湖南长沙某中学2024年高考物理必刷试卷含解析

湖南长沙一中2024年高考物理必刷试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、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；木题共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、我国成功地发射了北斗三号组网卫星，如图为发射卫星的示意图。先将卫星发射到半径为4=，•的圆轨道上做匀

速圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点8点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入

半径为石=3,•的圆轨道做匀速圆周运动。已知卫星在椭圆轨道时距地心的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨

道上A点时的速度为了，卫星的质量为加，地球质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在8点对

卫星做的功之差为()

52GMm

B.—mv

93r

3加十^1

D.

93r

2、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为〃2、套在粗糙竖直固定杆4处的圆环相连，弹簧水平且处于原

长。圆环从A处由静止开始下滑，经过A处的速度最大，到达。处的速度为零，AC=h,此为过程I；若圆环在C

处获得一竖直向上的速度上则恰好能回到A处，此为过程II.已知弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为g,则圆

环()

h

A.过程I中，加速度一直减小

B.II过程中，克服摩擦力做的功为!〃zu?

C.在C处，弹簧的弹性势能为‘mF-〃电〃

4

D.过程I、过程n中克服摩擦力做功相同

3、对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）

A.若体积不变、温度升高,则每个气体分子热运动的速率都增大

B.若体积减小、温度不变，则器壁单位面积受气体分子的碰撞力不变

C.若体积不变、温度降低，则气体分子密集程度不变，压强可能不变

D.若体积减小、温度不变，则气体分子密集程度增大，压强一定增大

4、如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度-向右匀速运动，现将质量为一的物体竖直向下轻轻地放置在

木板上的右端，已知物体-和木板之间的动摩擦因数为一。为保持木板的速度不变，从物体一放到木板上到它相对木板

静止的过程中，须对木板施加一水平向右的作用力二，那么力二对木板做功的数值为（）

‘扣d夙即

5、如图所示，一名消防救援队队员手拉长为L、呈水平方向的轻绳从平台上跳下，运动到B点时松开手，恰好落到障

碍物后被困人员所在的A点。〃点是障碍物的最高点，O、B,。三点在同一竖直线上，队员可视为质点，空气阻力不

计，利用图示信息判断，下列关系正确的是（）

x~

Ah=B.h=---LD./z=心空一

,7L41414L

6、在升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为小小物块，如图甲所示。升降机从，=0时刻开始竖

直向上运动，加速度传感器显示加速度。随时间，变化如图乙所示。取竖直向上为正方向，重力加速度为g,以下判断

正确的是（）

A.在。〜2/o时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态

B.在勿〜31。时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态

C.时刻，物块所受的支持力大小为〃陪

D.仁3小时刻，物块所受的支持力大小为2〃陪

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、关于热现象和热力学定律，下列说法正确的是

A.一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子势能一定增加

B.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动

C.在一定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素

D.气体被压缩时，内能一定增加

E.从单一热源吸收热量使之全部变成机械功是可能的

8、2019年北京时间4月10日21时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动.黑洞是一类特殊的天

体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象.传统上认

为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来.但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在

向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射％因此可以定义一个“黑洞温度"T：T=,疗，其中h为普朗克常量,

8兀kGM

c为真空中的光速，G为万有引力常量，M为黑洞质量，k是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”.以

下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（）

kg-m_kgm2八一Ws

A.——B.―—―C.JK1D.------

KsKs2K

9、如图（4）,质量〃八=（Mkg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量，m=0.lkg的小物块静止于小车上，U0

时刻小物块以速度vo=llm/s向右滑动，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力F,图（A）显示物块与小车第1

秒内运动的2图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m".则下列说法正确的是（）

R'

①为确保实验仪器安全，滑动变阻器R应该选取（选填或“为”）；

②连接好电路，断开S1、S2,将R的滑片滑到（选填"a”或"b”）端；

③闭合加，调节R,使电流表G满偏；

④保持/?'不变，再闭合S2,调节电阻箱电阻％=2C时，电流表G的读数为100mA；

⑤调节电阻箱时，干路上电流几乎不变，则测定的电流表G内阻故=C；

⑵再用如图甲所示的电路，测定该特殊电池的电动势和内阻。由于电流表G内阻较小，在电路中串联了合适的定值电

阻入作为保护电阻。按电路图连接好电路，然后闭合开关S，调整电阻箱凡的阻值为此读取电流表的示数/,记录

多组数据（凡/）,建立坐标系，描点作图得到了如图乙所示的图线，则电池的电动势七=V,内阻

12.（12分）某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接.

⑴实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线

在图甲实物接线图中完成余下导线的连接

⑵某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为A；

⑶该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将只相同的小电珠并联后，直接与电动势

为3V、内阻为1。的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为W（保留小数点

后两位）.

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）（1）如图所示，玻璃棱镜ABC放在空气中，一束由红光和紫光组成的复色光从AC面的。点垂直入射，

己知红光恰好在A5面上的力处发生了全反射，并传播到3C面上的c点。则以下说法中正确的是___________

A.红光和紫光由空气进入棱镜后频率不变

B.红光和紫光在棱镜中的波长可能相等

C.红光由。传播到方的时间比紫光由。传播到力的时间长

D.紫光一定在》处发生了全反射

E.红光一定能从面上的c点射出

⑵在某一简谐横波的传播方向上，有两个质点A、B,它们相距/二小（大于2个波长小于6个波长）。在某一时刻，A

质点在平衡位置处向上振动，B质点处于波谷位置。若波速的大小为48m/s,求该简谐横波的最大频率。

14.（16分）如图所示,半径/?=0.4m的竖直半圆形光滑轨道3c与水平面AB相切,48间的距离x=3.6m。质量w2=0.15kg

的小滑块2放在半圆形轨道的最低点〃处，另一质量为，〃2=0.25kg的小滑块1,从A点以vo=lOm/s的初速度在水平面

上滑行，到达〃处两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块1与水平面之间的动

摩擦因数|1=0.5。重力加速度g取1001摩。两滑块均可视为质点。求：

⑴滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小PI；

⑵两滑块在碰撞过程中损失的机械能4E；

⑶在半圆形轨道的最高点。处，轨道对两滑块的作用力大小尸N。

15.（12分）如图所示，金属圆环轨道MM尸。竖直放置，两环之间A3OC内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场,

磁感应强度为B）,A8水平且与圆心等高，CO竖直且延长线过圆心。电阻为「，长为2/的轻质金属杆，一端套在内环

上,另一端连接质量为机的带孔金属球，球套在外环PQ上,且都与轨道接触良好。内圆半径。二/，外圆半径4二3/,

间接有阻值为K的电阻，让金属杆从处无初速释放，恰好到达EF处，E尸到圆心的连线与竖直方向成。角。

其它电阻不计，忽略一切摩擦，重力加速度为g。求：

（1）这一过程中通过电阻R的电流方向和通过R的电荷量q；

⑵金属杆第一次即将离开磁场时，金属球的速率v和R两端的电压也

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、B

【解析】

根据万有引力提供向心力可得

GMm//zv,2

解得卫星在轨道半径为r的圆轨道上运动的线速度大小

同理可得在半径为力的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为

设卫星在椭圆轨道上8点的速度为力,根据题意有

可知在力点时发动机对卫星做功

1212

TVVi1r=—mv~--

在B点时发动机对卫星做的功为

W2=-^mv\—3

因此有

522GMm

W.-W^=-mv----------

293r

故B正确，A、C、D错误;

故选B。

2、D

【解析】

A.圆环从A处由静止开始下滑，经过3处的速度最大，则经过3处的加速度为零，到达C处的速度为零，所以圆环

先做加速运动，再做减速运动，所以加速度先减小，后增大，故A错误；

BCD.在过程I、过程n中，圆环经过同一位置所受的摩擦力大小相等，则知在两个过程中，克服摩擦力做功相同，

设为W-研究过程I,运用动能定理列式得

〃期一%-%=0

研究过程n,运用动能定理列式得

2

-mgh-Wf+%=O--^/?iv

联立解得克服摩擦力做的功为

W,=-mv2

f4

弹簧弹力做功

吗F=mgh-—mv~

所以在C处，弹簧的弹性势能为

2

Ep==mgh-—mv

故B、C错误，D正确；

故选D。

3、D

【解析】

A.温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是气体中每个分子的速率都增大，也有个别速度减小的，故A错误;

BD.对于一定质量的理想气体，体积减小，分子密集程度增大。理想气体质量一定时，满足"二常量，若体积减

小、温度不变，则压强增大，故器壁单位面积受气体分子的碰撞力会增大，故B错误，D正确；

C.同理可分析，体积不变、温度降低，气体的压强会变小，故C错误；

故选D。

4、C

【解析】

由能量转化和守恒定律可知，拉力尸对木板所做的功W一部分转化为物体〃，的动能，一部分转化为系统内能，故

.，.，二=口口口以上三式联立可得n=口

-=-+___•-=*□-□

,,选项A不符合题意;

,选项B不符合题意;

C.一,选项C符合题意;

D.z二二•，选项D不符合题意；

5、A

【解析】

消防救援队队员从平台上跳下到B点由动能定理得

10

mgLz=-mv'

2B

松手后消防救援队队员做平抛运动，则有

h)",x=vBt

联立解得

故A正确，BCD错误。

故选A。

6、C

【解析】

A.由乙图可知，在0〜2%时间内，物块先处于超重状态，后处于失重状态，A错误；

B.由乙图可知，在Eo〜3£。时间内，物块先处于超重状态，后处于失重状态，B猎；

C.由乙图可知，时刻，物块所受的支持力大小为小g,C正确；

D.由乙图可知，U3fo时刻，物块所受的支持力大小为6g,D错误。

故选C。

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、ACE

【解析】

A.一定质量100C的水变成100℃的水蒸气，一定吸收热量，分子平均动能不变，则分子势能一定增加，故A正确;

B.悬浮颗粒受到液体分子不均匀的撞击从而做无规则运动，即为布朗运动，所以布朗运动是悬浮颗粒的运动，故B

错误；

C.分子永不停息地做无规则热运动，所以在一定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，故C正确:

D.气体被压缩时，同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，故D错误；

E.由热力学第二定律可知，从单一热源吸取热量，使之全部变成机械功是可能的，但会产生其他影响，故E正确。

故选：ACEo

8、BCD

【解析】

h的单位为J-s=Nms=kg*m2/s,c的单位是m/s,G的单位是N*m2/kg2=kg*m3/s2,M的单位是kg,T的单位是K,代入

上式可得〃的单位是星E=J・k“=2%,不等于等巴。

Ks2KKs

A.卫，与结论不相符，选项A错误；

Ks

B.■!^W，与结论相符，选项B正确；

Ks2

C.JK1,与结论相符，选项C正确；

Ws

D.—,与结论相符，选项D正确；

K

9、ABD

【解析】

AB.根据I-/图像可知，在前1s内小车向右做匀加速直线运动，小物体向右做匀减速直线运动，小车和小物块的加

速度分别为

Av.2-0/,,.

a.=—L=-----m/s-=2m/s-2

1Z1

A也2—112Ct2

a、=--=----m/s=-9m/s

Ar1

对小车根据牛顿第二定律有

〃"?2g=fn\ai

对小物块根据牛顿第二定律有

-(F+〃㈣g)=m2a2

代入数据联立解得

〃=0.4,F=0.5N

故AB正确；

C.根据图像可知，在Uis时小车和小物块的速度相同，两者不再发生相对运动，在前1s内小车发生的位移为

121

%=产=lm

小物块发生的位移为

4二%招生产=6.51口

则物块与小车间的相对位移

X相对=5.5m

故C错误;

D.当小车与小物块的速度相等后，在外力的作用下一起向右减速运动，其加速度为

m}+m23

当速度减小到0时，整体发生的位移为

22

x,=-——m=t1.2m

5八

-x2

3

所以小物块向右滑动的最大位移是

=±+M=7.7m

故D正确。

故选ABDo

10、CD

【解析】

A.带电粒子在电场中只受电场力作用，电势能和动能之和不变，由图可知，在a、b连线的中点3L处，动能最大，电

势能最小，因为粒子带负电荷，所以a、b连线的中点3L处电势最高，故A错误；

B.根据A选项分析可知，a点动能比b点小，电势能比b点大，所以a点的电势比b点低，故B错误；

C在3L点前做加速运动，3L点后做减速运动，可见3L点的加速度为0,则x=3L处场强为零，故C正确；

D.由于在x=3L点前做加速运动，所以Q2带负电，3L点的加速度为。，则有鬃g=鬻乜，故Qz带正电且电荷量

小于Qi,故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、R2a21()48

【解析】

⑴①[1].由题意可知，电源电动势约为8V,而电流表量程为200mA,则电流表达满偏时需要的电流为

Q

/=—=40Q

0.2

故为了安全和准确，滑动变阻器应选择以；

②[2].为了让电路中电流由最小开始调节，滑动变阻器开始时接入电阻应最大，故滑片应滑至。端；

⑤[3].由实验步骤可知，本实验采用了半偏法，由于电流表示数减为原来的一半，则说明电流表内阻与电阻箱电阻相

等，即根=20；

(2)(41.根据实验电路以及闭合电路欧姆定律可知：

/=旦—

R+&+R?+r

变形可得

则由图象可知图象的斜率

35-15

=0.1

E20()

解得

E=10V

[51.图象与纵轴的交点为5,则可知

r+R„

E

解得

I8Q

0.4442.22-2.28

【解析】

(D滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，则滑动变阻器采用分压接法，实物图

如图所示；

（2）由图知电流表量程为0.6A,所以读数为0.44A；

（3）电源内阻为1欧，所以当外电路总电阻等于电源内阻时，消耗电功率最大，此时外电路电压等于内电压等于L5V,

由图知当小电珠电压等于L5V时电流约为0.38A,此时电阻约为3.95。，并联后的总电阻为1欧，所以需要

U2152

4个小电珠，小电珠消耗的总功率约为。=,=一1=2.25W（2.22-2.28W均可）.

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、（l）ADE；（2）230Hz

【解析】

（1）A.光的传播频率由光源决定，故光由一种介质进入另一种介质时频率不变；故A正确；

B.红光和紫光进入棱镜后，波速减小，根据

口=口口

因为/不变，可知波长都变小，红光和紫光在棱镜中的波长不可能相等，故B错误；

C.根据折射定律可知红光折射率小于紫光折射率，由

口J

□

可以知道折射率越大的传播速度越小，所以紫光在介质中的传播速率最小，即红光由。传播到力的时间比紫光由〃传

播到力的时间短，故c错误；

D.因为红光折射率小于紫光折射率，由临界角公式

.-1

5ID-=-

可知紫光临界角小于红光，因为红光恰好发生全反射，所以紫光一定在力处发生了全反射；故D正确；

E.根据图中的几何关系可知红光射到BC面上的c点时的入射角小于红光射到面上8点的入射角，又因为红光恰

好在A3面上的力处发生了全反射，故红光射到〃C面上的c点时