2024届湖南省怀化市高考临考冲刺物理试卷含解析

2024届湖南省怀化市高考临考冲刺物理试卷

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，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良

好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒

力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于

A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量

2、我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础.如图虚线为地球大气层

边界，返回器与服务舱分离后，从4点无动力滑入大气层，然后经力点从c点“跳”出，再经d点从e点“跃入”实现多

次减速，可避免损坏返回器。d点为轨迹最高点，离地面高儿已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。则返回

A.在d点处于超重状态

B.从〃点到e点速度越来越小

C.在d点时的加速度大小为售

D.在d点时的线速度小于地球第一宇宙速度

3、M、N是某电场中一条电场线上的两点，从M点由静止释放一质子，质子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运

动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是

A.M点的场强大于N点的场强

B.M、N之间的电场线可能是一条曲线

C.质子在M点的加速度小于在N点的加速度

D.电场线方向由N点指向M点

4、如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为10：1,在原线圈接入“30及sin（1007rt）V的正弦交变电压。若

闭合开关后灯泡L正常发光，且灯泡L正常发光时的电阻为1.5。，电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正

确的是（）

A.副线圈中交变电流的频率为5HzB.电压表的示数为3V

C.电流表的示数为20AD.灯泡L的额定功率为3W

5、如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑，可将钢索简化为一直杆，滑轮简化为套在

杆上的环，滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略，滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀

速下滑，其状态可能是图中的（）

A.按照玻尔的观点，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波

B.电子只能通过吸收或放出一定频率的光子在轨道间实现跃迁

C.电子从外层轨道跃迁到内层轨道时，动能增大，原子能量也增大

D.电子绕着原子核做匀速圆周运动。在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期小

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、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、3,细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面

内做匀速圆周运动•已知A球细线右跟竖直方向的夹角为30，△球细线右跟竖直方向的夹角为60,下列说法正确

的是()

A.细线。和细线4所受的拉力大小之比为6：1

B.小球4和5的向心力大小之比为1：3

C.小球A和〃的角速度大小之比为1：1

D.小球A和〃的线速度大小之比为1：73

8、关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是______________。

A.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离

B.一定质量的某种理想气体状态改变时，内能必定改变

c.0°c的铁和0C的冰，它们的分子平均动能相同

D.晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征

E.扩散现象在液体和固体中都能发生，且温度越高，扩散进行得越快

9、我国成功研制了世界最高水平的“3.0V12000F”石墨烯超级电容器。超级电容器充电时，电极表面将吸引周围电

解质溶液中的异性离子，使这些离子附着于电极表面上形成相距小于0.5nm、相互绝缘的等量异种电荷层，石墨烯电

极结构使得该异种电荷层的面积成万倍增加。下列有关说法正确的是()

A.该电容器充满电后的带电荷量为36OOOC

B.该电容器最多能储存108(XX)J的电能

C.超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大、板间距离小

D.当该电容器放电至两端电压为L5V时，其电容变为6(X)0F

10、在如图所示装置中，轻杆一端固定着一个轻质定滑轮。，，功用轻杆连接着另一轻质滑轮C,轻绳一端固定于。点,

跨过滑轮C和九另一端固定在m2上，已知悬点。和滑轮力间的距离远大于滑轮的直径，动滑轮质量和一切摩擦不计,

（1）由图线a可知电池。的电动势Ea=V,内阻口=d

⑵若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率PaPM填“大于"、“等于"或“小于”），

两电池的效率皿填“大于”、“等于”或"小于”）.

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）如图为一定质量的理想气体的体积V随热力学温度r的变化关系图像。由状态4变化到状态B的过程中

气体吸收热量0=22OJ,气体在状态A的压强为po=l.Oxl（）5pa。求：

①气体在状态B时的温度72；

②气体由状态〃变化到状态C的过程中，气体向外放出的热量。2。

°__h

14.（16分）如图，工办坐标系中存在垂直平面向里的匀强磁场，其中，烂。的空间磁感应强度大小为8；x>0的空间

磁感应强度大小为2瓦一个电荷量为+外质量为血的粒子a,UO时从。点以一定的速度沿x轴正方向射出，之后能

通过坐标为（无"，|/?）的尸点，不计粒子重力。

22

（1）求粒子速度的大小；

⑵在。射出加后，与。相同的粒子力也从。点以相同的速率沿y轴正方向射出。欲使在运动过程中两粒子相遇，求4。

（不考虑粒子间的静电力）

八

XXXXXX

X.PxX

XXxXXX

x

XX0~~~x*

XXX

XXXXXX

15.(12分)如图所示，两根平行的光滑金属导轨，必、cd与水平面成〃=30固定，导轨间距离为L=lm,电阻不计,

一个阻值为R=0.3。的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为心的正方形区域内，有垂直于导轨平面

向上的匀强磁场，磁感应强度大小为3=1T。两根完全相同金属杆M和N用长度为，=0.5m的轻质绝缘硬杆相连，在

磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触，金属杆长度均为L、质量均为，〃=0.5kg、电阻均为r=0.6C,将

两杆由静止释放，当杆M进入磁场后，两杆恰好匀速下滑，取g=10m/s2。求：

(1)杆M进入磁场时杆的速度；

⑵杆N进入磁场时杆的加速度大小；

⑶杆M出磁场时，杆已匀速运动，求此时电阻R上已经产生的热量c

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】

棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，F做正功，安培力做负功，重力做负功，动能增大.根据动能

定理分析力F做的功与安培力做的功的代数和.

【详解】

A.棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用.由动能定理；WF+WG+WS=AEK

得WF+W«=△EK+mgh

即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量.故A正确.

B.由动能定理，动能增量等于合力的功.合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数和.故B错误.

C.棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量.故C错误.

D.棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量.故D错误

【点睛】

本题运用功能关系分析实际问题.对于动能定理理解要到位：合力对物体做功等于物体动能的增量，哪些力对物体做

功，分析时不能遗漏.

2、D

【解析】

A.d点处做向心运动，向心加速度方向指向地心，应处于失重状态，A错误；

B、由。到c由于空气阻力做负功，动能减小，由c到e过程中只有万有引力做功，机械能守恒，心c、e点时速度大

小应该满足匕＞匕=匕，B错误；

C、在d点时合力等于万有引力，即

GMm

〃厂叫

故加速度大小

GM

9=（R+〃）2

C错误；

D、第一宇宙速度是最大环绕速度，其他轨道的环绕速度都小于第一宇宙速度，D正确。

故选D。

3、A

【解析】

A.耳一x图像斜率的变化反映了电场力的变化，所以M点的场强大于N点的场强，A项符合题意；

B.电荷仅在电场力作用下沿电场线运动，电场线一定是直线，B项不符合题意；

C.因为〃点场强大于N点场强，所以质子在〃点受到的电场力大于N点受到的电场力，质子在M点的加速度大于

在N点的加速度，故C项不符合题意；

D.由M到N质子的电势能减小，所以M点电势离于N点电势，所以电场线方向由M指向N,D项不符合题意.

4、B

【解析】

A.根据。=2不/可得该交变电流的频率六50Hz,变压器不改变频率，所以副线圈中交变电流的频率为50Hz,A项

错误；

B.原线圈所接的交变电压最大值为30及V,则有效值为30V,根据0=24/,代入数值解得U=3V,即电压表的示

数为3V,B项正确；

C.灯泡L正常发光时，副线圈中的电流为

U,3

Ir=----=-----A=2A

R1.5

C项错误；

D.灯泡L的额定功率

P=/2R=6W

D项错误。

故选B。

5、B

【解析】

设索道的倾角为“，若不考虑任何阻力，对滑轮和乘客组成的整体，由牛顿第二定律得

（M+m）gsina=（M+m）a

对乘客由于满足

Mgsina=Ma

可知绳子与索道垂直。若索道与滑轮之间有摩擦，而乘客不受空气阻力，则当匀速运动时，绳子在竖直方向；若同时

考虑滑轮与索道之间的摩擦以及人所受的空气阻力，则绳子应该在垂直于索道与竖直方向之间，则选项B正确，ACD

错误；故选

6、A

【解析】

A.根据玻尔的原子模型可知，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波，A正确；

B.电子在轨道间跃迁时，可通过吸收或放出一定频率的光子实现，也可通过其他方式实现（如电子间的碰撞），B错

误；

C.电子从外层轨道（高能级）跃迁到内层轨道（低能级）时。动能增大，但原子的能量减小，C错误；

D.电子绕着原子核做匀速圆周运动，具有“高轨、低速、大周期”的特点。即在外层轨道运动的周期比在内层轨道运

动的周期大，D错误。

故选A。

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、BC

【解析】

A项：两球在水平面内做圆周运动，在竖直方向上的合力为零，由：TACOs3(T=mg,TBCOs600=mg,贝!j

石叫,TB=2mg,所以7；:9=石：3=1：石，故A错误；

,cos3003a8

B项：小球A做圆周运动的向心力FnA=mgtan30°=—mg，小球B做圆周运动的向心力FnB=mgtan60°=,可

3

知小球A、B的向心力之比为1：3,故B正确；

C^D项：根据mgtanOnrhtanOvDZ—H/L7得，角速度①=,线速度u=J正tan。可知角速度之比为1：1,

线速度大小之比为1:3,故C正确，D错误.

点晴：小球在水平面内做圆周运动，抓住竖直方向上的合力为零，求出两细线的拉力大小之比.根据合力提供向心力

求出向心力大小之比，结合合力提供向心力求出线速度和角速度的表达式，从而得出线速度和角速度之比.

8、ACE

【解析】

A.由于液体表面分子间距大于内部分子间距，故表面处表现为引力，故A正确；

B.一定质量理想气体的内能由温度决定，状态变化时温度可能不变，内能也就可能不变，故B错误；

C.因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故C正确；

D.晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，某些性质表现出各向异性，而多晶体没有规则形状，表现出

各向同性，故D错误；

E.气体、液体和固体物质的分子都在做无规则运动，所以扩散现象在这三种状态的物质中都能够进行，且温度越高,

扩散进行得越快，故E正确。

故选ACE。

9、AC

【解析】

A.根据超级电容器“3.0V12(XX)F”，结合

C=&

U

可知该申容器充满电后的带电荷量

Q=CU={2000X3.0C=36000C

故A正确；

B.电容器是一种储能元件，该电容器充满电最多能储存的电能为

W=-CU2=-x\2000X3.O2J=54000J

22

故B错误；

C.借助平行板电容器的决定式

C=

4k7rd

分析可知，超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大，板间距离小，故C正确；

D.电容器的电容只与电容器本身结构有关，与电容器带电荷量和两极板间电压无关，故D错误。

故选AC,

10、ABD

【解析】

A.对如分析可知，血2受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于加2g,对于滑轮C分析，由于滑轮跨在绳子上，

故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与如的重力大小相等，方向相反，故合力竖

直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角〃和相等，故A正确；

BC.整个装置稳定时，a角一定等于。角,且绳子拉力等于机喏，则。c与加细线与竖直方向的夹角相等，设为6,

〃〃水平距离不变，结合几何关系，有

d=Lacsin0+Lhesin0

得

d

Lc+4c=sin?

若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离，细线的拉力等于山喏不变，细线的合力也不变，则。不变，由于d和。都

不变，故/%.+/%.不变，则，川高度上升，同理，若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离，•水平距离变大，则

,rd

J"，二前

细线的拉力等于2g不变，细线的合力也不变，则。不变，d变大,则4c+4,变大，所以如高度下降，故B正确,

C错误;

D.由于细线加"2和加部分拉力大小相等，两段细线的合力方向为维线历"2和加部分的角平分线，如果沿角平分线

移动轻滑轮力时，细线各部分的拉力大小和方向均不变，则如的位置保持不变，故D正确。

故选ABDo

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、6V的直流电源电压传感器b右

【解析】

(1)[1]本实验是用恒定电流场来模拟静电场，圆柱形电极A接电源正极，圆环电极"接电源负极，可以在4、"之

间形成电流，产生恒定的电流场，可以用此电流场模拟静电场，所以要使用低压直流电源，即选择6V的直流电源；

[2]木实脸的目的是描绘电场等势线，等势面上各点之间的电势差为0,根据两点电势相等时，它们间的电势差即电压

为零，来寻找等势点，故使用的传感器是电压传感器；

(2)[3]为了寻找与该基准点等势的另一点，移动探针〃的位置，使传感器的显示读数为零；

[4]由于该实验模拟的是静电场的情况，所以其等势面的分布特点与等量异种点电荷的电场的等势面是相似的，点1

离4点比较近，所以探针力的等势点的位置距离A要近一些，近似在点1的正上方偏左一点点，由于图中力的位置在

点1的左上方，所以为了尽快探测到基准点1的等势点.则逐渐将该探针向右移动一点点c

12、20.5小于大

【解析】

111八U-RL11，1

(1)图线与纵轴的交点表示外电路断路时的一，即yr=—=0.5,所以E=T,由％得77=f+言高，

UUEaR-匕UEaEaR

r1F

所以图线的斜率为不r，即无=言=彳，所以/；=-^=().5C；

Ed44

11u211r1

(2)当两外电阻相同时，由图象可知，—>—,即所以由人<得心<8，由公式=+・可知,

UqUbRUEER

图线的横截距的绝对值表示内阻的倒数，故由图可知，电池内电阻?<与，又电池效率〃===小一,在两外电阻

ER十厂

相等的情况下，有%>%•

【点睛】

本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法，应用了图象法及电源的输入功率的表达式，难度较大.

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、①6WK；②120J

【解析】

①气体从A到6发生等压变化，根据盖•吕萨克定律有

乜=匕

ZT2

即

1_300

2―"TT

代入数据解得

T2=600K

②A到“过程气体从外界吸热，对外界做功，内能增加

5-3

Wi=-P3AV=-1X10X1X10=-100J

AU】=-IOO+22O=12OJ

C状态与A状态内能相等，B到C过程，对外界不做功，则内能减少AU2=-120J,且

△4=2+吗

即

-120=02+0

所以

e2=-i2oj

气体放出热量120J。

/⑴八2qB%h；⑵兀碰m和力，兀正m

【解析】

(1)设粒子速度的大小为丫，。在.>0的空间做匀速圆周运动，设半径为大则有

2CqvB八=m—V

由几何关系有

+其=L

解得

r[=h

联立以上式子解得

_2qBh

m

⑵粒子。与b在烂0的空间半径相等，设为弓，则

*>

qvB=m—

解得

4=24=2/?

只有在时、N、0、S四点两粒子才可能相遇。粒子。在x>0的空间做匀速圆周运动的周期为工，则

2乃彳7rm

1,=------=------

vqB

粒子。和，在烂0的空间作匀速圆周运动的周期为心，则

T2砧Tim

T2=—"

V~qB

(i)粒子。、〃运动到M的时间

71