2023-2024学年湖南省明德中学高考仿真模拟物理试卷含解析

2023-2024学年湖南省明德中学高考仿真模拟物理试卷

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、如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分

别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平

衡的是（）

B./^\

D.\7]\

MN

2、如图所示，定滑轮通过细绳O。，连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球4、其质量分别为如、

机2（如工小2）。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时。4、OB段绳长分别为hh,与竖直方向的夹角分

别为a、P。己知细绳绝缘且不可伸长，不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（）

A.a丰B

B.Zi:h=m2:mi

C.若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则08段变长

D.若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则OB段变短

3、图1所示为一列简谐横波在某时刻的波动图象，图2所示为该波中x=1.5m处质点尸的振动图象，下列说法正确的

是

A.该波的波速为2m/s

B.该波一定沿x轴负方向传播

C.1=1.0s时，质点P的加速度最小，速度最大

D.图1所对应的时刻可能是r=0.5s

4、如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比n2=10：1,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈

电阻为2c的电动机M.原线圈输入的交流电压如图乙.闭合开关S,电动机正常工作，电流表示数为IA.下列判断

正确的是（）

A.副线圈两端的电压有效值为22及V

B.滑动变阻器R的接入电阻为10。

C.电动机输出的机械功率为12W

D.若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小

5、如图所示，一磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，圆心为O,半径为「，是直径，一粒子发射装置S置于M

端，可从M端向圆平面内任意方向发射速率相等的同种带电粒子，某个粒子从N端离开磁场，在磁场中运动的时间

为之，其中A为带电粒子的比荷，下列说法正确的是（）

2kB

A.该粒子的速率为〃/心，发射方向垂直于MN

B.该粒子的速率为夜ArB,发射方向与MN的夹角为45。

C.该粒子在磁场中运动的时间最短

7T

D.若该粒子沿直径MN方向射入磁场，其运动的时间为

3kB

6、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3,两端共接有六只相同的小灯泡“、心、心、1，八心和〃（电阻

恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光.下列说法正确的是（）

A.乙、山、口三只灯泡亮度一定相同

B.小灯泡心一定比L亮

C.交流电源输出电压U是小灯泡L两端电压的4.5倍

D.Li消耗的功率是Li消耗灯泡的2.25倍

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、〃两个质点在同一直线上运动，它们的速度随时间变化的规律如图所示，0〜10s内人质点运动的距离为65m,

f=10s时，a、〃两质点速度相等，且此时两质点刚好相遇，则（）

A./=0时刻，两质点相距25m

B.1=10s时，两质点的速度为8m/s

C./=15s时，两质点相距18.75m

D.，=20s时，两质点再次相遇

8、我国高铁技术处于世界领先水平.和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的

车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重

成正比.某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（）

A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反

B.做句加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3：2

C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比

D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:2

9、下列说法中正确的是_________o

A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象

B.液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性

C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

D.热量可以自发从高温传到低温，可以自发从低温传到高温

E.干湿泡湿度计中两个温度计读数相差越大，空气的相对湿度越大

10、在x轴上固定有两个点电荷0、。2,其静电场的电势°在x轴上分布如图所示。下列说法中正确的有（）

A.Qi和0带同种电荷

B.Xi处的电场强度为零

C.负电荷从山沿x轴移到X2。电势能逐渐减小

D.负电荷从XI沿X轴移到X2,受到的电场力逐渐减小，

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）小明同学用如图所示装置探究物体的加速度跟力的关系。

（1）图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点4、仄C、。、

E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图中所示。已知打点计时器接

在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=m/s2（结果保2位有效数字）。

（2）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出。•尸关系图线,

如图所示。此图线的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是__________o

A.所挂钩码的总质量过大B.所用小车的质量过大

C.平面轨道倾斜角度过小D.平面轨道倾斜角度过大

12.（12分）用如图甲所示装置验证滑块（含遮光片）和重物组成的系统机械能守恒。光电门固定在气垫导轨上8点。

实验步骤如下：

①用天平测滑块（含遮光片）质量M和重物质量用螺旋测微器测遮光片宽度九测得M=3.0kg,m=I.Okgo

②正确安装装置，并调整气垫导轨使其水平，调整滑轮，使细线与导轨平行。

③在气垫导轨上确定点A,让滑块由静止从A点释放，记录滑块通过光电门遮光片的挡光时间加；并用刻度尺测人

3两点间距离So

④改变A点位置，重复第③步，得到如下表数据：

123456

s/cm20.030.040.050.060.070.0

\t!(xlO3s)2.191.781.551.381.261.17

回答下列问题:

（1）测遮光片的宽度d时的情况如图乙历示，则d=mm。

⑵只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块时，可以认为导轨水平了。

⑶某同学分析处理表中第3组数据，则他算得系统减少的重力势能AEp=J,系统增加的动能

△£k=Jo根据计算结果，该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。（g取9.80m/s2,计算结果保留3位

有效数字）

（4）另一位同学认为前面伺学只选择了一组数据，他尝试利用上表中全部数据，做出了函数关系图像，图像是一条过坐

标原点的直线O

,11

A.s-A/B.s-ArC.s---D.s----------

&八厂

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，水平虚线MN、PQ之间有垂直于纸面向里的水平匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B,两

虚线间的距离为H,质量为m、电阻为R边长为L的正方形金属线框abed在磁场上方某一高度处由静止释放线框在

向下运动过程中始终在竖直平面内,ab边始终水平.结果线框恰好能匀速进入磁场线框有一半出磁场时加速度恰好为

零，已知LvH,重力加速度为g,求：

•

MN

-X-V-X-X-V-5C-T

XXXXXX

H

XXXXXX

_X__X,X_J.

PQ

⑴线框开始释放时ab边离虚线MN的距离；

⑵线框进磁场过程中通过线框截面的电量q及线框穿过磁场过程中线框中产生的焦耳热；

⑶线框穿过磁场所用的时间.

14.（16分）一定质量的理想气体在。状态体积匕=2L,压强〃温度（=450K：在b状态体积匕=6L,

压强=该气体的〃-V图象如图所示，让该气体沿图中线段缓慢地从。状态变化到〃状态，求：

①气体处于b状态时的温度%

②从。状态到〃状态的过程中，气体的最高温度。.。

3

15.（12分）如图所示，真空中两细束平行单色光a和》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.当力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。和力都停止移动，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。和力的折射率分别为〃叵和〃2=2,光屏M到透明半球的平

3

面的距离为（1+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。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4/

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、A

【解析】

天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，

由于线框平面与磁场强度垂直，且线框不全在磁场区域内，所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有

效长度，由图可知，A图的有效长度最长，磁场强度8和电流大小/相等，所以A所受的安培力最大，则A图最容易

使天平失去平衡.A正确；BCD错误；

故选A.

2、B

【解析】

A.因滑轮两边绳子的拉力相等，可知1=尸，选项A错误;

B画出两球的受力图，由三角形关系可知

m2g二R

oc~/2

其中。二72则

1=也

k叫

选项B正确；

CD.由关系式2="可知，人和/2的大小由两球的质量关系决定，与两球电量关系无关，则若仅增大B球的电荷量,

12班

系统再次静止，则0B段不变，选项CD错误。

故选B。

3、D

【解析】

由图1可知波长2=4m,由图2知周期T=4s,可求该波的波速yW/TWm/s,故A错误；由于不知是哪个时刻的波动图

像，所以无法在图2中找到尸点对应的时刻来判断尸点的振动方向，故无法判断波的传播方向，B错误；由图2可知,

f=ls时，质点尸位于波峰位置，速度最小，加速度最大，所以C错误；因为不知道波的传播方向，所以由图1中尸点

的位置结合图2可知，若波向右传播，由平移法可知传播距离为x=0.5+〃心对应的时刻为U(0.5±4〃)s,向左传播传

播距离为x=l.5+〃2,对应的时刻为U(1.5±4〃)s,其中〃=0、1、2、3.......所以当波向k轴正方向传播，〃=0时，/=0.5s,

故D正确。

4、B

【解析】

A.变压器初级电压有效值为220V,则副线圈两端的电压有效值为

U、="U\=22V

勺

选项A错误；

B.滑动变阻器接入电阻为

/?=£^=22-12Q=10Q

I1

选项B正确；

C.电动机输出的机械功率为

22

_/r=lxl2-lx2=10W

选项C错误：

D.若电动机突然卡住，次级电流将变大，次级消耗的功率变大，则原线圈输入功率将变大，选项D错误；

故选B.

点睛：此题要注意电动机问题的能量转化关系：输出功率等于总功率与内阻上的热功率的差值；电动机被卡住后相当

于纯电阻，则电路的电流会变大，电动机很快被烧毁.

5、B

【解析】

ABC.由题设条件带电粒子在磁场中运动的周期为三，根据粒子在磁场中运动的时间可知，带电粒子从M到N运

kB

动了四分之一周期，由几何知识作图知道该粒子运动轨迹的圆心在边界圆上，半径为由

则

v=\[2krB

发射方向与MN的夹角为45。，此轨迹对应弧长最长，运动时间最长，选项AC错误，B正确；

D.根据前面的数据再画出沿MN方向的粒子运动轨迹，经计算轨迹圆弧对应的圆心角为2arcsine工工，则时间

36

不等于患，D错误.

故选Bo

6、C

【解析】

设小灯泡1“两端电压为U',则有副线圈的输出电压为U?=3U',根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为

Ui=2U',L2、L3两只灯泡串联后的总电压为2U'；设通过小灯泡L4电流为/,根据电流与匝数成反比，则有原线

35

圈电流为根据欧姆定律可得通过Lz、L两只灯泡的电流为/,根据并联分流可得通过Li灯泡的电流为:/,

小灯泡Li两端电压为?U',根据串联分压可知交流电源输出电压。=?。'+2。'=4.5。'，根据电功率公式可知

22

252525

P=—P,=—P.=—P故C正确，A、B、D错误；

.4—444f

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、AB

【解析】

A.由于速度相等时，。、〃两质点刚好相遇，贝卜=0时刻，两质点相距

天=-^x(10-5)xl0m=25m

选项A正确;

B.0〜10s内质点〃运动的距离为65m,设/=10s时质点Z7的速度大小为V,则

^^xlD=65m

2

求得u=8m/s,选项B正确；

C.由几何关系可知，f=15s时，两质点相距的距离与广5s时相距的距离相同，则

1,“

x=—x()=6.25m

选项C错误；

D.r=20sW,两质点相距选项D错误。

故选AB。

8、BD

【解析】

启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，

故A错误；设每一节车厢的质量是阻力为行吆,做加速运动时，对6、7、8车厢进行受力分析得：月-3kmg=3ma,

对7、8车厢进行受力分析得：F「2kmg=为。，联立可得，与=:，故B正确；设进站时从关闭发动机到停下来

?22

滑行的距离为S,则：廿=2.，又8%2g=8〃也，可得：5=—,可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离

2kg

与关闭发动机时的速度的平方成正比，故C错误；设每节动车的功率为P,当只有两节动力车时，最大速率为心则:

2P=8kmgu,改为4节动车带4节拖车的动车组时，最大速度为V,贝ij：=所以K=2u,故D正确.

9、ABC

【解析】

A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象，选项A正确；

B.液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性；选项B正确；

C根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。选项C正确；

D.热量可以自发从高温传到低温，但不能自发从低温传到高温。选项D错误；

E.干泡温度计显示空气温度，湿泡温度计显示的是浸水纱布的温度，空气相对湿度越小（越干燥），则湿泡处水挥发越

快，温度越低，两个温度计差值就越大，选项E错误。

故选ABCo

10、CD

【解析】

A.由图知超处的电势等于零，所以。和。2带有异种电荷，A错误；

B.图象的斜率描述该处的电场强度，故占处场强不为零，B错误；

C.负电荷从为移到超,由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确；

D.由图知，负电荷从司移到马，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以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、1.3A

【解析】

[1](1)小车运动的加速度的测量值

口，+邑($2+4)二0.1910-0.0689-0.0689

m/s~=1.3m/s~

4T2-Of

[2](2)此实验要求所挂钩码的总质量要远远小于小车的质量。图线的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因是

所挂钩码的总质量过大，选项A正确，BCD错误。

故选A。

12、2.150静止3.923.85D

【解析】

测遮光片的宽度d=2mm+0.01mmxl5.0=2.150mm；

(2)[2].只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块静止时，可以认为导轨水平了;

⑶分析处理表中第3组数据，则算得系统减少的重力势能

△Ep=mgs=1.0x9.8x0.40.1=3.92,1

滑块的速

_d_2.150xl0-3

~~\t~1.55xl0-3m/s=1.39m/s

系统增加的动能

应=-(M+m)v2=-x4xl.392J=3.85J

22

(4)[5].要验证的关系是

mgs=-(M+

2Ar

(M+m)d~1

s=-------------r

2mgAr

则为得到的图像是一条过坐标原点的直线，则要做5--1，故选D。

△广

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。

⑶⑴骑⑵勺啜2B?上

Q=mg(H+L)(3)

【解析】

(1)由于线框能匀速进入磁场，设进入磁场过程速度为“

根据机械能守恒得:

进入磁场过程，线框中感应电动势:

E=BL\\

线框中电流为：

R

根据力的平衡有：

/ng=BIL

解得：

h=通巴

282

(2)线框进磁场的过程中：

-△①

E=----

Ar

平均电流为：

7工

R

通过线框的电量为：

q=7AZ

解得：

Bl}

a=-----

由于线框有一半出磁场时加速度为0,即线框刚好出磁场时的速度大小等于匕

根据能量守恒，线框穿过磁场过程中产生的热量:

19

mg(//+〃+£)=)+—wv

21

解得:

Q=mg(H+L)

⑶线框进磁场所用的时间为:

LB?E

V]mgR

完全在磁场中运动时间为:

=m+gg]

解得：

12g(h+H-L)mR

tl=一%的7

线框ab边出磁场前一瞬间速度大小为:

%=匕+外

解得:：

V2=^2^h+H-L)

出磁场过程中，根据动量定理得:

ingty-BILty=w(v)-v2)

即：

解得:

,B2emRy]2g(h+H-L)

/嬴十祈r

因此运动的