2024年湖南省新高考教學(xué)教研聯(lián)盟高考物理一模試卷（原卷）

第第頁2024年湖南省新高考教學(xué)教研聯(lián)盟高考物理一模試卷一、選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一項(xiàng)符合題目要求）1．在人類對世界進(jìn)行探索的過程中，發(fā)現(xiàn)了眾多物理規(guī)律，下列有關(guān)敘述中正確的是（）A．伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B．核聚變反應(yīng)所釋放的γ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(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)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(shè)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，水滴質(zhì)量為0.5g，忽略空氣阻力2，則石板受到水滴的沖擊力為（）A．0.002N B．0.02N C．0.025N D．0.25N3．我們可以通過簡單的實(shí)驗(yàn)，半定量地探究電容器兩極板間的電勢差與其帶電量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。取一個(gè)電容器A和數(shù)字電壓表（可看作理想電壓表），把開關(guān)S1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)1接2，使另一個(gè)與A完全相同的且不帶電的電容器B與A并聯(lián)，可以看到電壓表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话搿Ｈ缓?，閉合開關(guān)S2。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)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B完全放電 B．接下來的操作是把開關(guān)S1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(shí)，電壓表示數(shù)也變?yōu)樵瓉淼囊话耄f明電容器“儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)”也變?yōu)榱嗽瓉淼囊话?D．若使用磁電式電壓表代替數(shù)字電壓表，當(dāng)S1和S2都斷開時(shí)，電容器A的帶電量不會(huì)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（圖中未畫出）發(fā)出一束平行于桌面的光線從O的某點(diǎn)垂直射入透明磚，經(jīng)過三次全反射（每次都是恰好發(fā)生全反射），并再次回到光源S。已知∠AOB＝90°，光在真空中傳播的速率為c，光在材料中傳播的時(shí)間為（）A． B． C． D．5．一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的部分波形如圖所示，M、Q為波上兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其中Q比M早0.4s回到平衡位置（）A．該波的波長為25m B．該波沿x軸正方向傳播 C．從該時(shí)刻起，再經(jīng)1.1s，質(zhì)點(diǎn)M通過的總路程為35cm D．該波的周期為1s6．如圖所示，矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生一交流電壓，矩形線圈的電阻r＝2Ω，交流散熱風(fēng)扇M正常工作，風(fēng)扇的內(nèi)阻為20Ω（不考慮內(nèi)阻）的示數(shù)為0.4A，導(dǎo)線電阻不計(jì)，且。以下判斷正確的是（）A．在圖示時(shí)刻，穿過線圈磁通量變化最快 B．從圖示位置開始，當(dāng)矩形線圈轉(zhuǎn)過時(shí)，線圈中的電流方向?yàn)锽ADCBC．風(fēng)扇輸出的機(jī)械功率是44W D．原副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝10：1（多選）7．有人設(shè)想：可以在飛船從運(yùn)行軌道進(jìn)入返回地球程序時(shí)，借飛船需要減速的機(jī)會(huì)，發(fā)射一個(gè)小型太空探測器，飛船在圓軌道Ⅰ上繞地球飛行，其軌道半徑為地球半徑的k倍（k＞1），飛船上的發(fā)射裝置短暫工作，將探測器沿飛船原運(yùn)動(dòng)方向射出，即到達(dá)距地球無限遠(yuǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)，物體距星球球心距離為r時(shí)的引力勢能。在飛船沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ以及探測器被射出后的運(yùn)動(dòng)過程中，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(yùn)動(dòng)的速度大小為 B．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期是在軌道Ⅱ上運(yùn)行周期的倍 C．探測器剛離開飛船時(shí)的速度大小為 D．若飛船沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)過程中，通過A點(diǎn)與B點(diǎn)的速度大小與這兩點(diǎn)到地心的距離成反比，實(shí)現(xiàn)上述飛船和探測器的運(yùn)動(dòng)過程，飛船與探測器的質(zhì)量之比應(yīng)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(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯(cuò)或不選得0分）（多選）8．2022年“互聯(lián)網(wǎng)之光”博覽會(huì)上，無人駕駛技術(shù)上線，無人駕駛汽車以其反應(yīng)時(shí)間短而備受眾多參會(huì)者的青睞。在同樣測試條件下，從發(fā)現(xiàn)緊急情況到車靜止，兩測試車內(nèi)所裝的位移傳感器記錄的數(shù)據(jù)經(jīng)簡化后得到①②兩線所示的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像，已知兩測試車均由同一位置沿相同平直公路運(yùn)動(dòng)，且汽車緊急制動(dòng)車輪抱死后做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。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(shí)間關(guān)系圖像 B．圖中的②線是無人駕駛汽車的位移與時(shí)間關(guān)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(dāng)發(fā)現(xiàn)緊急情況時(shí)兩汽車的速度為90km/h（多選）9．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑圓環(huán)，圓心在O點(diǎn)。質(zhì)量分別為m、0.75m的A、B兩小球套在圓環(huán)上的輕桿通過鉸鏈連接，開始時(shí)對球A施加一個(gè)豎直向上的外力F1，使A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且球A恰好與圓心O等高，重力加速度為g（）A．對球A施加的豎直向上的外力F1的大小為1.75mg B．若撤掉外力F1，對球B施加一個(gè)水平向左的外力F，使系統(tǒng)仍處于原來的靜止?fàn)顟B(tài)，則F的大小為mg C．撤掉外力，系統(tǒng)無初速度釋放，當(dāng)A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，B球的速度大小為 D．撤掉外力，系統(tǒng)無初速度釋放，沿著圓環(huán)運(yùn)動(dòng)，B球能夠上升的最高點(diǎn)相對圓心O點(diǎn)的豎直高度為（多選）10．蜜蜂飛行時(shí)依靠蜂房、采蜜地點(diǎn)和太陽三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行定位做“8”字形運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)模擬蜜蜂的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，空間存在范圍足夠大垂直紙面、方向相反的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ，間距為d。MN與PQ之間存在沿水平方向且大小始終為的勻強(qiáng)電場，電場方向水平向右；當(dāng)粒子通過PQ進(jìn)入電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)0從A點(diǎn)垂直MN射入電場，一段時(shí)間后進(jìn)入磁場Ⅱ，之后又分別通過勻強(qiáng)電場和磁場Ⅰ0回到A點(diǎn)，磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不計(jì)粒子重力。則下列說法正確的是（）A．粒子在水平向右的電場中運(yùn)動(dòng)的位移大小為d B．粒子在磁場Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的速度大小 C．粒子在磁場Ⅱ中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的弦長為 D．磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）11．某實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，在小球自然懸垂的位置上安裝一個(gè)光電門（圖中沒有畫出），光電門接通電源（1）現(xiàn)用游標(biāo)卡尺測得小球直徑如圖乙所示，則小球的直徑為d＝cm。（2）在實(shí)驗(yàn)中，小組成員多次改變同一小球自然下垂時(shí)球的下沿到懸點(diǎn)的距離L，同時(shí)調(diào)整光電門的位置使光線與球心始終在同一水平線上，輕繩伸直，由靜止釋放小球，作出如圖丙所示的圖像，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝（用字母b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(dòng)能的測量值將（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．電池長時(shí)間使用后其電動(dòng)勢和內(nèi)阻都可能發(fā)生變化，為了探究某電池的實(shí)際電動(dòng)勢和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)方案對其進(jìn)行測量。A．待測電池（電動(dòng)勢約9V，內(nèi)阻未知）B．電壓表（量程5V，內(nèi)阻為6000Ω）C．電流表（量程20mA，內(nèi)阻較小約為1Ω）D．電阻箱E．滑動(dòng)變阻器F．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要對電表進(jìn)行改裝，若將電壓表最大量程擴(kuò)大為9V，則應(yīng)該串聯(lián)R0的阻值應(yīng)為Ω；將電流表的量程擴(kuò)大為60mA，該同學(xué)采用了以下的操作：按圖甲連接好實(shí)驗(yàn)器材，將S、S1、S2斷開，將R的滑片移至（填“最左端”或“最右端”），將電阻箱R1調(diào)為最大，閉合S，適當(dāng)移動(dòng)R的滑片，保持R接入電路中的阻值不變，再閉合S2，改變電阻箱R1的阻值，當(dāng)電流表示數(shù)為mA時(shí)，完成擴(kuò)大量程。（2）保持電阻箱R1的阻值不變，閉合S、S1、S2，調(diào)節(jié)R不同的阻值，讀出兩個(gè)電表的讀數(shù)U、I，并作出U﹣I圖像如圖乙所示測＝V，內(nèi)阻r測＝Ω。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）四、計(jì)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(jié)果不得分）13．如圖所示，用兩個(gè)質(zhì)量均為m、橫截面積均為S的密閉活塞P、Q，將開口向上的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)的理想氣體分成A、B兩部分。上面活塞通過輕繩懸掛在天花板上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)兩部分氣柱的長度均為l0＝30cm。環(huán)境溫度、大氣壓強(qiáng)p0均保持不變，且滿足6mg＝p0S，g為重力加速度，不計(jì)一切摩擦。（1）求此時(shí)A氣體的壓強(qiáng)；（2）剪斷連接物塊的繩子，一段時(shí)間后兩活塞重新恢復(fù)平衡，求汽缸上升的距離。14．如圖甲所示，足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，其寬度L＝1m，質(zhì)量為m＝0.5kg、電阻為r＝0.2Ω、長度為1m的金屬桿ab靜置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)用一垂直桿水平向右的恒力F＝7.0N拉金屬桿ab，運(yùn)動(dòng)中金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并保持與導(dǎo)軌垂直，其通過電阻R上的電荷量q與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取g＝10m/s2（忽略ab桿運(yùn)動(dòng)過程中對原磁場的影響），求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和金屬桿的最大速度；（2）金屬桿ab從開始運(yùn)動(dòng)的1.8s內(nèi)所通過的位移；（3）從開始運(yùn)動(dòng)到電阻R產(chǎn)生熱量Q＝17.5J時(shí)，金屬桿ab所通過的位移。15．如圖，質(zhì)量為m的a球（中間有一個(gè)小