2023-2024學年湖南省二校聯(lián)考高考仿真模擬物理試卷含解析

2023-2024學年湖南省二校聯(lián)考高考仿真模擬物理試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5亳米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、AC、CD為兩個傾斜角度不同的固定光滑斜面，其中乙46<45°,水平距離均為BC,兩個完全相同且可視為質(zhì)

點的物塊分別從4點和。點由靜止開始下滑，不計一切阻力，則（）

0

A.沿AC下滑的物塊到底端用時較少

B.沿AC下滑的物塊重力的沖量較大

C.沿AC下滑的物塊到底端時重力功率較小

D.沿AC下滑的物塊到底端時動能較小

2、幾位同學利用課余時間測一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學站在池邊從頭頂高處水平向池中

投擲小石子，石子剛好落到池底的正中央，小李同學用手機的秒表記錄的小石子運動時間為1.6s。不計空氣阻力，重

力加速度取10m/s2o可知水池的直徑為（）

A.3.6mB.11mC.12.8mD.22m

3、一質(zhì)量為L5xl伊kg的小汽車在水平公路上行駛，當汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦

力為9xl（pN,下列說法正確的是（）

A.汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力

B.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時，所需的向心力為6.75X1（）3N

C.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時，汽車會發(fā)生側(cè)滑

D.汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超討6.0m/s2

4、用圖1裝置研究光電效應(yīng)，分別用a光、b光、c光照射陰極K得到圖2中a、b、c三條光電流I與A、K間的電

壓UAK的關(guān)系曲線，則下列說法正確的是（）

A.開關(guān)S扳向1時測得的數(shù)據(jù)得到的是I軸左側(cè)的圖線B.b光的光子能量大于a光的光子能量

C.用a光照射陰極K時陰極的逸出功大于用c光照射陰極K時陰極的逸出功D.b光照射陰極K時逸出的光電

子最大初動能小于a光照射陰極時逸出的光電子最大初動能

5、如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣細桿,A、B兩點恰好位干圓周匕桿卜套有質(zhì)量為機、電荷量為

+4的小球（可看成點電荷），第一次在圓心。處放一點電荷+。，讓小球從A點沿桿由靜止開始下落，通過E點時的速

度為匕，加速度為山；第二次去掉點電荷，在圓周平面加上磁感應(yīng)強度大小為以方向垂直紙面向里的勻強磁場，讓

小球仍從A點沿桿由靜止開始下落，經(jīng)過3點時速度為匕，加速度為。2,則（）

A.匕V%B.Vj>V2C.“iVai

6、靜止在湖面的小船上有兩個人分別向相反方向水平拋出質(zhì)量相同的小球，甲向左拋，乙向右拋，如圖所示.甲先拋,

乙后拋，拋出后兩小球相對岸的速率相等，若不計水的阻力，則下列說法中正確的是（）

A.兩球拋出后，船往左以一定速度運動，乙球受到的沖量大一些

B.兩球拋出后，船往右以一定速度運動，甲球受到的沖量大一些

C.兩球拋出后，船的速度為零，甲球受到的沖量大一些

D.兩球拋出后，船的速度為零，兩球所受的沖量相等

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機的構(gòu)造示意圖，其線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙

A.電壓表的示數(shù)為6V

B.發(fā)電機的輸出功率為3.24W

C./=1x10"§時刻，穿過線圈的磁通量最大

D.，=2xl(r2s時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大

8、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，兩端各系一小球。和兒。球質(zhì)量為山，靜置于地面,

〃球質(zhì)量為4m，用手托住，高度為/，，此時輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放力球，不計空氣阻力，已知力球落地后速

度變?yōu)榱?，則下列說法正確的是

〃^^///

人8:

h

777^)777777777'

A.在。球上升的全過程中，。球的機械能始終是增加的

B.在。球上升的全過程中，系統(tǒng)的機械能守恒

C.。球到達高度/，時兩球的速度大小為u=

D.從釋放開始，。球能上升的最大高度為L6A

9、一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力戶的作用下開始運動，在。?6s內(nèi)其速度與時間關(guān)系圖象和拉

力的功率與時間關(guān)系圖象如圖所示，取圻lOmN,下列判斷正確的是()

A.。?6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24J

B.物體的質(zhì)量6為2kg

C.0?6s內(nèi)合外力對物體做的總功為120J

D.0?6s內(nèi)拉力做的功為156J

10、一列波源在工軸原點的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖所示為UO時刻的波形，此時波源正好運動到y(tǒng)軸的km

處，此時波剛好傳播到x=7m的質(zhì)點A處，已知波的傳播速度為24m/s,下列說法正確的是()

A.波源的起振方向沿y軸正方向

B.從UD時刻起再經(jīng)過時間，波源第一次到達波谷

3

C.從U0時刻起再經(jīng)過2.75s時間質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰

D.從U0時刻起到質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰的時間內(nèi)，質(zhì)點A經(jīng)過的路程是48cm

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.(6分)如圖所示為某同學設(shè)計的一種探究動量守恒定律的實驗裝置圖。水平桌面固定一長導軌，一端伸出桌面，

另一端裝有豎直擋板，輕彈簧的一端固定在豎直擋板上，另一端被入射小球從自然長度位置A點壓縮至8點，釋放小

球，小球沿導軌從右端水平拋出，落在水平地面上的記錄紙上，重復10次，確定小球的落點位置；再把被碰小球放在

導軌的右邊緣處，重復上述實驗10次，在記錄紙上分別確定入射小球和被碰小球的落點位置(從左到右分別記為P、。、

R),測得OP=xi,OQ=xifOR=X3

入射小球被碰小球

OPQR

(1)關(guān)于實驗的要點，下列說法正確的是一

A.入射小球的質(zhì)量可以小于被碰小球的質(zhì)量

R.入射小球的半徑必須大于被碰小球的半徑

C.重復實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至8點

D.導軌末端必須保持水平

（2）若入射球的質(zhì)量為，小，被碰小球的質(zhì)量為加2,則該實驗需要驗證成立的表達式為_（用所給符號表示）；

（3）除空氣阻力影響外，請再說出一條可能的實驗誤差來源o

12.（12分）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系，圖中A為質(zhì)量為M的小車，連

接在小車后的紙帶穿過電火花計時器B,它們均置于已平衡摩擦力的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，鉤碼P的質(zhì)

量為C為彈簧測力計，實驗時改變P的質(zhì)量，讀出測力計不同讀數(shù)凡不計繩與滑輪的摩擦。

（1）在實驗過程中，（選填“需要”或“不需要”）滿足“小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量”這一條件。

⑵乙圖為某次實驗得到的紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個計時點沒有畫出，已知電源的頻率為由紙帶可得小車的加

速度表達式為。二（用XI、X2、X3、XI、/來表示）。

⑶實驗完畢后，某同學發(fā)現(xiàn)實驗時的電壓小于220V,那么加速度的測量值與實際值相比（選填“偏大”“偏小”

或“不變、

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強電場（未畫出），第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊

界為矩形、磁感應(yīng)強度價=O.1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場（未畫出），A（*m,0）處在磁場的邊界上，現(xiàn)有比荷

—=10*C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成0=60。角的方向從A點射入磁場，初速度范圍為!xlO6m/s<vo<lO6

ni/s,所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過軸正半軸，進入電場區(qū)域。x軸負半軸上放置長為L的熒光屏MN,取M

=10,不計離子重力和離子間的相互作用。

⑴求矩形磁場區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過的區(qū)域長度；

（2）若速度最小的離子在電場中運動的時間與在磁場中運動的時間相等，求電場強度E的大?。ńY(jié)果可用分數(shù)表示）；

（3）在第⑵問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點的坐標。

A

MN0A

14.（16分）如圖所示，水平傳送帶與固定斜面平滑連接，質(zhì)量為〃，=1kg的小物體放在斜面上，斜面與水平方向的夾

角為。=37。，若小物體受到一大小為尸=20N的沿斜面向上的拉力作用，可以使小物體從斜面底端A由靜止向上加速

滑動。當小物體到達斜面頂端3時，撤去拉力/且水平傳送帶立即從靜止開始以加速度的=lmH沿逆時針方向做勻

加速運動，當小物體的速度減為零時剛好滑到水平傳送帶的右端C處。小物體與斜面及水平傳送帶間的動摩擦因數(shù)均

為〃=0.5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A3間距離L=5m,導槽?？墒剐∥矬w速度轉(zhuǎn)為水平且無能量損失，g=

10m/s2o已知sin370=0.6,cos370=0.8,求：

⑴小物體運動到B點的速度

（2）小物體從A點運動到C點的時間

⑶小物體從B點運動到C點的過程中，小物體與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q

15.（12分）如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面），O為圓心.在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面

向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿圖中直徑從圓上的A點射入柱形區(qū)域，在圓上的D點離開該區(qū)

域，己知圖中0=120。，現(xiàn)將磁場換為豎直向下的勻強電場，同一粒子以同樣速度沿直徑從A點射入柱形區(qū)域，也在D

點離開該區(qū)域.若磁感應(yīng)強度大小為B,不計重力，試求：

（2）經(jīng)磁場從A到D的時間與經(jīng)電場從A到D的時間之比.

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、A

【解析】

A.由于兩者水平距離相同，均可用水平距離表示出運動時間，設(shè)水平距離為X,斜面傾角為8,貝I：

X1.八2

--=-^sm(9r

cos6/2

得：

t=I2x.f4x

YgsinOcosO'gsin20

則傾角越大用時越少，A正確；

B.重力沖量：

I-"igf

沿軌道AC下滑的物塊到底端用時較小，重力的沖量較小，B錯誤；

CD.由動能定理：

tngh,=1-7?n,2"

可知沿軌道AC下滑的物塊重力做功大，所以到底端時速度大，動能較大；沿軌道AC下滑的物塊到底端時速度大，

傾斜角度。大，由重力瞬時功率功率：

P=mgvsin0

可知其重力瞬時功率較大，C錯誤，D錯誤。

故選A。

2、D

【解析】

設(shè)水池的半徑為K,人身高為心根據(jù)平拋運動的規(guī)律，在豎直方向，有

代入數(shù)據(jù)解得則直徑為22m,故ABC錯誤，D正確。

故選D。

3、D

【解析】

汽車做圓周運動，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，如果車速達到72km/h,根據(jù)牛頓第二定律求出所需

向心力，側(cè)向最大靜摩擦力比較判斷是否發(fā)生側(cè)滑。

【詳解】

A.汽車在水平面轉(zhuǎn)彎時，做圓周運動，只受重力、支持力、摩擦力三個力，向心力是重力、支持力和摩擦力三個力

的合力，故A錯誤。

B.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時，所需的向心力

v262,

F=/n—=1.5X103AX—=6.75xlO2N

r8()

故B錯誤。

C.如果車速達到20m/s,需要的向心力

F=/n—=1.5xlO3x—=7.5X103N

r80

小于最大靜摩擦，汽車不會發(fā)生側(cè)滑，故C錯誤。

D.最大加速度a二'=9"Im/s)=6m/s2，故D正確。

m1.5xI。O，

故選Do

【點睛】

本題的關(guān)鍵是找出向心力來源，將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心

運動。

4、B

【解析】

A.當光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，當開關(guān)S扳向1時，光電子在光電管是加速，則所加的

電壓是正向電壓，因此測得的數(shù)據(jù)得到的并不是I軸左側(cè)的圖線，故A錯誤；

B.根據(jù)

J

入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓U於越大；由題目圖可知，b光的截止電壓大于a光的截止電壓，所以b光的頻

率大于a光的頻率，依據(jù)

E=hv

可知，b光的光子能量大于a光的光子能量，B正確;

C.同一陰極的逸出功總是相等，與入射光的能量大小無關(guān)，c錯誤；

D.b光的截止電壓大于。光的截止電壓，根據(jù)

12,

eU截=-mv~=hv-W

Jn

所以b光對應(yīng)的光電子最大初動能大于a光的光電子最大初動能，D錯誤。

故選B。

5、D

【解析】

AB.A點和8點在同一個等勢面上，第一次小球從A點由靜止運動到3點的過程中，庫侖力對小球做功的代數(shù)和為

零，根據(jù)動能定理，得

nigh=；〃*

第二次小球從A點由靜止運動到5點的過程中，洛倫茲力不做功，根據(jù)動能定理，得

,12

mgh——mv2

所以匕=匕，故AB錯誤；

CD.小球第一次經(jīng)過8點時，庫侖力有豎直向下的分量，小球受的豎直方向的合力,由牛頓第二定律可知，

小球經(jīng)過8點時的加速度小球第二次經(jīng)過3點時，由左手定則可知，洛倫茲力始終與桿垂直向右，同時桿對小

球產(chǎn)生水平向左的彈力，水平方向受力平衡。豎直方向只受重力作用，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過3點時的加速

度”2=g,所以。1＞。2,故C錯誤，D正確。

故選D。

6、C

【解析】

設(shè)小船的質(zhì)量為M,小球的質(zhì)量為m,甲球拋出后，根據(jù)動量守恒定律有：mv=(M+m)v\v"的方向向右.乙球拋

出后，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有：(M+m)v，=mv+MY〃，解得v〃=l.根據(jù)動量定理得，所受合力的沖

量等于動量的變化，對于甲球，動量的變化量為mv,對于乙球動量的變化量為mv?mv，，知甲的動量變化量大于乙球

的動量變化量，所以拋出時，人給甲球的沖量比人給乙球的沖量大.故C正確.

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BC

【解析】

A.由題圖乙知，交流發(fā)電機電動勢的有效值為6V,則燈泡兩端電壓的有效值

U=-------E=5.4V

R+r

A項錯誤；

B.燈泡消耗的功率

U2

P=—=3.24W

R

B項正確；

C.由題圖乙知，，=lxl()2s時刻，電動勢為零，此時穿過線圈的磁通量最大，C項正確；

D.，=2xl0-2s時刻，電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項錯誤。

故選BC.

8、CD

【解析】

A.在。球上升的全過程中，第一個過程系統(tǒng)的機械能守恒，。球的機械能是增加的，在第二個過程中〃球的機械能守

恒，故A錯誤；

B.匕球落地時，有機械能損失，系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；

CD.設(shè)。球到達高度分時兩球的速度為叭根據(jù)機械能守恒定律：

4〃7gh-mgh=g?5mv2

得出

T

此時輕繩恰好松弛，。球開始做初速度為U的豎直上拋運動。。球的機械能守恒

mgh+—mv2=nigH

2

計算得出。球能上升的最大高度H為1.6"。故CD正確。

故選：CDo

9、BD

【解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運動，根據(jù)M圖像的斜率求出

加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動能定理求合外力對物體做的總功，根據(jù)?，圖像的“面積”求出物

體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。

【詳解】

A.在2-6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，由『=下'得

P24

F=-=—N=4N

v6

故物體受到的摩擦力大小

/=F=4N

根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為

x=4+6x6=30m

2

物體克服摩擦力做功

Wf=/x=4x30J=120J

故A錯誤。

B.0?2s內(nèi)，物體的加速度

AV6/o\「

a=—=—m/s~=3m/s~

Az2

由牛頓第二定律可得

F'-f=ma

在2s末，P=由圖知

P'=60W,v=6m/s

聯(lián)立解得

Fr=10N,m=2kg

故B正硝。

C.0~6s內(nèi)合外力對物體做的總功

22

VV..,=2-mv2-0=-X2X6J=36J

故c錯誤。

D.由動能定理可知

啤_用=；機/_0

唯二g〃”2+叱=^1X2X62+120>J=156J

故D正確。

故選BD.

【點睛】

本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時間圖像得到物體的運動情況，分析時要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要

知道動能定理是求功常用的方法。

10、BC

【解析】

A.波向x軸的正方向傳播，此時波傳到質(zhì)點A位置，此時質(zhì)點A的振動方向沿y軸負方向，所以波源的起振方向沿」

軸負方向，故A錯誤；

B.該波的波長為12m,周期

.％121

T=—=—s=—s

v242

從/=()時刻起波源振動到波谷需要的振動時間

T1T21

t=—IT+—Tx—=—s

2433

故B正確;

C.波從屈點A傳播到質(zhì)點B需要的時間為

64-7.57

A=----T=—S

1224

質(zhì)點R從開始振動到第一次到達波峰所用的時間為

3T3

3=—=-s

48

所以時間為

，=4+2=2.75s

故C正確；

D.從U0時刻起到質(zhì)點8第一次出現(xiàn)在波峰，經(jīng)歷的時間為2.75s,則A經(jīng)過的路程是

2.75

s=---x8cm=44cm

T

故D錯誤。

故選BC.

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、CD〃7/2=加內(nèi)+嗎占軌道摩擦的影響：確認落點尸、。、K時的誤差：占，々，&的測量誤差

【解析】

(1)[11A.為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量，故A錯誤；

B.為使兩球發(fā)生正碰，入射小球的半徑必須與被碰小球的半徑相同，故B錯誤；

C.為了保證入射球每次到達臬面邊緣的速度相同，則重復實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至4點，從而讓入射球獲

得相同的彈性勢能，故c正確；

D.為了保證兩球碰后都能做平拋運動從而能求出飛出時的速度，導軌末端必須保持水平，故D正確。

故選CD,

(2)［2］兩球碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，以向右為正方向，有

=m1Vl+m2v2

小球做平拋運動的時間f相等，兩邊同時乘以。有

v0/=+m2v2t

結(jié)合碰撞前后的小球落點情況，換算水平距離后，有

為=,X=卬，芻=叼

可得

m}x2=叫斗+m2x3

(3)［3］除空氣阻力影響外，本實驗其它的誤差有：軌道摩擦的影響；確認落點尸、。、R時的誤差；再，々，?4的

測量誤差。

1C丁話的X+X^-X-X-2丁水

12＞不需要—4——2"——1-f不變

100

【解析】

該實驗可以用彈簧測力計測量繩子的拉力，故不需要滿足小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量的條件。

(2)［2］根據(jù)逐差法可知，小車的加速度為

_x+x-x-x

口_4+%一％一M4i2if

’4.(57)2100

(3)［3］根據(jù)⑵中所得到的加速度的表達式可知，加速度與電源電壓無關(guān)，所以加速度的測量值與實際值相比是不變的。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

J3,19」(V30癡］J30

13、(1)—m2,—m,(2)-xl04V/m,(3)---------------m,(-2L21ni,0)。

200104I1545J15

【解析】

(1)由洛倫茲力提供向心力，得

niv2

qvB=

'")mx

「max-八=0.1in

qB°

根據(jù)幾何關(guān)系可知，速度最大的離子在磁場中做圓周運動的圓心恰好在y軸8(0,5m)點，如圖甲所示，離子從C

點垂直穿過)，軸。根據(jù)題意，所有離子均垂直穿過)，軸，即速度偏向角相等，AC連線是磁場的邊界。速度最小的離子

在磁場中做圓周運動的半徑：

〃%n1

Rn=-----=—m

qBo30

甲乙

速度最小的離子從磁場離開后，勻速前進一段距離，垂直y軸進入電場，根據(jù)幾何知識，離子恰好從b點進入電場,

如圖乙所示，故y軸上3點至C點區(qū)域有離子穿過，且

1

BC=-m

10

77]

滿足題意的矩形磁場應(yīng)為圖乙中所示，由幾何關(guān)系可知矩形長*1m,寬丁1?,面積：

1()20

5=lm2；

⑵速度最小的離子從B點進入電場，離子在磁場中運動的時間:

2兀m

3

離子在電場中運動的時間為，2,貝人

BO」』

2m

又因:

9

解得：E=-xl04V/m；

4

⑶離子進入電場后做類平拋運動:

1qE,

BO=?/J

2in

水平位移大小:

同理:

CO=----t'2

2