08- 备战2024年高考物理模拟卷（湖南专用）（解析版）

这是一份08- 备战2024年高考物理模拟卷（湖南专用）（解析版），共20页。试卷主要包含了春暖花开，惠风和畅，自驾出游等内容，欢迎下载使用。
（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400J
C．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（ ）
A．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
0.0
0.2
0.4
…
1.2
1.4
1.6
…
0.0
1.0
2.0
…
1.1
0.7
0.3
…