湖南某中学2024届高考仿真模拟物理试卷含解析

湖南长郡中学2024届高考仿真模拟物理试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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，沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s,则可推断正确的

是（）

①图中质点b的速度为负方向最大

②从图示时刻开始，经过0.01s,质点a通过的路程为4m,位移为零

③若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的频率为50Hz

④若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不小于20m

A.B.②@C.①④D.②④

2、下列核反应方程中，属于重核裂变的是（）

A.i；N+；He——>[O+；H

B.腰1}——>22Th+；He

C.；H+；H——>；He

D.空u+；n—»£Ba+北Kr+3；n

3、如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在

右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60。，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止

不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g,若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分

别为（）

B.aA=2g,%=°

C.aA-也g>为=°

D.4A=2岛，&=°

4、甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶，做直线运动，了一，图像如图所示，二者最终停在同一斑马线处，则（）

A.甲车的加速度小于乙车的加速度

B.前3s内甲车始终在乙车后边

C.片0时乙车在甲车前方9.4m处

D.Z=3s时甲车在乙车前方0.6m处

5、2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的』，同步

n

卫星离地面的高度为地球半径的6倍。己知地球的半径为£,地球表面的重力加速度为g,则空间站绕地球做圆周运

动的周期的表达式为（）

［（〃+6）3R

B.2/3

V，吆

C20亨

6、如图所示为剪式千斤顶的截面图。四根等长的支持臂用光滑较链连接，转动手柄，通过水平螺纹轴减小MN间的

距离，以抬高重物。保持重物不变，"P和PN夹角为120。时N点受到螺纹轴的作用力为尸MP和PN夹角为60。

时N点受到螺纹轴的作用力为尸2。不计支持臂和螺纹轴的重力，则Fi与尸2大小之比为（）

A.1：1B.1：3C.73：1D.3：1

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、在倾角为。的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨P。、MN,导轨处于磁感应强度为8的匀强

做场中，磁场方向垂直于斜面向下。有两根质量分别为如和，如的金属棒bf先将。棒垂直于导轨放置，用跨过光

滑定滑轮的细线与物块。连接，连接“棒的细线平行于导轨，由静止释放c,此后某时刻，将办也逗直于导轨放置，

此刻起做匀速运动而〃静止.〃棒在运动过程中始终与导轨垂直.两棒与导轨接触良好.导轨电阻不计，贝心）

A.物块c的质量是misin〃

B.b棒放上导轨后，力棒中电流大小是生答吆

IJL-J

C.力棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于。、c增加的动能

D.〃棒放上导轨后，〃棒克服安培力所做的功等于。、力棒上消耗的电能之和

8、2019年11月5日，我国成功发射了“北斗三号卫星导航系统”的第3颗倾斜地球同步轨道卫星。“北斗三号卫星导

航系统”由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星组成。中圆地球轨道卫星轨道周期是

12个小时左右，“同步轨道”卫星的轨道周期等于地球自转周期，卫星运行轨道面与地球赤道面的夹角叫做轨道倾角。

根据轨道倾角的不同，可将“同步轨道”分为静止轨道（倾角为零）、倾斜轨道（倾角不为零）和极地轨道。根据以上信

息，下列说法正确的有（）

A.倾斜地球同步轨道卫星的高度等于静止地球同步轨道卫星的高度

B.中圆地球轨道卫星的线速度大于地球同步轨道卫星的线速度

C.可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，静止在扬州上空

D.可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，每天同一时间经过扬州上空

9、如图所示，气;核、笊核、氤核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场片,之后进入电场

线竖直向下的匀强电场心发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么

屏

一

A.偏转电场々对三种粒子做功一样多

B.三种粒子打到屏上时速度一样大

C.三种粒子运动到屏上所用时间相同

D.三种粒子一定打到屏上的同一位置,

10、2019年9月21日，“多彩贵州”自行车联赛在赤水市举行第五站的赛事一辆做匀变速直线运动的赛车，初速度

vo=5m/s,它的位置坐标x与速度的二次方/的关系图像如图所示，则（）

A.赛车的加速度大小为2.5m/s2

B.赛车在U2s时速度为0

C.赛车在前2s内的位移大小为7.5m

D.赛车在Is时的位置坐标为2.375m

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）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有如下实验器材：

待测干电池一节

电流表（量程（0〜0.6A,内阻。=2.（4）

电压表（量程0〜3V,内阻约3kQ）

滑动变阻器

开关、导线若干

UN

（1）某同学用图甲所示电路进行实验，由于电表内阻的影响产生系统误差，其主要原因是______________；

（2）为消除系统误差，结合所给电表参数，另一同学改用图乙所示电路进行实验，根据实验数据得出如图丙所示的图

像，则可得电源电动势E=V,内阻片Q。（结果均保留2位有效数字）

12.（12分）用如图所示的实验装置研究平抛运动.某同学按如下的操作得到了一组数据：

①将碰撞传感器水平放置，在轨道多个位置静止释放小球.

②将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处（图中虚线位置），在轨道多个位置静止释放小球，小球都击中碰撞传

感器.

123456

初速度“（m/s）1.0241.2011.1761.1530.9421.060

飞行时间，（s）0.2460.2490.2480.1730.2120.189

（1）本实验除了碰撞传感器外，还需用到的传感器是一.

⑵根据表格可知，碰撞传感器水平放置时，距离小球抛出点的高度约_m；碰撞传感器竖直放置时，距离小球抛出点

的水平距离约_m.

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，一足够长的斜面倾角为37。，斜面与水平面A〃圆滑连接。质量加=2kg的物体静止于水

平面上的M点，M点距8点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为〃=0.5,现使物体受到一

水平向右的恒力尸=14N作用，运动至8点时撒去该力（而37。=06cos37。=0.8,取8=10«1/§2）,贝人

⑴物体到达B点时的速度是多大？

⑵物体在斜面上滑行的时间是多少？

c

14.(16分)如图所示，水平地面上静止放置一辆长度为L=1.5m、质量机A=4kg的小车A,小车的上表面粗糙，小车

与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计；小车左端固定一轻质弹簧，自然长度为L=0.5m,最右端静置一质量如k2-

的物块6(可视为质点)；现对A施加一个水平向右尸二20N的恒力，小车运动一段时间后，物块6和弹簧接触，同时

撤掉恒力尸，已知物块8和小车间的动摩擦因数〃=。・2。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,求：

(1)水平向右的恒力尸作用的时间f;

(2)弹簧最大压缩量d=0.3m时，弹簧的弹性时能Ep。

15.(12分)如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为人的绝缘弹簧，其下端固定于水平地面，上端与一不带

电的质量为，”的绝缘小球A相连，开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中，电场强度大小

为E二上。现将另一质量也为〃入带电荷量为+9的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落，B与A发生

q

碰撞后起向下运动、但不粘连，相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为学，重力加速度为g,全过程小球B的

k

电荷量不发生变化。求：

(1)开始时弹簧的形变量为多少；

(2)AB分离时速度分别为多大；

(3)B开始下落的位置距A的高度o

参考答案

一、单项选择题：木题共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、A

【解析】

①由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道力质点向下振动，此时的速度最大。故①正确；

周期

T=—=-^―=0.02s

v200

②从图示时刻开始，经过0.01s,即半个周期，质点。通过的路程为2个振幅，即4m,位移为4cm,故②错误；

③该列波的频率为50Hz,要想发生干涉，频率需相同。故③正确；

④当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射。即若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺

寸一般不大于4m,故④错误；

A.①③，与结论相符，选项A正确；

B.②③，与结论不相符，选项B错误；

C.①④，与结论不相符，选项C错误；

D.②④，与结论不相符，选项D错误；

故选A。

2、D

【解析】

A是发现质子的反应，属于人工核转变；B属于a衰变；C属于聚变方程；D属于重核裂变方程。

故选D。

3、D

【解析】

对水平细线被剪断前的整体和小球B受力分析，求出两段弹簧中的弹力。水平细线被剪断瞬间，绳中力变为零，弹簧

弹力不会突变，对A和B分别受力分析，由牛顿第二定律求出AB各自的加速度。

【详解】

设两球的质量均为m,倾斜弹簧的弹力为竖直弹簧的弹力为7〉对水平细线被剪断前的整体受力分析，由平衡条

件可得：7；cos600=2〃吆，解得：7；=4mg。对水平细线被剪断前的小球B受力分析，由平衡条件可得：T2=mgo

水平细线被剪断瞬间，绳中力变为零，弹簧弹力不会突变。对水平细线被剪断瞬间的A球受力分析知，A球所受合力

与原来细线拉力方向相反，水平向左，由牛顿第二定律可得：7＞加60°=〃心八，解得：对水平细线被剪

断瞬间的B球受力分析知，B球的受力情况不变，加速度仍为0。故D项正确，ABC三项错误。

【点睛】

未剪断的绳，绳中张力可发生突变；未剪断的弹簧，弹簧弹力不可以突变。

4、D

【解析】

A.根据i，-f图的斜率大小表示加速度大小，斜率绝对值越大加速度越大，则知甲车的加速度大于乙车的加速度，故

A错误;

BCD.设甲运动的总时间为E,根据几何关系可得

315

7=Ti

解得

t=3.6s

在0-3.6s内，甲的位移

18x3.6

“I尸m=32.4m

91

0-4s内，乙的位移

12x4〜

X/----------m=24m

乙2

因二者最终停在同一斑马线处，所以，r=0时乙车在甲车前方

AA=A;}I-x^=8.4m

0—3s内，甲、乙位移之差

A6x3八

Ar=------m=9m

2

因U0时乙车在甲车前方8.4m处，所以U3s时甲车在乙车前方0.6m处，由此可知，前3s内甲车先在乙车后边，后

在乙车的前边，故BC错误，D正确。

故选D。

5、A

【解析】

在地球表面，mg.…得

R~

GM=gR2

空间站做匀速圆周运动时

M〃i

G〃?(——)-r

rT

轨道半径

6R

r=R-^-x6R=R^

nn

联立解得

6YR

T=2八——

XGMg

故BCD错误，A正确;

故选A。

6、D

【解析】

当两臂间的夹角为120。时，两臂受到的压力为

NA,.=----G-----=G

12cos60°

对N点分析，N点受到螺纹轴的作用力为

R=2Ncos30。=6G

当两臂间的夹角为60。时，两臂受到的压力为

zG6厂

N)=---------=—G

2cos3003

对N点分析，N点受到螺纹轴的作用力为

F,=2^2cos60°=y^G

则有

-5-=3:1

*

故A、B、C错误，D正确；

故选Do

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

【解析】

A.由方平衡可知，安培力大小

F玄=m2gsin。

由a平衡可知

心=及+sin0

由c平衡可知

%=也8

联立解得物块c的质量为

tn=(〃q+/%)sin。

A错误；

B.方棒放上导轨后，根据力棒的平衡可知

F%=m2gsin3

又因为

%=BIL

可得力棒中电流大小是

/_恤gsinO

~BL~

B正确；

C.力放上导轨之前，根据能量守恒知物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能与。增加的重力势能之和，C错误;

D.力棒放上导轨后，。棒克服安培力所做的功转化为全电路的电能，即等于。、力两棒上消耗的电能之和，D正确。

故选BD.

8、ABD

【解析】

A.“同步轨道“卫星的轨道周期等于地球自转周期，根据万有引力提供向心力可知

G丝=火玛2r

r2T

解得

同步卫星的周期相同，则其轨道半径相等，距地面高度相等，故A正确;

B.卫星烫地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力

厂MmV

G——=in—

r-r

解得

中圆地球轨道卫星的轨道半径小，线速度大，故中圆地球轨道卫星的线速度大于地球同步轨道卫星的线速度，故B正

确；

C.倾斜地球同步轨道卫星的周期虽与地球自转周期相同，但不能与地球表面相对静止，不能静止在扬州上空，故C

错误；

D.倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，则每过24h都运动一圈，则每天同一时间经过扬州上空，故D正确。

故选ABD。

9、AD

【解析】

试题分析：带电粒子在加速电场中加速，电场力做功W=Eiqd；由动能定理可知：Eiqd=ymv2；

解得：生的粒子在偏转电场中的时间/二白；在偏转电场中的纵向速度%=々=

VmvV2E}md

纵向位移R饕；；即位移与比荷无关，与速度无关；则可三种粒子的偏转位移相同，则偏转电场对三种粒

24卯

子做功一样多；故A正确，B错误；因三粒子由同一点射入偏转电场，且偏转位移相同，故三个粒子打在屏幕上的位

置一定相同；因粒子到屏上的时间与横向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三种粒子运动到屏上所用时间不

相同；故C错误，D正确；故选AD.

考点：带电粒子在匀强电场中的运动

【名师点睛】此题考查带电粒子在电场中的偏转，要注意偏转中的运动的合成与分解的正确应用；正确列出对应的表

达式，根据表达式再去分析速度、位移及电场力的功.

10、CD

【解析】

A.由图象可知该车做匀减速直线运动，根据速度位移公式有

人——V

2a2a2a

则图象的斜率等于

1^-2-8

2a~25

解加速度。=・1.25m/s2,即大小为1.25m/s2,故A错误；

B.设汽车减速到零所有的时间为％,根据速度公式有

代入数据解得%=4s,说明赛车在Q2s时仍在运动，此时速度不为0,故B错误；

C.设赛车在前2s内的位移为马，根据位移时间公式有

12

%2=32+/

代入数据解得%=7.5m,故C正确；

D.设赛车在前1s内的位移为根据位移时间公式有

12

玉=%%十5,丐

代入数据解得玉=4.375m,由图可知该车在1s内是由・2m处出发，所以在1s时的位置坐标为王-2m=2.375m,故D

正确。

故选CD,

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、由于电压表分流导致测得电流比实际干路电流偏小1.51.0

【解析】

（1）[11.图甲采用相对电源的电流表外接法，由于电压表内阻不是无穷大，所以电压表分流导致电流表中电流比实

际干路电流偏小；

（2）[2]|3].改用图乙实验时，根据闭合电路欧姆定律U=£・/（r+人），再由图所示电源U-/图象可知，图象与纵轴交

点坐标值是L5V,电源电动势E=L5V,图象的斜率表示电动势，故

/•+/;=—=—Q=3.OQ；

4410.5

故电源内阻

r=3.0-2.0Q=1.0C。

12、光电门0.30.2

【解析】

根据图，并结合实验的原理可知，除了碰撞传感器外，还需用到光电门传感器；

（2）[2][3]由表格数据可知，前3个，时间基本相等；而后3个，初速度与时间的乘积是基本相等的；时间基本相等的，

碰撞传感器水平放置，根据自由落体运动位移公式，那么距圈小球抛出点的高度

7?=—gf10x0.252m才0.3m

22

初速度与时间的乘积是基本相等的，碰撞传感器竖直放置，那么距离小球抛出点的水平距离

v(/«1.153x0.173m=0.2m

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)6/27/s；(2)0.6+'I｝。

【解析】

⑴在水平面上，根据牛顿第二定律可知

F—Ring=ma

解得

"F-^=1"0.5X2XK)1nzs2二2mzs2;

m2

〃到4,根据速度位移公式可知

4=2aL

解得

vB=\)2aL=J2x2x9m/s=6m/s；

⑵在斜面上向上运动，根据牛顿第二定律可知

mgsin6+cos0=ma]

代入数据解得

q=10m/s2

根据速度位移公式可知

v；=2ax

解得

x=1.8m

由％=4%得

fj=0.6s

因“vtanO,所以物体速度减为零后会继续下滑

下滑时根