2023-2024學年湖南省株洲市醴陵市第四中學高考物理二模試卷含解析

2023-2024學年湖南省株洲市醴陵市第四中學高考物理二模試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，司機看到前面有突發(fā)情況，緊急利車，從看到突發(fā)情況到剎車的反應時間內(nèi)汽車做勻速運動，剎車后汽車做勻減速直線運動，從看到突發(fā)情況到汽車停下，汽車行駛的距離為90m，所花時間為5.5s，則汽車勻減速過程中所受阻力約為汽車所受重力的（）A．0.3倍 B．0.5倍 C．0.6倍 D．0.8倍2、兩輛汽車在同一時刻開始運動，運動方向相同。如圖所示為運動的圖像。車的圖像在段和段的形狀對稱相同。時刻兩車并排行駛。下列表述中正確的是（）A．內(nèi)車先加速運動后減速運動B．內(nèi)兩車的加速度有一個時刻相同C．時刻車在車之前D．開始時刻兩車的距離與時刻兩車的距離相等3、甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運動，速度大小都是2m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運動，速度大小分別為1m/s和2m/s。求甲、乙兩運動員的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．4、已知無限長通電直導線周圍某一點的磁感應強度B的表達式：，其中r0是該點到通電直導線的距離，I為電流強度，μ0為比例系數(shù)（單位為N/A2）．試推斷，一個半徑為R的圓環(huán)，當通過的電流為I時，其軸線上距圓心O點為r0處的磁感應強度應為（）A． B．C． D．5、如圖所示，一傾角為30°的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離d處有一帶負電的電荷量為q、質(zhì)量為m的小物體與圓盤始終保持相對靜止．整個裝置放在豎直向上的勻強電場中，電場強度,則物體與盤面間的動摩擦因數(shù)至少為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g為重力加速度）()A． B．C． D．6、下列說法正確的是（）A．β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子的核外電子掙脫原子核的束縛形成的B．亞里士多德猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證C．對于某種金屬，只要入射光強度足夠大，照射時間足夠長，就會發(fā)生光電效應D．用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強，飽和電流越大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖象，則下列判斷正確的是__________A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s，質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點P的位移為零，路程為0.4m8、在某空間建立如圖所示的平面直角坐標系，該空間有垂直紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場和沿某個方向的勻強電場（圖中均未畫出）。一質(zhì)量為m，帶電荷量為的粒子（不計重力）從坐標原點O以初速度v沿x軸正方向射入該空間，粒子恰好能做勻速直線運動。下列說法正確的是（）A．勻強電場的電場強度大小為vBB．電場強度方向沿y軸負方向C．若磁場的方向沿x軸負方向，粒子也能做勻速直線運動D．若只改變磁場的方向，粒子不可能做勻變速直線運動9、如圖所示，O是一固定的點電荷，虛線是該點電荷產(chǎn)生的電場中的三條等勢線，負點電荷q僅在電場力的作用下沿實線所示的軌跡從a處運動到b處，然后又運動到c處．由此可知()A．O為正電荷B．在整個過程中q的電勢能先變小后變大C．在整個過程中q的加速度先變大后變小D．在整個過程中，電場力做功為零10、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t。改變重物質(zhì)量，重復以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出如圖所示的a-F圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據(jù)圖像可求出滑塊質(zhì)量m=______kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=________。12．（12分）某同學用如圖所示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律。(1)在實驗中，下列哪些操作不是必需的__________。A．用橡膠塞密封注射器的下端B．用游標卡尺測量柱塞的直徑C．讀取壓力表上顯示的氣壓值D．讀取刻度尺上顯示的空氣柱長度(2)實驗裝置用鐵架臺固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在實驗中要緩慢推動活塞，這些要求的目的是____。(3)下列圖像中，最能直觀反映氣體做等溫變化的規(guī)律的是__________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在光滑絕緣水平面上，存在著有界勻強磁場，邊界為PO、MN，磁感應強度大小為B0，方向垂直水平南向下，磁場的寬度為，俯視圖如圖所示。在磁場的上方固定半徑的四分之一光滑絕緣圓弧細桿，桿兩端恰好落在磁場邊緣的A、B兩點?，F(xiàn)有帶孔的小球a、b（視為質(zhì)點）被強力絕緣裝置固定穿在桿上同一點A，球a質(zhì)量為2m、電量為－q；球b質(zhì)量為m、電量為q；某瞬時絕緣裝置解鎖，a、b被彈開，裝置釋放出3E0的能量全部轉(zhuǎn)為球a和球b的動能，a、b沿環(huán)的切線方向運動。求：（解鎖前后小球質(zhì)量、電量、電性均不變，不計帶電小球間的相互作用）(1)解鎖后兩球速度的大小va、vb分別為多少；(2)球a在磁場中運動的時間；(3)若MN另一側(cè)有平行于水平面的勻強電場，球a進人電場后做直線運動，球b進入電場后與a相遇；求電場強度E的大小和方向。14．（16分）如圖所示，直角三角形ABC為某種透明介質(zhì)的橫截面，∠B＝30°，BC＝30cm，AB面涂有反光材料．某單色光從BC上的D點垂直BC射入介質(zhì)，經(jīng)AB面反射后從AC面上射出，射出方向與AB面垂直．已知BD＝21cm，不考慮光在AC面的反射．求：（i）介質(zhì)的折射率；（ii）光在介質(zhì)中的傳播時間．15．（12分）如圖所示，光滑斜面傾角=30°，一個質(zhì)量m=3kg的物塊在大小為F的恒力作用下，在t=0時刻從斜面底端由靜止開始上滑。在t1=3s時撤去力F，物塊在t2=6s時恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)恒力的大小F；(2)物塊沿斜面上升的最大距離。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

設反應時間為t，勻減速時間為，行駛距離為s，初速度為v，則，，解得：，，根據(jù)牛頓第二定律得：故故C正確ABD錯誤。故選C。2、D【解析】

A．根據(jù)圖像可知，在內(nèi)車速度一直在增大，故A錯誤；B．圖像斜率表示加速度。如圖所示：內(nèi)車圖像斜率有兩個時刻與車圖像斜率相等，故B錯誤；C．時刻兩車并排行駛，在同一位置。圖像與軸所圍面積為位移，內(nèi)車正方向運動的位移小于車正方向運動的位移，則時刻車在車之后，故C錯誤；D．因為對稱，圖象圍成的面積相等，所以內(nèi)與內(nèi)兩車單向運動的位移相等，則開始時刻兩車的距離與時刻兩車的距離相等，故D正確。故選D。3、B【解析】

甲、乙相遇時用力推對方的過程系統(tǒng)動量守恒，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′代入數(shù)據(jù)可得m甲×2+m乙×（-2）=m甲×（-1）+m乙×2解得m甲：m乙=4：3故B正確，ACD錯誤。

故選B。4、C【解析】根據(jù)，,μ0單位為：T?m/A；A、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故A錯誤；B、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故B錯誤；C、等式右邊單位：，左邊單位為T，相同，故C正確；D、等式右邊單位，左邊單位為T，相同，但當r0=0時B=0，顯然不合實際，故D錯誤；故選C.【點睛】本題要采用量綱和特殊值的方法進行判斷，即先根據(jù)單位判斷，再結(jié)合r0取最小值進行分析.結(jié)合量綱和特殊值進行判斷是解決物理問題的常見方法.5、A【解析】

物體以恒定角速度轉(zhuǎn)動，所以，物體在垂直盤面方向上合外力為零，故支持力物體在盤面上的合外力即向心力則最大靜摩擦力至少為故物體與盤面間的動摩擦因數(shù)至少為故A正確，BCD錯誤.6、D【解析】

A.衰變中產(chǎn)生的射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時釋放電子，故A錯誤；B.伽利略猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，但不是直接用實驗進行了驗證，故B錯誤；C.光電效應發(fā)生條件與光的強度無關(guān)，只與入射光的頻率有關(guān)，當用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強，飽和電流越大，故C錯誤，D正確；故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ADE【解析】

A．由甲讀出該波的波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=1s，則波速為故A正確；B．在乙圖上讀出t=0時刻P質(zhì)點的振動方向沿y軸負方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負方向。故B錯誤；C．質(zhì)點P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不波的傳播方向向前傳播。故C錯誤。D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．經(jīng)過，質(zhì)點P又回到平衡位置，位移為零，路程為S=2A=2×0.2m=0.4m。故E正確。故選ADE.8、AD【解析】

AB．粒子恰好能沿x軸正向做勻速直線運動，可知受電場力和洛倫茲力平衡，因洛倫茲力沿y軸負向，可知電場力沿y軸正向，且qE=qvB則E=Bv且方向沿y軸正方向，選項A正確，B錯誤；C．若磁場的方向沿x軸負方向，則粒子不受洛倫茲力作用，粒子只在沿y軸正方向的電場力作用下不可能做勻速直線運動，選項C錯誤；D．若只改變磁場的方向，則洛倫茲力與電場力不再平衡，則粒子將做變速曲線運動，不可能做勻變速直線運動，選項D正確；故選AD.9、CD【解析】

粒子的所受合力的方向大致指向軌跡的彎曲的方向，知負電荷所受的電場力背離點電荷向外，知O為負電荷。故A錯誤。從a處運動b處，然后又運動到c處電場力先做負功再做正功，所以電勢能先變大后變小，故B錯誤。越靠近點電荷，電場線越密，則電荷所受電場力越大，加速度越大，則加速度先增大后減小。故C正確。初末位置在同一個等勢面上，兩點間的電勢差為零，根據(jù)W=qU，知電場力做功為零，故D正確。故選CD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握通過軌跡的彎曲大致判斷合力的方向，會根據(jù)電場力做功判斷動能的變化，知道在等勢面上移動電荷，電場力不做功．10、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.25（0.24～0.26均正確）0.20（0.19～0.21均正確）【解析】

[1][2]根據(jù)F﹣μmg＝ma得a＝﹣μg所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)，由圖形得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k＝4，所以滑塊質(zhì)量m＝0.25kg由圖形得，當F＝0.5N時，滑塊就要開始滑動，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即μmg＝0.5N解得μ＝0.2012、B保證氣體狀態(tài)變化過程中溫度盡可能保持不變C【解析】

(1)[1]A．為了保證氣密性，應用橡膠塞密封注射器的下端，A需要；BD．由于注射器的直徑均勻恒定，根據(jù)可知體積和空氣柱長度成正比，所以只需讀取刻度尺上顯示的空氣柱長度，無需測量直徑，B不需要D需要；C．為了得知氣壓的變化情況，所以需要讀取壓力表上顯示的氣壓值，C需要。讓選不需要的，故選B。(2)[2]手溫會影響氣體的溫度，且實驗過程中氣體壓縮太快，溫度升高后熱量不能快速釋放，氣體溫度會升高，所以這樣做的目的為保證氣體狀態(tài)變化過程中溫度盡可能保持不變。(3)[3]根據(jù)可知當氣體做等溫變化時，p與V成反比，即，故圖像為直線，所以為了能直觀反映p與V成反比的關(guān)系，應做圖像，C正確。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)，(2)(3)，方向與MN成斜向上方向【解析】

(1)對兩球a、b系統(tǒng)，動量守恒，有能量守恒，有解得，(2)