2024屆湖南省新高考教學教研聯(lián)盟高三一模聯(lián)考物理試題含答案

絕密★啟用前

2024屆新高考教學教研聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考

物理試卷

姓名準考證號

由長郡中學；衡陽市八中；永州市四中；岳陽縣一中；湘潭縣一中；湘西州民中；石門縣一中；

澧縣一中；益陽市一中；桃源縣一中；株洲市二中；麓山國際；郴州市一中；岳陽市一中；婁

底市一中；懷化市三中；邵東市一中；洞口縣一中；九江市一中；南昌市二中聯(lián)合命題

命題學校：郴州市一中審題學校：攸縣一中祁陽市一中

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動；

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷

上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一項符合題目要求）

1.在人類對世界進行探索的過程中，發(fā)現(xiàn)了眾多物理規(guī)律，下列有關敘述中正確的是（）

A.伽利略通過理想斜面實驗得出力是維持物體運動的原因

B.核聚變反應所釋放的/光子來源于核外電子的能級躍遷

C.在“探究加速度與力和質量的關系”實驗中，采用了等效替代法

D.湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中偏轉的實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成的，并測出了該

粒子的比荷

2.水滴石穿是生活中常見的現(xiàn)象，假設屋檐到下方石板的距離為3.2m,水滴從屋檐無初速度滴落到石板上，

在0.2s內沿石板平面散開,水滴質量為0.5g，忽略空氣阻力,g取10m/s2,則石板受到水滴的沖擊力為（）

A.0.002NB.0.02NC.0.025ND.0.25N

3.為了半定量地探究電容器兩極板間的電勢差與其帶電量的關系，實驗電路如圖所示。取電容器A和數(shù)字電

壓表，（可看作理想電壓表）相連，把開關0接1,用幾節(jié)干電池串聯(lián)后給A充電，可以看到電壓表有示數(shù)，

說明A充電后兩極板具有一定的電壓。把開關S1接2,使另一個與A完全相同的且不帶電的電容器2與A并

聯(lián)，可以看到電壓表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?。然后，斷開開關S1,閉合開關S2。關于該實驗以及其后續(xù)操作,

下列說法中正確的是（

A.閉合S2的作用是讓電容器8完全放電

B.接下來的操作是把開關&接1,觀察電壓表的示數(shù)

C.電容器的帶電量變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，電壓表示數(shù)也變?yōu)樵瓉淼囊话耄f明電容器“儲存電荷的本領”也變

為了原來的一半

D.若使用磁電式電壓表代替數(shù)字電壓表，當S］和S2都斷開時，電容器A的帶電量不會改變，電壓表指針將

穩(wěn)定在某一固定值

4.如圖所示，某種材料制成的扇形透明磚（已知其半徑為R）放置在水平桌面上，光源S（圖中未畫出）發(fā)

出一束平行于桌面的光線從。的某點垂直射入透明磚，經過三次全反射（每次都是恰好發(fā)生全反射）后垂直

射出，并再次回到光源S。已知NAOB=90°,光在真空中傳播的速率為c,則該過程中，光在材料中傳

播的時間為（）

5.一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波在7=0時刻的部分波形如圖所示，。為波上兩個質點，其中。比M

早0.4s回到平衡位置，則下列說法正確的是（）

A.該波的波長為25m

B.該波沿無軸正方向傳播

C.從該時刻起，再經1.1s,質點M通過的總路程為35cm

D.該波的周期為Is

6.如圖所示，矩形線圈切割磁感線產生一交流電壓e=30夜sinlOOMV）,矩形線圈的電阻r=2。，將其

接在理想變壓器原線圈上。標有“220V44W”的燈泡L正常發(fā)光，交流散熱風扇M正常工作，風扇的內

阻為20Q,交流電流表A（不考慮內阻）的示數(shù)為0.4A,導線電阻不計，不計燈泡電阻的變化，且生＜30。

弭

以下判斷正確的是（）

B

A.在圖示時刻，穿過線圈磁通量變化最快

JT

B.從圖示位置開始，當矩形線圈轉過比時，線圈中的電流方向為區(qū)4DCB

2

C.風扇輸出的機械功率是44W

D.原副線圈的匝數(shù)比勺：〃2=10：1

7.有人設想：可以在飛船從運行軌道進入返回地球程序時，借飛船需要減速的機會，發(fā)射一個小型太空探測

器，從而達到節(jié)能的目的。如圖所示，飛船在圓軌道I上繞地球飛行，其軌道半徑為地球半徑的左倍（上〉1）。

當飛船通過軌道I的A.點時，飛船上的發(fā)射裝置短暫工作，將探測器沿飛船原運動方向射出，并使探測器恰

能完全脫離地球的引力范圍，即到達距地球無限遠時的速度恰好為零，而飛船在發(fā)射探測器后沿橢圓軌道II向

前運動，其近地點B到地心的距離近似為地球半徑凡已知取無窮遠處引力勢能為零，物體距星球球心距離為

r時的引力勢能紇=-G絲絲。在飛船沿軌道I和軌道n以及探測器被射出后的運動過程中，其動能和引力

r

勢能之和均保持不變。以上過程中飛船和探測器的質量均可視為不變，已知地球表面的重力加速度為g。則下

列說法正確的是（）

A.飛船在軌道I運動的速度大小為J為+l）gR

B.飛船在軌道I上的運行周期是在軌道n上運行周期的心匕倍

k+l

c.探測器剛離開飛船時的速度大小為，串

D.若飛船沿軌道II運動過程中，通過A點與B點的速度大小與這兩點到地心的距離成反比，實現(xiàn)上述飛船和

V2

探測器的運動過程，飛船與探測器的質量之比應滿足

二、選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選

對得6分，選對但不全得3分，有選錯或不選得0分）

8.2022年“互聯(lián)網之光”博覽會上，無人駕駛技術上線，無人駕駛汽車以其反應時間短而備受眾多參會者的

青睞。在同樣測試條件下，對疲勞駕駛員和無人駕駛汽車進行反應時間的測試，從發(fā)現(xiàn)緊急情況到車靜止，兩

測試車內所裝的位移傳感器記錄的數(shù)據經簡化后得到①②兩線所示的位移x隨時間f變化的關系圖像，圖中

OA和OB段為直線，已知兩測試車均由同一位置沿相同平直公路運動，且汽車緊急制動車輪抱死后做的是勻

變速直線運動。下列說法正確的是（）

A.圖中的①線是無人駕駛汽車的位移與時間關系圖像

B.圖中的②線是無人駕駛汽車的位移與時間關系圖像

C.兩測試車在圖中曲線部分的位移大小不相等

D.當發(fā)現(xiàn)緊急情況時兩汽車的速度為90km/h

9.如圖所示，豎直平面內固定一半徑為R的光滑圓環(huán)，圓心在。點。質量分別為相、0.75，〃的A、B兩小球

套在圓環(huán)上,用不可伸長的長為&R的輕桿通過錢鏈連接,開始時對球A施加一個豎直向上的外力耳，使A、

B均處于靜止狀態(tài)，且球A恰好與圓心O等高，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.對球A施加的豎直向上的外力耳的大小為1.75mg

B.若撤掉外力耳，對球B施加一個水平向左的外力F使系統(tǒng)仍處于原來的靜止狀態(tài)，則P的大小為機g

C.撤掉外力，系統(tǒng)無初速度釋放，當A球到達最低點時，B球的速度大小為;礪

7

D.撤掉外力，系統(tǒng)無初速度釋放，沿著圓環(huán)運動，B球能夠上升的最高點相對圓心。點的豎直高度為一R

10.蜜蜂飛行時依靠蜂房、采蜜地點和太陽三個點進行定位做“8”字形運動，以此告知同伴蜜源方位。某興

趣小組用帶電粒子在電場和磁場中的運動模擬蜜蜂的運動。如圖所示，空間存在范圍足夠大垂直紙面、方向相

反的勻強磁場I、II,其上、下邊界分別為MN、PQ,間距為小MN與之間存在沿水平方向且大小始終

為石=—的勻強電場，當粒子通過進入電場中運動時，電場方向水平向右；當粒子通過尸。進入電場

qd

中運動時，電場方向水平向左。現(xiàn)有一質量為加、電荷量為+4的粒子在紙面內以初速度%從A點垂直AW為

人電場，一段時間后進入磁場n,之后又分別通過勻強電場和磁場I,以速度%回到A點，磁場n的磁感應

強度5,=加殳，不計粒子重力。則下列說法正確的是（）

qd

A.粒子在水平向右的電場中運動的位移大小為"

B.粒子在磁場II中運動的速度大小”=收%

C.粒子在磁場II中做勻速圓周運動的弦長為4

2

D.磁場I的磁感應強度大小4=”也

3qd

三、填空題（本題共2小題，共16分）

II.（6分）某實驗小組為測重力加速度，采用如圖甲所示的裝置，不可伸長的輕繩一端固定于懸點，另一端

系一小球，在小球自然懸垂的位置上安裝一個光電門（圖中沒有畫出），光電門接通電源，發(fā)出的光線與小球

的球心在同一水平線上。

（1）現(xiàn)用游標卡尺測得小球直徑如圖乙所示，則小球的直徑為4=cm。

（2）在實驗中，小組成員多次改變同一小球自然下垂時球的下沿到懸點的距離L同時調整光電門的位置使

光線與球心始終在同一水平線上，實驗時將小球拉至其球心與懸點處于同一水平面處，輕繩伸直，由靜止釋放

小球，記錄小球通過光電門的時間人得到多組L和f的數(shù)據，作出如圖丙所示的g-L圖像，圖線的縱截距

為-b,則當?shù)氐闹亓铀俣萭=（用字母6和d表示）。

（3）若光電門發(fā)出的光線高于小球自然下垂的球心位置，小球動能的測量值將（選填“偏大”“偏

小”或“不變”）。

12.（10分）電池長時間使用后其電動勢和內阻都可能發(fā)生變化，為了探究某電池的實際電動勢和內阻，某同

學設計方案對其進行測量。

A.待測電池（電動勢約9V,內阻未知）

B.電壓表（量程5V,內阻為6000Q）

C.電流表（量程20mA,內阻較小約為1。）

D.電阻箱

E.滑動變阻器

F.開關、導線若干

（1）實驗時需要對電表進行改裝,若將電壓表最大量程擴大為9V,則應該串聯(lián)名的阻值應為。；

將電流表的量程擴大為60mA,該同學采用了以下的操作：按圖甲連接好實驗器材，檢查電路無誤后，將S、

S］、S2斷開，將R的滑片移至__________（填“最左端”或“最右端”），將電阻箱K調為最大，閉合S,適

當移動R的滑片，使電流表示數(shù)為18mA，保持R接入電路中的阻值不變，再閉合S2,改變電阻箱用的阻值，

當電流表示數(shù)為mA時，完成擴大量程。

（2）保持電阻箱K的阻值不變，閉合S、S］、S2,調節(jié)R不同的阻值，讀出兩個電表的讀數(shù)U、/,并作出U-/

圖像如圖乙所示，可測得該電池的電動勢E測=V,內阻嗨=。。（結果保留2位有

效數(shù)字）

四、計算題（本題共3小題，其中第13題10分，第14題12分，第15題16分，共38分。寫

出必要的推理過程，僅有結果不得分）

13.（10分）如圖所示，用兩個質量均為加、橫截面積均為S的密閉活塞P、Q,將開口向上的導熱汽缸內的

理想氣體分成A、8兩部分。上面活塞通過輕繩懸掛在天花板上，汽缸和汽缸下方通過輕質繩子懸掛的物塊的

質量均為2相，整個裝置處于靜止狀態(tài)，此時兩部分氣柱的長度均為/。=30cm。環(huán)境溫度、大氣壓強Po均保

持不變，且滿足6mg=p（）S,g為重力加速度，不計一切摩擦。

（1）求此時A氣體的壓強；

（2）剪斷連接物塊的繩子，一段時間后兩活塞重新恢復平衡，求汽缸上升的距離。

14.（12分）如圖甲所示，足夠長的平行金屬導軌MN、尸。固定在同一水平面上，其寬度L=lm,導軌M與

P之間連接阻值為R=0.2Q的電阻，質量為m=0.5kg、電阻為廠=0.2Q、長度為1m的金屬桿乃靜置在導

軌上，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中?，F(xiàn)用一垂直桿水平向右的恒力尸=7.0N拉金屬桿而，使它由靜

止開始運動，運動中金屬桿與導軌接觸良好并保持與導軌垂直，其通過電阻R上的電荷量q與時間，的關系如

圖乙所示，圖像中的。4段為曲線，段為直線，導軌電阻不計，已知與導軌間的動摩擦因數(shù)〃=0.4,

取g=10m/s2（忽略油桿運動過程中對原磁場的影響），求：

MQ_N

X

X

X

X

（1）磁感應強度B的大小和金屬桿的最大速度；

（2）金屬桿ab從開始運動的1.8s內所通過的位移；

（3）從開始運動到電阻R產生熱量Q=17.5J時，金屬桿腦所通過的位移。

15.（16分）如圖，質量為m的a球（中間有一個小孔）穿在足夠長的光滑水平桿上。b球質量為左a球和

b球用長為工的輕桿相連。從圖示位置，先給匕球一個豎直向上的初速度%,讓b球越過最高點，假設b球連

同輕桿在運動過程中均不會與水平桿相碰（稍微錯開，但錯開距離忽略不計，重力加速度為g）。

（1）求b球到達壇高點時，a球的位移大?。?/p>

（2）以a球初始位餐為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向，求b球運動的軌跡方程;

（3）當b球運動到水平桿下方，且輕桿與水平桿正方向夾角為。=30°時，求b球的速度大小。

物理參考答案

題號12345678910

答案DCAACCBCADBCDCD

一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一項符合題目要求）

1.D【解析】伽利略通過理想斜面實驗得出力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不是維持物體運動的原因，故A

錯誤；

核聚變反應所釋放的/光子來源于原子核內部，故B錯誤；

在“探究加速度與力和質量的關系”實驗中，采用了控制變量法，故C錯誤；故選D。

2.C【解析】水滴做自由落體運動，由運動學公式y(tǒng)2=2g/i,落到石板前速度v=8m/s。

在0.2s內，由動量定理（戶—mg"=0-（―加丫），解得E=0.025N。故選C。

3.A【解析】開關S1接到1位置，給電容器A充電，再把開關儀接到2位置，電容器A電荷量減少一半，所

以B選項錯誤；

然后觀察電壓表示數(shù)，此時電壓表示數(shù)減半，電容器儲存電荷本領不變，C選項錯誤；

斷開S「閉合S2，電容器B完全放電，A選項正確；

磁電式電壓表的工作原理是通電線圈在磁場中所受安培力的作用，通過電壓表有電流，電壓表會偏轉，但指針

不會穩(wěn)定，所以D錯誤。

4.A【解析】光路如圖所示，由圖中幾何關系可知C=45。，由臨界角公式有sinC=,，解得〃=血，

n

光在介質中傳播的路程S=—Rx6=3/R，光在介質中傳播的時間/=￡=里=竺。BCD錯誤;A正確。

2vcc

5.C【解析】簡諧波在/=0時刻的波形圖中，設振動到波峰處的質點的平衡位置為玉，質點M、。的平衡位

置關于不對稱，則石=4m,-+-=22m-x1=18m,可得該波的波長為2=24m,故A錯誤。

由Q比M早0.4s回到平衡位置可知，Q點向下振動，則該波沿x軸負方向傳播，

其波速v='=—§—m/s=20m/s,周期T=Z="s=1.2s,故B、D錯誤。

△t0.4v20

從該時刻起，波在1.Is內向負方向傳播的距離Ax=討=20x1.Im=22m,

即平衡位置為％=22m的質點此時的波形恰好傳播到此時M點在平衡位置且運動方向沿y軸正方向,

在1.1s內，〃點通過的總路程s=5cm+3x10cm=35cm,故C正確。

A*/'Tn

6.C【解析】在軌道I上，萬有引力提供向心力機區(qū)，地球表面的物體滿足=機og，

(kRfkRR?0

得"°=杼，故人錯誤；

在橢圓軌道n上，半長軸。=魚史竺，根據開普勒第三定律/=力，4二，故B錯誤;

2ET：T]\(l+k)3

在軌道I上時，探測器的引力勢能為紇=—G絲造，由動能和引力勢能之和保持不變得!科丫2+E0,

pkR29P

則探測器剛離開飛船時的速度大小v=,故C正確;

在軌道H,飛船在A、8兩點的速度以VA=RVB，由機械能守恒定律，!叫片-G也竺=!叫喏-G色也色

'B2rAkR2rBR

2gR,發(fā)射探測器時，由動量守恒定律(叫+網)坊=嗎吆+咫丫，飛船和探測器質量之比

V

Ak(k+1)

梃T,故D錯誤。

1-

二、選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選

對得5分，選對但不全得3分，有選錯或不選得0分)

7.BC【解析】圖示時刻，矩形線圈產生的感應電動勢為零，此時線圈處于中性面，磁通量最大，磁通量的變

化率為零，故A錯誤；

從圖示位置開始，當矩形線圖轉過業(yè)時，由右手定則，邊電流方向為從B到A,CZ)邊電流方向為從￡＞到

2

C,線圈中的電流方向為BAQCB,故B正確；

電動機和燈泡并聯(lián)，UM=220V,IM=0.4A-0.2A=0.2A,電動機輸出功率

幾出=^M-^=43.2W,故C正確；

燈泡正常發(fā)光，副線圈電壓為220V,題中為升壓變壓器，故D錯誤。

8.AD【解析】①線反應時間0.2s,②線反應時間1.0s,疲勞駕駛，反應時間較長，故②是疲勞駕駛，故A

正確B錯誤；

在X-/圖像中，前段圖像重合，兩測試車初速度相同，同樣的測試條件，剎車后加速度相等，

由運動學公式x=至，剎車過程位移大小相等，故C錯誤;

2a

圖中①線位移關系30=%x0.2+.，②線位移關系50=%xl.0+曳，初速度%=25m/s=90km/h,

2a2a

故D正確。

9.BCD【解析】當外力片作用在A球上時，小球B受重力和環(huán)給B豎直向上的彈力處于平衡狀態(tài)，桿對B、

A均無作用力，A球受重力和外力耳處于平衡狀態(tài)，則耳=Mg,故A錯誤;

當外力廠作用在B球上時，A球受力如圖所示，F(xiàn)BA=42mg,B球受力如圖所示，F(xiàn)=FBAsin450=mg,

故B正確；

根據運動的合成與分解，A球和B球速度大小相等(A球和B球一起做圓周運動)VA=VB,A球從左側圓心

等高處到達圓環(huán)最低點時，B球從圓環(huán)最低點到達右側圓心等高處，則由系統(tǒng)機械能守恒,

mgR=QJ5mgR+-^mv^+^-xO.75mv1,=yy/14gR,故C正確；

當B球上升到最大高度時，以圓環(huán)最低點為參考面，由系統(tǒng)機械能守恒，

7

mgR=0J5mgR(l+sinO')+mgR(l-cos0),可得sing=—,則B球能夠上升的最大高度相對圓心0點的

10.CD【解析】粒子在電場中運動時，豎直方向：d=vt,水平方向：。=匕="，v=at=2v,

omdx0

x=\xt=d,則粒子在水平向右的電場中運動的位移大小為s=工2=丫=&+.=鳳,

設速度方向與尸。成。角，sind=,=--,選項A、B錯誤。

rriy^rnvd

粒子在磁場n中做勻速圓周運動小芻=——，r2=——，L=2r2sin0=~,選項C正確。

丁?qB?2

粒子穿過PQ分別通過勻強電場和磁場I,以速度%回到A點，其運動軌跡如圖，在磁場I中做勻速圓周運

動qvB]="區(qū),由幾何關系，2/=2x-L,（=義，可得磁場I的磁感應強度大小用=網4,選項D正

443qd

確。

Q

N

????

磁場I

????

三、填空題（本題共2小題，共16分）

11.（6分，每空2分）

（1）0.820（2）bd（3）偏大

【解析】（1）由圖可知，主尺刻度為8mm,游標尺上對齊的刻度為4,故讀數(shù)為:

（8+4x0,05）mm=8.20mm=0.820cm0

（2）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒，則有：=,

即[=—旦，得6=&，g=bd。

12d2dd

（3）此時小球的遮光究度小于直徑，遮光時間偏小，由于丫=4,測出的速度偏大，所以動能偏大。

t

12.（10分，每空2分）

(1)4800最右端6(2)8.930

【解析】（1）電壓表擴大量程，串聯(lián)一個定值電阻&=F^Q=4800Q,斷開SrS2,閉合S,調節(jié)滑動

6000

E

變阻器阻值，讓電流表讀數(shù)18mA,回路的總電阻R==500Q,接入的滑動變阻器阻值遠大于電流表的

內阻，閉合S2,保持R接入電路中的阻值不變，可認為回路電流不變，調節(jié)電阻箱的阻值使得電流表讀數(shù)為

6mA時，即量程擴大3倍。

（2）根據閉合電路歐姆定律得出，電源路端電壓與電流的關系：-=E-3Ir,得。=』E-*〃，

593

55495-405

即?E=4.95,-r=解得E=8.9V,廠=30Q。

930.018

四、計算題（本題共3小題，其中第13題10分，第14題14分，第15題16分，共40分。寫

出必要的推理過程，僅有結果不得分）

13.（10分）【解析】（1）對汽缸，根據平衡條件有PmS+2mg+2Mg=PoS,

初態(tài)A氣體壓強PAI=JP。或者&I=箸。

JJ

（2）初態(tài)B氣體壓強，對活塞P,根據平衡條件有PsiS+mg=PAIS,解得PBI=：PO，

6

2

重新恢復平衡，末態(tài)A氣體壓強，對汽缸，根據平衡條件有PA2s+2加g=p（）S，PA2=§PO，

末態(tài)B氣體壓強，對活塞尸，根據平衡條件有PBZS+mg=P42S，PB2=；PO'

由環(huán)境溫度保持不變，根據玻意耳定律可得pMl0S=pA2lAS,PB&S=pB2lBS,

汽缸上升的距離h=2Z035cm。

14.（14分）【解析】（1）1.8s~2.0s過程，通過導體棒電流/=絲①，得/=5A,

導體棒勻速，對導體棒R+〃機g②，

導體棒勻速時，導體棒電動勢