2024年高考物理最后一卷（湖南卷）（考試版）

2024年高考最后一卷（湖南卷）物理（考試版）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求．1．目前治療癌癥最先進(jìn)的手段是利用核反應(yīng)，反應(yīng)釋放出的高殺傷力的粒子作用在癌細(xì)胞上，進(jìn)而將病人體內(nèi)的癌細(xì)胞殺死．已知X粒子的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，粒子的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為。下列說(shuō)法正確的是（

）A．， B．，C．該核反應(yīng)釋放的能量為 2．2028年奧運(yùn)會(huì)新增壁球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)將球斜向上擊出，水平擊中墻上B點(diǎn)反彈后又水平飛出，落到C點(diǎn)，豎直，三點(diǎn)在同一水平面上，垂直于AC。不計(jì)空氣阻力，球碰撞B點(diǎn)前后的速度大小分別為、，球在AB、BC兩段運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為、，則正確的是（）A． B． C． D．3．如圖所示是粒子流擴(kuò)束技術(shù)的原理簡(jiǎn)圖。正方形區(qū)域I、II、III、IV對(duì)稱(chēng)分布，一束速度相同的質(zhì)子束射入后能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)束，四個(gè)區(qū)域內(nèi)有界磁場(chǎng)（邊界均為圓?。┓植伎赡苷_的是（）A．B．C．D．4．水面上存在兩頻率相同振幅均為1cm的兩個(gè)波源a和b，它們之間的距離為14m（e點(diǎn)位于ab連線的中點(diǎn)處）。兩波源從t=0時(shí)刻開(kāi)始同時(shí)從平衡位置向上振動(dòng)，t=4.5s時(shí)，水面上第一次觀察到如圖所示的分布（實(shí)線代表波峰，虛線代表波谷）。下列說(shuō)法正確的是（）A．波的傳播速度為2m/sB．圖中所標(biāo)c點(diǎn)和d點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)C．t=4.5s時(shí)，e點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)剛好經(jīng)過(guò)平衡位置向上振動(dòng)D．從t=0到t=4.5s的時(shí)間內(nèi)，e點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為2cm5．如圖所示，從我國(guó)空間站伸出的長(zhǎng)為d的機(jī)械臂外端安置一微型衛(wèi)星，微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑為R，空間站的軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g。忽略空間站對(duì)衛(wèi)星的引力以及空間站的尺寸，則（）A．微型衛(wèi)星的角速度比空間站的角速度要小B．微型衛(wèi)星的線速度與空間站的線速度相等C．空間站所在軌道處的加速度與g之比為D．機(jī)械臂對(duì)微型衛(wèi)星一定無(wú)作用力6．某發(fā)射星云可認(rèn)為完全由氫原子構(gòu)成，其發(fā)光機(jī)理可簡(jiǎn)化為：能量為12.09eV的紫外光子照射該星云時(shí)，會(huì)使其氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的氫原子會(huì)輻射光子。氫原子能級(jí)圖如圖所示，部分顏色的可見(jiàn)光光子能量范圍見(jiàn)下表，則觀測(cè)到該星云的顏色是（）顏色紅黃藍(lán)紫能量范圍（eV）1.62～1.992.07～2.202.78～2.902.90～3.11A．紅色 B．黃色 C．藍(lán)色 D．紫色二、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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．7．如圖所示圖像示意圖在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到，很多的物理量關(guān)系都滿足此類(lèi)關(guān)系圖像，那么關(guān)于此圖像適用的物理過(guò)程，描述不正確的是（）A．研究電源串聯(lián)外電阻輸出功率時(shí)，該圖像可近似看作是電源輸出功率P隨外電阻R變化的圖像B．研究?jī)蓚€(gè)小球發(fā)生彈性碰撞且碰前球靜止，該圖像可看做是碰后動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系的圖像C．研究豎直面內(nèi)繩球模型球從水平下落至豎直的過(guò)程中，可以完整表達(dá)球重力的功率P與繩跟水平面夾角的關(guān)系D．該圖像可以表述兩個(gè)分子間的作用力F與分子間距r的關(guān)系8．如圖甲所示的xOy坐標(biāo)系中，y軸上固定有兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷P，與原點(diǎn)O的距離相同，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x坐標(biāo)變化的圖像如圖乙所示。a、b是x軸上兩點(diǎn)，其電勢(shì)分別為和，對(duì)應(yīng)圖線上的、兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)切線斜率的絕對(duì)值相等?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的正點(diǎn)電荷M從a點(diǎn)由靜止釋放，M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中僅受電場(chǎng)力作用，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不相同B．M從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小C．M從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中加速度大小先減小后增大D．M先后兩次經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的過(guò)程，電場(chǎng)力的沖量大小為9．如圖所示，在屏幕MN的下方有一截面為等邊三角形的透明介質(zhì)，三角形邊長(zhǎng)為1，頂點(diǎn)與屏幕接觸于C點(diǎn)，底邊AB與屏幕MN平行。激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點(diǎn)，恰好發(fā)生全反射，光線最后照射在屏幕MN上的E點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）。已知光在真空中的傳播速度為c，下列說(shuō)法正確的是（）A．光在透明介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角為30°B．該透明介質(zhì)的折射率為C．光在透明介質(zhì)中的傳播速度為D．光從射入AB面開(kāi)始到射到E點(diǎn)的時(shí)間為10．如圖甲所示，紙面內(nèi)有和兩光滑導(dǎo)體軌道，與平行且足夠長(zhǎng)，與成135°角，兩導(dǎo)軌左右兩端接有定值電阻，阻值分別為R和。一質(zhì)量為m、長(zhǎng)度大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒橫跨在兩導(dǎo)軌上，與軌道接觸于G點(diǎn)，與軌道接觸于H點(diǎn)。導(dǎo)體棒與軌道垂直，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)體棒與b點(diǎn)間距也為L(zhǎng)。以H點(diǎn)為原點(diǎn)、沿軌道向右為正方向建立x坐標(biāo)軸?？臻g中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某時(shí)刻，導(dǎo)體棒獲得一個(gè)沿x軸正方向的初速度，同時(shí)受到沿x軸方向的外力F作用，其運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)前的速度的倒數(shù)與位移關(guān)系如圖乙所示。導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)時(shí)撤去外力F，隨后又前進(jìn)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻。以下說(shuō)法正確的是（）A．流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)锽．導(dǎo)體棒在軌道上通過(guò)的距離為C．撤去外力F前，流過(guò)電阻R的電流為D．導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11.（6分）實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，用槽碼的重力代替細(xì)線中的拉力。(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=mm。(2)下列說(shuō)法中正確的是（）A．槽碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量B．氣墊導(dǎo)軌右端應(yīng)比左端高C．先釋放滑塊再打開(kāi)氣墊導(dǎo)軌的氣源(3)實(shí)驗(yàn)小組用如下方法測(cè)量滑塊的加速度a：將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，測(cè)得遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為t1、t2，兩個(gè)光電門(mén)間的距離為L(zhǎng)，則滑塊的加速度大小a=（用字母t1、t2、L、d表示）。(4)為了減小偶然誤差，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種方案，測(cè)得遮光條從光電門(mén)1到2的時(shí)間為t，兩個(gè)光電門(mén)間的距離為L(zhǎng)，保持光電門(mén)2的位置及滑塊在導(dǎo)軌上釋放的位置不變，改變光電門(mén)1的位置進(jìn)行多次測(cè)量，測(cè)得多組L和t的數(shù)據(jù)，作出了圖像如圖丙所示，已知縱軸截距為v0，橫軸截距為t0，則v0表示遮光條通過(guò)光電門(mén)（選填“1”或“2”）時(shí)的速度大小，滑塊的加速度大小a=。(5)保持槽碼質(zhì)量m不變，改變滑塊質(zhì)量M，探究滑塊加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，將槽碼重力mg代替細(xì)線拉力F，引起的相對(duì)誤差表示為，請(qǐng)寫(xiě)出隨M變化的關(guān)系式。12.（10分）某同學(xué)制作一個(gè)多量程的電流表和歐姆表，他設(shè)計(jì)的電表電路如圖所示。所用器材分別為：A．電流表G（滿偏電流，內(nèi)阻）；B．定值電阻、；C．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為120Ω）；D．電源（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）；E．單刀雙擲開(kāi)關(guān)、；F．表筆及導(dǎo)線若干。①將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接b，分別接2、1時(shí)，c、d可串聯(lián)在電路中作為電流表，量程分別為10mA和100mA；②若單刀雙擲開(kāi)關(guān)接a，分別接1、2時(shí)，可作為雙量程的歐姆表使用?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)c端接（選填“紅”或“黑”）表筆。(2)電路中定值電阻的阻值為Ω。(3)當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)接a，再將開(kāi)關(guān)接1時(shí)，歐姆表的擋位為（選填“×1”或“×10”），歐姆調(diào)零后將待測(cè)電阻接在c、d間，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)角很小，斷開(kāi)電路并將擋位換成另一擋位，再次歐姆調(diào)零時(shí)，滑動(dòng)變阻器R的滑片（填“向上”或“向下”）移動(dòng)。調(diào)零后再次將電阻接在c、d間，電流表G的指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)上的0.6mA處，則電阻。13.（10分）2023年12月21日，神舟十七號(hào)航天組完成了天和核心艙太陽(yáng)翼修復(fù)任務(wù)。如圖所示，氣閘艙有兩個(gè)氣閘門(mén)，內(nèi)閘門(mén)A與核心艙連接，外閘門(mén)B與外太空連接。氣閘艙容積，核心艙容積，開(kāi)始?xì)忾l艙和核心艙的氣壓都為p0（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）。航天員要到艙外太空行走，需先進(jìn)入氣閘艙。為節(jié)省氣體，用抽氣機(jī)緩慢將氣閘艙內(nèi)的氣體抽到核心艙內(nèi)，當(dāng)氣閘艙氣壓降到和外太空氣壓相同時(shí)才能打開(kāi)外閘門(mén)B，該過(guò)程中兩艙溫度不變，不考慮漏氣、新氣體產(chǎn)生、航天員進(jìn)出艙對(duì)氣體的影響。求：（1）內(nèi)閘門(mén)A的表面積是S，每次抽氣的體積為，緩慢抽氣過(guò)程中，抽氣機(jī)內(nèi)氣體壓強(qiáng)與氣閘艙內(nèi)剩余氣體壓強(qiáng)始終相等。第1次抽氣到核心艙后，兩艙氣體對(duì)內(nèi)閘門(mén)A的壓力差ΔF大小；（2）每次抽氣的體積還是，抽氣幾次后氣閘艙內(nèi)壓強(qiáng)小于。14.（14分）如圖甲所示，某種離子分析器由加速區(qū)、偏轉(zhuǎn)區(qū)和檢測(cè)區(qū)組成，分別分布在第Ⅲ、Ⅱ、I象限內(nèi)。在加速通道內(nèi)分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；在偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)分布著垂直xOy坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨E?的變化而變化；在檢測(cè)區(qū)內(nèi)，分布著勻強(qiáng)電場(chǎng)或磁場(chǎng)，檢測(cè)區(qū)內(nèi)適當(dāng)位置放有長(zhǎng)為2L的檢測(cè)板。在坐標(biāo)為(-L，-1.5L)的A處有一離子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為—q（q?0）的離子（釋放時(shí)的速度可視為零），離子沿直線到達(dá)坐標(biāo)為(-L，0)的小孔C，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)區(qū)后從坐標(biāo)為(0，L)的小孔D進(jìn)入檢測(cè)區(qū)，打在檢測(cè)板上。三個(gè)區(qū)域的場(chǎng)互不影響，不計(jì)離子的重力及其間的相互作用。（1）要保證所有的離子都能從C孔出來(lái)后從D孔進(jìn)入檢測(cè)區(qū)，試推導(dǎo)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨場(chǎng)強(qiáng)E?變化的關(guān)系式；（2）如圖乙所示，將檢測(cè)板左端放在D孔上沿，板面與x軸正方向的夾角檢測(cè)區(qū)內(nèi)加沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在滿足（1）的條件下，①求檢測(cè)板上收集到離子記錄線的長(zhǎng)度；②調(diào)整θ角使檢測(cè)板上收集到離子的記錄線最長(zhǎng)，求此記錄線的長(zhǎng)度及調(diào)整后的角度正弦值；（3）如圖丙所示，檢測(cè)板與y軸平行，并可沿x軸及y軸平移。檢測(cè)區(qū)內(nèi)加垂直xOy坐標(biāo)平面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小沿x軸均勻變化，即（k為大于零的常量），在滿足（1）的條件下，要使檢測(cè)板能收集到離子，求檢測(cè)板x坐標(biāo)的最大值。15.（16分）如圖所示，一個(gè)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶右端與下側(cè)光滑彎曲軌道最高點(diǎn)B等高相切，彎曲軌道有上下兩個(gè)光滑側(cè)面，其豎直截面均為兩個(gè)四分之一圓周，且圓周半徑均相同。最右端有一帶固定擋板的長(zhǎng)木板，其上表面與光滑平臺(tái)CD、下側(cè)彎曲軌道最低端等高且與D端接觸。一滑塊P自傳送帶左端A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊P大小略小于彎曲軌道的間距?；瑝KP經(jīng)過(guò)傳送帶和彎曲軌道后與靜止在光滑平臺(tái)上的滑塊Q發(fā)生彈性正碰?；瑝KP、Q、長(zhǎng)木板質(zhì)量分別為、、，滑塊P碰后第一次返回到彎曲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)上側(cè)軌道的壓力為，滑塊Q碰后滑上長(zhǎng)木板，與長(zhǎng)木板右端固定擋板發(fā)生彈性碰