2024届湖南省长沙市某中学高考一模物理试题及答案

雅礼中学2024届高三一模

物理试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，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、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.K地时间2023年8月24日下午1点，日本政府正式开始向太平洋排放处理过的福岛第一核电站“核污水”。

“核污水”中含有大量的晁以及钢141、氮92、锅90等几十种放射性元素，其中裁、的半衰期为28年，衰

变方程为；斜「一^丫4°/。下列说法正确的是（）

A.衰变方程中释放出电子说明教"原子核中存在电子

B.1（）0个?『「原子核经过56年，还将剩余25个9。：原子核未衰变

c.随着海水温度的变化?原子核的半衰期并不会发生变化

D.的比结合能比9V的比结合能大

2.光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在乙时间内动能由。增大到E卜在，时间

内动能由增大到2七k设恒力在/时间内冲量为/在/时间内冲量为/,2两段时间内物体的位移分别

为王和马,贝IJ（）

演

A.L<x2B./]>/2,X1>X

2

C./=XjD./=/,力=K

"/2I2

3.如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离，恰

好垂亘落在球拍上的。点。取重力加速度大小g=l°m/s2,不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为45°.

乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为4m/s,则P、。两点的高度差为（）

墙壁

A.O.lmB.0.2mC.0.4mD.0.8m

4.如图所示，和S2是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们

所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为5cm,4B、C三质点的平衡位置在同一直线上，且3点

为AC连线的中点。下列说法正确的是（）

A.此时B点正竖直向下运动B.C点处于振动的减弱区

C.此时人。两点的竖直高度差为2（）cmD.再经过半个周期，质点C运动至A处

5.2023年II月27日20时02分，摄影爱好者成功拍摄到中国空间站“凌月”（空间站从图中。点沿虚线到〃

点）的绝美画面，整个“凌月”过程持续时间为0.5s。将空间站绕地球的运动看作半径为，•的匀速圆周运

动，已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g°在整个“凌月”过程中空间站运动的路程为（）

A•七后

B.C.RtD.〃心

6.如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合.滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电

容器间一带电液滴恰好处于静止状杰，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向。端滑动，则（）

A.灯泡将变亮，R中有电流流过，方向竖直向上

B.液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动

C,电源的路端电压增大，输出功率也增大

D.滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小

二、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0分）

7.关于下列图片所示的现象或解释，说法正确的是（）

A.甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的衍射现象

B.乙图中光导纤维内芯的折射率大于外套的折射率

C.丙图中的“泊松亮斑”，是小圆孔衍射形成的图样

D.丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波

8.如图所示，斜面静止于粗跣水平面上，质量为〃?的小物块尸恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。

现给P施加一沿斜面向下的推力厂使P沿斜面匀加速下滑。施加尸后，下列说法正确的是（

A.斜面对尸的支持力和摩擦力都K变B.P对斜面的作用力方向竖直向下

C.水平面对斜面的支持力增大D.小物块的加速度为。=—

m

9.如图所示，水平桌面上固定放置一个绝缘光滑圆弧槽，长直导线MN平行于圆弧槽底边A4放在圆弧槽上,

导线中通有N的电流/,整个空间区域存在竖直向上的匀强磁场（图中未画出），MN静止时，M。

连线与竖直方向的夹角。为30°,圆弧槽对导线MN的支持力为/与圆心O等高。下列说法正确的是

A.若仅将电流/缓慢增大一点，则导线WN沿圆弧槽向上运动

12.（10分）某同学用图（a）所示电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。所需器材：

小灯泡L（额定电压3V,额定功率约0.6W）;

电源E（电动势6V,内阻很小可忽略不计）；

电压表V（量程3V,阻值很大）；

电流表A（量程0.25A,内阻约0.4Q）;

滑动变阻器A（总阻值约10Q）；

保护电阻尺（阻值待定）；

开关S；

导线若干。

（1）请依照图（a）所示电路，在图（b）中补全实物连线。

（2）实验步骤：

①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，使滑片停留在最_______（选填“左”或“右”）端；

②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至

电压达到额定电压；

③记录如下8组。和/的数据后断开开关，根据实验数据在图（c）所示方格纸上描绘完整的表格数据并作出

小灯泡的伏安特性曲线。

编号12345678

U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00

Z/A0.0200.0600.1000.1400.1750.2000.2150.220

小灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光

//A

O2

图⑹

（3）若实验室中没有量程为0.25A的电流表，可用一只量程为50mA,阻值为2Q的毫安表并联电阻值为

Q的定值电阻改装而成。

（4）灯泡正常发光时的电阻与灯泡不亮时的电阻的比值为（计算结果保留2位有效数字）。

(5)为了能顺利完成实验，且较大程度起到保护作用，保护电阻凡的阻值应为。i选填“20”、

“10”、“5”或"2”)。

四、计算题(本题共3小题，共40分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分)

13.(10分)图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞横截面积为S,气缸内封玩一定质量的理

想气体，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。调节到一定高度，可以认为活塞上面有卡塞，活塞只能向下移

动，不能向上移动。已知室内温度为27℃,气缸内封闭气体压强为〃，稳定时气柱长度为L,此时活塞与卡

塞恰好接触且二者之间无相互作用力，重力加速度为g。

甲乙

(I)当室内温度升高I0C时，求气缸内封闭气体增加的压强；

(2)若室内温度保持27℃不变，一质量为，〃乙的同学盘坐在椅面上，求稳定后活塞向下移动的距离。

14.(12分)如图所示，在第I象限内有平行于.y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第IV象限的半圆形帅

区域内有半径为A的匀强磁场，方向垂直于平面向里，直径他与)•轴平行。一质量为〃，、电荷量为一^

的粒子，从)，轴上的尸其，以大小为I，的速度沿入轴正方向射入电场，通过电场后从工轴上的〃2/40)

点进入第IV象限，又经过磁场从轴上的某点进入第H【象限，且速度与『轴负方向成45°角，不计粒子的重

(I)电场强度E的大小。

(2)粒子到达。点时速度的大小和方向。

(3)磁感应强度B的最小值以及粒子在磁场中的径迹与cm所围成的面积。

15.(18分)如图，水平地面上有一桌面足够长的桌子，其上表面水平且光滑。桌上静止一厚度可忽略、质量

M=2kg的不带电绝缘长木板C,C左端与桌面左边缘对齐，C上距离其左端汨=1.36m处静止一可视为质

点且质量小.=1kg的小木块B。距C右端x于0.24m处固定有一弹性挡板。整个区域有方向水平向右、场强

a2.

E=2xlO4N/C的匀强电场。现从桌子左侧的地面某位置、以速度w=15m/s竖直向上抛出一个可视为质

点的质量加八=1kg、电荷量q=ix104c的带正电金属块A，若A刚好从C的左端水平向右滑上C。此后C

与档板第一次碰撞瞬间电场大小不变，方向立即反向，碰后立即撤走档板，碰撞时间极短且无机械能损失。在

运动过程中，8始终没有滑到。的最右端，已知A、8与木板间的动摩擦因数均为口0.4,最大静摩擦力等

于滑动摩擦力，重力加速度且lum/s?。

长木板C挡板

B//

(1)求金属块A刚滑上长木板C的左端时的速度大小；

(2)求长木板C与档板第一次碰撞前瞬间的速度大小；

(3)分析48能否发生碰撞，若能碰撞，则碰后43粘在一起并在碰撞瞬间电场消失，求A、B、C的最

终速度；若人8不能碰撞，请求出最终A、B相距的距离。

雅礼中学2024届高三一模

物理参考答案

一、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.C【解析】A.0衰变的本质是原子核内的一个中子转变成一个质子与一个电子，电子从原子核中释放

出来，因此衰变中释放出电子并不能说明原子核内有电子，故A错误；

B.半衰期是大量统计的结果不是研究一个或几个，故B错误；C.半衰期与元素的物理性质和化学性质无关,

即若使放射性物质的温度升高，其半衰期将不变，故C正确；D.核反应方程式生成物比反应物稳定，即生成

物的比结合能大于反应物的比结合能，故D错误。故选C。

2C【解析】根据动能定理，第一段加速过程尸・x产E(第二段加速过程产,工2=2七小石联立可得x于工

2

物体做初速度为零的加速运动，故通过连续相等位移的时间变短，即通过位移天的时间J小于通过位移•一的

时间L；根据冲量的定义，有/尸尸•“2=尸42故/“2故C正确，ABD错误。故选C。

3C【解析】由几何关系得，乒乓球落到球拍前瞬间的竖直分速度大小为u、.=i，cos450又因为巳尸阿~

解得力=0.4m故选C。

4.A【解析】A.波从。点向8点传播’所以此时8点正竖直向下运动，A正确；B.。点波谷与波谷相

遇，振动加强，B错误；C.此时4C两点振动均加强，A处于波峰位置，偏离平衡位置2AC处于波谷位

置，偏离平衡位置-2A,竖直高度差为44.C错误；D.质点不随波迁移，D错误。故选A。

GMmvGMmP

5.A【解析】根据三言=机?又爷电联立解得空间站运行速度i，=Rj।时因此这段时间空间站

运动的路程为s=R心故选A。

6.D【详解】A.滑动变阻器滑片向〃端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增加，流过灯泡的电流

减小，灯泡变暗；电源内电压降低，灯泡两端的电压降低，滑动变阻器两端的电压升高，电容器与滑动变阻器

并联，加在电容器两端的电压升高，电容器继续充电，R中有电流流过，方向竖直向上，A错误；BD.液滴

受电场力竖直向上，电容器下极板带正电，因此液滴带正电，由于电容器两端的电压升高，内部电场强度增加,

液滴加速向上运动，电场力做止功，电势能减小，B错误，D止确；C.由于外电阻大于内电阻，当外电阻增

加时，电源的输出功率减小，C错俣。故选D。

二、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.BD【解析】A.甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的干涉现象，故A错误；B.乙图中光导纤维利

用光的全反射，内芯的折射率大于外套的折射率，故B正确；C.丙图中的“泊松亮斑”，是不透光的小圆盘

衍射形成的图样，故C错误；D.丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波，故D正确。故选BD。

8.ARD【解析】ABC.由题可知，给〃施加一沿斜面向下的推力上并不改变斜面对〃的支持力大小，即

斜面对夕的支持力大小不变，同时根据滑动摩擦力的特点可知，P所受的摩擦力也不发生变化，对平衡时尸

的分析可知，P所受摩擦力和支持力的合力与其重力等大反向，由牛顿第三定律可知，P对斜面的作用力方向

竖直向下，斜面的受力没有发生变化，AB正确，C错误；D.给P施加一沿斜面向下的推力£物块所受合

力等于F,根据牛顿第二定律可得。=D正确。故选ABD。

m

9.AD【解析】A.由题意，对长直导线MN受力分析，受重力，〃g,支持力F,安培力匕由左手定则可知

安培力方向水平向右，由平衡条件，顺"到N方向看，受力图如图所示，由解析图可知，将电流/缓慢增大

一点，由安培力公式尸=笈比，可知安培力增大，支持力增大，。角增大，即导线MN沿圆弧槽向上运动，A

正确；

B.由A选项分析可知，若仅将磁感应强度大小缓慢增大，由安培力公式产=8比，可知安培力增大，方向

不变，支持力增大，。角增大，导线向上移动，可当0角增大到一定值时，若再增大，长直导线就不会再处

于平衡状态，可知。角不可能达到90。，只有()<90。时，长直导线有可能受力平衡，因此导线MN不可能沿

圆弧槽缓慢运动到PP彳立置.更不可能运动到PP上方，B错误；

C.若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转45。过程中，安培力大小不变，方向由水平以导线为轴顺时针转动，由

水平方向转到右下方，则安培力在竖直向下方向的分力逐渐增大，若导线仍处于平衡状态，则支持力为乐,

会逐渐增大，因此若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转45。过程中，则尺一直增大，C错误；

D.由A选项解析图可知，MN静止时，由平衡条件可得导线受安培力大小为

b="?"tan0=〃2gtan30o=4_"2g若仅将磁场方向沿逆时针缓慢旋转60。过程中，可知安培力的大小不变,

方向沿逆时针缓慢旋转6()。，由力的平衡条件，可得导线受力的三角形定则平衡图，如图所示，由解析图可知,

当安培力户的方向与支持力为FNI的方向重直时，M。连线与竖直方向的夹角最大，则该角的正切值为最大,

14〃〉:好叫,解得tanOm二

此时支持力为尺1=(〃由2—尸=(相且了-

正确。故选

3I3

10.BCD【解析】从A点到返回B点的过程中，假设8点的速度刚好为零，则根据动能定理可得

-”mg(2AP+AB)=o—解得%=8m/s假设物块从8点全程加速到4点，根据动能定理可得

ymgxA3=，^；-］九喙「解得%而=2J6m/s假设物块从B点全程减速到A点，根据动能定理可得

一卬"gx4B=-J"吟出解得Umm=2宓m/s之9.38m/s故选BCD。

三、填空题(本题共2小题，共16分)

11.(1)需要⑵1.21.8(3)C

【解析】(I)该实验中，需要用沙及沙桶的总重力代替小车及遮光条所受到的合外力，根据牛顿第二定律，对

整体有mgm

=(+

对小车及遮光条由牛顿第二定律有T=

两式联立可得T=U-

m.

—+1

M

分析可知，要用沙及沙桶的总重力代替小车及遮光条所受到的合外力，则必须让沙及沙桶的总质量远小于小车

及遮光条的总质量。

d3x103

(2)⑴遮光条经过光电门时的速度q=—二c「,八3m/s=1.2m/s

t2.5xl()?

⑵根据速度与位移额关系可得v2=2aL

代入数据解得。二l$m/s2

(3)根据图乙可知，在未挂沙和沙桶时，小车放在木板上就已经有加速度，则可知只能是小车在自身重力作

用下获得的加速度，即小车沿着气垫导轨的方向上合力不为零，因此可知，气垫导轨固定有滑轮的一侧低于另

一侧，小车在其沿着气垫导轨向下的方向上，由重力的分力提供加速度。故选C。

12.(1)⑵左⑶G.5(4)1.4⑸5

【解析】(2)闭合开关前，应使电压表和电流表的电压和电流最小.所以应使滑片停留在最左雄.

1A

(3)设毫安表的量程为/卜电阻为农,根据电流表的改装原理，有/八=/1+%解得宠=。-5。

(4)小灯泡不亮时，电阻为Ri==-=f^-=10Q小灯泡正常发光的，电阻为

I\0.020A

匕3.00V13.6Q

--=-------之13.6。/=上1.4

h0.220AAl-10Q

(5)为较大程度地保护电路，则应串联一个保护电阻R。，使得滑动变阻器的滑片划到最右端时，小灯泡能正

常发光，从表格中可知，小灯泡正常发光时电压为3V,电流为0.22A,根据欧姆定律，有

u匕

谭十二■——解得Ro5-.76Q0考虑到实际操作，选择Ro=5Q的保护电阻即可。

四、计算题(本题共3小题，共40分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分)

13.(1)当室内温度升高I0C时，气缸内封闭气体发生等容变化Ar=A/=10K

由查理定律，得2=空

TAT

其中7=(273+27)K=300K

解得△〃二

(2)若室内温度保持27c不变，气缸内封闭气体发生等温变化，由玻意耳定律，得

〃心〃+等)(L_AL)S

mgL

解得"=

pSfmg

14.(1)粒子在第I象限内做类平抛运动，设在第1象限内运动的时间为人

则水平方向有2〃二匕八

,1qE2

竖直方向有色='1

2m

“'专

联立得七=丁丁

2qh

(2)设粒子到达。点时竖直方向的速度为Uy则有U/Qg

所以粒子到达。点时速度大小

设粒子到达。点时速度方向与X轴正方向的夹角为。，

V

由几何关系得tan=二—=1

vo

解得9=450

即粒子到达。点时速度的方向斜向右下方与不轴正方向成45°角。

(3)当粒子从。点出磁场时，磁感应强度最小，设此时粒子运动半径为九根据几何关系可知速度偏转角为

90°,贝。.回

V2

根据洛伦兹力提供向心力有"8m

HIV

解得B的最小值“二.

对应粒子在磁场中的径迹与。力所围成的面积卜2

15.(1)A从地面到C左端的过程中受重力和电场力作用做抛体运动

竖直方向有0=%-gAl=L5s

水平方向，设A刚到C板左端的速度为u”则有n

1

牛顿第二定律有qE=叫。()、g=2m/s2

联立以上各式可得曲=3m/s

(2)A物滑上C后