2024届湖南衡阳高三二模物理试题含答案

2024届湖南衡阳高三二模物理试题含答案

高三物理

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘

贴在答题卡上的指定位直。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需

改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择趣时，将答案写在答题卡

上,写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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。

1.一列简谐横波在t=0时的波形如图所示,介质中％=4m处的质点P沿y轴方向做简谐运

动的表达式为y=4sin5m（cm）,下列说法正确的是

m

A.这列波的振幅为8cm4p

B.这列波的传播速度为2m/so'X，（\、

/12x/m

C.这列波沿X轴正方向传播y}......

D.经过1.1s,P点的位移为4cm

2.如图为氢原子的能级示意图，已知可见光光子的能见范围为1.63eV-“加丫

8.............--------0

6--------------------------0.38

3.10eV0现有大量处于n=6能级的氢原子向低能级跃迁，则下列说5—-——--0.54

3I51

法正确的是

2------------------------3.40

A.能辐射出6种频率的可见光

B.从第6能级向第2能级跃迁辅射的可见光的波长最大

C.从第3能级向第2能级跃迁辅射的可见光的频率最大1-------------B.6

D.几种可见光中，最大频率与最小频率之比约为8：5

3.2024年1月17日22时37分,天舟七号货运飞船发射升空，顺利进入近地点200km、远地

点363km的近地轨道（LEO），经转移轨道与位于离地高度400km的正圆轨道上的中国空

物理试题第1页（共8页）

间站完成对接，伸个对接过程历时约3小时，轨道将化如图所示.卜列说法正确的足

A.天舟七抄的发射速度大于7.9km/H

B.天舟七号在LEO轨道的运彳训J期大J：空间站的运行邮UJ

c.天舟七号在转移轨道经过/V点时的加速度小c空间站经过

N点时的加速度

D.空间站的运行速度大于近地卫瓜的运行速度

4.如图I所示，一质址为叫电荷址为q的正电荷从a点由静止释放，仅在电场力的作用下沿

直线abc运动，其”T图像如图2所示。已知正电荷在I,点处速率为斜率极大，极大值

为3在c点处的速率为"，斜率为0,则下列说法正确的是

图1

A.该正电荷在从a到c的运动过程中，电势能先减小后增大

B.6点的电场强度大小为中,方向由人指向c

c.ab之间的电势差警

D.从a到c电势逐渐升高,c点的电势最大

5.如图所示,半径为R圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为8,方向垂直于纸面向

外。质地为加、电荷髭为q的带正电粒子由M点沿与过该点的直径成30。角的方向射入磁

场，经过圆心。，最后离开磁场。不计粒子重力，则

A.粒子的运动速度大小为誓

jm

B.粒子在磁场中运动的时间为普

5qli

C.若仅改变粒子的入射方向，粒子闵开磁场时的速度方向不变

D.若仅增大粒子的入射速度，则粒子在磁场中的运动时间变长

物理试题第2页（共8页）

6.将一物体以某一初速度沿与水平方向成37。角从4点斜向上抛出，经过B点时速度与水平

方向的夹角为53。。已知4、8之间的水平距岗为忽略空气阻力的影响，重力加速度为g,

sin53。=0.8,则下列说法正确的是

A.从4点抛出时的速度大小为4W

B.从4到8过程中速度的最小值为\

C.从4到8的时间为市楞\

D.A.B之间的高度差为却7：

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，有多项

符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7.如图所示，刚性轻杆一端固定一个小球，另一端固定在过。点的水平转轴上，使轻杆绕。

点在竖直平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A.小球在转动过程中，向心加速度不变

B.在转动过程中经过某一位置时，杆对小球的弹力可能为0f0\

C.从最高点转到最低点的过程中，杆对小球的弹力做负功\J

D.小球经过最高点时，所受杆的作用力一定竖直向下

8.如图所示，物体4和B中间用一个轻杆相连，在倾角为0的斜面上匀速下滑，杆与斜面平

行。已知4物体光滑,质量为物体与斜面间的动摩擦因数为〃，质量为2m,整个过程

斜面始终静止不动。下列说法中正确的是

A.B物体与斜面间的动摩擦因数〃=tanQ

B.轻杆对B物体的作用力沿斜面向上

C.增加B物体的质垃,4、B整体将沿斜面减速下滑

D.增加A物体的质量,4、8整体将沿斜面加速下滑

9.2023年6月11日，宁夏至湖南±800kV特高压直流输电工程正式开工建设，这是我国首

条以输送“沙戈荒”风电光伏大基地新能源为主的电力外送大通道，该工程将于2025年末

建成投产。±800kV指两根导线对地之间的电压分别为正800kV和负800kV,两根导线

之间是受端在衡阳换流站以接入湖南电网交流系统。输电线路流程可

1600kVo500kV

简化为

物理试题第3页（共8页）

若直流输电线的总电阻为10。，不计变压器与整流等造成的能加损失，直流变交流时，有

效值不变。输电功率为8.OxIO9W时，下列说法正确的是

A.输电线路中电流为5xlO3A

B.衡阳换流站的输入功率为7.75x109W

C.衡阳换流站的输入电压为±800kV

D.若保持输送功率不变，用±500kV输电,衡阳换流站的输入功率比用±800kV输电时减

少1x1。9W

“道威棱镜”是一种用于光学图像翻转的仪器。如图所示，等腰梯形48C。是“道威棱镜”

的横截面,底角为45。,光1和光2均沿与8c平行的方向射入棱镜，且均在BC面上发生

一次全反射后从CD面射出。已知棱镜对光1的折射率为n,=讶，对光2的折射率叼〉

^2,BC=L,光在真空中的传播速度为c,则

A.光1和光2经过棱镜后从CD边射出时均与夕-------------------冬

边平行

B.光1在棱镜中的传播时间为孚

3c

C.光1在棱镜中经过的路程小于光2在棱镜中经过的路程

D.光1在棱镜中传播的时间小于光2在棱镜中传播的时间

三、非选择题：本题共5小题，共56分。

11.（6分）某实验小组做验证牛顿第二定律的实验,所用的实验装置如图1所示，滑块（含遮

光条）的质量用M表示,硅码的质量用m表示。

（1）本实验（填“需要”或“不需要”）满足mVM。

（2）通过气垫导轨上的刻度尺读出两个光电门之间的距离L,通过数字计时器测量遮光条

从光电门1到光电门2的时间to实验小组保持光电门2的位置及滑块在气垫导轨上

物理试题第4页（共8页）

的释放位置不变，改变光电门1的位置进行多次测址，测得多组L和I数据，根据实

验数据，作出了f-I图像如图2所示，若图线斜率的绝对值为伍图线在纵轴上的截

距为6,根据图线可求出滑块加速度的大小为，经过光电门2的速度大小

为O

（3）由以上实验即可验证牛顿第二定律。

12.（10分）某实验小组要测母一节干电池的电动势E和内阻r,已知电流表内阻与电源内阻

相差不大。

（1）先用多用电表2.5V量程粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电池的______

（填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图1所

示，则电源电动势为V（结果保留3位有效数字）。

（2）某同学设计了如图2所示的实验电路，连接好实验电路，闭合开关S,改变滑片尸的位

置，记录多组电压表、电流表示数，建立坐标系，并描绘出图像。

另一同学仍使用图2中的实验器材，设计了如图3所示的实验电路，实验操作步骤与

前一位同学相同，在同一坐标系中分别描点作出U-/图像，图2对应的图线是

图4中的线（填“P”或"Q”）。若每次测量操作都正确，读数都准确，则由

图4中的P和Q图线，可得电动势和内阻的真实值为E=V,r=D

（结果均保留3位有效数字）。

物理试题第5页（共8页）

13.(10分)如图所示，将一个粗细均匀的小玻璃瓶装入适量的水后,开口向下倒扣入物料水

瓶中，使小玻璃瓶中封闭一段空气,拧紫刎料水瓶的瓶施。用手挤压燃料水瓶，小玻璃瓶

会缓慢下沉到底部;适当减小挤压如料水瓶的程度，小玻璃瓶会缓慢上浮。已知小玻璃瓶

的质珏为7.5克，瓶子的底而积为2.5cm',外界大气压加为p。。环境温度始终保持不变，

忽略小玻璃瓶的厚度及小玻璃瓶上升到水而时对如料瓶内气体体积的影响，小瓶中的空

J3

气视为理想气体，水的密度P水=l-0xl0kg/tno

(1)在初始不用手挤压如料水瓶时，小玻璃瓶中气柱的长度至少为多少血米，小玻璃瓶才

会浮在水面上？

(2)若某时刻小玻璃瓶内气体压强为1.lp°,瓶内气柱长为5.2皿米,再用力缓慢挤压塑料

瓶，当小玻璃瓶内气体压强稳定在1.3Po时,小玻璃瓶内气柱长度为多少厘米？

物理试题第6页(共8页)

14.(14分)水平面内固定有两根平行光滑导轨，其中40、〃〃段用绝缘材料制成，其余部分为

金屈。两平行导轨的间距为乙=2m,导轨的左侧连接一阻值为/?=2O的定值电阻，右侧

接有一电容C=2xlO5jxF的电容器，电容牌不带电。水平导轨的MNPQ区域存在竖直向

下的匀强磁场，磁感应强度大小为8=0.5T.AM和NE的长度均为x=3.6mo金属棒a

垂直放置在导轨的MN处，质盘为m„=0.6kg,接入电路的电阻为r=1。，金属棒b垂克

导轨放置于左侧，质斑F=L4kgo现使金属棒a以初速度=6m/s向右运动，与

静止的金属棒b发生弹性碰撞，碰撞后金属楙b向右运动，最终速度稳定，不计金属导轨

的电阻，求：

(1)金属棒a与金属棒b碰撞后的速度大小各是多少；

(2)整个运动过程中金属棒a上产生的焦耳热；

(3)金属棒b稳定运动时电容器所带的电荷哥。

MADP

XXXXXXxxXXX

XXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

NEFQ

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6(16分)如图所示，倾向为30。的绝缘粗糙斜而布〃点与光滑绝缘的水平而平滑连接,〃点

左侧的斜而上方存在平行于斜而向下的句伽电场，电场强度E=嘤J!点右侧有•缓冲

装置，劲度系数足够大的绝缘轻抑贷与轻杆相连，伸杆可在囿定的槽内移动，轻杆与0间

的滑动摩擦力/=y»»g，轻杆向右移动的距肉不M过/时，装置”「安全丁.作“布斜而上有

一质地为“、电荷忸为+1且可视为质点的滑块，滑块与斜而间的动阴擦因数〃=卑,若将

沿块由距B点工=4.51处的A点静止野放，滑块撞击弹筏后将导致径杆向右移动某已知

乖力加速度为8，轻杆与槽间的垃大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(I)求滑块第一次到达B点时的速度大小!；

(2)在保证装置安全工作的前提下，求滑块的静止释放点距B点的也远距尚xm；

(3)在缓冲装置安全工作的前提下,试讨论该滑块第一次被弹回后上升到距B点的最大

距离」与释放时距B点的距离s之间的关系。

,3

物理试题第8页(共8页)

高三物理•答案

选择题:共10小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1〜6题只有一个选项符合题目要求，每小题4分,

共24分，第7~10题有多个选项符合题目要求，每小题5分，共20分。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,

有选错的得。分。

1.C2,D3.A4.B5.C6.A7.BC8.CD9.AB10.AD

IL（1）不需要（2分）

（2）2乂2分）6（2分）

12.（1）正（2分）1.45（±0.01,2分）

（2）P（2分）1.48（±0.01,2分）1.48（±0.01,2分）

13.（1）小玻璃瓶恰好浮在水面上时，设小玻璃瓶中封闭的气柱长为砥，则小玻璃瓶受到的浮力等于小瓶的重力,

艮口夕水且卜排二晚（2分）

P排二%S（2分）

解得％=3cm（2分）

（2）小玻璃瓶内气体发生等温变化,由玻意耳定律

1.Ip。x5.2S=1.3p0,LS（2分）

解得£=4.4cm（2分）

14.（1）金属棒a仄MN到AE做减速运动，设经过时间A力,金属棒a运动到AE,速度大小为巧，由动量定理得

-BlLSt=mav{-mav0（1分）

又9=7加,7=6/=绐（1分）

联立解得/=4m/s

此后。与6发生弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律可知

机。%=2；+机心2（1分）

=37n（1分）

解得圻=-1.6m/s,即金属棒。的速度大小为1.6m/s（1分）

v2=2.4m/s（1分）

2

⑵金属棒a最终停止在磁场中，由能量守恒定律得。总=~^mav^-+-^-mav[（2分）

解得。总二6.768J（1分）

金属棒a上产生的焦耳热Qa=总=2.256J（1分）

（3）当金属棒b与电容器构成回路，设经过时间AM做匀速直线运动，设速度为。，电容器带电量为Q

由动量定理得-BIL^tx=mbv-mbv2（1分）

一1一

其中7AM=Q（1分）

Q=CU=CBLv（1分）

解得o=2.1m/s,Q=0.42C（1分）

15.（1）滑块从A到B的过程中，由动能定理得

qEx+77ig%sin30°—jjjngxco^30°=（2分）

qE==4.51

解得%（2分）

（2）因杆是轻杆,故当杆开始移动之后弹簧的形变量就保持不变了，设弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能为

Ep，从滑块接触弹簧到减速为0的过程中,根据能量守恒定律得

^-机媒=纥+/・。