湖南省2024年高考物理模擬試卷及答案19

湖南省2024年高考物理模擬試卷及答案閱卷人一、單選題得分1．關(guān)于原子物理，下列說法正確的是（）A．普朗克提出了原子核外電子軌道量子化，并成功解釋了氫原子光譜B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．衰變方程94238Pu→92234X+YD．電子顯微鏡利用高速電子束的德布羅意波長比可見光更小提高了分辨能力2．如圖所示，相同小球P和Q分別從光滑圓弧AM、BN的等高處同時由靜止釋放。圓弧AM的半徑是BN的2倍，兩圓弧底部M、N切線水平且在同一水平面上，M、N間距足夠大，且P、Q不會在空中相遇，下列說法正確的是（）A．P球在圓弧上運(yùn)動的過程重力的功率一直在增加B．小球經(jīng)過M、N時的向心加速度相同C．小球P、Q做平拋運(yùn)動的水平位移大小相等D．平拋運(yùn)動的過程中，小球P重力的平均功率比小球Q的大閱卷人二、多選題得分3．日暈是一種常見的大氣光學(xué)現(xiàn)象，如圖甲所示。太陽光線經(jīng)卷層云中同一冰晶的兩次折射，分散成單色光，形成日暈。冰晶截面可看作正六邊形。如圖乙所示為一束紫光在冰晶上的折射光路，θ1為冰晶上的入射角，θ2為經(jīng)過第一個界面的折射角，θ3A．在冰晶內(nèi)紅光的傳播速度比紫光的小B．若θ1=C．保持入射角不變，將紫光改為紅光，偏轉(zhuǎn)角將增大D．若紅光和紫光均能使同一金屬發(fā)生光電效應(yīng)，紫光照射產(chǎn)生的光電子的最大初動能大閱卷人三、單選題得分4．已知一滴雨珠的重力可達(dá)蚊子體重的幾十倍，但是下雨時蚊子卻可以在“雨中漫步”。為研究蚊子不會被雨滴砸死的訣竅，科學(xué)家用高速相機(jī)拍攝并記錄蚊子的運(yùn)動情況，研究發(fā)現(xiàn)蚊子被雨滴擊中時并不抵擋雨滴，而是與雨滴融為一體，順應(yīng)雨滴的趨勢落下，隨后迅速側(cè)向微調(diào)與雨滴分離。已知蚊子的質(zhì)量為m，初速度為零；雨滴質(zhì)量為50m，擊中蚊子前豎直勻速下落的速度為v，蚊子與雨滴的作用時間為t，以豎直向下為正方向。假設(shè)雨滴和蚊子組成的系統(tǒng)所受合外力為零。則（）A．蚊子與雨滴融為一體后，整體的的速度大小為1B．蚊子與雨滴融為一體的過程中，雨滴的動量變化量為50C．蚊子與雨滴融為一體的過程中，蚊子受到的平均作用力為50mvD．若雨滴直接砸在靜止的蚊子上，蚊子受到的平均作用力將變小5．如圖所示，正六邊形ABCDEF的B、D兩點各固定一個帶電荷量為＋q的點電荷，O為正六邊形的幾何中心。則下列說法正確的是（）A．O點電場強(qiáng)度為0B．C點電場強(qiáng)度方向由C指向FC．電子在F點的電勢能比其在O點的電勢能小D．O、A兩點間的電勢差和O、E兩點間的電勢差相等6．用手掌托著智能手機(jī)，打開加速度傳感器，手掌從靜止開始迅速上下運(yùn)動，得到如圖所示的豎直方向上加速度隨時間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向，取重力加速度g=10m/sA．手機(jī)一直未離開過手掌 B．手機(jī)在t1C．手機(jī)在t2時刻改變運(yùn)動方向 D．手機(jī)在t7．如圖所示，一理想變壓器原線圈與定值電阻R1、理想電流表A1一起接入電壓恒為U的交流電源上，原線圈接入電路的匝數(shù)可通過調(diào)節(jié)觸頭P進(jìn)行改變，副線圈和電阻箱R2A．保持R2不變，將觸頭P向上移動，則AB．保持R2C．保持P的位置不動，增大R2，則A1的示數(shù)減小，D．保持P的位置不動，增大R2，則R2的電功率變小，閱卷人四、多選題得分8．利用物理模型對問題進(jìn)行分析，是一種重要的科學(xué)思維方法。如圖甲所示為拔河比賽時一位運(yùn)動員的示意圖，可以認(rèn)為靜止的運(yùn)動員處于平衡狀態(tài)。該情形下運(yùn)動員可簡化成如圖乙所示的一質(zhì)量分布均勻的鋼管模型。運(yùn)動員在拔河時身體緩慢向后傾倒，可以認(rèn)為鋼管與地面的夾角θ逐漸變小，在此期間，腳與水平地面之間沒有滑動，繩子的方向始終保持水平。已知當(dāng)鋼管受到同一平面內(nèi)不平行的三個力而平衡時，三個力的作用線必交于一點。根據(jù)上述信息，當(dāng)鋼管與地面的夾角θ逐漸變小時，下列說法正確的有（）A．地面對鋼管支持力的大小不變 B．地面對鋼管的摩擦力變大C．地面對鋼管作用力的合力變大 D．地面對鋼管作用力的合力大小不變9．如圖甲所示，在x軸上有S1和S2兩個波源分別位于x1=?0.A．（0.2m，0）處的質(zhì)點開始振動方向沿z軸負(fù)方向B．兩列波相遇后，（0.6m，0）處的質(zhì)點振動加強(qiáng)C．兩列波相遇后，（0.5m，0）處的質(zhì)點振動加強(qiáng)D．若Δr=0.2m10．我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器，是應(yīng)用長征五號運(yùn)載火箭送入地火轉(zhuǎn)移軌道?；鹦蔷嚯x地球最遠(yuǎn)時有4億公里，最近時大約0.55億公里。由于距離遙遠(yuǎn)，地球與火星之間的信號傳輸會有長時間的時延。當(dāng)火星離我們最遠(yuǎn)時，從地球發(fā)出一個指令，約22分鐘才能到達(dá)火星。為了節(jié)省燃料，我們要等火星與地球之間相對位置合適的時候發(fā)射探測器。受天體運(yùn)行規(guī)律的影響，這樣的發(fā)射機(jī)會很少。為簡化計算，已知火星的公轉(zhuǎn)周期約是地球公轉(zhuǎn)周期的1.9倍，認(rèn)為地球和火星在同一平面內(nèi)、沿同一方向繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。根據(jù)上述材料，結(jié)合所學(xué)知識，判斷下列說法正確的是（）A．地球的公轉(zhuǎn)線速度大于火星的公轉(zhuǎn)線速度B．當(dāng)火星離地球最近時，地球上發(fā)出的指令需要約13分鐘到達(dá)火星C．若火星運(yùn)動到B點、地球恰好在A點時發(fā)射探測器，則探測器沿橢圓軌道運(yùn)動到C點時，恰好與火星相遇D．下一個發(fā)射時機(jī)需要再等約2.1年11．如圖甲為汽車在足夠長水平路面上以恒定功率P啟動的模型，假設(shè)汽車啟動過程中所受阻力f恒定，汽車質(zhì)量為M；如圖乙為一足夠長的水平的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，左端接有定值電阻R，導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直擱在導(dǎo)軌上并用水平恒力F向右拉動，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計且兩者始終接觸良好。圖丙、丁分別是汽車、導(dǎo)體棒開始運(yùn)動后的v－t圖像，其中t1和tA．汽車在運(yùn)動過程中的最大速度為PB．導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中的最大速度為FRC．汽車從啟動到速度達(dá)到最大所運(yùn)動的距離為PD．導(dǎo)體棒從開始到速度達(dá)到最大所運(yùn)動的距離為FR閱卷人五、實驗題得分12．某研究性學(xué)習(xí)小組利用含有刻度尺的氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖1所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電門，滑塊上固定一遮光條，光電門可以記錄遮光條通過光電門的時間，用天平測出滑塊（含遮光條）的質(zhì)量，接通氣源后部分操作過程如下：（1）圖2中用螺旋測微器測出遮光條寬度d=mm；（2）取下鉤碼和細(xì)線，輕推滑塊使其依次通過光電門1和光電門2，通過的時間分別為Δt1、Δt2，如果（3）用細(xì)線跨過定滑輪連接滑塊和質(zhì)量為m的鉤碼，釋放滑塊，兩個光電門記錄的時間分別為Δt1、Δt（4）若上述物理量滿足關(guān)系式，則表明在上述過程中，滑塊及鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒（用第（3）問中的物理量符號表示）。13．傳感器在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用。某學(xué)習(xí)小組利用壓力傳感器設(shè)計了一個測量壓力大小的電路。壓敏電阻的阻值R與所受壓力大小F的對應(yīng)關(guān)系如圖甲所示，壓力F在0~200N范圍內(nèi)時圖線為直線。先利用如圖乙所示的電路，測量F＝0時壓敏電阻的阻值R，再在電流表相應(yīng)刻度處標(biāo)記對應(yīng)的壓力值。主要器材如下：壓敏電阻R（F＝0時，阻值在90~110Ω之間）電源（電動勢E＝12V，內(nèi)阻不計）電流表G1（量程10mA，內(nèi)阻R電流表G2（量程50mA，內(nèi)阻R定值電阻R滑動變阻器R2開關(guān)S1、S請完成下列問題：（1）要求盡量準(zhǔn)確測量壓敏電阻的電阻值，導(dǎo)線c端應(yīng)與（選填“a”或“b”）點連接；（2）滑動變阻器有兩種規(guī)格，本實驗中R2A．最大阻值為20Ω B．最大阻值為100Ω（3）閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路部分的阻值從最大值逐漸減小，電流表G2讀數(shù)為40mA時，電流表G1（4）斷開開關(guān)S2，繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器R2，使電流表G2達(dá)到滿偏，滿偏電流刻度處標(biāo)記F＝0。此時滑動變阻器接入電路部分的阻值和G2內(nèi)阻之和為Ω。保持滑動變阻器阻值不變，當(dāng)壓力F＝160N時，電流表閱卷人六、解答題得分14．如圖所示為某興趣小組設(shè)計的一種氣壓型“體積測量儀”的工作原理示意圖，該測量儀可以測量不規(guī)則物體的體積。A（壓氣筒）和B（測量罐）均為高L、橫截面積S的導(dǎo)熱氣缸，中間用體積可忽略不計的細(xì)管連接，C為質(zhì)量m、潤滑良好且厚度不計的密閉活塞，將缸內(nèi)的理想氣體（氮氣）封閉。當(dāng)外界大氣壓為P0（1）放置重物之前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；（2）不規(guī)則物體的體積v。15．如圖，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，用長L=0.4m的細(xì)線懸掛于O點，現(xiàn)將細(xì)線拉直并與水平方向夾角a=30o，由靜止釋放，小物塊下擺至最低點B處時，細(xì)線達(dá)到其最大承受力并瞬間斷開，小物塊恰好從水平傳送帶最左端點滑上傳送帶，傳送帶以v0的速度逆時針勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，其上表面距地面高度H=1.6m，小物塊最后從傳送帶左端飛出，并恰好從光滑斜面頂端沿斜方面滑上斜面。斜面高?=1.0m，傾角θ=6（1）繩子能承受的最大拉力的大小；（2）傳送帶速度大小滿足的條件；（3）彈簧的最大彈性勢能。16．如圖所示，O－xyz坐標(biāo)系的y軸豎直向上，在yOz平面左側(cè)?2l<x<?l區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，?l<x<0區(qū)域內(nèi)存在著沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場，在yOz平面右側(cè)區(qū)域同時存在著沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均與yOz平面左側(cè)相等，電磁場均具有理想邊界。一個質(zhì)量為m，電荷量為＋q的粒子從M(?2l，l2，0)（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）粒子從離開O點開始，第n（n＝1，2，3，…）次到達(dá)x軸時距O點的距離s。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．玻爾提出了原子核外電子軌道量子化，并成功解釋了氫原子光譜，A不符合題意；B．β衰變是由于原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子同時釋放一個電子，并非原子核外電子電離形成的，B不符合題意；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒，可寫出該核反應(yīng)方程為94238Pu→92234D．電子顯微鏡利用高速電子束的德布羅意波長比可見光更小的規(guī)律提高了分辨能力，D符合題意。故答案為：D。

【分析】普朗克提出能量量子化，解釋黑體輻射規(guī)律。β衰變是由于原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子同時釋放一個電子。三種射線中，α射線的電離能力最強(qiáng)，穿透能力最弱。2．【答案】C【解析】【解答】A．根據(jù)PG=mgvy可知，開始時P球的重力的功率為零，到達(dá)底端時P球的重力的功率也為零，則P球在圓弧上運(yùn)動的過程重力的功率先增加后減小，A不符合題意；B．兩球下落的高度相同，則到達(dá)底端時的速度大小相同，根據(jù)a=vC．根據(jù)x=vt，?=12gD．平拋運(yùn)動的過程中，小球重力的平均功率P=故答案為：C。

【分析】兩球下落的高度相同，則到達(dá)底端時的速度大小相同。豎直方向速率先變大后變小，重力功率也先變大后變小。3．【答案】B,D【解析】【解答】A．由于紅光的折射率小于紫光的折射率，根據(jù)v=cB．圖3中紫光滿足θ1=θ3=60°，根據(jù)幾何關(guān)系可知θ2C．保持入射角不變，將紫光改為紅光，因紫光的折射率大于紅光的折射率，則偏轉(zhuǎn)角將減小，C不符合題意；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm故答案為：BD。

【分析】折射率越小，同種介質(zhì)中傳播速度越大。紅光頻率小于紫光頻率，紅光光子能量小于紫光光子能量。4．【答案】C【解析】【解答】A．蚊子與雨滴融為一體的過程中，根據(jù)動量守恒有50mv=51mv共，解得B．雨滴的動量變化量為Δp=50m(vC．設(shè)蚊子受到的平均作用力為F，根據(jù)動量定理有Ft=mv共，解得D．若雨滴直接砸在靜止的蚊子上，蚊子與雨滴的作用時間變短，雨滴的動量變化量變大，則雨滴受到的平均作用力將變大，蚊子受到的平均作用力也變大，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】蚊子與雨滴融為一體的過程中，動量守恒。根據(jù)動量定理可知，作用時間越長，作用力大小越小。5．【答案】D【解析】【解答】A．根據(jù)點電荷的電場強(qiáng)度公式E=kqB．兩個正點電荷在C點產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度沿FC方向，B不符合題意；C．電子沿OF運(yùn)動時，電場力對電子做負(fù)功，則電子的電勢能增大，因此電子在F點的電勢能比其在O點的電勢能大，C不符合題意；D．根據(jù)對稱性可知，電荷從O點移到A點和從O點移到E點，電場力做功相等，因此O、A兩點間的電勢差和O、E兩點間的電勢差相等，D符合題意。故答案為：D。

【分析】電場強(qiáng)度為矢量，根據(jù)平行四邊形法則求解合場強(qiáng)大小，電場力做負(fù)功，電勢能增大。6．【答案】D【解析】【解答】A．由圖可知，手機(jī)的加速度在某一段時間內(nèi)等于重力加速度，則手機(jī)與手掌沒有力的作用，手機(jī)離開過手掌，A不符合題意；B．根據(jù)Δv=aΔt可知，a?t圖像與坐標(biāo)軸圍成面積表示速度變化量，則手機(jī)在t1C．手機(jī)在t2D．由圖可知t1～t2時間加速度向上不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律得N?mg=ma，即N=ma+mg，可知t1～t2時刻支持力不斷減??；故答案為：D。

【分析】加速度等于重力加速度，則手機(jī)離開手掌。a?t圖像與坐標(biāo)軸圍成面積表示速度變化量。7．【答案】C【解析】【解答】A．根據(jù)電路連接情況可知U=U1+I1R1，根據(jù)變壓器電壓、電流關(guān)系可知U1U2=n1n2B．保持R2不變，將觸頭向下移動，n1減小，則I1C．保持P的位置不動，增大R2，根據(jù)上述推導(dǎo)可知I1、I2變小，即AD．根據(jù)P=I2R可知，R故答案為：C。

【分析】將觸頭P向上移動，則n18．【答案】A,B,C【解析】【解答】AB．對鋼管受力分析，鋼管受重力G、繩子的拉力T、地面對鋼管豎直向上的支持力FN、水平向左的摩擦力Ff，可知FNCD．對鋼管受力分析，可認(rèn)為鋼管受到重力G、繩子的拉力T和地面對鋼管作用力的合力F三個力，鋼管平衡，三個力的作用線必交與一點，由此可知F方向沿鋼管斜向上，根據(jù)共點力平衡條件可知F=mgsinθ，T=mgtan故答案為：ABC。

【分析】對鋼管受力分析，根據(jù)平衡條件，分析地面對鋼管支持力，地面對鋼管的摩擦力變化；對鋼管受力分析，根據(jù)共點力平衡條件，分析地面對鋼管作用力的合力。9．【答案】B,D【解析】【解答】A.（0.2m，0）處的質(zhì)點，離S1波源更近，故該質(zhì)點先按S1波源的振動形式振動，B．兩列波的振動周期，波速均相等，故波長也相等，為λ=Tv=0.C．（0.5m，0）處的質(zhì)點，離兩波源的距離差為零，為半波長的偶數(shù)倍，故為振動減弱點，C不符合題意；D．若Δr=0.2m，為半波長的奇數(shù)倍，為振動加強(qiáng)點，振幅為A=2×0.2m=0.4m，故答案為：BD。

【分析】后面質(zhì)點重復(fù)波源振動情況，波源開始向上振動，故該質(zhì)點開始振動時也是先向上振動。兩波發(fā)生干涉現(xiàn)象，質(zhì)點離兩波源距離差為半波長的偶數(shù)倍為振動減弱點，奇數(shù)倍為振動加強(qiáng)點。10．【答案】A,D【解析】【解答】A．設(shè)太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，軌道半徑為r，根據(jù)GMmr2B．當(dāng)火星離地球最近時，地球上發(fā)出的指令到達(dá)火星的時間t0C．根據(jù)開普勒第三定律有R火3TD．根據(jù)題意，兩者相距最近時，恰好是一次發(fā)射機(jī)會，設(shè)到達(dá)下一次機(jī)會的時間為Δt，則有2πT地Δt?故答案為：AD。

【分析】近大遠(yuǎn)小，地球的軌道半徑小于火星的軌道半徑，可知地球的公轉(zhuǎn)線速度大于火星的公轉(zhuǎn)線速度。再次相距最近，快的比慢的多跑一圈。11．【答案】A,C【解析】【解答】A．對汽車啟動問題，有F牽?f=0，且P=FB．對導(dǎo)體棒問題，有F?ILB=0，且I=BLvm2C．由動能定理可知12MvD．由電磁感應(yīng)定律E=NΔΦΔt，得，在導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到速度達(dá)到最大過程中E=BΔSt2=BLx2故答案為：AC。

【分析】牽引力等于阻力汽車速度最大。速度最大，電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流最大，安培力最大，安培力最終與拉力平衡。12．【答案】（1）3.700（2）B（3）兩光電門間的距離x（4）mgx=【解析】【解答】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為d=3（2）如果Δt（3）要驗證機(jī)械能守恒，還需要測得滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中鉤碼下降的高度，這個高度等于光電門1到光電門2的距離x。（4）如果滑塊及鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則鉤碼減少的重力勢能應(yīng)等于系統(tǒng)增加的動能，即mgx=

【分析】（1）螺旋測微器讀數(shù)等于可動刻度讀數(shù)加固定刻度讀數(shù)，結(jié)果保留大千分之一毫米。

（2）通過光電門運(yùn)動時間越短，速度越大。

（3）要驗證機(jī)械能守恒，還需要測得滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中鉤碼下降的高度。

（4）鉤碼減少的重力勢能應(yīng)等于系統(tǒng)增加的動能，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。13．【答案】（1）a（2）B（3）100（4）140；30【解析】【解答】（1）導(dǎo)線c端應(yīng)接a，G1和定值電阻R1串聯(lián)可當(dāng)成電壓表測量壓敏電阻R兩端的電壓，G2和G（2）F＝0時，滑動變阻器R2若選擇最大阻值為20Ω的，全部接入電路時，電路總電阻R=Rg2+R（3）閉合開關(guān)S1、S2，當(dāng)兩電流表G1、G2的示數(shù)分別為I（4）斷開開關(guān)S2，繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器R2，使電流表G2達(dá)到滿偏，有E=I2m(R0+R

【分析】（1）因G2的內(nèi)阻未知，不能準(zhǔn)確測量R兩端的電壓值。

（2）根據(jù)電流表量程選擇滑動變阻器。

（3）根據(jù)歐姆定律以及串并聯(lián)電流規(guī)律求解。

14．【答案】（1）解：放置重物之前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p得p（2）解：根據(jù)氣態(tài)方程p且T即15mg解得V=0【解析】【分析】（