湖北省咸宁市2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷

湖北省咸宁市2024届高考物理试题命题比赛模拟试卷（13）

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5亳米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动,另一端固定一质量为m的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台

以速度v匀速上升，下列说法正确的是（）

A.小球做匀速圆周运动

B.当棒与竖直方向的夹角为。时，小球的速度为丁二

Leosa

C.棒的角速度逐渐增大

D.当棒与竖直方向的夹角为。时，棒的角速度为不二

Lsincr

2、图1为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车以牵引力尸向上运动时，汽车的机械能E与位移x的关系如图2所示（A3

段为曲线），汽车与斜面间的摩擦忽略不计.下列说法正确的是（）

A.0〜加过程中，汽车所受拉力逐渐增大

B.M〜X2过程中，汽车速度可达到最大值

C.。〜X3过程中，汽车的动能一直增大

D.XI〜工2过程中，汽车以恒定的功率运动

3、在光滑水平面上静止着物体A,物体B与一质量不计的弹簧相连并以一定速度与A相碰，如图所示，则弹簧被压

缩的过程中

①当弹簧处于最大压缩状态时，两物体速度相等

②只有A、B速度相等时，系统的动量才守恒

③作用过程中，系统的动量总是守恒的

④A、B速度相等时，系统动能最小

下列选项组，完整、正确的一组是（）

A.①0B.①®④C.①②④D.③④

V

4、在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以-和：的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时

4

的速率是乙球落至斜面时速率的（）

A.2倍B,4倍C・6倍D.8倍

5、如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的外〃两点，。点比b点低，晾衣绳粗糙，悬

挂衣服的衣架钩在晾衣绳中点和在杆M、N中间位置时都不滑动。衣架静止，下列说法正确的是（）

A.衣架钩在晾衣绳中点时，左右两边绳子拉力大小相等

B.衣架钩在晾衣绳中点时，右边绳子拉力小于左边绳子拉力

C.衣架钩在杆"、N中间位置时，左右两边绳子拉力大小相等

D.衣架钩在杆M、N中间位置时，右边绳子拉力大于左边绳子拉力

6、利用如图甲所示的实验装置研究光电效应，测得某种金属的遏止电压U。与入射光频率y之间的关系图线如图乙所

示，贝ij<）

A.图线在横轴上的截距的物理意义是该金属的截止频率

B.由图线可知普朗克常量力=#

C.入射光频率增大，逸出功也增大

D.要测得金属的遏止电压，电源的右端应为负极

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、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，ZCAB=30°,斜面内部0点（与斜面无任何连接）

固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM=ON,OM/7AB,

下列说法正确的是（）

A.小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力

B.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大

C.小物体静止在P点时受到的支持力最大

D.小物体静止在M、N点时受到的支持力相等

8、如图所示，把半径为d的玻璃半球体放在纸面上，让它的凸面向上，分别从A、〃两处（其中A处为玻璃半球体的

最高点）观察玻璃半球体中心。处纸面上的文字，下列说法正确的是（）

A.从A处看到的字比从8处看到的字高

6;

D.多次改变光电门位置，重复步骤C获得多组数据。

0I2

iimUnhuijH川乩1

illI[IIII|flI।J11il

I234567890

请回答下列问题：

(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度时示数如图2所示，其读数为nun；

⑵调整一垫导轨下螺丝，直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能,表明导轨水平了；

(3)在实验误差允许范围内，机械能守恒定律得到验证，则如图丙图象中能正确反映光电门的挡光时间，随滑块的位移

大小x的变化规律的是_________。

12.(12分)小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路。

他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图(a)的电路图：

a.电流表Ai(量程0.6A,内阻很小)；电流表A2(量程300J1A,内阻口=1000。)；

b.滑动变阻器R(0-200)；

c,两个定值电阻R】=1000dR2=9000Q；

d.待测电阻R、；

e.待测电源E(电动势约为3V,内阻约为2Q)

f.开关和导线若干

Ii/Af

S

0.6

N

R

0.5

•0■■■•■MB

0.4

03

廨naSS物IIBH般Ulu期a^，瞄

0J

K：：SS：SS811n：：i^：»：

W■

■

♦

s:・

s

■■■■■■■—一■=二二——主二二■

o•■■■■•■I

ISO20022024026n0:28。300Ii/gA

图⑹:::

（1）根据实验要求，与电流表A2串联的定值电阻为（填“R产或“R2”）

⑵小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S”调节滑动变阻器，分别记录

电流表Al、A2的读数h、12,得h与12的关系如图（b）所示。根据图线可得电源电动势E=V；电源内阻

r=。，（计算结果均保留两位有效数字）

⑶小明再用该电路测量定值电阻K的阻值，进行了以下操作：

①闭合开关Si、S2,调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表岗示数L,电流表A2示数人

②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表Ai示数L,电流表A2示数Id；后断开Si;

③根据上述数据可知计算定值电阻K的表达式为。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值

相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

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，两平行金属导轨置于水平面（纸面）内，导轨间距为/,左端连有一阻值为£的电阻。一根质

量为机、电阻也为K的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为反方向竖直向下的匀强磁场区域。

给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动，它从左边界进入磁场区域的速度为vo,经过时间/,到达磁场区域右边界（图

中虚线位置）时速度为金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为〃,除左端所连电阻

和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：

⑴金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小；

⑵金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。

14.（16分）如图所示，平行金属板M、N竖直放置，两板足够长且板间有水平向左的匀强电场，P点离N板的距离

为d,离M板的距离为一个质量为〃人带正电荷量为g的小球从尸点以初速度水平向右抛出，结果小球恰好不

4

能打在N板上。已知重力加速度为g,小球的大小不计，求

（1）两板间的电场强度的大

（2）小球打到M板时动能的大小。

15.（12分）如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy,以第m象限内的直线OM（与负x轴成45。角）和正y轴为界,

在xvO的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2V/m；以直线OM和正x轴为界，在产0的区域建立垂直

纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T.一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以vo=2xio3m/s的初

速度射入磁场.己知粒子的比荷为q/m=5xl（）4C/kg,求：

（1）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？

（2）粒子在磁场区域运动的总时间？

（3）粒子最终将从电场区域D点离开电，则D点离。点的距离是多少？

y

■一.---

・I,一■・・・

E

■I.■

------二O♦

一…xx

---------7,B

-z'XXX

/

7XXXX

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、D

【解题分析】

小球受重力、平台的弹力和杆的作用力，因为升降平台以速度v匀速上升，平台的弹力和杆的作用力变化，即小球受

到的合力大小变化，小球做的不是匀速圆周运动，故A错误；棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指

向左上，如图所示，合速度v实=(oL,沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即sLsina=v,

V

所以。二------，平台向上运动，夹角增大，角速度减小，故BC错误，D正确.

Lsina

故选D.

【题目点拨】

找合速度是本题的关键，应明白实际的速度为合速度.然后分解速度，做平行四边形，根据三角形求解.此题难度在

于合速度难确定，属于中档题.

2、B

【解题分析】

A.设斜板的倾角为小则汽车的重力势能

Ep=mgsina,

由动能定理得汽车的动能为

=Fx-mgsina,

则汽车的机械能为

E=后卜+Ep=Fx,

即图线的斜率表示尸，则可知0~乃过程中汽车的拉力恒定，故A错误;

B.XLX2过程中，拉力逐渐减小，以后随着尸的减小，汽车将做减速运动，当/=mgsina时，加速度为零，速度达

到最大，故B正确;

C.由前面分析知，汽车先向上匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，

073过程中，汽车的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，故C错误；

D.XLX2过程中，汽车牵引力逐渐减小，到X2处为零，则汽车到X2处的功率为零，故D错误.

故选B。

3、B

【解题分析】

当弹簧接触A后，A做加速运动，B做减速运动，当两物体速度相等时弹簧处于最大压缩状态，则①正确；当AB相

互作用过程中，系统受合外力为零，则系统的动量守恒，则②错误，③正确；A、B速度相等时，弹簧弹性势能最大,

此时系统动能最小，则④正确；

A.①②，与结论不相符，选项A错误；

B.①③④，与结论相符，选项B正确；

C.①②④，与结论不相符，选项C错误；

D.(3X4),与结论不相符，选项D错误；

故选B。

4、B

【解题分析】

设斜面倾角为小球落在斜面上速度方向偏向角为。，甲球以速度u抛出，落在斜面上，根据平抛运动的推论可得

lan8=2lana

所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等

对甲有

v

即末=7)

COS0

对乙有

V

巳末二而.

所以

/木

U乙末

故ACD错误B正确。

故选B。

5、D

【解题分析】

令，到节点的高度为力，占到节点的高度为心，节点到”的水平距南为X”节点到N的水平距离为4,a端绳子和水

平方向的夹角为“，力端绳子和水平方向的夹角为“，对绳子节点进行受力分析，如图所示：

AB.当衣架钩在晾衣绳中点时，设》到节点绳子长度为L根据几何关系有：sina=7,sin〃=与，因为加

V〃2,可得：

aV/i,

根据平衡条件：Facosa=Fbcospt可得：

竺=史&1,

Fhcosa

则：

Fa<Fb,

故AB错误；

%cA

CD.衣架钩在杆M、N中间位置时，根据几何关系：tana=二，tan/?=^,工尸孙，因为历V也，可得：

Xx?

a<flt

根据平衡条件：Facosa=FbCOspt可得：

乙=&<1,

Fhcosa

则：

Fa<Fbt

故C错误，D正确。

故选D。

6、A

【解题分析】

A.由图乙可知，当人射光的频率小于匕时，无需加遏止电压就没有光电流，说明匕为该金属的截止频率，故A正确;

B.根据爱因斯坦光电效应方程与=hv-\Vi｝及动能定理-eU(.=。-纭得

U_h此

ee

则

e匕

得

h=——L

匕

故B错误；

C.金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身决定，故C错误;

D.要测得金属的遏止电压，电源的左端应为负极，故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0分。

7、CD

【解题分析】

对小物体分别在三处静止时所受力分析如图所示：

A.结合平衡条件，由图，小物体在P、N两点时一定受四个力的作月，而在M处不一定。故A错误。

B.小物体静止在尸点时，摩擦力片,〃即E30。，静止在N点时：/=〃电或〃30。+尸。。$30。，静止在M点时：

尸=7叫si”30o.〃cos30。，可见静止在N点时所受摩擦力最大。故B错误。

CD.小物体静止在P点时，设库仑力为后受到的支持力：N=mgcos300+F,在M、N点时：N，=Mgcos3(F+尸s加30。,

由库仑定律知：*>尸，，故N>N:即小物体静止在尸点时受到的支持力最大，静止在V、N点时受到的支持力相等。

故CD正确。

故选CD,

8、CD

【解题分析】

只有入射角不等于零时才会发生折射，当人通过玻璃半球体看中心。处的字的时候，进入眼睛的光线沿着半球体半径,

也就是球面法线，所以不发生折射，物像重合，从4处看到的字和从B处看到的字一样高，而且和没有放玻璃半球时

一样高，CD正确，AB错误。

故选CD,

9、AC

【解题分析】

由点电荷场强公式：E=k£,可得：耳,：纥=孚：挈=4:1,故A正确；由点电荷场强公式：E=k£,可得:

Ee：Ed=*：华=4:1,故B错误；从。到b电场力做功为：Wab=qUab=q(仰-")=g(6-3)=3g,从力到c电场力

做功为：W»c=qgc=g("-外)=q(3-2)=0,所以有：陀加1%=3：1,故C正确；从。到d电场力做功为：H%=gUof=g

(仰Wd)=q(2-1)=q,所以1%：1%=1：1,故D错误。所以AC正确，BD错误。

10、AC

【解题分析】

A.设子弹质量为机。，木块质量为〃力滑块质量为机2,只要轻绳与汗之间的夹角为锐角，轻绳拉力对滑块做正功，

滑块就会加速，所以当轻绳再次竖直时滑块速度最大，设此时滑块速度为恒，子弹和木块速度为H系统在水平方向

动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得

30=（四）+m\）W=（"4）+犯）V'+m2V,n

由机械能守恒定律

2

3（%+叫）r=g（肛）+仍）v'+1m2v；tl

代入数据解得

心二°或匕=5m/s

即滑块的最大速度为5m/s,故A正确；

B.设子弹质量为刖〃木块质量为，小，滑块质量为〃⑵由子弹、木块、滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，故

当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度，且速度方向水平，故B错误；

C.当子弹和木块摆到最高点时三者具有相同的速度也在水平方向，由动量守恒定律得

/%%=(%+4)匕=(1%+班+in2)v

代入数据解得

y=2.5ni/s

由子弹进入木块后系统机械能守恒可得

2

—(叫+叫:(叫+叫+m2)v+0%+m])gh

代入数据解得

〃=0.625m

故C正确；

D.当子弹和木块摆起高度为0.4m时，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得

，叫）％=（仅°+%=Q&+相।）匕+W2P3

代入数据解得

匕=4m/s

而此时木块和子弹竖直方向速度一定不为零，故由子弹进入木块后系统机械能守恒可得

:（2）+叫）片=：（4）+犯）（匕+匕）+!牡甘+（见）+町）劭

222

解得

h<0.4m

故D错误。

故选AC»

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、3.40静止D

【解题分析】

（1）［1］因游标尺是20分度的，则游标卡尺的精确度为0.05mm,则其读数

d=3mm+8x0.05mm=3.40mm

（2）［2］调整气垫导轨下螺丝，直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能静止，表明导轨水平。

（3）［3］动能的增量

以=!（M+〃7）4

乙，「

重力势能的减小量

\EP=mgx

机械能守恒需要验证动能的增量等于重力势能的减小量，则

—（M+in）—=mgx

则有

1_2mg

（M+m）d2X

ABC错误D正确。

故选D。

12、R23.02.1—（rA+R2）相等

Jc【aJ

【解题分析】

（1）电流表4与此串联，可改装为量程为U=4（G+&）=300X1（）Y（1000+9000）V=3V的电压表，故选及即

可；

（2）由图可知电流表4的读数对应的电压值即为电源的电动势，则£=3.0V；内阻，=叱:3。一1・8（）Q=2.1C

A/0.58

（3）由题意可知：/“/?=/〃（□+&）,/,（R+4）=/式4+&）；联立解得4=（｝-7）（。+6）；由以上分析可

知，若考虑电流表Ai内阻的影响，则表达式列成：/〃（/?+蜀）=4（。+&），/,（2+&+尺）=。（。+&），最后

求得的&表达式不变，则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。

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。

小B2L2V-八3gR%—m?g：R1

13、（i）a=-^0+〃g；⑵Q1正〃22—5;；_」

2mR162BL

【解题分析】

（1）金属杆刚进入磁场时，有

E=BLVQ

1=—^—

R+R

F=BIL

金属杆受到的摩擦力

f=〃〃喀

由牛顿第二定律

F+f=tna

联立以上各式解得

。=蚪』,"g

2mR

⑵当金属杆速度为U时，产生的感应电动势

E=BLv

感应电流

£

R+R

金属杆受到的安培力

F'=BI'L

由动量定理得，在短暂的时间△/内有

-FA/-"mgNt=m•Av

即

B2l3v\tAA

——--〃〃吆=wAv

对上式从金属杆进入磁场到离开磁场，求和得

B?EXV0

—~一冲吆1=*一"1%

ZKZ

式中工为磁场区域左、右边界的距离，解得

mv0R-2从mg【R

X=丽

设此过程中金属杆克服安培力做功为W,由动能定理

1

-W-川ngx=—m

212

联立以上各式，解得此过程中回路产生的焦耳热为

3卬〃28际一2川而晨Ri

Q=W=W"说一B21?

则金属杆产生的焦耳热为

0=2=』〃码“"『gR%-2^2nrg2Rt

1216(2B2lJ

14、⑴瞽⑵