湖南省湘中2024届高考物理三模试卷含解析

湖南省湘中名校2024届高考物理三模试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将木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、肩扛式反坦克导弹发射后，喷射气体产生推力F,一段时间内导弹在竖直面内沿下列图中虚线向前运动。其中导弹

飞行姿势可能正确的是（）

2、如图所示，电灯悬挂于两壁之间，更换水平绳使连接点A向上移动而保持。点的位置不变，则A点向上移动

B.绳OA的拉力逐渐减小

C.绳OA的拉力先增大后减小

D.绳OA的拉力先减小后增大

3、单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏

上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。如图为单反照相机取景器的示意图，A4CDK为五棱镜的一个截

面，光线垂直A8射入，分别在CO和£4上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直8C射

出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是（）

I)

叵D.72

~T

4、已知钙和钾的截止频率分别为7.73xlO"Hz和5.44xl0i4Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比

较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）

A.波长B.频率C.能量D.动量

5、如图，绝缘光滑圆环竖直放置，。、力、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高

点，ac连线与竖直方向成60。角，加连线与竖直方向成30。角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（）

B.a、力小球带异种电荷，氏c小球带同种电荷

c.。、力小球电量之比为立D.〃、力小球电量之比且

69

6、如图，A、4两盏电灯完全相同.当滑动变阻器的滑动头向右移动时，则（）

Er

A.A灯变亮，8灯变亮B.A灯变暗，3灯变亮

C.A灯变暗，3灯变暗D.4灯变亮，3灯变暗

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、卜冽说法正确的是________.

A.狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关

B.电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短

C.分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个

亮条纹的中心间距

D.如图1所示，〃、力两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中。光的全反射临界角大

于力光的全反射临界角

E.如图2所示，偏振片尸的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45。角振动的偏振光照射到偏振片尸上，在尸的另

一侧能观察到透射光

8、如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形"cd区域内，。点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁

场力作用下，从。点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间久刚好从c点射出磁场。现设法使该带电

粒子从。点沿纸面以与。d成30。角的方向、大小不同的速率射入正方形内，则下列说法中正确的是()

A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是半，则它一定从“d边射出磁场

B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是寺，则它一定从cd边射出磁场

C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是加则它一定从附边射出磁场

D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是晋，则它一定从床边射出磁场

4

T

9、一简谐横波沿x轴正方向传播，在白彳时刻，该波的波形图如图(a)所示，尸、。是介质中的两个质点。图(b)表示

介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是

图(«)

A.质点Q的振动图像与图（b）相同

B.在UD时刻，质点尸的速率比质点。的大

C.在U0时刻，质点尸的加速度的大小比质点。的大

D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示

10、在天文观察中发现，一颗行星绕一颗恒星按固定轨道运行，轨道近似为圆周。若测得行星的绕行周期r,轨道半

径广，结合引力常量G,可以计算出的物理量有（）

A.恒星的质量B.行星的质量C.行星运动的线速度D.行星运动的加速度

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）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发

生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图所示的电路研究某长薄板电阻尺的压阻效应，已知&的阻值变化范围为几欧

到几十欧，实验室中有下列器材：

A.电源E（电动势3V,内阻约为IQ）

B.电流表八1（0~0.6庆，内阻门=5Q）

C.电流表A2（0〜0.6A,内阻片IQ）

D.开关S,定值电阻Ro=5Q

⑴为了比较准确地测量电阻处的阻值，请完成虚线框内电路图的设计.

⑵在电阻尺上加一个竖直向下的力尸（设竖直向下为正方向），闭合开关S,记下电表读数，Ai的读数为人，Az的读数

为hi得Rx=.（用字母表示）

⑶改变力的大小，得到不同的兄值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的/值.最后绘成

的图象如图所示，除观察到电阻&的阻值随压力户的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是

.当户竖直向下时，可得凡与所受压力产的数值关系是Rx=.

L十+

I-—1

AT-

0-

L-r十

—+-

r-r-

L十

—

-}十--

AT-

r—TT

-TTT-r

-■H+%-r

12.（12分）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳

连接，跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落

地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落

地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移

工・（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为.

（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为.

（3）以下能引起实验误差的是.

A、滑块的质量

B、当地重力加速度的大小

C、长度测量时的读数误差

D、小球落地和滑块撞击挡板不同时

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）为了保证驾乘人员的安全，汽车安全气囊会在汽车发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠（NaN3）爆炸

时产生气体（假设都是Nz）充入气囊，以保护驾乘人员。若己知爆炸瞬间气囊容量为7xl（T2m3氮气密度

p=1.25xl02kg/m3,氮气的平均摩尔质量例=0.028kg/mol,阿伏伽德罗常数N,=6.02x10'moL,试估算爆

炸瞬间气囊中N?分子的总个数N。（结果保留1位有效数字）

14.（16分）如图所示，平行单色光垂直射到玻璃制成的半径为A的半球平面上，玻璃对该单色光的折射率为正，

玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，单色光经半球折射后在光屏上形成一个圆形光斑，不考虑光的干涉

和衍射，真空中光速为八求：

（i）当光屏上的光斑最小时，圆心。到光屏的距离；

（ii）圆心。到光屏的距离为43星时，光屏被照亮的面积。

15.(12分)如图所示，水平地面上有一长L=2m、质量M=lkg的长板，其右端上方有一固定挡板。质量〃?=2kg的小

滑块从长板的左端以vo=6m/s的初速度向右运动，同时长板在水平拉力尸作用下以叩2m/s的速度向右匀速运动，滑块

与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动，直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数川=0.4,滑块与

长板间动摩擦因数〃2=0.5,重力加速度g取10m/s2o求：

(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程，长板的位移X；

(2)滑块碰到挡板前，水平拉力大小F；

(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程，系统因摩擦产生的热量。。

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

【解析】

A.A图中导弹向后喷气，产生沿虚线向右的作用力，重力竖直向下，则合力方向向右下方，不可能沿虚线方向，故

导弹不可能沿虚线方向做直线运动，故A不符合题意；

B.B图中导弹向后喷气，产生斜向右上方的作用力，重力竖直向下，则合力方向有可能沿虚线方向，故导弹可能沿虚

线方向做直线运动，故B符合题意；

C.C图中导弹向后喷气，产生斜向右下方的作用力，重力竖直向下，则合力方向不可能沿虚线方向，故导弹不可能

沿虚线方向做直线运动，故C不符合题意；

D.D图中导弹做曲线运动，导弹向后喷气，产生斜向右上方的作用力，重力竖直向卜，此时则合力方向不可能沿虚

线凹侧，故导弹不可能沿虚线方向做曲线运动，故D不符合题意。

故选B。

2、D

【解析】

以。点为研究对象，根据受力平衡，有:

由图可知，绳子05上的拉力逐渐减小，上的拉力先减小后增大。

A.绳。4的拉力逐渐增大，与分析不符，故A项错误；

B.绳04的拉力逐渐减小，与分析不符，故B项错误；

C.绳04的拉力先增大后减小，与分析不符，故C项错误；

D.绳。4的拉力先减小后增大，与分析相符.故D项正确.

3、A

【解析】

设入射到面上的入射角为。，因为在C0和E4上发生全反射，且两次反射的入射角相等。如图:

根据几何关系有

4/9=90°

解得

8=22.5?

根据sin。=’解得最小折射率

n

1

n=----------

sin22.5°

选项A正确，BCD错误。

故选A。

4、A

【解析】

解：根据爱因斯坦光电效应方程得：

Ek=hy-Wo,

又VVo=hyc

联立得：Ek=hy-hyc,

据题：钱的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知：从钙表面逸出的光电子最大初动能较小，由P=q2mEk，可知

该光电子的动量较小，根据方舸知，波长较大，则频率较小.故A正确，BCD错误.

故选A.

【点评】解决本题的关键要掌握光电效应方程，明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系入=8

5、D

【解析】

AB.对右〃受到重力、环的支持力以及仄c对〃的库仑力，重力的方向在竖直方向上，环的支持力以及力对。的库

仑力均沿圆环直径方向，故。对。的库仑力为引力，同理可知，c对力的库仑力也为引力，所以。与，的电性一定相反,

与力的电性一定相同。即：。、力小球带同种电荷，b、C小球带异种电荷，故AB错误；

CD.对c小球受力分析，将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得

解得：

%:%=69

故C错误，D正确。

故选D。

6、D

【解析】

当滑出向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，所以外电路电阻增大，路端电压增大，总电流减小，即△中的

电流减小，所以3变暗，8两端的电压减小，而路端电压是增大的，所以并联电路两端的电压增大，即A两端的电压

增大，所以A变亮，D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、ACE

【解析】

A.狭义相对论中光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的.故A正确；

B.红外线的波长比X射线长.故B错误；

C红光的波长长于紫光，所以在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相

邻两个亮条纹的中心间距.故C正确；

D.由几何分析可知。光束对应的折射率大，而全反射临界角正弦值与折射率成反比，所以。光的全反射临界角小于

光的全反射临界角.故D错误；

E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以对应的会在另一侧观察到透射光.故E正确

8、BD

【解析】

由题，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间小刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为

7=24)

A.当带电粒子的轨迹与ad边相切时，轨迹的圆心角为60。，粒子运动的时间为

t

在所有从词边射出的粒子中最长时间为一,该带电粒子在磁场中经历的时间是二，，则它一定不会从ad边射出磁场,

33

故A错误；

B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是

则粒子轨迹的圆心角为

A505

，二一x2乃二一万

63

速度的偏向角也为3万，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30。，必定从cd射出磁场，故B正

3

确；

C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是

则得到轨迹的圆心角为汗，而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于

60+90=150=—7r<7t

6

故不一定从H边射出磁场，故C错误；

D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是

55T

=-T

一4‘。°8

则得到轨迹的圆心角为

5

—7T>7T

4

则它一定从枇边射出磁场，故D正确。

故选：BDo

9、CD

【解析】

A.简谐机械波沿x轴正方向传播，在/=£时刻，质点。的振动方向向上，而在振动图象上在，=,时刻质点的振动方

向向下，所以图(b)不是质点。的振动图象，故A错误；

B.在U0时刻，质点尸位于波谷，速度为零，质点。位于平衡位置，则质点尸的速率比质点。的小，故B错误；

C.在U0时刻，质点P的位移比质点。的大，由公式〃=-一,则质点尸的加速度的大小比质点。的大，故C正确;

m

D.在，=：T时刻，平衡位置在坐标原点的质点振动方向向下，与振动图象相符，所以平衡位置在坐标原点的质点的振动

图象如图(b)所示，故D正确。

10、ACD

【解析】

A.设恒星质量为M,根据

厂Mm毋

G——-m--

r2T2

得行星绕行有

解得

43

M=

GT2

所以可以求出恒星的质量，A正确；

B.行星绕恒星的圆周运动计算中，不能求出行星质量，只能求出中心天体的质量。所以B错误;

C.综合圆周运动规律，行星绕行速度有

Ijvr

v=-----

T

所以可以求出行星运动的线速度，C正确;

D.由

2万

(0=——

T

得行星运动的加速度

24户r

ci=r(o=-7—

T2

所以可以求出行星运动的加速度，D正确。

故选ACDo

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。

压力方向改变，其阻值不变R、=16—2F

12一八

【解析】

(1)由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻凡，知道电流表A的阻值，所以用电流表4作为电压表使用,

电流表4连在干路上，即可求出电阻凡的阻值，电路图的设计:

(2)根据串并联和欧姆定律得：/尚二。2-/pR、,得到：(二产

/，—

(3)从图象上可以看出压力方向改变，其阻值不变，其电阻与压力关系为一次函数，由图象可得：&=16-2F.

x

12、~HCD

【解析】

(1)由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同,

对滑块，位移：x=^at2；对小球，位移：H=^gt2,解得：巴咛

22gH

»I2»-2

(2)设斜面倾角为a,贝ij：sina=—,cosa=-........—

xx

对滑块，由牛顿第二定律得：mgsina・pmgcosa=ma,

吟g，解得：呼(力哈士丹;

加速度：a

x1

(3)由产(〃-工)亍=可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑

Hylx2-h2

块撞击挡板不同时也会造成误差，故选CD.

【点睛】

本题考查了测动摩擦因数实验，应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题，解题时要注意数

学知识的应用；知道实验原理是正确解题的关键.

四、计算题：本题共2小题，共26分