2024屆湖南省懷化市高考臨考沖刺物理試卷含解析

2024屆湖南省懷化市高考臨考沖刺物理試卷

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良

好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒

力F作用下加速上升的一段時間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于

A.棒的機械能增加量B.棒的動能增加量C.棒的重力勢能增加量D.電阻R上放出的熱量

2、我國已掌握“半彈道跳躍式高速再入返回技術(shù)”，為實現(xiàn)“嫦娥”飛船月地返回任務(wù)奠定基礎(chǔ).如圖虛線為地球大氣層

邊界，返回器與服務(wù)艙分離后，從4點無動力滑入大氣層，然后經(jīng)力點從c點“跳”出，再經(jīng)d點從e點“躍入”實現(xiàn)多

次減速，可避免損壞返回器。d點為軌跡最高點，離地面高兒已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G。則返回

A.在d點處于超重狀態(tài)

B.從〃點到e點速度越來越小

C.在d點時的加速度大小為售

D.在d點時的線速度小于地球第一宇宙速度

3、M、N是某電場中一條電場線上的兩點，從M點由靜止釋放一質(zhì)子，質(zhì)子僅在電場力的作用下沿電場線由M點運

動到N點，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是

A.M點的場強大于N點的場強

B.M、N之間的電場線可能是一條曲線

C.質(zhì)子在M點的加速度小于在N點的加速度

D.電場線方向由N點指向M點

4、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10：1,在原線圈接入“30及sin（1007rt）V的正弦交變電壓。若

閉合開關(guān)后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時的電阻為1.5。，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正

確的是（）

A.副線圈中交變電流的頻率為5HzB.電壓表的示數(shù)為3V

C.電流表的示數(shù)為20AD.燈泡L的額定功率為3W

5、如圖所示是旅游景區(qū)中常見的滑索。研究游客某一小段時間沿鋼索下滑，可將鋼索簡化為一直桿，滑輪簡化為套在

桿上的環(huán)，滑輪與滑索間的摩擦力及游客所受空氣阻力不可忽略，滑輪和懸掛繩重力可忽略。游客在某一小段時間勻

速下滑，其狀態(tài)可能是圖中的（）

A.按照玻爾的觀點，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波

B.電子只能通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實現(xiàn)躍遷

C.電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，動能增大，原子能量也增大

D.電子繞著原子核做勻速圓周運動。在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期小

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。分。

7、兩根長度不同的細線下面分別懸掛兩個完全相同的小球A、3,細線上端固定在同一點，繞共同的豎直軸在水平面

內(nèi)做勻速圓周運動?已知A球細線右跟豎直方向的夾角為30，△球細線右跟豎直方向的夾角為60,下列說法正確

的是()

A.細線。和細線4所受的拉力大小之比為6：1

B.小球4和5的向心力大小之比為1：3

C.小球A和〃的角速度大小之比為1：1

D.小球A和〃的線速度大小之比為1：73

8、關(guān)于固體、液體、氣體和物態(tài)變化，下列說法中正確的是______________。

A.液體表面存在著張力是因為液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離

B.一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時，內(nèi)能必定改變

c.0°c的鐵和0C的冰，它們的分子平均動能相同

D.晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征

E.擴散現(xiàn)象在液體和固體中都能發(fā)生，且溫度越高，擴散進行得越快

9、我國成功研制了世界最高水平的“3.0V12000F”石墨烯超級電容器。超級電容器充電時，電極表面將吸引周圍電

解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于0.5nm、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電

極結(jié)構(gòu)使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關(guān)說法正確的是()

A.該電容器充滿電后的帶電荷量為36OOOC

B.該電容器最多能儲存108(XX)J的電能

C.超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大、板間距離小

D.當(dāng)該電容器放電至兩端電壓為L5V時，其電容變?yōu)?(X)0F

10、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個輕質(zhì)定滑輪。，，功用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪C,輕繩一端固定于。點,

跨過滑輪C和九另一端固定在m2上，已知懸點。和滑輪力間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計,

（1）由圖線a可知電池。的電動勢Ea=V,內(nèi)阻口=d

⑵若用同一個電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率PaPM填“大于"、“等于"或“小于”），

兩電池的效率皿填“大于”、“等于”或"小于”）.

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）如圖為一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度r的變化關(guān)系圖像。由狀態(tài)4變化到狀態(tài)B的過程中

氣體吸收熱量0=22OJ,氣體在狀態(tài)A的壓強為po=l.Oxl（）5pa。求：

①氣體在狀態(tài)B時的溫度72；

②氣體由狀態(tài)〃變化到狀態(tài)C的過程中，氣體向外放出的熱量。2。

°__h

14.（16分）如圖，工辦坐標系中存在垂直平面向里的勻強磁場，其中，爛。的空間磁感應(yīng)強度大小為8；x>0的空間

磁感應(yīng)強度大小為2瓦一個電荷量為+外質(zhì)量為血的粒子a,UO時從。點以一定的速度沿x軸正方向射出，之后能

通過坐標為（無"，|/?）的尸點，不計粒子重力。

22

（1）求粒子速度的大??；

⑵在。射出加后，與。相同的粒子力也從。點以相同的速率沿y軸正方向射出。欲使在運動過程中兩粒子相遇，求4。

（不考慮粒子間的靜電力）

八

XXXXXX

X.PxX

XXxXXX

x

XX0~~~x*

XXX

XXXXXX

15.(12分)如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，必、cd與水平面成〃=30固定，導(dǎo)軌間距離為L=lm,電阻不計,

一個阻值為R=0.3。的定值電阻接在兩金屬導(dǎo)軌的上端。在導(dǎo)軌平面上邊長為心的正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于導(dǎo)軌平面

向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為3=1T。兩根完全相同金屬桿M和N用長度為，=0.5m的輕質(zhì)絕緣硬桿相連，在

磁場上方某位置垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌良好接觸，金屬桿長度均為L、質(zhì)量均為，〃=0.5kg、電阻均為r=0.6C,將

兩桿由靜止釋放，當(dāng)桿M進入磁場后，兩桿恰好勻速下滑，取g=10m/s2。求：

(1)桿M進入磁場時桿的速度；

⑵桿N進入磁場時桿的加速度大??；

⑶桿M出磁場時，桿已勻速運動，求此時電阻R上已經(jīng)產(chǎn)生的熱量c

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】

棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi)，F(xiàn)做正功，安培力做負功，重力做負功，動能增大.根據(jù)動能

定理分析力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和.

【詳解】

A.棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用.由動能定理；WF+WG+WS=AEK

得WF+W?=△EK+mgh

即力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機械能的增加量.故A正確.

B.由動能定理，動能增量等于合力的功.合力的功等于力F做的功、安培力的功與重力的功代數(shù)和.故B錯誤.

C.棒克服重力做功等于棒的重力勢能增加量.故C錯誤.

D.棒克服安培力做功等于電阻R上放出的熱量.故D錯誤

【點睛】

本題運用功能關(guān)系分析實際問題.對于動能定理理解要到位：合力對物體做功等于物體動能的增量，哪些力對物體做

功，分析時不能遺漏.

2、D

【解析】

A.d點處做向心運動，向心加速度方向指向地心，應(yīng)處于失重狀態(tài)，A錯誤；

B、由。到c由于空氣阻力做負功，動能減小，由c到e過程中只有萬有引力做功，機械能守恒，心c、e點時速度大

小應(yīng)該滿足匕＞匕=匕，B錯誤；

C、在d點時合力等于萬有引力，即

GMm

〃廠叫

故加速度大小

GM

9=（R+〃）2

C錯誤；

D、第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，其他軌道的環(huán)繞速度都小于第一宇宙速度，D正確。

故選D。

3、A

【解析】

A.耳一x圖像斜率的變化反映了電場力的變化，所以M點的場強大于N點的場強，A項符合題意；

B.電荷僅在電場力作用下沿電場線運動，電場線一定是直線，B項不符合題意；

C.因為〃點場強大于N點場強，所以質(zhì)子在〃點受到的電場力大于N點受到的電場力，質(zhì)子在M點的加速度大于

在N點的加速度，故C項不符合題意；

D.由M到N質(zhì)子的電勢能減小，所以M點電勢離于N點電勢，所以電場線方向由M指向N,D項不符合題意.

4、B

【解析】

A.根據(jù)。=2不/可得該交變電流的頻率六50Hz,變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz,A項

錯誤；

B.原線圈所接的交變電壓最大值為30及V,則有效值為30V,根據(jù)0=24/,代入數(shù)值解得U=3V,即電壓表的示

數(shù)為3V,B項正確；

C.燈泡L正常發(fā)光時，副線圈中的電流為

U,3

Ir=----=-----A=2A

R1.5

C項錯誤；

D.燈泡L的額定功率

P=/2R=6W

D項錯誤。

故選B。

5、B

【解析】

設(shè)索道的傾角為“，若不考慮任何阻力，對滑輪和乘客組成的整體，由牛頓第二定律得

（M+m）gsina=（M+m）a

對乘客由于滿足

Mgsina=Ma

可知繩子與索道垂直。若索道與滑輪之間有摩擦，而乘客不受空氣阻力，則當(dāng)勻速運動時，繩子在豎直方向；若同時

考慮滑輪與索道之間的摩擦以及人所受的空氣阻力，則繩子應(yīng)該在垂直于索道與豎直方向之間，則選項B正確，ACD

錯誤；故選

6、A

【解析】

A.根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波，A正確；

B.電子在軌道間躍遷時，可通過吸收或放出一定頻率的光子實現(xiàn)，也可通過其他方式實現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯

誤；

C.電子從外層軌道（高能級）躍遷到內(nèi)層軌道（低能級）時。動能增大，但原子的能量減小，C錯誤；

D.電子繞著原子核做勻速圓周運動，具有“高軌、低速、大周期”的特點。即在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運

動的周期大，D錯誤。

故選A。

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。分。

7、BC

【解析】

A項：兩球在水平面內(nèi)做圓周運動，在豎直方向上的合力為零，由：TACOs3(T=mg,TBCOs600=mg,貝!j

石叫,TB=2mg,所以7；:9=石：3=1：石，故A錯誤；

,cos3003a8

B項：小球A做圓周運動的向心力FnA=mgtan30°=—mg，小球B做圓周運動的向心力FnB=mgtan60°=,可

3

知小球A、B的向心力之比為1：3,故B正確；

C^D項：根據(jù)mgtanOnrhtanOvDZ—H/L7得，角速度①=,線速度u=J正tan?？芍撬俣戎葹?：1,

線速度大小之比為1:3,故C正確，D錯誤.

點晴：小球在水平面內(nèi)做圓周運動，抓住豎直方向上的合力為零，求出兩細線的拉力大小之比.根據(jù)合力提供向心力

求出向心力大小之比，結(jié)合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達式，從而得出線速度和角速度之比.

8、ACE

【解析】

A.由于液體表面分子間距大于內(nèi)部分子間距，故表面處表現(xiàn)為引力，故A正確；

B.一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，狀態(tài)變化時溫度可能不變，內(nèi)能也就可能不變，故B錯誤；

C.因為溫度是分子平均動能的標志，溫度相同，則分子平均動能相同，故C正確；

D.晶體分單晶體和多晶體，只有單晶體具有規(guī)則形狀，某些性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性，而多晶體沒有規(guī)則形狀，表現(xiàn)出

各向同性，故D錯誤；

E.氣體、液體和固體物質(zhì)的分子都在做無規(guī)則運動，所以擴散現(xiàn)象在這三種狀態(tài)的物質(zhì)中都能夠進行，且溫度越高,

擴散進行得越快，故E正確。

故選ACE。

9、AC

【解析】

A.根據(jù)超級電容器“3.0V12(XX)F”，結(jié)合

C=&

U

可知該申容器充滿電后的帶電荷量

Q=CU={2000X3.0C=36000C

故A正確；

B.電容器是一種儲能元件，該電容器充滿電最多能儲存的電能為

W=-CU2=-x\2000X3.O2J=54000J

22

故B錯誤；

C.借助平行板電容器的決定式

C=

4k7rd

分析可知，超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大，板間距離小，故C正確；

D.電容器的電容只與電容器本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關(guān)，故D錯誤。

故選AC,

10、ABD

【解析】

A.對如分析可知，血2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于加2g,對于滑輪C分析，由于滑輪跨在繩子上，

故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與如的重力大小相等，方向相反，故合力豎

直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角〃和相等，故A正確；

BC.整個裝置穩(wěn)定時，a角一定等于。角,且繩子拉力等于機喏，則。c與加細線與豎直方向的夾角相等，設(shè)為6,

〃〃水平距離不變，結(jié)合幾何關(guān)系，有

d=Lacsin0+Lhesin0

得

d

Lc+4c=sin?

若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，細線的拉力等于山喏不變，細線的合力也不變，則。不變，由于d和。都

不變，故/%.+/%.不變，則，川高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，?水平距離變大，則

,rd

J"，二前

細線的拉力等于2g不變，細線的合力也不變，則。不變，d變大,則4c+4,變大，所以如高度下降，故B正確,

C錯誤;

D.由于細線加"2和加部分拉力大小相等，兩段細線的合力方向為維線歷"2和加部分的角平分線，如果沿角平分線

移動輕滑輪力時，細線各部分的拉力大小和方向均不變，則如的位置保持不變，故D正確。

故選ABDo

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、6V的直流電源電壓傳感器b右

【解析】

(1)[1]本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極"接電源負極，可以在4、"之

間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；

[2]木實臉的目的是描繪電場等勢線，等勢面上各點之間的電勢差為0,根據(jù)兩點電勢相等時，它們間的電勢差即電壓

為零，來尋找等勢點，故使用的傳感器是電壓傳感器；

(2)[3]為了尋找與該基準點等勢的另一點，移動探針〃的位置，使傳感器的顯示讀數(shù)為零；

[4]由于該實驗?zāi)M的是靜電場的情況，所以其等勢面的分布特點與等量異種點電荷的電場的等勢面是相似的，點1

離4點比較近，所以探針力的等勢點的位置距離A要近一些，近似在點1的正上方偏左一點點，由于圖中力的位置在

點1的左上方，所以為了盡快探測到基準點1的等勢點.則逐漸將該探針向右移動一點點c

12、20.5小于大

【解析】

111八U-RL11，1

(1)圖線與縱軸的交點表示外電路斷路時的一，即yr=—=0.5,所以E=T,由％得77=f+言高，

UUEaR-匕UEaEaR

r1F

所以圖線的斜率為不r，即無=言=彳，所以/；=-^=().5C；

Ed44

11u211r1

(2)當(dāng)兩外電阻相同時，由圖象可知，—>—,即所以由人<得心<8，由公式=+?可知,

UqUbRUEER

圖線的橫截距的絕對值表示內(nèi)阻的倒數(shù)，故由圖可知，電池內(nèi)電阻?<與，又電池效率〃===小一,在兩外電阻

ER十廠

相等的情況下，有%>%?

【點睛】

本題考查了閉合電路歐姆定律的數(shù)據(jù)處理的方法，應(yīng)用了圖象法及電源的輸入功率的表達式，難度較大.

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、①6WK；②120J

【解析】

①氣體從A到6發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋?呂薩克定律有

乜=匕

ZT2

即

1_300

2―"TT

代入數(shù)據(jù)解得

T2=600K

②A到“過程氣體從外界吸熱，對外界做功，內(nèi)能增加

5-3

Wi=-P3AV=-1X10X1X10=-100J

AU】=-IOO+22O=12OJ

C狀態(tài)與A狀態(tài)內(nèi)能相等，B到C過程，對外界不做功，則內(nèi)能減少AU2=-120J,且

△4=2+嗎

即

-120=02+0

所以

e2=-i2oj

氣體放出熱量120J。

/⑴八2qB%h；⑵兀碰m和力，兀正m

【解析】

(1)設(shè)粒子速度的大小為丫，。在.>0的空間做勻速圓周運動，設(shè)半徑為大則有

2CqvB八=m—V

由幾何關(guān)系有

+其=L

解得

r[=h

聯(lián)立以上式子解得

_2qBh

m

⑵粒子。與b在爛0的空間半徑相等，設(shè)為弓，則

*>

qvB=m—

解得

4=24=2/?

只有在時、N、0、S四點兩粒子才可能相遇。粒子。在x>0的空間做勻速圓周運動的周期為工，則

2乃彳7rm

1,=------=------

vqB

粒子。和，在爛0的空間作勻速圓周運動的周期為心，則

T2砧Tim

T2=—"

V~qB

(i)粒子。、〃運動到M的時間

71