湖北省宜昌市2024届高考物理押题试卷含解析

湖北省宜昌市2024届高考物理押题试卷

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，虚线氏c是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一&粒子（重力不计）

仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、。是这条轨迹上的两点，据此可知（）

A.a、b、c三个等势面中，。的电势最高

B.电子在尸点具有的电势能比在。点具有的电势能小

C.a粒子在P点的加速度比。点的加速度大

D.带电质点一定是从严点向。点运动

2、如图（甲）所示，质最机=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径H=0.5m的薄圆筒上。1=0时

刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度”随时间f的变化规律如图（乙）所示，小物体和地面间的动摩擦

因数为03重力加速度g=10m/s2。则下列判断正确的是（）

A.细线的拉力大小为4N

B.细线拉力的瞬时功率满足P=4f

C.小物体的速度随时间的变化关系满足哼射

D.在0・4s内，小物体受合力的冲量为4N・g

3、下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（）

A.根据公式。二匚可知，金属电阻率与导体的电阻成正比

L

B.根据公式W=U〃可知，该公式只能求纯电阻电路的电流做功

C.根据公式夕=〃可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多

D.根据公式。二卷可知，电容与电容器所带电荷成正比，与两极板间的电压成反比

4、超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，A5和CD是与电源相连的导

体板，A8与C。之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场（磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独

立电路部分未画出），以下说法正确的是

A.使船前进的力，是磁场对海水中电流的安培力

B.要使船前进，海水中的电流方向从CD板指向48板

C.同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相反

D.若接入电路的海水电阻为K,其两端的电压为U,则船在海水中前进时，4b与CD间海水中的电流强度小于生

5、如图所示，AO、RO、CO是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳子AO先断，则（）

//////

B.0>120°

C.0<120°

D.不论。为何值，AO总是先断

6、重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是U238系列（从膘U开始到稳定的为止）、Th232系列、U235系列

及Np237系列（从制Np开始到稳定的1；Bi为止），其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直

没有被发现，只是在人工制造出Np237后才发现的，下面的说法正确的是

A.的中子数比唱Bi中子数少20个

B.从零Np到弋Bi,共发生7次a衰变和4次衰变

C.Np237系列中所有放射性元素的半衰期随温度的变化而变化

D.与aU是不同的元素

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、我国计划在2030年之前实现飞船载人登月计划，假设你有幸成为登上月球的第一位中国人，如果告知万有引力常

量，你可以完成以下哪项工作()

A.测出一个石块在月球表面上方自由下落的高度和时间，求出月球表面上该石块的重量

B.测出一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，求出月球的质量

C.从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，求出月球的平均密度

D.测出飞船贴近月球表而绕月球做匀速圆周运动的周期求出月球的平均密度

8、倾角为37。的足够长斜面，上面有一质量为2kg,长8m的长木板°,木扳上下表面与斜面平行。木板。最上端放

置一质量为1kg的小滑块P。P、。间光滑，。与斜面间的动摩擦因数为;。若P、。同时从静止释放，以下关于P、

Q两个物体运动情况的描述正确的是(sin370=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/s?)()

A.尸、。两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2

B.P、0两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2

C.P滑块在。上运动时间为Is

D.P滑块在。上运动时间为2s

9、如图所示，在第一象限内，存在磁感应强度大小为8的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外。在y轴上的A点放

置一放射源，可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为加、电荷量+q的同种粒子，这些

粒子打到x轴上的P点。知OA=OP=L贝］

y

•7T•

A：

ox

②然后将S拨向接点2,保持Ro不变，调节,使,记下此时R的读数；

③多次重复上述过程，计算R读数的,即为待测电压表内阻的测量值。

⑶实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可

能的原因：。

12.（12分）某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块出和C处是钩码，

不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学保持在3和C处钩码总个数不变的条件下，改变C处钩码个数,

测出C处不同个数钩码的总质量机及对应加速度。，然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数.

⑴该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为1（）0克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完

成本实验，得到所要测量的物理量,还需要.

A.秒表B.亳米刻度尺C.天平D.弹簧测力计

⑵在实验数据处理中，该同学以C处钩码的总质量〃，为横轴，以加速度。为纵轴，绘制了如图乙所示的实验图线，可知滑块

与木板间的动摩擦因数〃=.（g取lOm/s?）

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，有一磁感应强度大小为3的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为〃；磁场的正上方有一

长方形导线框，其长和宽分别为七、did<H）,质量为小，电阻为R。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离

为人处由静止释放，测得线框进入磁场的过程所用的时间为线框平面始终与磁场方向垂直，线程上下边始终保持

水平，重力加速度为g。求：

（1）线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向；

⑵线框的上边缘刚进磁场时线框的速率V.:

⑶线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热

14.（16分）如图，液槽中水的折射率〃二逆，M是可绕轴转动的平面镜。光线从液槽的侧壁水平射入水中，若要

3

求经平面镜反射后的光线能从水面射出，求：平面镜应与水平所成夹角a的取值范围。

15.（12分）如图,两等腰=棱镜和CTM腰长相等，顶角分别为/4=60。和/4=30。°将AC边贴合在一起.组

成NC=90。的四棱镜。一束单色光平行于8C边从48上的。点射入棱镜，经AC界面后进入校镜C7M。已知棱镜ABC

的折射率勺=普正，棱镜CDA的折射率〃2=夜，不考虑光在各界面上反射后的传播，求：（.15。=6：及,

.17VoR+V2

sin7s°=------------）

4

⑴光线在棱镜AHC内与AC界面所夹的锐角公

（ii）判断光能否从C。面射出。

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、C

【解析】

A.电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于"粒子带正电，因此电场线指向上方，沿电场线电势降低，故。等势线的电

势最低，c等势线的电势最高，故A错误；

B.〃等势线的电势最低，。等势线的电势最高；而电子带负电，负电荷在电势高处的电势能小，所以电子在尸点具有

的电势能比在。点具有的电势能大，故B错误；

C.等势线密的地方电场线密场强大，故尸点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故C正确；

D.由图只能判断出粒子受力的方向，不能判断出粒子运动的方向，故D错误；

故选C。

2、D

【解析】

AC.根据图象可知，圆筒做匀加速转动，角速度随时间变化的关系式为

co=t

圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据u=得

v=①R=0.5/

物体运动的加速度

Av0.54八u.

a=—=--------=0.5m/s-2

△lN

根据牛顿第二定律得

F-〃ng=ma

解得细线的拉力大小为

F=2xO.5+O.lx2xlO=3N

AC错误；

B.细线拉力的瞬时功率

p=Fv=3x0.5r=1.5r

故B错误；

D.物体的合力大小为

fk=3-0.1x2x10=1N

在0-4s内，小物体受合力的冲量为

故D正确。

故选D。

3、C

【解析】

A.电阻率是由导体本身的性质决定的，其大小与电阻无关，选项A错误；

B.公式W=U〃适用于纯电阻电路和非纯电阻电路中的电流所做功，选项B错误；

C.根据公式9=〃可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，选项C正确；

D.电容的公式采用的是比值定义法，电容大小与电量和电压无关，选项D错误。

故选C。

4、D

【解析】

A、B项：当CD接直流电源的负极时，海水中电流方向由AB指向CD,是海水受到的安培力向左，根据牛顿第三定

律可知，船体受到向右的作用力，故使船体向前运动，故A、B错误；

C项：同时改变磁场的方向和电源正负极，磁场方向反向，电流方向反向，所以推进力方向将与原方向相同，故C错

误；

D项：因船在海水中前进时，AB与CD间海水切割磁感线产生电流，使接入电路的海水两端电压小于U,所以电流强

度小于故D正确.

点晴：利用左手定则判断出海水受到的安培力，根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力，即可判断运动方向，注意

与右手定则的区别.

5、C

【解析】

以结点0为研究对象，分析受力，作出力图如图.

0

根据对称性可知，80绳与CO绳拉力大小相等,由平衡条件得：FG=2FBocos-当钢梁足够重时，A。绳先断，说

A2f

Q

明心。》打贝IJ得至IJ2尸80cos—＞尸加，解得：夕V120。，故C正确，ABD错误。

2

6、B

【解析】

的中子数为23892=146个，2M切的中子数为209・83=126个，则邕U的子数比重身的中子数多20个，A错误;

根据质量数守恒有：237.209=4x7,知发生了7次a衰变，根据电荷数守恒有：93-83=2x7-4,知发生了4次4衰变，

B正确；放射性物质的半衰期不受外界因素的影响，C错误；2；；。与的质子数相同，中子数不同，它们是相同的

元素，D错误.

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、AD

【解析】

A.根据/[ugg/得

2/2

则月球表面上该石块的重量

2/?

G=mg=m—

r

故A正确；

B.一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，同样有竖直方向

.12

h=、8广

得

2/2

g=7

又根据任意一星球表面物体重力等于万有引力

Mm

叫

得

“2对?2

M=———

Gt2

因不知道月球半径，则求不出月球的质量，故B错误；

C.从月球表面上拾取100块石头，测量它们的质量和体积，只能大体测出月球上石头的密度，但月球密度不一定与

月球上石头的密度相同，故C错误；

D.由万有引力提供向心力得;

G*苧R

得：

GT2

4、...

又M=p-nRy联立解得：

Jt

3兀

P=---r

故D正确。

故选AD,

8、BD

【解析】

AB.对P受力分析，受重力和。对P的支持作用，根据牛顿第二定律有:

"?pgsin37=mpap

解得：a.=gsin37=6m/s2

对。受力分析，受重力、斜面对。的支持力、摩擦力和P对。的压力作用，根据牛顿第二定律有：

sin37-"（加/+恤）gcos37=mQaQ

2

解得：=2m/s,A错误，B正确；

CD.设尸在。上面滑动的时间为力因c/p=6m/s2>&=2m/s2,故p比。运动更快，根据位移关系有:

,1212

L=^aJ~^aQl

代入数据解得：U2s,C错误，D正确。

故选BD.

9、AD

【解析】设粒子的速度大小为v时，其在磁场中的运动半径为R,则由牛顿运动定律有：qBv=m与；若粒子以最小的

LJ

速度到达P点时，其轨迹一定是以AP为直径的圆（图中圆Oi所示）

y,

B•

由几何关系知:SAP=、口;,则粒子的最小速度二=竽，选项A正确'B错误;粒子在磁场中的运动周期二=急；

设粒子在磁场中运动时其轨迹所对应的圆心角为①则粒子在磁场中的运动时间为：二.二噫；由图可知，在磁

场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图中圆02所示，此时粒子的初速度方向竖直向上，由几何关系有：0=4；则

粒子在磁场中运动的最长时间：二=三，则C错误，D正确；故选AD.

点睛：电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，关键是圆出轨迹，找出要研究的临界状态，由几何知识求出半径.定圆心

角，求时间.

10、BC

【解析】

A.小球在最高点恰与管壁无相互作用力，根据牛顿第二定律

感3

R

解得

V)==土叵m/s

5

A错误;

B.小球从圆轨道最低点至最高点由机械能守恒有

2mgR=；mv\-；

解得

v2=3m/s

在最低点有

然匚一/叫=/仁V；

A

解得

FN=30N

根据牛顿第三定律可知小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为30N,B正确；

C.平抛运动水平方向上做匀速直线运动，分解速度

%cos9=v2

解得

八I

cos0--

2

解得

。=60°

C正确；

D.在竖直方向上做竖直上抛运动，逆过程为自由落体运动，根据运动学公式

九二（％sin。）,

2g

解得

h-1.35m

D错误。

故选BC.

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、（.凡标准电压表匕R标准电压表匕,仍为U平均值电阻

^m**5?W标准-----

箱阻值不连接，电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化,电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。

【解析】

（1）电路连线如图；

（2）①将S拨向接点1,接通S“调节R。，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V。的读数U；

②然后将S拨向接点2,保持Ro不变，调节R,使标准电压表Vo仍为U,记下此时R的读数；

③多次重复上述过程，计算R读数的平均值，即为待测电压表内阻的测量值。

（3）原因：电阻箱阻值不连续；电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，电动势降低，内

阻增大等。

12、（1）B⑵0.3

【解析】

第一空.打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误.本实验不需要测滑块的质量，钩码质量已知，

故不需要天平，故B错误.实验需要测量两点之间的距离，需要亳米刻度尺，故C正确.滑块受到的拉力等于钩码的

重力，不需要弹簧测力计测拉力，故D错误.故选C；

第二空.对A3c系统应用牛顿第二定律可得：aJg一［M+"ZM,其中山+,7=如）；所以。的

M+根）用+血。

图象中，纵轴的截距为故・〃g=・3,*0.3.

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、⑴四回，逆时针方向；（2）郎+同—竺学；（3）mg（h+d）二，n（gf+向i-上等）2

RmR2niR

【解析】

（1）线框由静止释放到下边缘刚进入磁场的过程，做自由落体运动，有

片=2gh

即线框下边缘刚进入磁场的速率为

vQ=^h

线框下边缘切割磁感线产生的感应电动势为

E=BLVQ

感应电流的大小为

1=—=-------

RR

根据右手定则判断知，线框中感应电流的方向沿逆时针方向；

⑵在线框下边缘刚进入磁场到上边缘刚进入磁场的过