湖南省2024年高考物理一轮模拟试卷（二）

试卷更新日期：2024-04-16 类型：高考模拟

进入出卷网下载

一、单选题

1. 2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。一直升机悬停在距离地面100m的上空，一消防战士沿竖直绳索从直升机下滑到地面救助受灾群众。若消防战士下滑的最大速度为5m/s，到达地面的速度大小为1m/s，加速和减速的最大加速度大小均为a=1m/s² ，则消防战士最快到达地面的时间为（　　）

A、15.1s B、24.1s C、23.1s D、22.1s

查看试题解析
2. 杜甫在《曲江》中写到：穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞。平静水面上的S处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播（可视为简谐波），A、B、C三点与S在同一条直线上。图示时刻，A在波谷与水平面的高度差为H ， B、C在不同的波峰上。已知波速为v ， A、B在水平方向的距离为a ，（　　）

A、A点振动频率为 $\frac{2 v}{a}$ B、到达第一个波峰的时刻，C比A滞后 $\frac{3 v}{a}$ C、从图示时刻起，经过时间 $\frac{2 v}{a}$ ， B、C之间的距离增大 D、从图示时刻开始计时，A点的振动方程是 $y = H s i n (\frac{π v}{a} t + \frac{3 π}{2})$

查看试题解析
3. 一个静止的铀核（ $_{92}^{238} U$ ）发生 $α$ 衰变，释放的核能全部转化为新核和 $α$ 粒子的动能。已知真空中光速为c ，衰变瞬间 $α$ 粒子的动能为 $E_{k}$ ，则此过程中的质量亏损 $Δ m$ 为（　　）

A、 $\frac{2 E_{k}}{117 c^{2}}$ B、 $\frac{117 E_{k}}{119 c^{2}}$ C、 $\frac{119 E_{k}}{117 c^{2}}$ D、 $\frac{2 E_{k}}{119 c^{2}}$

查看试题解析
4. 在银河系中，双星系统的数量非常多。研究双星，不但对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义，而且对于了解银河系的形成与和演化，也是一个不可缺少的方面。假设在宇宙中远离其他星体的空间中存在由两个质量分别为 $4 m$ 、m的天体A、B组成的双星系统，二者中心间的距离为L。a、b两点为两天体所在直线与天体B表面的交点，天体B的半径为 $\frac{L}{5}$ 。已知引力常量为G ，则A、B两天体运动的周期和a、b两点处质量为 $m_{0}$ 的物体（视为质点）所受万有引力大小之差为（　　）

A、 $2 π \sqrt{\frac{L^{3}}{5 G m}}$ ， $0$ B、 $2 π \sqrt{\frac{L^{3}}{5 G m}}$ ， $\frac{325 G m m_{0}}{36 L^{2}}$ C、 $π \sqrt{\frac{L^{3}}{5 G m}}$ ， $0$ D、 $π \sqrt{\frac{L^{3}}{5 G m}}$ ， $\frac{325 G m m_{0}}{36 L^{2}}$

查看试题解析
5. 如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为 $R = 1.5 Ω$ 的电阻，导轨间距为 $L = 1 m$ 。一长为 $L = 1 m$ ，阻值为 $r = 0.5 Ω$ 的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端的距离为 $x_{0} = 16 m$ ，空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示。从 $t = 0$ 时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程，已知净电荷量等于沿两个方向通过的电荷量代数差的绝对值，下列说法正确的是（　　）

A、回路中的电流先逐渐增大后逐渐减小 B、 $2 ~ 3 s$ 内某时刻回路中电流方向发生变化 C、 $t = 1 s$ 时导体棒所受安培力大小为 $\frac{5}{8} N$ 、方向向左 D、通过定值电阻R的净电荷量为 $40 C$

查看试题解析
6. 如图所示，将半径为R的圆环固定在竖直平面内，O为圆环的圆心，BC为过圆环顶端的一条直径，现将小球以初速度v从B点正上方R处的A点沿水平方向抛出，小球落到圆环上的D点， $∠ B O D = 37 °$ ；若将小球以初速度 $v_{1}$ 从A点沿相同的方向抛出时，小球的运动轨迹恰好与圆环相切， $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ ， $2 - \sqrt{3} = 0.3$ ，忽略空气阻力，所有的平抛轨迹与圆环在同一竖直平面内，则 $\frac{v}{v_{1}}$ 为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{51}{91}}$ B、 $\frac{1}{4}$ C、 $\sqrt{\frac{41}{91}}$ D、 $\sqrt{\frac{41}{81}}$

查看试题解析

二、多选题

7. 如图所示，矩形盒内用两根不可伸长的轻线固定一个质量为 $m = 0.6 k g$ 的匀质小球，a线与水平方向成37°角，b线水平。两根轻线所能承受的最大拉力都是 $F_{m} = 15 N$ ，已知 $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，则（　　）

A、系统静止时，a线所受的拉力大小12Nb B、系统静止时，b线所受的拉力大小8N C、当系统沿竖直方向匀加速上升时，为保证轻线不被拉断，加速度最大为5m/s² D、当系统沿水平方向向右匀加速时，为保证轻线不被拉断，加速度最大为10m/s²

查看试题解析
8. 图甲起重机某次从 $t = 0$ 时刻由静止开始提升质量为 $m = 150 k g$ 的物体，其 $a - t$ 图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，则以下说法正确的是（　　）

A、物体在0~10s内运动的最大速度为10m/s B、起重机的额定功率为18000W C、5~10s内起重机对物体做的功等于0~5s内起重机对物体做功的1.5倍 D、5~10s内起重机对物体做的功等于0~5s内起重机对物体做功的2倍

查看试题解析
9. 如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上，另一端与套在粗糙固定直杆N处质量为0.2kg的小球（可视为质点）相连。直杆与水平面的夹角为30°，N点距水平面的高度为0.4m，NP=PM ， ON=OM ， OP等于弹簧原长。小球从N处由静止开始下滑，经过P处的速度为2m/s，并恰能停止在M处。已知重力加速度取10m/s² ，小球与直杆的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{5}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、小球通过P点时的加速度大小为3m/s² B、弹簧具有的最大弹性势能为0.5J C、小球通过NP段与PM段摩擦力做功相等 D、N到P过程中，球和弹簧组成的系统损失的机械能为0.4J

查看试题解析
10. 如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，底部接有一阻值R=2Ω的定值电阻，轨道上端开口，间距L=1m，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=0.2kg的金属棒ab置于导轨上，通过细线（细线与导轨平行）经定滑轮与质量为M=0.2kg的小物块相连。金属棒ab在导轨间的电阻r=1Ω，导轨电阻不计。金属棒由静止释放到匀速运动前，电阻R产生的焦耳热总共为1.552J，金属棒与导轨接触良好，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s² ，则下列说法正确的（　　）

A、金属棒ab匀速运动时的速度大小为0.6m/s B、金属棒ab沿导轨运动过程中，电阻R上的最大电功率为0.36W C、金属棒从开始运动到最大速度沿导轨运动的距离2m D、从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，流过电阻R的总电荷量为2C

查看试题解析

三、实验题

11. 某小组为了验证机械能守恒定律，设计了如图甲所示的实验装置，物块P、Q用跨过定滑轮的轻绳相连，P底端固定一宽度为d的轻质遮光条，托住P，用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度差h（ $d ≪ h$ ）。已知当地的重力加速度为g。

(1)、用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图丙所示，则图丙中游标卡尺的读数应为cm。

(2)、下列实验步骤正确的是____

A、选择两个质量相等的物块进行实验 B、实验时，要确保物块P由静止释放 C、需要测量出两物块的质量m_P和m_Q D、需要测量出遮光条从A到达B所用的时间T

(3)、改变高度h，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间t，以h为横轴、 $\frac{1}{t^{2}}$ 为纵轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出 $\frac{1}{t^{2}} - h$ 图像，如图丙所示，该图像的斜率为k，在实验误差允许范围内，若k=（用题中字母表示），则验证了机械能守恒定律。

查看试题解析
12. 某实验小组利用如下器材测定一电压表的量程U_x和内阻R_x；
待测电压表V₁（量程约0~3.0V，内阻约为3k Ω）
标准电压表V₂（量程0~6.0V，内阻约为20k Ω）
滑动变阻器R（最大阻值50Ω）
电阻箱R（0~9999.9Ω）
直流电源E（7.5V.有内阻）
开关S及导线若干
回答下列问题：

(1)、现用多用电表测电压表V₁的内阻，选择倍率“×100”挡，其它操作无误，多用电表表盘示数如图甲，则电压表V₁的内阻约为。

(2)、图丙是该实验小组未完成的实物连线图，请你根据图乙原理图完成实物连线。

(3)、闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，保证V₁满偏，记录V₂的示数U₂和电阻箱的阻值R，断开开关。多次重复上述操作。根据多次测得的数值在 $U_{2} - R$ 坐标系中描点，如图丁。请根据坐标系中的描点作出 $U_{2} - R$ 图线。

(4)、根据图丁中图线求得V₁的量程U_x＝V，内阻R_x＝。（结果均保留两位有效数字）

查看试题解析

四、解答题

13. 图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞横截面积为S ，气缸内封闭一定质量的理想气体，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。调节到一定高度，可以认为活塞上面有卡塞，活塞只能向下移动，不能向上移动。已知室内温度为27℃，气缸内封闭气体压强为p ，稳定时气柱长度为L ，此时活塞与卡塞恰好接触且二者之间无相互作用力，重力加速度为g。

(1)、当室内温度升高10℃时，求气缸内封闭气体增加的压强；

(2)、若室内温度保持27℃不变，一质量为m的同学盘坐在椅面上，求稳定后活塞向下移动的距离。

查看试题解析
14. 如图所示，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的半圆形 $a b$ 区域内有半径为R的匀强磁场，方向垂直于 $x O y$ 平面向里，直径 $a b$ 与y轴平行。一质量为m、电荷量为 $- q$ 的粒子，从y轴上的 $P (0, h)$ 点，以大小为 $v_{0}$ 的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的 $a (2 h, 0)$ 点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成 $45 °$ 角，不计粒子的重力。求：

(1)、电场强度E的大小。

(2)、粒子到达a点时速度的大小和方向。

(3)、磁感应强度B的最小值以及粒子在磁场中的径迹与 $a b$ 所围成的面积。

查看试题解析
15. 如图，水平地面上有一桌面足够长的桌子，其上表面水平且光滑。桌上静止一厚度可忽略、质量M=2 kg的不带电绝缘长木板C，C左端与桌面左边缘对齐，C上距离其左端x₁=1.36 m处静止一可视为质点且质量m_B=1 kg的小木块B。距C右端x₂=0.24 m处固定有一弹性挡板。整个区域有方向水平向右、场强E=2×10⁴N/C的匀强电场。现从桌子左侧的地面某位置，以速度υ₀=15 m/s竖直向上抛出一个可视为质点的质量m_A=1 kg、电荷量q=1×10^-4C的带正电金属块A，若A刚好从C的左端水平向右滑上C。此后C与档板第一次碰撞瞬间电场大小不变，方向立即反向，碰后立即撤走档板，碰撞时间极短且无机械能损失。在运动过程中，B始终没有滑到C的最右端，已知A、B与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10 m/s²。

(1)、求金属块A刚滑上长木板C的左端时的速度大小；

(2)、求长木板C与档板第一次碰撞前瞬间的速度大小；

(3)、分析A、B能否发生碰撞，若能碰撞，则碰后A、B粘在一起并在碰撞瞬间电场消失，求A、B、C的最终速度；若A、B不能碰撞，请求出最终A、B相距的距离。

查看试题解析