湖南省师范大学附属中学2024届高三网络模拟考试物理试题

湖南省师范大学附属中学2024届高三网络模拟考试物理试题

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、如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过

程中与气缸内壁无摩擦.初始时，外界大气压强为po,活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度，则选项图中能反

映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是（）

2、小球在水平面上移动，每隔0.02秒记录小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。

试分析在哪段，小球所受的合力为零

D.戊

3、如图所示，竖直面内有一光滑半圆，半径为R,圆心为0。一原长为2R的轻质弹簧两端各固定一个可视为质点的

小球P和Q置于半圆内，把小球P固定在半圆最低点，小球Q静止时，Q与。的连线与竖直方向成夹角6>=60。，现

在把Q的质量加倍，系统静止后，PQ之间距离为（）

A.—RB.—RC.—RD.—R

3553

4、某质点做匀加速直线运动，经过时间f速度由w变为陟o（A>l）位移大小为x。则在随后的4f内，质点的位移大小为

（）

8（3左一2）x8（2左一l）x8（2左一l）x3（5左一3）x

A.---------------B.--------------C.--------------D.---------------

左+1^+l^-lk+1

5、如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的

压力大小为Ni,在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g,则NLN2的值为

A.3mgB.4mgC.5mgD.6mg

6、如图所示，质量为1kg的物块放在颅角为37。的固定斜而上，用大小为5N的水平推力作用在物块上，结果物块刚

好不下滑。已知重力加速度g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8,知能使物块静止在斜面上的最大水平推力为

A.8.8NB.9.4NC.10.8ND.11.6N

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、跳台滑雪是勇敢者的运动，这项运动非常惊险。如图（«）,在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会

影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖

直方向的速度，其V-/图像如图0）所示，〃和打是他落在倾斜雪道上的时刻。则（）

A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大

B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D.竖直方向速度大小为以时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

8、如图所示，A球用不可伸长的细线悬挂在天花板上，处于静止状态，3球和A球用橡皮筋连接，3球在A球正下方

某一位置，此时橡皮筋处于松弛状态。现由静止释放8球，不计空气阻力，则在5球下落的过程中（细线与橡皮筋均

不会断），下列说法正确的是

A.细线的张力先不变后增大

B.4球受到的合力先不变后增大

C.5球的动能与橡皮筋的弹性势能之和不断增大

D.8球的重力势能与机械能均不断减小

9,如图所示，光滑细杆MN倾斜固定，与水平方向夹角为凡一轻质弹簧一端固定在0点，另一端连接一小球，小球

套在细杯上，O与杆MN在同一竖直平面内，P为MN的中点，且OP垂直于MN,已知小球位于杆上M、P两点时,

弹簧的弹力大小相等且在弹性限度内。现将小球从细杆顶端M点由静止释放，则在小球沿细杆从M点运动到N点的

过程中（重力加速度为g）,以下判断正确的是

A.弹簧弹力对小球先做正功再做负功

B.小球加速度大小等于gsinO的位置有三个

C.小球运动到P点时的速度最大

D.小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍

10、如图（a）所示，在x轴上有。、P、。三点，且OP=1.8m,=3.0mo一列简谐波沿x轴正方向传播，图示

为0时刻的波形。再过0.6s的时间P质点第二次振动至波峰。对此下列说法正确的是o

B.波速为3m/s

C.频率为2Hz

D.质点Q在。〜0.6s内的运动路程为25cm

E.质点。在f=o.6s时沿y轴正方向运动

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）如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有

砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示绳中拉力F的大小，改变桶中砂的质量进行多次实

验。完成下列问题：

⑴实验时，下列操作或说法正确的是;

A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量

B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数

C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小

D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

⑵实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz,

则打点计时器打B点时砂桶的速度大小为__m/s；

⑶以拉力传感器的示数厂为横坐标，以加速度。为纵坐标，画出的a—尸图像可能正确的是（）

（4）若作出a—歹图线，求出其“斜率”为则小车的质量为

12.（12分）某同学用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示，用质量为机的钩码通过轻绳带动质量为

M的滑块在水平导轨上，从A由静止开始运动，测出宽度为d的遮光条经过光电门的时间△/,已知当地重力加速度为

g,要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是,在这过程中系统的动能增量为。如果实验前忘记调

节导轨水平，而是导轨略为向左倾斜，用现有测量数据（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律。

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，真空中两细束平行单色光”和b从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动,

光始终与透明半球的平面垂直.当方光移动到某一位置时，两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出（不考虑光在透

明介质中的多次反射后再射出球面）.此时。和都停止移动，在与透明半球的平面平行的足够大的光屏M上形成两

个小光点.已知透明半球的半径为R,对单色光。和5的折射率分别为4=半和附2=2,光屏M到透明半球的平

面的距离为乙=（5+且）R,不考虑光的干涉和衍射，真空中光速为c,求:

22

（1）两细束单色光。和石的距离d

（2）两束光从透明半球的平面入射直至到达光屏传播的时间差4t

14.（16分）甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速度均为y=25cm/s.两列波在/=0

时的波形曲线如图所示，求：

（1）/=0时，介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的工坐标；

（2）从f=O开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16aM的质点的时间.

15.(12分)如图所示，在xOy坐标系的第一象限内有一圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外，磁感应

强度大小为B=0.1T从坐标原点沿与x轴正向成夕=30°的方向，向第一象限内射入质量为m=lxKT"kg、电荷量为

4=1.0x10-11(3的带正电粒子，粒子的速度大小为vo=lxl()4m/s,粒子经磁场偏转后，速度垂直于x轴.若不计粒子

的重力，求(结果可用m表示)：

y

________________:

(f

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径及运动的时间；

(2)匀强磁场的最小面积.

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、B

【解题分析】

当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度T成正比，在P-T

图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板(小挡板的重力不计)，缸内气体的压强等于外界的大气

压，气体发生等压膨胀，在P-T中，图线是平行于T轴的直线.

A.该图与结论不相符，选项A错误；

B.该图与结论相符，选项B正确；

C.该图与结论不相符，选项C错误；

D.该图与结论不相符，选项D错误；

故选B.

【题目点拨】

该题考查了气体状态变化时所对应的P-T图的变化情况，解答该类型的题，要熟练地掌握P-T图线的特点，当体积不

变时，图线是通过坐标原点的倾斜直线，压强不变时，是平行于T轴的直线，当温度不变时，是平行于P轴的直线.

2、C

【解题分析】

小球所受的合力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，

A.根据图象可知，甲阶段的位移越来越小，所以做减速直线运动，合力不为零，故A错误

B.乙阶段做曲线运动，则合外力要改变速度，所以不为零，故B错误

C.丙阶段在相等时间内的位移相等，所以做匀速直线运动，则合外力为零，故C正确

D.戊阶段的位移越来越大，所以做加速运动，则丙阶段小球所受的合力不为零，故D错误

3、D

【解题分析】

开始小球Q处于静止状态，弹簧的形变量x=2R-R=R,弹簧弹力片=履=延，对Q进行受力分析可知

kR=mg

Q的质量加倍后，设OQ与竖直方向的夹角为a,对Q进行受力分析，设弹簧的弹力为心，根据力的三角形与边的

三角形相似有

2mgR

玛27?sin-

2

又

F2=左127?—2Rsin?]

联立解得

.a1

sin——=一

23

则PQ之间距离

a2

L=27?sin—=-7?

23

故选D。

4、A

【解题分析】

质点做匀加速直线运动，加速度为

f时刻内位移为

vo±kv^

A—I

2

联立可得

2x

%(4+1)

则在随后的4f内，质点的位移大小为

2

x'=%.4t+；a(4/)2=4kv0t+；­―—―•(4z)

2x

将%(“4，+1)、代入得

,8(3左一2)尤

x=------------

k+1

故A正确，BCD错误。

故选Ao

5、D

【解题分析】

22

试题分析：在最高点，根据牛顿第二定律可得N2+mg=加里，在最低点，根据牛顿第二定律可得乂-mg=/九幺,

rr

从最高点到最低点过程中，机械能守恒，故有根g-2r=；相片联立三式可得乂-忆=6〃际

考点：考查机械能守恒定律以及向心力公式

【名师点睛】根据机械能守恒定律可明确最低点和最高点的速度关系；再根据向心力公式可求得小球在最高点和最低

点时的压力大小，则可求得压力的差值.要注意明确小球在圆环内部运动可视为绳模型；最高点时压力只能竖直向下.

6、C

【解题分析】

由题意知，刚好不下滑时，则有：

尸cos37°+〃(mgcos37°+Fsin37°)=mgsin37°

得：

2

"=一

11

刚好不上滑时，则有：

F,cos37°=fi("zgcos37。+F，sin37。)+mgsin37°

得：

F'=IO.8N0

ABD.由上计算可得尸=10.8N,ABD错误；

C.由上计算可得尸=10.8N,C正确。

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、ABD

【解题分析】

A.根据图象与时间轴所围图形的面积表示竖直方向上位移的大小可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第

一次的大，故A正确；

B.由图象知，第二次的运动时间大于第一次运动的时间，由于第二次竖直方向下落距离大，合位移方向不变，所以

第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大，故B正确；

C.由图象知，第二次滑翔时的竖直方向末速度小，运动时间长，据加速度的定义式可知其平均加速度小，故C错误;

D.当竖直方向速度大小为灯时，第一次滑翔时图象的斜率大于第二次滑翔时图象的斜率，而图象的斜率表示加速度

的大小，故第一次滑翔时速度达到0时加速度大于第二次时的加速度，根据

mg-f=ma

可得阻力大的加速度小，第二次滑翔时的加速度小，故其所受阻力大，故D正确。

故选ABDo

8、AC

【解题分析】

A.细线的张力先等于A球的重力，当橡皮筋的弹力不断增大后，细线的张力不断增大。故A正确。

B.4球始终静止，合力始终为零。故B错误。

C.B球的动能与橡皮筋的弹性势能及8球的重力势能之和为一定值，5球的重力势能不断减小，则3球的动能与橡

皮筋的弹性势能之和不断增大。故C正确。

D.B球高度一直减小，B球的重力势能不断减小；橡皮筋伸直前，B球做自由落体运动，机械能守恒，橡皮筋被拉长

后，B球的一部分机械能转化为橡皮筋的弹性势能，B球的机械能减小，所以8机械能先不变后减小。故D错误。

9、BD

【解题分析】

A项：由题意不能确定在M点和在N点时弹簧是压缩还是拉伸状态，所以弹簧对小球可能先做正功后做负功，也可

能先做负功后做正功，故A错误；

B项：由于MP之间和PN之间各有一位置弹簧弹力为零，当弹力为零时小球的加速度为gsin。，在P点时由于弹簧

的弹力与杆垂直，所以小球的加速度也为gsin。，所以小球加速度大小等于gsin。的位置有三个，故B正确；

C项：由于小球在P点的加速度为gsin。，所以小球的速度一定不为最大，故C错误；

项：从到由能量守恒得：△,从到由能量守恒得：mv，

DMPmghMP=4PNmghPN+AEp=gmv、--^p

联立解得：小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍，故D正确。

故选：BD„

10、ACE

【解题分析】

A.由图像知波长为

2=4.0m

振幅为

A=10cm

故A正确;

B.简谐波沿》轴正方向传播，则P质点向上运动；0.6s时P点恰好第二次到达波峰，对应波形如图所示

传播距离

Ax=0.8m+/l=4.8m

则波速为

v=—=8m/s

故B错误；

C.简谐波的周期为

T24.0cu

T=—=——s=0.5s

v8

则简谐波的频率

/=1=2Hz

故C正确；

DE.质点。运动了时间为

0.65=1-7

5

则运动路程小于5A=5x5cm=25cm,此时质点。在平衡位置的下方，沿V轴正方向运动，故D错误，E正确;

故选ACEo

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。

2

11、B0.832A—

k

【解题分析】

⑴[1].AD.由于有拉力传感器可显示绳中拉力尸的大小，则不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要砂和砂

桶的质量远小于小车的质量，选项AD错误；

B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数，选项B正确；

C.电火花计时器与纸带之间的摩擦力较小，则选用电火花计时器比选用电磁打点计时器实验误差小，选项C错误；

故选B.

(2)[2],已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为：r=5x0.02s=0.1so

B点对应的速度为

v„=^^cm/s=4L6cm/s=0.416m/s

B2T0.2

则此时砂桶的速度为

2VB=0.832m/s

(3)[3].因长木板放在水平桌面上，则由于没平衡摩擦力，对小车根据牛顿第二定律

2F-f2〃/

a--------二——F--

mmm

则得到的a-F图像可能正确的是Ao

2F-f2f

(4)[4].由〃=-----匕=一b―L可知

mmm

—=k

m

解得

2

m--

k

12、A、B的距离L+不能

【解题分析】

口]要验证机械能守恒，就需要求得动能的增加量和重力势能的减少量，而要知道重力势能的减少量则还需要测得A、

B的距离

[2]滑块通过光电门B时，因光电门宽度很小，用这段平均速度代替瞬时速度可得

故滑块和钩码组成的系统从A到B动能的增加量为

[3]如果导轨不水平，略微倾斜，则实验过程中滑块的重力势能也要发生变化，因不知道倾角，故不能求得滑块重力势

能的变化，则不能验证机械能守恒定律。

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、(1)立匚R(2)如较

23c

【解题分析】

⑴由sinC='得，透明半球对a光和力光的临界角分别为60。和30°,画出光路如图

n

A、3为两单色光在透明半球面的出射点，折射光线在光屏上形成光点为。和C,AO、沿切线方向.由几何关系

得

d=Rsin60°-Rsin30°=正匚R

2

(2)。光在透明介质中的速度匕=

Rcos60。_6R

传播时间。

匕3c

口+走

光屏M到透明半球的平面的距离为L=R,

22

石R

FA=L-Rcos60°=-----K

2

AD=AF/cos300=R

故“光在真空中传播的时间八=必=内

CC

则―回邓

%—0十g一o

3c

b光在透明介质中的速度％=£=：,

〃22

任识LReos30。6R

传播时间t2=------------=-------

%C

在真空中,由几何关系得BC=R

一

I2一

C

则