湖南省湘鋼某中學(xué)2024年高考?jí)狠S卷物理試卷含解析

湖南省湘鋼一中2024年高考?jí)狠S卷物理試卷

注意事項(xiàng)

1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。

2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項(xiàng)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)是符合題目要求的。

1、淄博孝婦河濕地公園擁有山東省面積最大的音樂(lè)噴泉。一同學(xué)在遠(yuǎn)處觀看噴泉表演時(shí)，估測(cè)噴泉中心主噴水口的水

柱約有27層樓高，已知該主噴水管口的圓形內(nèi)徑約有10cm,由此估算用于給主噴管噴水的電動(dòng)機(jī)輸出功率最接近

A.2.4X103WB.2.4X104W

C.2.4X105WD.2.4X106W

2、在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，有許多科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.胡克用“理想實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)

B.平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等描述運(yùn)動(dòng)所需要的概念是牛頓首先建立的

C.伽利略利用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理研究出了落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

D.笛卡爾發(fā)現(xiàn)了彈簧彈力和形變量的關(guān)系

3、如圖所示，“嫦娥四號(hào)”飛船繞月球在圓軌道I上運(yùn)動(dòng)，在A位置變軌進(jìn)入橢圓軌道n,在近月點(diǎn)6位置再次變軌

進(jìn)入近月圓軌道m(xù),下列判斷正確的是（）

A.飛船在A位置變軌時(shí)，動(dòng)能增大

B.飛船在軌道I上的速度大于在軌道in上的速度

c.飛船在軌道I上的加速度大于在軌道m(xù)上的加速度

D.飛船在軌道I上的周期大于在軌道II的周期

4、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一個(gè)史于基態(tài)的氫原子，吸收一個(gè)光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則

被吸收光子的能量為

…??……臂

3-------------T3i

A.10.2cVB.12.09cvC.12.75cVD.13.06cV

5、下列電磁波中，衍射能力最強(qiáng)的是（）

A.無(wú)線電波B.紅外線C.紫外線D.y射線

6、如圖，S是波源，振動(dòng)頻率為100Hz,產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，波速為40m/s。波在傳播過(guò)程中經(jīng)過(guò)P、。兩點(diǎn),

已知P、。的平衡位置之間相距0.6m。下列判斷正確的是（）

sPQ

A.。點(diǎn)比尸點(diǎn)晚半個(gè)周期開(kāi)始振動(dòng)

B.當(dāng)。點(diǎn)的位移最大時(shí)，，點(diǎn)的位移最小

C.。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向可能相同

D.當(dāng)Q點(diǎn)通過(guò)平衡位置時(shí)，尸點(diǎn)也通過(guò)平衡位置

二、多項(xiàng)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，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

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。分。

7、關(guān)于光的干涉衍射和偏振，下列說(shuō)法中正確的是_____。

A.高級(jí)照相機(jī)鏡頭在陽(yáng)光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象

B.全息照相的拍攝主要是利用了光的偏振原理

C.通過(guò)手指間的縫蹤觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象

D.中國(guó)古代的“小孔成像”實(shí)驗(yàn)，反映了光波的衍射

E.與X射線相比，紫外線更容易發(fā)生行射現(xiàn)象

8、假設(shè)某戰(zhàn)士從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，若傾斜的雪坡傾角為〃，戰(zhàn)士飛出時(shí)的水平速度大小為山，且他飛

出后在空中的姿勢(shì)保持不變，又落回到傾斜的雪坡上，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,則（）

A.如果w不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的位置不同，速度方向也不同

B.如果w不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的速度方向相同，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同

C.該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是2%⑦11。

g

D.該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是要叱

2g

9、兩波源分別位于x=0和x=20cm處，從t=0時(shí)刻起兩波源開(kāi)始振動(dòng)，形成沿x軸相向傳播的簡(jiǎn)諧橫波I和H,如圖

所示，為t=0.04s時(shí)刻兩列波的圖像.已知兩波的振幅分別為A=2cm,A,=3c7〃,質(zhì)點(diǎn)p的平衡位置在x=lcm處,

質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置在x=18cm處.下列說(shuō)法中正確的是

A.兩列波的波源起振方向相同

B.I和n兩列波的波長(zhǎng)之比為1：2

C.t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（18cm,-3cm）

D.i和n兩列波將在t=o.is時(shí)相遇，之后疊加形成穩(wěn)定的干涉圖樣

E.t=0.12s時(shí).x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)位移為零但振動(dòng)加強(qiáng)

10、水平圓盤(pán)A、B以齒輪咬合傳動(dòng)，B盤(pán)為主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，A盤(pán)半徑為B盤(pán)半徑的2倍。在A、B兩盤(pán)上分別放置兩個(gè)

相同的物塊P、Q,它們到圓盤(pán)中心的距離相等，均為，丁物塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為物塊所受重力的k倍，重力加

速度大小為g。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

B.P、Q不發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力始終不相等

C.當(dāng)A盤(pán)的角速度增大至某一值時(shí)，P、Q同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)

D.當(dāng)A盤(pán)的角速度①二聘時(shí),Q所受摩擦力的大小等于奶?g

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。

11.（6分）用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度。與其質(zhì)量〃z及所受拉力廠的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)所用

交變電流的頻率為50Hz。

6.076.7017.33l,7.97，r，

單位：cm

y/cm

14.(16分)地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過(guò)地心的筆直隧道，如圖

所示。假設(shè)地球的半徑為凡質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對(duì)殼內(nèi)物體引力為零。

(i)不計(jì)阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);

(ii)理論表明：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的周期42元〕,其中，加為振子的質(zhì)量，物體的回復(fù)力為求物體從隧道

一端靜止釋放后到達(dá)另一端需要的時(shí)間“地球半徑/?=6400km,地球表面的重力加速為g=10m//)c

15.(12分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和〃分別靜止在圓弧軌道的

最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無(wú)初速釋放，A與3碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑

2

K=0.2m；A和5的質(zhì)量均為m=0.1kg,A和5整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2。取重力加速度g=10m/sft求：

(1)與3碰撞前瞬間A對(duì)軌道的壓力N的大小；

(2)碰撞過(guò)程中4對(duì)5的沖量I的大小；

(3)人和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離I。

參考答案

一、單項(xiàng)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)是符合題目要求的。

1、C

【解析】

管口的圓形內(nèi)徑約有10cm,貝!］半徑r=5cm=O.O5m,根據(jù)實(shí)際情況，每層樓高力=3m,所以噴水的高度"=27力=81m,

則水離開(kāi)管口的速度為：

v=J2gh=720x81m=1875m/s

設(shè)驅(qū)動(dòng)主噴水的水泵功率為尸，在接近管口很短一段時(shí)間△/內(nèi)水柱的質(zhì)量為:

zn=p*vA招=口江戶必t

根據(jù)動(dòng)能定理可得：PA/=—mv2

2

解得：

/--------

2

代入數(shù)據(jù)解得：

^2.4X105VV

A.2.4X103WO故A不符合題意。

B.2.4X104WO故B不符合題意。

C.2.4x105w。故C符合題意。

D.2.4X106WO故D不符合題意。

2、C

【解析】

AC.伽利略利用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)，并最早建立了平均速度、瞬

時(shí)速度等描述物體運(yùn)動(dòng)的概念，AB錯(cuò)誤；

C.伽利略利用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理研究出了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，C正確；

D.胡克發(fā)現(xiàn)彈簧彈力與形變量的關(guān)系，D錯(cuò)誤.

3、D

【解析】

A.飛船在A位置變軌時(shí)做近心運(yùn)動(dòng)，必須減速，動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤；

BC.飛船在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得

2

廠Mtnv

G——=m—=ma

得

GM

Q=-5-

r~

知衛(wèi)星的軌道半徑越大，線速度和加速度越小，則知飛船在軌道I上的速度和加速度均小于在軌道III上的速度和加速

度，故BC錯(cuò)誤;

D.飛船在軌道I上的軌道半徑大于軌道n的半長(zhǎng)軸，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律=k知飛船在軌道I上的周期大于在軌

產(chǎn)

道U上的周期，D正確。

故選Do

4、C

【解析】

一個(gè)氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于〃=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時(shí)吸收的

光子能量為：

hv=(-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV.

ABD.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV,ABD錯(cuò)誤；

C.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV,C正確.

5、A

【解析】

對(duì)題中的幾種電磁波波長(zhǎng)進(jìn)行排序，無(wú)線電波〉紅外線＞紫外線射線，波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波衍射能力越強(qiáng)，A正確，

BCD錯(cuò)誤。

故選A。

6、D

【解析】

A.根據(jù)2/可知，波長(zhǎng)

,v40_.

/t=—=----m=0.4m

f100

又

PQ=0.6m=1.54

故。點(diǎn)比0點(diǎn)晚1?5個(gè)周期開(kāi)始振動(dòng)，A錯(cuò)誤；

BC.P、。兩點(diǎn)的平衡位置距離是半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，故兩者振動(dòng)情況完全相反，即兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向始終相反，當(dāng)0

點(diǎn)的位移最大時(shí)，P點(diǎn)的位移也最大，但兩者方向相反，BC錯(cuò)誤；

D、兩點(diǎn)平衡位置距離是半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以當(dāng)。通過(guò)平衡位置時(shí)，尸點(diǎn)也通過(guò)平衡位置，但兩者運(yùn)動(dòng)方向相反,

D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)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，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

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、ACE

【解析】

A.照相機(jī)的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象，因?yàn)榭梢?jiàn)光有七種顏色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顧到一種

顏色的光讓它完全進(jìn)入鏡頭，一般情況下都是讓綠光全部進(jìn)人的，這種情況下，你在陽(yáng)光下看到的鏡頭反光其顏色就

是淡紫色，故A正確；

B.全息照相的拍攝主要是利用了光的干涉原理，故B錯(cuò)誤；

C.通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，可看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，故C正確；

D.小孔成像反映了光的直線傳播，與衍射無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；

E.波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射，與X射線相比，紫外線波長(zhǎng)更長(zhǎng)更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E正確。

故選ACEo

8、BC

【解析】

雪坡的傾角等于位移與水平方向的夾角，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知

tan?！垢?/p>

x2%

解得平施運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

t_2%tan9

g

如果不同，該戰(zhàn)士在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，位移與水平方向夾角的正切值等于速度與水平方向

夾角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，戰(zhàn)士的水平位移為

2匕；tan。

^=^=-----

g

知初速度不同，水平位移不同，落點(diǎn)位置不同，速度方向相同，故BC正確，AD錯(cuò)誤。

故選BC.

9、BCE

【解析】

由波形圖可知，波I傳到x=4cm位置時(shí)質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，則波I振源的起振方向向下；波H傳到x=16cm位置時(shí)

質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上，則波H振源的起振方向向上；則兩列波的波源起振方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由波形圖可知，I

和n兩列波的波長(zhǎng)分別為2cm和4cm,則波長(zhǎng)之比為1：2,選項(xiàng)B正確；波I的周期Ti=0.02s,則t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)

P在平衡位置向下振動(dòng)；波n的周期T2=0.04S,則t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q在最低點(diǎn)，坐標(biāo)為(18cm,-3cm),選項(xiàng)C正

Y4cm16—4

確;兩列波的波速均為u=—=77k=10052/s,則再經(jīng)過(guò)4=「^5=0.065,即在t=o.ls時(shí)刻兩波相遇，因兩

t0.04s2x100

波的頻率不同，則疊加后不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；t=0.12s時(shí)，波I在x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)引起的振動(dòng)為

在平衡位置向下振動(dòng)；波H在x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)引起的振動(dòng)為在平衡位置向下振動(dòng)；則此質(zhì)點(diǎn)的位移為零但振動(dòng)加強(qiáng),

選項(xiàng)E正確；故選BCE.

【點(diǎn)睛】

本題要掌握波的獨(dú)立傳播原理：兩列波相遇后保持原來(lái)的性質(zhì)不變.理解波的普加遵守矢量合成法則，例如本題中兩

列波的波峰與波峰相遇時(shí)，此處相對(duì)平衡位置的位移為|4+4|；當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為

10、BD

【解析】

V

A.圓盤(pán)A、B邊緣線速度相同，由。二定得

v

必二叢=生」①

g_L八2

%

故A錯(cuò)誤；

BC.物塊滑動(dòng)前有

F梅=m蘇

結(jié)合①式知。所受靜摩擦力大，兩物塊最大靜摩擦力均為由吆。。增大則所需向心力增大，則Q先達(dá)到最大靜

摩擦力，開(kāi)始滑動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；

D.P、Q兩物塊開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)有

kmg=mrco^

解得臨界角速度

結(jié)合①式知，當(dāng)以=時(shí),

>①。

故此時(shí)Q所受摩擦力大小等于kmg,故D正確。

故選BD.

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。

11、0.633

【解析】

(2)[1]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為

.t-0.02sx5=0.1s

由逐差法計(jì)算加速度有

7.97+7.33-(6.70+6.07)

cm/s2工0.633m/s

(2」『

⑶[2]本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)為:

1_1

=4.0kg"

m0.25kg

a=0.633m/s2

將其在坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)，坐標(biāo)系上全部的6個(gè)點(diǎn)均有效。畫(huà)一條平滑的、細(xì)的直線，使各點(diǎn)對(duì)稱分布在直線的兩側(cè)，且

直線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。圖像如圖所示：

d2d2

12、5.700BA懣一百二4A班rB一尸i=6mg

【解析】

(I)[1].螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.0x0.01mm,故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.

(3)[2113].根據(jù)小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，小球在最高點(diǎn)的速度大小為

d

vi=-

△4

小球在最低點(diǎn)的速度大小為

d

F

設(shè)輕繩長(zhǎng)度為L(zhǎng),則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有

2A/,22絕

化簡(jiǎn)得

d1d2

=4班

所以小明同學(xué)還需要測(cè)量的物理量是輕繩的長(zhǎng)度L;根據(jù)小軍同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，，則小球

在最低點(diǎn)有

v

F「、-mg=m—r

r

在最高點(diǎn)有

月+〃吆=，〃號(hào)

從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有

1212c

—mv]=—mv2+2mgr

聯(lián)立方程化簡(jiǎn)得

Fi~Ft=6mg

所以小軍同學(xué)還需要測(cè)量的物理量就是小球的質(zhì)量m.

(4)[41,由(3)可知，根據(jù)小明同學(xué)的思路，驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為

d2

=4gL

AL

(5)[5].由(3)可知，根據(jù)小軍同學(xué)的思路，驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為

F2-Fi=6mg.

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13、(i)40m/s(ii)32cm

【解析】

(i)由九=vT=4m可得：v=40m/s；

SPSP

(ii)Si波傳到