理相结合”的科学研究方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端
B．牛顿在建立万有引力定律过程中的“月地检验”，证实了地球对月球的引力与太阳对行星的引力是同种性质的力，服从相同的规律
C．麦克斯韦系统地总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，建立了经典电磁场理论，预言了电磁波的存在
D．目前人们已经建立了粒子物理标准模型，在这个模型中，强子，轻子，规范玻色子和希格斯玻色子是组成物质的最基本粒子
2．某次实验中，实验员让一小钢珠（视为质点）以大小为3m/s的初速度从楼梯上水平飞出，研究其运动轨迹。已知每格楼梯长25cm，高15cm，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则小钢珠第一次落在（ ）
A．第二格B．第三格C．第四格D．第五格
3．如下图所示，交变电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为，、两点间所加电压，定值电阻消耗的电功率与定值电阻消耗的电功率之比为，定值电阻，的阻值均为，电流表为理想电表。则下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数为B．通过电阻的电流为
C．定值电阻D．电源消粍的电功率为
4．挖掘机是一种以液压原理为基础的工程机械，它主要由发动机、行走系统、铲斗和臂架等部件组成。挖掘机凭借其高效、稳定和灵活的工作方式，使得各种土方工程、道路施工、矿山开采、建筑施工等工作变得更加容易和高效。挖掘机的铲斗主要用于挖掘、移动和装载物料，铲斗两侧各有一个油缸，驱动铲斗进行上下摆动，可以实现铲斗的升降和倾斜。铲斗内的沙土简化为一个球形物体，其初始状态如图甲所示，铲斗沿顺时针方向缓慢转动到图乙所示的位置，忽略铲斗两侧壁给球形物体的摩擦，则在铲斗顺时针转动过程中，关于两侧壁ab和cd对球形物体的弹力和的大小变化，以下说法正确的是（ ）
A．先增大后减小，逐渐增大
B．逐渐减小，先增大后减小
C．逐渐增大，先减小后增大
D．逐渐减小，逐渐增大
5．某物流站点采用如图甲所示装置运送大物件，电动机通过跨过定滑轮的绳子与斜面上的物件相连，电动机启动后以额定功率工作，牵引物件沿斜面上升，时速度达最大值，物件运动的图像如图乙所示。已知斜面倾角为，物件质量为，物件与斜面间的动摩擦因数为，电动机额定功率为，重力加速度大小取，绳子质量不计，则在内，下列说法错误的是（ ）
A．物件的最大速度是B．物体沿斜面向上运动了
C．摩擦力对物件做的功为D．物件机械能的增量
6．如图所示，长为的轻质绝缘不可伸长细线，一端固定在水平向右匀强电场中的O点→端系一质量为m，电量为+q的带电小球，小球能静止在位置A，OA与竖直方向成30°角，重力加速度为g。现将小球拉到位置B，OB呈水平且，然后静止释放，对于小球后续的运动，下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场的电场强度
B．小球释放后可以做完整的圆周运动
C．小球的最大速度为
D．做圆周运动过程中，绳子的最大拉力为
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．卫星是人类的“千里眼”、“顺风耳”，如图所示三颗静止卫星就能实现全球通信，已知卫星之间的距离均为L，地球自转的角速度为ω，地球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．三颗静止卫星受到的万有引力的大小均相等
B．其中一颗质量为m的静止卫星的动能为
C．地球的质量为
D．地球的第一宇宙速度与静止卫星的线速度之比为
8．如图所示，电源的电动势为，内阻不计。K是光电管的阴极，A是光电管的阳极，它们都是半径为圆形金属板，两圆心间距离为，两圆心连线与两板垂直，当两板间存在电压时，板间的电场可视为匀强电场。为滑动变阻器，长度。电压表（0刻度在表盘中间）和灵敏电流计均为理想表。频率为的细激光束照射到K的中心上，使阴极发射光电子。合上开关S，当滑动变阻器的滑动触头从向左滑动到达处时，灵敏电流计读数刚好为0；当滑动变阻器的滑动触头从向右滑动到后，再向滑动的过程中，电压表读数增大而灵敏电流计的读数保持不变。不计光电子之间的相互作用和重力，普朗克常量为，电子带电量为（为元电荷），电子质量为，下列说法正确的是（ ）
A．光电子的最大初动能为
B．阴极K的金属材料的逸出功为
C．阳极A的半径不小于
D．换用光强更大的同种激光照射阴极K，滑动变阻器的滑动触头P从向右滑动到后，再向滑动的过程中，电压表读数增大，灵敏电流计的读数也增大
9．如下图，是以状态a为起始点、在两个恒温热源之间工作的卡诺逆循环过程（制冷机）的图像，虚线、为等温线。该循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成，该过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源或高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。下列说法正确的是（ ）
A．过程气体压强减小完全是由于气体的温度降低导致的
B．一个循环过程完成后，气体对外放出热量
C．过程向低温热源释放的热量等于过程从高温热源吸收的热量
D．过程气体对外做的功等于过程外界对气体做的功
10．现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的O点由静止释放，运动到磁场的下边界的P点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界M点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点N，下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场的场强大小为B．粒子从O点运动到P点的时间为
C．粒子经过N点时速度大小为D．M、N两点的竖直距离为
三、非选择题：本题共5小题，共56分．
11. （7分）有一新型圆柱形的导电材料，电阻阻值在8~10Ω之间，为了测量该导电材料的电阻率，实验室提供了以下实验器材：
A．20分度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1（0~100mA，内阻约为10Ω）
D．电流表A2（0~0.6A，内阻约为0.1Ω）
E．电压表V1（0~3V，内阻约为3kΩ）
F．电压表V2（0~15V，内阻约为15kΩ）
G．直流电源E（4V，内阻不计）
H．滑动变阻器R（0~5Ω，2A）
I．开关及导线若干
（1）用游标卡尺测得该样品的长度L。用螺旋测微器测得该样品的外径D，其示数如图乙所示，其读数为 mm；
（2）本次实验的电流表选用的是 ，电压表选用的是 （填写器材前的字母）；
（3）为尽量精确测量新型圆柱形的导电材料的电阻R0应采用下图中的 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图。
12. （9分）一种新的短途代步工具——电动平衡车，被称为站着骑的电动车。某同学为了探究该车在平直水泥路面上的运动情况，设计了如下实验：将输液用的塑料瓶装适量水后，连同输液管一起绑在平衡车的扶手上，调节输液管的滴水速度，使其每隔相同时间滴下一滴水。从某滴水刚落地开始计时，以后每一滴水落地依次计数为1、2、3、…，当第50滴水刚好落地时停止计时，测得时间为25.0s。该同学骑上平衡车后，先加速到某一速度，然后关闭动力，让平衡车沿着直线滑行。图示是某次实验中在水泥路面上的部分水滴及测出的间距值（左侧是起点，单位：m），当地重力加速度g=10m/s2，根据该同学的测量结果可得出：
（1）通过分析路面上水滴间距的变化情况，可知平衡车在 关闭动力。
A．DE段 B．EF段 C．FG段 D．GH段
（2）平衡车加速运动时的加速度大小a= m/s2，运动到C点时的速度大小v= m/s。（结果均保留三位有效数字）
（3）设平衡车在运动过程中所受阻力的大小是人与车总重力的k倍，则k= 。（结果保留两位有效数字）
（4）若该同学把题中的50滴计成了51滴，那么测出的加速度将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
13. （10分）某同学研究安全防盗门上的观察孔（俗称“猫眼”），房间里的人通过移动位置刚好能看到门外全部的景象，猫眼的平面部分正好和安全门内表面平齐，球冠的边缘恰好和防盗门外表面平齐。他将该材料从“猫眼”里取下，如图所示，CD是半径为d的一段圆弧，圆弧的圆心为O，∠COD＝60°，Ox轴是材料的对称轴，他将一束平行于x轴的光照射到该材料，结果最外侧的光线射到x轴上的E点，测得OE的长度为。求：
（1）该材料的折射率；
（2）防盗门的厚度。
14. （14分）如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=30°在光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为v0=3m/s，长为L=1.4m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25。g=10m/s2
求：
（1）水平作用力F大小；
（2）若滑块进入传送带速度小于3m/s，滑块下滑的高度；
（3）若滑块进入传送带速度大于3m/s，滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。
15. （16分）如图，倾角为间距为的平行金属导轨上固定有两个立柱M、N，空间中存在一个足够大的垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为。导体棒Q放在导轨上，受到立柱M、N沿导轨向上的弹力而不下滑。导体棒P放在导轨上更高的位置，初速度为0，在沿导轨向上的拉力F的作用下，以加速度沿导轨向上做匀加速直线运动，直到导体棒Q恰好要向上滑动。已知两导体棒质量均为，电阻均为，与导轨间动摩擦因数均为。导体棒始终垂直于导轨且与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨电阻不计，重力加速度g取，，。求：
（1）导体棒Q恰好要向上滑动时导体棒P的速度v；
（2）该过程中通过导体棒P的电荷量q及拉力F的冲量；
（3）已知该过程中导体棒P产生的焦耳热为0.33J，求该过程中拉力F所做的功。