湖南長沙某中學(xué)2024年高考物理必刷試卷含解析

湖南長沙一中2024年高考物理必刷試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時請按要求用筆。

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

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題；木題共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、我國成功地發(fā)射了北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為4=，?的圓軌道上做勻

速圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點8點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進入

半徑為石=3,?的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌

道上A點時的速度為了，衛(wèi)星的質(zhì)量為加，地球質(zhì)量為M,引力常量為G,則發(fā)動機在A點對衛(wèi)星做的功與在8點對

衛(wèi)星做的功之差為()

52GMm

B.—mv

93r

3加十^1

D.

93r

2、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為〃2、套在粗糙豎直固定桿4處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原

長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過A處的速度最大，到達。處的速度為零，AC=h,此為過程I；若圓環(huán)在C

處獲得一豎直向上的速度上則恰好能回到A處，此為過程II.已知彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度為g,則圓

環(huán)()

h

A.過程I中，加速度一直減小

B.II過程中，克服摩擦力做的功為!〃zu?

C.在C處，彈簧的彈性勢能為‘mF-〃電〃

4

D.過程I、過程n中克服摩擦力做功相同

3、對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）

A.若體積不變、溫度升高,則每個氣體分子熱運動的速率都增大

B.若體積減小、溫度不變，則器壁單位面積受氣體分子的碰撞力不變

C.若體積不變、溫度降低，則氣體分子密集程度不變，壓強可能不變

D.若體積減小、溫度不變，則氣體分子密集程度增大，壓強一定增大

4、如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度-向右勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為一的物體豎直向下輕輕地放置在

木板上的右端，已知物體-和木板之間的動摩擦因數(shù)為一。為保持木板的速度不變，從物體一放到木板上到它相對木板

靜止的過程中，須對木板施加一水平向右的作用力二，那么力二對木板做功的數(shù)值為（）

‘扣d夙即

5、如圖所示，一名消防救援隊隊員手拉長為L、呈水平方向的輕繩從平臺上跳下，運動到B點時松開手，恰好落到障

礙物后被困人員所在的A點。〃點是障礙物的最高點，O、B,。三點在同一豎直線上，隊員可視為質(zhì)點，空氣阻力不

計，利用圖示信息判斷，下列關(guān)系正確的是（）

x~

Ah=B.h=---LD./z=心空一

,7L41414L

6、在升降機底部安裝一個加速度傳感器，其上放置了一個質(zhì)量為小小物塊，如圖甲所示。升降機從，=0時刻開始豎

直向上運動，加速度傳感器顯示加速度。隨時間，變化如圖乙所示。取豎直向上為正方向，重力加速度為g,以下判斷

正確的是（）

A.在。?2/o時間內(nèi)，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)

B.在勿?31。時間內(nèi)，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)

C.時刻，物塊所受的支持力大小為〃陪

D.仁3小時刻，物塊所受的支持力大小為2〃陪

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、關(guān)于熱現(xiàn)象和熱力學(xué)定律，下列說法正確的是

A.一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能一定增加

B.布朗運動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運動

C.在一定條件下，可以利用分子擴散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素

D.氣體被壓縮時，內(nèi)能一定增加

E.從單一熱源吸收熱量使之全部變成機械功是可能的

8、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動.黑洞是一類特殊的天

體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象.傳統(tǒng)上認

為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來.但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在

向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射％因此可以定義一個“黑洞溫度"T：T=,療，其中h為普朗克常量,

8兀kGM

c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”.以

下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）

kg-m_kgm2八一Ws

A.——B.―—―C.JK1D.------

KsKs2K

9、如圖（4）,質(zhì)量〃八=（Mkg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量，m=0.lkg的小物塊靜止于小車上，U0

時刻小物塊以速度vo=llm/s向右滑動，同時對物塊施加一水平向左、大小恒定的外力F,圖（A）顯示物塊與小車第1

秒內(nèi)運動的2圖象。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m".則下列說法正確的是（）

R'

①為確保實驗儀器安全，滑動變阻器R應(yīng)該選?。ㄟx填或“為”）；

②連接好電路，斷開S1、S2,將R的滑片滑到（選填"a”或"b”）端；

③閉合加，調(diào)節(jié)R,使電流表G滿偏；

④保持/?'不變，再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱電阻％=2C時，電流表G的讀數(shù)為100mA；

⑤調(diào)節(jié)電阻箱時，干路上電流幾乎不變，則測定的電流表G內(nèi)阻故=C；

⑵再用如圖甲所示的電路，測定該特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。由于電流表G內(nèi)阻較小，在電路中串聯(lián)了合適的定值電

阻入作為保護電阻。按電路圖連接好電路，然后閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱凡的阻值為此讀取電流表的示數(shù)/,記錄

多組數(shù)據(jù)（凡/）,建立坐標(biāo)系，描點作圖得到了如圖乙所示的圖線，則電池的電動勢七=V,內(nèi)阻

12.（12分）某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接.

⑴實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線

在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接

⑵某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為A；

⑶該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢

為3V、內(nèi)阻為1。的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為W（保留小數(shù)點

后兩位）.

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）（1）如圖所示，玻璃棱鏡ABC放在空氣中，一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光從AC面的。點垂直入射，

己知紅光恰好在A5面上的力處發(fā)生了全反射，并傳播到3C面上的c點。則以下說法中正確的是___________

A.紅光和紫光由空氣進入棱鏡后頻率不變

B.紅光和紫光在棱鏡中的波長可能相等

C.紅光由。傳播到方的時間比紫光由。傳播到力的時間長

D.紫光一定在》處發(fā)生了全反射

E.紅光一定能從面上的c點射出

⑵在某一簡諧橫波的傳播方向上，有兩個質(zhì)點A、B,它們相距/二?。ù笥?個波長小于6個波長）。在某一時刻，A

質(zhì)點在平衡位置處向上振動，B質(zhì)點處于波谷位置。若波速的大小為48m/s,求該簡諧橫波的最大頻率。

14.（16分）如圖所示,半徑/?=0.4m的豎直半圓形光滑軌道3c與水平面AB相切,48間的距離x=3.6m。質(zhì)量w2=0.15kg

的小滑塊2放在半圓形軌道的最低點〃處，另一質(zhì)量為，〃2=0.25kg的小滑塊1,從A點以vo=lOm/s的初速度在水平面

上滑行，到達〃處兩滑塊相碰，碰撞時間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道。已知滑塊1與水平面之間的動

摩擦因數(shù)|1=0.5。重力加速度g取1001摩。兩滑塊均可視為質(zhì)點。求：

⑴滑塊1與滑塊2碰撞前瞬間的速度大小PI；

⑵兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能4E；

⑶在半圓形軌道的最高點。處，軌道對兩滑塊的作用力大小尸N。

15.（12分）如圖所示，金屬圓環(huán)軌道MM尸。豎直放置，兩環(huán)之間A3OC內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強磁場,

磁感應(yīng)強度為B）,A8水平且與圓心等高，CO豎直且延長線過圓心。電阻為「，長為2/的輕質(zhì)金屬桿，一端套在內(nèi)環(huán)

上,另一端連接質(zhì)量為機的帶孔金屬球，球套在外環(huán)PQ上,且都與軌道接觸良好。內(nèi)圓半徑。二/，外圓半徑4二3/,

間接有阻值為K的電阻，讓金屬桿從處無初速釋放，恰好到達EF處，E尸到圓心的連線與豎直方向成。角。

其它電阻不計，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：

（1）這一過程中通過電阻R的電流方向和通過R的電荷量q；

⑵金屬桿第一次即將離開磁場時，金屬球的速率v和R兩端的電壓也

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、B

【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得

GMm//zv,2

解得衛(wèi)星在軌道半徑為r的圓軌道上運動的線速度大小

同理可得在半徑為力的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為

設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上8點的速度為力,根據(jù)題意有

可知在力點時發(fā)動機對衛(wèi)星做功

1212

TVVi1r=—mv~--

在B點時發(fā)動機對衛(wèi)星做的功為

W2=-^mv\—3

因此有

522GMm

W.-W^=-mv----------

293r

故B正確，A、C、D錯誤;

故選B。

2、D

【解析】

A.圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過3處的速度最大，則經(jīng)過3處的加速度為零，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)

先做加速運動，再做減速運動，所以加速度先減小，后增大，故A錯誤；

BCD.在過程I、過程n中，圓環(huán)經(jīng)過同一位置所受的摩擦力大小相等，則知在兩個過程中，克服摩擦力做功相同，

設(shè)為W-研究過程I,運用動能定理列式得

〃期一%-%=0

研究過程n,運用動能定理列式得

2

-mgh-Wf+%=O--^/?iv

聯(lián)立解得克服摩擦力做的功為

W,=-mv2

f4

彈簧彈力做功

嗎F=mgh-—mv~

所以在C處，彈簧的彈性勢能為

2

Ep==mgh-—mv

故B、C錯誤，D正確；

故選D。

3、D

【解析】

A.溫度升高，氣體分子的平均動能增大，但并不是氣體中每個分子的速率都增大，也有個別速度減小的，故A錯誤;

BD.對于一定質(zhì)量的理想氣體，體積減小，分子密集程度增大。理想氣體質(zhì)量一定時，滿足"二常量，若體積減

小、溫度不變，則壓強增大，故器壁單位面積受氣體分子的碰撞力會增大，故B錯誤，D正確；

C.同理可分析，體積不變、溫度降低，氣體的壓強會變小，故C錯誤；

故選D。

4、C

【解析】

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力尸對木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體〃，的動能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故

.，.，二=口口口以上三式聯(lián)立可得n=口

-=-+___?-=*□-□

,,選項A不符合題意;

,選項B不符合題意;

C.一,選項C符合題意;

D.z二二?，選項D不符合題意；

5、A

【解析】

消防救援隊隊員從平臺上跳下到B點由動能定理得

10

mgLz=-mv'

2B

松手后消防救援隊隊員做平拋運動，則有

h)",x=vBt

聯(lián)立解得

故A正確，BCD錯誤。

故選A。

6、C

【解析】

A.由乙圖可知，在0?2%時間內(nèi)，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，A錯誤；

B.由乙圖可知，在Eo?3￡。時間內(nèi)，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，B獵；

C.由乙圖可知，時刻，物塊所受的支持力大小為小g,C正確；

D.由乙圖可知，U3fo時刻，物塊所受的支持力大小為6g,D錯誤。

故選C。

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、ACE

【解析】

A.一定質(zhì)量100C的水變成100℃的水蒸氣，一定吸收熱量，分子平均動能不變，則分子勢能一定增加，故A正確;

B.懸浮顆粒受到液體分子不均勻的撞擊從而做無規(guī)則運動，即為布朗運動，所以布朗運動是懸浮顆粒的運動，故B

錯誤；

C.分子永不停息地做無規(guī)則熱運動，所以在一定條件下，可以利用分子擴散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素，故C正確:

D.氣體被壓縮時，同時對外傳熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能可能不變，故D錯誤；

E.由熱力學(xué)第二定律可知，從單一熱源吸取熱量，使之全部變成機械功是可能的，但會產(chǎn)生其他影響，故E正確。

故選：ACEo

8、BCD

【解析】

h的單位為J-s=Nms=kg*m2/s,c的單位是m/s,G的單位是N*m2/kg2=kg*m3/s2,M的單位是kg,T的單位是K,代入

上式可得〃的單位是星E=J?k“=2%,不等于等巴。

Ks2KKs

A.衛(wèi)，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

Ks

B.■!^W，與結(jié)論相符，選項B正確；

Ks2

C.JK1,與結(jié)論相符，選項C正確；

Ws

D.—,與結(jié)論相符，選項D正確；

K

9、ABD

【解析】

AB.根據(jù)I-/圖像可知，在前1s內(nèi)小車向右做勻加速直線運動，小物體向右做勻減速直線運動，小車和小物塊的加

速度分別為

Av.2-0/,,.

a.=—L=-----m/s-=2m/s-2

1Z1

A也2—112Ct2

a、=--=----m/s=-9m/s

Ar1

對小車根據(jù)牛頓第二定律有

〃"?2g=fn\ai

對小物塊根據(jù)牛頓第二定律有

-(F+〃㈣g)=m2a2

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

〃=0.4,F=0.5N

故AB正確；

C.根據(jù)圖像可知，在Uis時小車和小物塊的速度相同，兩者不再發(fā)生相對運動，在前1s內(nèi)小車發(fā)生的位移為

121

%=產(chǎn)=lm

小物塊發(fā)生的位移為

4二%招生產(chǎn)=6.51口

則物塊與小車間的相對位移

X相對=5.5m

故C錯誤;

D.當(dāng)小車與小物塊的速度相等后，在外力的作用下一起向右減速運動，其加速度為

m}+m23

當(dāng)速度減小到0時，整體發(fā)生的位移為

22

x,=-——m=t1.2m

5八

-x2

3

所以小物塊向右滑動的最大位移是

=±+M=7.7m

故D正確。

故選ABDo

10、CD

【解析】

A.帶電粒子在電場中只受電場力作用，電勢能和動能之和不變，由圖可知，在a、b連線的中點3L處，動能最大，電

勢能最小，因為粒子帶負電荷，所以a、b連線的中點3L處電勢最高，故A錯誤；

B.根據(jù)A選項分析可知，a點動能比b點小，電勢能比b點大，所以a點的電勢比b點低，故B錯誤；

C在3L點前做加速運動，3L點后做減速運動，可見3L點的加速度為0,則x=3L處場強為零，故C正確；

D.由于在x=3L點前做加速運動，所以Q2帶負電，3L點的加速度為。，則有鬃g=鬻乜，故Qz帶正電且電荷量

小于Qi,故D正確。

故選：CD

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、R2a21()48

【解析】

⑴①[1].由題意可知，電源電動勢約為8V,而電流表量程為200mA,則電流表達滿偏時需要的電流為

Q

/=—=40Q

0.2

故為了安全和準(zhǔn)確，滑動變阻器應(yīng)選擇以；

②[2].為了讓電路中電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器開始時接入電阻應(yīng)最大，故滑片應(yīng)滑至。端；

⑤[3].由實驗步驟可知，本實驗采用了半偏法，由于電流表示數(shù)減為原來的一半，則說明電流表內(nèi)阻與電阻箱電阻相

等，即根=20；

(2)(41.根據(jù)實驗電路以及閉合電路歐姆定律可知：

/=旦—

R+&+R?+r

變形可得

則由圖象可知圖象的斜率

35-15

=0.1

E20()

解得

E=10V

[51.圖象與縱軸的交點為5,則可知

r+R?

E

解得

I8Q

0.4442.22-2.28

【解析】

(D滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，則滑動變阻器采用分壓接法，實物圖

如圖所示；

（2）由圖知電流表量程為0.6A,所以讀數(shù)為0.44A；

（3）電源內(nèi)阻為1歐，所以當(dāng)外電路總電阻等于電源內(nèi)阻時，消耗電功率最大，此時外電路電壓等于內(nèi)電壓等于L5V,

由圖知當(dāng)小電珠電壓等于L5V時電流約為0.38A,此時電阻約為3.95。，并聯(lián)后的總電阻為1歐，所以需要

U2152

4個小電珠，小電珠消耗的總功率約為。=,=一1=2.25W（2.22-2.28W均可）.

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、（l）ADE；（2）230Hz

【解析】

（1）A.光的傳播頻率由光源決定，故光由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時頻率不變；故A正確；

B.紅光和紫光進入棱鏡后，波速減小，根據(jù)

口=口口

因為/不變，可知波長都變小，紅光和紫光在棱鏡中的波長不可能相等，故B錯誤；

C.根據(jù)折射定律可知紅光折射率小于紫光折射率，由

口J

□

可以知道折射率越大的傳播速度越小，所以紫光在介質(zhì)中的傳播速率最小，即紅光由。傳播到力的時間比紫光由〃傳

播到力的時間短，故c錯誤；

D.因為紅光折射率小于紫光折射率，由臨界角公式

.-1

5ID-=-

可知紫光臨界角小于紅光，因為紅光恰好發(fā)生全反射，所以紫光一定在力處發(fā)生了全反射；故D正確；

E.根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可知紅光射到BC面上的c點時的入射角小于紅光射到面上8點的入射角，又因為紅光恰

好在A3面上的力處發(fā)生了全反射，故紅光射到〃C面上的c點時