湖南省湘西自治州四校2024届高考物理试题考前模拟试题

湖南省湘西自治州四校2024届高考物理试题考前模拟试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。

1、质量为，”的光滑小球恰好放在质量也为的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和3点，圆弧槽的半

径为R,与水平线A8成60。角.槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状

态.通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重

物C的最大质量为（）

A.------m

3

B.2m

C.4-l）m

D.（＞/3+1）/71

2、如图所示，一个质量为加的物块在恒力产的作用下，紧靠在一个水平的上表面上保持静止，物块与上表面间静摩

擦因数为〃，取〃。/与水平面的夹角为则。角的最小值为（）

tana

mg

arctan

B.

mg

arcsin—+aarcsin——1+a

C.£D.£

3、如图所示，是一个质点在时间内的7图象，在这段时间内，质点沿正方向运动的平均速度大小为也沿负方向运动

的平均速度大小为以则下列判断正确的是（)

A.V1>V2B.V1<V2

C.n=v2D.以上三种情况均有可能

4、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0〜工2段

是关于直线X=Xl对称的曲线，X2〜X3段是直线，则下列说法正确的是

B.粒子在0〜X2段做匀变速运动，X2〜X3段做匀速直线运动

C.若XI、X3处电势为01、则01V03

D.刈〜X3段的电场强度大小方向均不变

5、已知长直导线中电流/产生磁场的磁感应强度分布规律是（A为常数，r为某点到直导线的距离）。如图所示,

r

在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，两导线通有大小分别为2/和/且方向相反的电流，。点到两导线的

距离相等。现测得0点的磁感应强度的大小为Bo。则甲导线单位长度受到的安培力大小为（）

甲乙

2/0

A包Bc网D型

6432

6、如图所示，劲度系数为4的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为机的物体尸接触，但未与物

体P连接，弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为/。，测得物体尸向右运动的最大距

离为xo,之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体产与水平

面间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g,下列说法中正确的是（）

Ip叫需

IpTrnffiflnnmWffnnnnnFnnnVnirniTiK

I2

A.物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能£「=」1-3〃〃电/

2m

B.弹簧被压缩成最短之后的过程，尸先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动

C.最初对物体P施加的瞬时冲量/＜）=2m724gxo

D.物体P整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反

二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。

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、如图，水平面内固定有两根平行的粗糙长直金属导轨，两根相同的导体棒AB、置于导轨上并与导轨垂直，整

个装置处于竖直方向的匀强磁场中。从仁0时开始，对A5棒施加一与导轨平行的水平外力人使棒从静止开始向

右做加速度大小为。。的匀加速直线运动。导轨电阻不计，两棒均与导轨接触良好，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。

下列关于。棒的速度八加速度a、安培力F安和外力F随时间t变化的关系图线可能正确的是（）

8、如图所示，一束红光从空气射向折射率种玻璃的表面，其中i为入射角，则下列说法正确的是（）

入射光

Xi空气

，7，，，，/7，，，，，，

：玻璃

（n=向

*

A.当i=45。时会发生全反射现象

B.无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45°

C.当入射角的正切值tani=0,反射光线与折射光线恰好相互垂直

D.光从空气射入玻璃，速度减小

E.若将入射光换成紫光，则在同样入射角，•的情况下，折射角r将变大

9、如图所示，卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周

运动；两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是（）

A.a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等

B.b做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度g

C.a、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度

D.a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期

10、下列说法正确的是

A.用不能被水浸润的塑料瓶做酱油瓶，向外倒酱油时不易外洒

B.一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减少

M

C.某气体的摩尔质量为M,密度为p,阿伏伽德罗常数为NA,则该气体的分子体积为坏

D.与固体小颗粒相碰的液体分子数越多，布朗运动越明显

E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）为了测量某金属丝的电阻率：

(1)如图a所示，先用多用电表“xlC”挡粗测其电阻为。，然后用图b的螺旋测微器测其直径为mm,

再用图c的毫米刻度尺测其长度为cm.

(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：

A.电压表V(量程3V,内阻约为15k。；量程15V,内阻约为75k。)

B.电流表A(量程0.6A,内阻约为1C；量程3A,内阻约为0.2C)

C.滑动变阻器R(0〜5C,1A)

D.滑动变阻器&(0-200012,0.1A)

E.1.5V的干电池两节，内阻不计

F.电阻箱

G.开关S,导线若干

为了测多组实验数据，则滑动变阻器应选用(填或“R2”)；请在方框内设计最合理的电路图_______并完

成图d中的实物连线

12.(12分)在“DIS描绘电场等势线”的实验中,

(1)给出下列器材，ab处的电源应选用,传感器应选用(用字母表示)。

A.6V的交流电源

B.6V的直流电源

C.100V的直流电源

D.电压传感器

E.电流传感器

F.力传感器

(2)该实验装置如图所示，如果以c、d两个电极的连线为x轴，以c、d连线的中垂线为y轴，并将一个探针固定置于

y轴上的某一点，合上开关S,而将另一探针由。点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中，则传感器示数的绝对

值变化情况是_

A.逐渐增大B.逐渐减小C.先变大后变小D.先变小后变大

传感器

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)如图所示，开口向上、竖直放置的内壁光滑气缸的侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为，〃的密

闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成I、n两部分.初状态整个装置静止不动处于平衡状态，I、

n两部分气体的长度均为/0,温度为7。.设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S,且2"?g=poS,环境温度

保持不变.

①在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡状态，求活塞B下降的高度；

②现只对n气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，求此时II气体的温度.

14.(16分)如图所示，两根电阻不计且足够长的平行金属导轨倾斜放置，倾角a=37。，导轨间距乙=lm,顶端用电阻

R=2Q的定值电阻相连。虚线上方存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小8=1T。质量,〃i=0.1kg、

电阻/<fi=412的导体棒M在磁场中距虚线的距离d=2m,M与导轨间的动摩擦因数*=0.25,质量，〃2=0.3kg、电阻

的导体棒N在虚线处，N与导轨间的动摩擦因数“2=0.8。将导体棒M、N同时从导轨上由静止释放，M到达虚线前已

经匀速，重力加速度g取10m/s2,运动过程中M、N与导轨始终接触良好，已知如37。=0.6,侬37。=0.8。

(1)求M、N相碰前，M上产生的焦耳热；

(2)求M、N相碰前M运动的时间；

(3)M.N相遇发生弹性碰撞，碰后瞬间对M施加一个沿斜面方向的作用力F,使M、N同时匀减速到零，求M棒

在减速到零的过程中作用力F的大小随时间变化的表达式。

B

R

15.(12分)如图所示，圆心为0、半径为r的圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向内和向外的匀强磁场，

外部磁场的磁感应强度大小为瓦。P是圆外一点，0P=2r。一质量为胆、电荷量为g的带正电粒子从P点在纸面内垂

直于0尸射出，第一次从A点(图中未画出)沿圆的半径方向射入圆内后从。点(P、0、。三点共线)沿尸。方向射出圆

形区域。不计粒子重力，sin370=0.6,cos37°=0.8。求：

(1)粒子在圆外部磁场和内部磁场做圆周运动的轨道半径；

⑵圆内磁场的磁感应强度大小；

⑶粒子从第一次射入圆内到第二次射入圆内所经过的时间。

参考答案

一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解题分析】

小球恰好能滚出圆弧槽时，圆弧槽对小球的支持力的作用点在A点，小球受到重力和A点的支持力，合力为一吗,

tan60°

对小球运用牛顿第二定律可得一%=松，解得小球的加速度a=对整体分析可得：

tan60°tan60°

mcg(m+m+mc)a,联立解得加。=(G+1)加，故D正确，A、B、C错误；

故选D.

2、D

【解题分析】

对物块受力分析:

物块受重力回、恒力/静摩擦力耳弹力尸N。正交分解后，竖直方向平衡有

FN=Fsin0-mg

最大静摩擦力

4m=N

水平方向有

Feos%Ffm（临界点）

解得

4sin。-cos0..."鲁

题意有

1

tana

结合数学知识，联立方程解得

夕.zz+arcsin

ABC错误，D正确。

故选D。

3、B

【解题分析】

由图象可知，正向运动时，物体的位移小于物体做匀减速运动的位移，可知平均速度大小匕同理反向运动时

位移大于匀加速运动的位移，平均速度大小岭》（%,因此有孙〈2

A.V1>V2>与结论不相符，选项A错误;

B.V1<V2,与结论相符，选项B正确；

C.Vl=V2,与结论不相符，选项C错误；

D.以上三种情况均有可能，与结论不相符，选项D错误。

【解题分析】EP-X图像的斜率表示粒子所受电场力F,根据F=qE可知X,处电场强度最小且为零，故A错误；

B、粒子在0〜X2段切线的斜率发生变化，所以加速度也在变化，做变速运动，X2〜X3段斜率不变，所以做匀变速直

线运动，故B错误；

C、带负电的粒子从XI到X3的过程中电势能增加，说明电势降低，若孙、4处电势为01、。3,贝！故C错误；

D、X2〜X3段斜率不变，所以这段电场强度大小方向均不变，故D正确；

故选D

点睛：Ep-x图像的斜率表示粒子所受电场力F,根据F=qE判断各点场强的方向和大小，以及加速度的变化情况。至

于电势的高低，可以利用结论“负电荷逆着电场线方向移动电势能降低，沿着电场线方向移动电势能升高”来判断。

5^C

【解题分析】

设两导线间距为d,根据右手螺旋定则知，甲导线和乙导线在0点的磁感应强度方向均为垂直纸面向里，根据矢量叠

加有

=k-7-+k.—=---

°ddd

22

乙导线在甲导线处产生的磁感应强度大小

F吟

则甲导线单位长度受到的安培力大小

Bx2IL_B()1

Jr——

L3

C正确，ABD错误。

故选C。

6、C

【解题分析】因物体整个的过程中的路程为4xo,由功能关系可得：〃，〃84%0=’机4=互，可知，1。=2#2/侬0,

22m

故C正确；当弹簧的压缩量最大时，物体的路程为X",则压缩的过程中由能量关系可知：^mvl-/jmgx=Ep,

I2

所以：1=2-ji"?gxo(或Ep=3nmgxo).故A错误；弹簧被压缩成最短之后的过程，P向左运动的过程中水平方向

2m

上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知物体先做加速度先

减小的变加速运动，再做加速度增大的变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故B错误；物体P整个运动

过程，P在水平方向只受到弹力与摩擦力，根据动量定理可知，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I。，故D错

误.故选C.

点睛:本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键,要抓住加速度与合外力成正比，即可得到加速度是变化的.运

用逆向思维研究匀减速运动过程，求解时间比较简洁.

二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BD

【解题分析】

A.因金属棒与导轨之间有摩擦力，可知开始时导体棒酸的速度为零，当所受的安培力等于最大静摩擦力时才开始

运动，故A错误；

B.开始时，。棒的速度为零，加速度为零；当开始运动后加速度从0开始逐渐变大，与48的速度差逐渐变大,

则回路中感应电流逐渐变大，导体棒所受的向右的安培力逐渐变大，加速度逐渐变大，当的加速度与48加速度

相等时，两棒的速度差保持不变，安培力保持不变，加速度保持不变，故B正确；

C.在开始棒不动时，安培力

典=3

女2R2R

即安培力随时间成正比关系增加；当CD开始运动后，导体棒所受的向右的安培力逐渐变大，但非线性增加，最后保

持不变，故C错误；

D.对A8外力

F=ma0+f+F^=ma()+f+1

开始时CD加速度为零，A3加速度为a=an,则此时外力F随时间t线性增加；当CD开始运动后加速度从0开始逐渐

变大，导体棒A8所受的向左的安培力逐渐变大，但非线性增加，最后保持不变，故D正确。

故选BD。

8、BCD

【解题分析】

A.光线从空气进入玻璃中时，由光疏射向光密介质，不可能会发生全反射现象，选项A错误；

B.根据〃=——当i=90。时r=45。，可知无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45。，选项B正确;

C.当反射光线与折射光线恰好相互垂直时，则

sinz

sin(90-z)

解得

tani=V2

选项C正确；

D.光从空气射入玻璃，由光疏射向光密介质，速度减小，选项D正确；

E.若将入射光换成紫光，则由于紫光的折射率大于红光，则在同样入射角i的情况下，折射角r将变小，选项E错误。

故选BCD。

9、BD

【解题分析】

A.两卫星的质量相等，到地心的距离相等，所以受到地球的万有引力相等。卫星。在赤道上随地球自转而做圆周运

动，万有引力的一部分充当自转的向心力，卫星8在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，万有引力全部用来充当公转

的向心力，因此“、》做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，A项错误；

B.对卫星8重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g,B项

正确；

C.卫星8在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，其公转速度就是最大的环绕速度，也是第一宇宙速度，卫星〃在赤

道上随地球自转而做圆周运动，自转的向心力小于卫星力的公转向心力，根据牛顿第二定律，卫星”的线速度小于5

的线速度，即a的线速度小于第一字宙速度，C项错误；

D.a在赤道上随地球自转而做圆周运动，自转周期等于地球的自转周期，同步卫星的公转周期也等于地球的自转周期，

所以。做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，D项正确。

故选BD。

10>ABE

【解题分析】

A.从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒，这是因为酱油不浸润塑料，故A正确；

B.一定质量的理想气体，在压强不变时，温度升高，则分子对器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒对器壁单位面

积平均碰撞次数减少，故B正确；

C.气体间距较大，则

M

PNA

得到的是气体分子间的平均距离，故C错误；

D.布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，布朗运动的激烈程度与

温度和悬浮颗粒的体积有关，温度越高，体积越小，布朗运动越剧烈，若是与固体颗粒相碰的液体分子数越多，说明

固体颗粒越大，不平衡性越不明显，故D错误；

E.根据热力学第二定律，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故E正确。

故选ABE。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、8.0(或者8)；2.095(2.095~2.()98均可)10.14(10.13~10.15均可)Ri|R]

【解题分析】

第一空.由图示多用电表可知，待测电阻阻值是8x10=8。；

第二空.由图示螺旋测微器可知，的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01x9.5mm=0.095mm,其读数为：

2mm+9.5x0.01mm=2.095mm；

第三空.毫米刻度尺测其长度为10.14cm

第四空.滑动变阻器&(0〜2000Q,0.1A)的阻值比待测金属丝阻值8。大得太多，为保证电路安全，方便实验操作，

滑动变阻器应选Ki,最大阻值5C；

第五空.为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路

图如图所示；

第六空.根据实验电路图连接实物电路图，如图所示;

12、BDD

【解题分析】

⑴解答本题应抓住：本实验利用恒定电流场模拟静电场，要描绘电场等势线，需要电源与电压表.电源要分正负即为

直流电源，确保电势的高低；需要电压传感器；

⑵根据顺着电场线，电势逐渐降低，分析感器示数的绝对值变化情况。

【题目详解】

本实验利用恒定电流场模拟静电场，要描绘电场等势线，需要6V的直流电源，故选B；

⑵要描绘电场等势线，要寻找等势点，即电势差为零的点，而电势差就是电压，所以传感器应选用电压传感器，故选

D；

(2)[3]从一个电极沿x轴到另一电极，电势逐渐升高或降低，则将一个探针固定置于y轴上的某一点，另一探针从一个

电极沿连线逐渐移动到另一电极的过程中，两探针处的电势差先变小后变大，则传感器示数的绝对值先变小后变大，

故D正确，ABC错误；

故选D。

【题目点拨】

本题关键理解并掌握实验的原理，懂得根据实验原理选择实验器材。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、①O.33/o02.1To

【解题分析】

①初状态：I气体压强

Pi=〃o+T=L5

J〃。

n气体压强

。2=8+等=2。0

添加铁砂后：I气体压强

P；=Po+W=2.5%

n气体压强

P'2=P；+差=3po

n气体发生等温变化，根据玻意耳定律：

pilnS-p'ihS

8活塞下降的高度〃2=/0—，2

带入数据解得亚=0.33几

②I气体发生等温变化，根据玻意耳定律：

p\loS=p'\l\S

只对u气体加热，I气体状态不变，所以当A活塞回到原来位置时，n气体高度

/；=2/0—/.=1.4/0

根据理想气体状态方程

P210s=pj；s

解得72=2.1To.

14、(1)0.4