湖南省湘南2024屆高考全國統(tǒng)考預(yù)測密卷物理試卷

注意事項

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、1897年英國物理學(xué)家約瑟夫?約翰?湯姆生在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，這是人類最早發(fā)現(xiàn)的基本粒子。下列有

關(guān)電子說法正確的是（）

A.電子的發(fā)現(xiàn)說明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的

B.0射線也可能是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力

C.光電效應(yīng)實驗中，逸出的光電子來源于金屬中自由電子

D.盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子的軌道半徑是量子化的

2、某行星外圍有一圈厚度為d的光帶，簡化為如圖甲所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑.現(xiàn)不知光帶是該行星

的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當(dāng)光帶上的點繞行星中心的運動速度v,與它到行星中心的距離r,滿足下列哪

個選項表示的圖像關(guān)系時，才能確定該光帶是衛(wèi)星群

3、如圖所示，質(zhì)量為機(jī)、電阻為r的"U"字形金屬框aBcd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長度ad=dc=bc=L兩頂點a、b

通過細(xì)導(dǎo)線與M、N兩點間的電源相連，電源電動勢為E。內(nèi)阻也為r。勻強(qiáng)磁場方向垂直金屬框向里，金屬框恰好

處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、入點的作用力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

2

A.M點應(yīng)接電源的正極B.電源的輸出功率為JE

2r

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為mgrD.ad邊受到的安培力大于兒邊受到的安培力

4、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力/作用在P

上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列是力尸和運動時間/之間關(guān)系的圖象，正確的是（）

5、通過實驗研究通電長直導(dǎo)線間的相互作用規(guī)律。如圖所示，M、N為兩根平行的長直導(dǎo)線，通過外接直流電源分

別給兩導(dǎo)線通以相應(yīng)的恒定電流。P、Q為導(dǎo)線所在平面內(nèi)的兩點。下列說法中正確的是（）

A.兩導(dǎo)線中的電流大小相等、方向相反時，P點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.M導(dǎo)線電流向上、N導(dǎo)線電流向下時，M導(dǎo)線所受安培力向右

C.。點的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零

D.兩導(dǎo)線所受安培力的大小一定相等

6、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30。光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直

斜面向上時，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為尸N1,安培力大小為吊，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變,

將磁場的方向改為豎直向上時，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2,

安培力大小為F2。下列說法正確的是（）

A.金屬棒中的電流方向垂直紙面向外

B.金屬棒受到的安培力之比a=走

耳2

C.調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來適當(dāng)減小

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、下列說法正確的是（）

A.當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長大或差不多時，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

B.不鳴笛的汽車向你駛來時聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的干涉現(xiàn)象

C.頻率相同的兩列波相遇，波谷和波谷相遇處為振動加強(qiáng)點

D.增大單擺的擺長，單擺擺動的頻率將減小

E.彈簧振子的振幅越小，其振動頻率將保持不變

8、如圖所示，電阻不計的兩光滑平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m,導(dǎo)軌中部有一個直徑也為1m的圓

形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，與兩導(dǎo)軌相切于M、N兩點，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為門、方向豎直向下，長度略大于1m的金屬棒垂直

導(dǎo)軌水平放置在磁場區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5C,一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)

彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時彈簧恰好處于原長.兩導(dǎo)軌通過一阻值為的電阻與一電

動勢為4V、內(nèi)阻為0.5。的電源相連，導(dǎo)軌電阻不計。若開關(guān)S閉合一段時間后，金屬棒停在導(dǎo)軌上的位置，下列說

法正確的是（）

XX

XX

A.金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)

B.停止時，金屬棒中的電流為4A

C.停止時，金屬棒到MN的距離為0.4m

D.停止時，舉報受到的安培力大小為2N

9、關(guān)于伽利略的兩個斜面實驗，下面說法中正確的是()

A.伽利略僅在圖(a)中使用了光滑斜面進(jìn)行實驗

B.伽利略僅在圖(b)中使用了光滑斜面進(jìn)行實驗

C.伽利略從圖(a)中得出：自由落體運動是勻加速直線運動

D.伽利略從圖(b)中得出：力不是維持物體運動的原因

10、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1,電壓表、電流表為理想電表。Li、L2、L3、L4為四只規(guī)

格均為“220V,60W”的燈泡。如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說法正確的是()

B.電流表的示數(shù)約為0.82A

C.a、b兩端的電壓是1045V

D.a、b兩端的電壓是U00V

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.(6分)某同學(xué)想在驗證機(jī)械能守恒定律的同時測出重力加速度，設(shè)計了如圖甲所示的裝置。一條輕質(zhì)軟繩跨過定

滑輪，兩端分別系著兩個小鋼球。和心兩個小球的質(zhì)量分別為外=祖，外=2m?，F(xiàn)將兩者同時由靜止釋放，a在

上升過程中先后通過光電門A、B,計時裝置測出鋼球通過光電門A、5的時間分別為J、tB,用刻度尺測出兩光電

門間的距離為兒

⑴用20分度的游標(biāo)卡尺測量鋼球a的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為D=emo

⑵小球經(jīng)過光電門A時的速度為吟=經(jīng)過光電門B時的速度為腺=o（用題中給定的字母表示）

（3）要驗證機(jī)械能守恒定律，只需驗證____與2g/?是否相等。（用題中給定的字母表示）

（4）多次改變兩光電門A、8之間的高度，重復(fù)實驗，用圖象法處理數(shù)據(jù)獲得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。用縱軸代表區(qū)則橫軸

代表,所得圖象斜率為左，則重力加速度g=o（用題中給定的字母表示）

12.（12分）某同學(xué)在驗證合外力一定，物體的質(zhì)量與加速度的關(guān)系時，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得

了小車的加速度a與小車質(zhì)量M（包括所放祛碼及傳感器的質(zhì)量）的對應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示.實驗中所掛鉤碼的質(zhì)

量20g,實驗中選用的是不可伸長的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪.

位移傳感器位移傳感器

（發(fā)射器）（接收器）

鉤媽白長木板

圖甲圖乙

⑴實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行.他這樣做的目的是下列哪一個

；（填字母代號）

A.可使位移傳感器測出的小車的加速度更準(zhǔn)確

B.可以保證小車最終能夠做直線運動

C.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力

（2）由圖乙可知，a—――圖線不過原點O,原因是;

M

（3）該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是.

A.30B.0.3C.20D.0.2

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖,A、B為半徑R=lm的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道,在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E=lxl06v/m、

豎直向上的勻強(qiáng)電場，有一質(zhì)量m=lkg、帶電荷量q=+L4xl（F5c的物體（可視為質(zhì)點），從A點的正上方距離A

點H處由靜止開始自由下落（不計空氣阻力），BC段為長L=2m、與物體間動摩擦因數(shù)|I=0.2的粗糙絕緣水平面.

（取g=10m/s2）

D

H',

RCD

（1）若H=1m,物體能沿軌道AB到達(dá)最低點B,求它到達(dá)B點時對軌道的壓力大??；

（2）通過你的計算判斷：是否存在某一H值，能使物體沿軌道AB經(jīng)過最低點B后最終停在距離B點0.8m處.

14.（16分）由上圓柱體和正方體組成的透明物體的橫截面如圖所示，。表示上圓的圓心，圓的半徑和正方形

444

BCDO的邊長均為心一光線從P點沿PO方向射入橫截面。經(jīng)過AO面恰好發(fā)生全反射，反射后從面上與。點

距離為無。的E點射出。光在真空中的傳播速度為c。求：

3

⑴透明物體對該光的折射率；

（ii）該光從P點射入至傳播到E點所用的時間。

15.（12分）如圖，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直放置，內(nèi)有厚度不計的絕熱活塞密封，活塞質(zhì)量，"=10kg。初始時，整個

裝置靜止且處于平衡狀態(tài)，活塞與底部的距離為Io,溫度To=3OOK?，F(xiàn)用電阻絲（體積不計）為氣體加熱，同時在活

塞上添加細(xì)砂保持活塞的位置始終不變直到T=600K。已知大氣壓強(qiáng)po=lxlO5pa,活塞截面積SE.OxloJn?,取

g=10m/s2,求：

⑴溫度為7時，氣體的壓強(qiáng)；

（ii）活塞上添加細(xì)砂的總質(zhì)量△機(jī)。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

A.電子的發(fā)現(xiàn)說明了原子是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，無法說明原子核有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原子是由原子核和核外電子組成的。故A

錯誤。

B.小射線是核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時放出的電子形成的，與核外電子無關(guān)。故B錯誤。

C.根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的定義可知光電效應(yīng)實驗中，逸出的光電子來源于金屬中的自由電子。故C正確。

D.玻爾理論認(rèn)為電子軌道半徑是量子化的，盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為在原子的中心有一個很小的核，叫原子

核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)，故D錯誤。

故選C。

2、D

【解析】

若光帶是衛(wèi)星群，則應(yīng)該滿足6絲=機(jī)或，即丫2=也，即聲一,圖像應(yīng)該是過原點的直線，故選口.

rrrr

3、C

【解析】

A.金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知de邊中的電流方向應(yīng)由d指向c,結(jié)

合電路知識得M點應(yīng)接電源的負(fù)極，故A錯誤；

B.由閉合電路歐姆定律得

電源輸出功率

故B錯誤；

C.根據(jù)平衡條件有

mg=BIL

解得

B=2mgr

一EL

故C正確；

D.根據(jù)對稱性可知ad邊受到的安培力等于兒邊受到的安培力，方向相反，故D錯誤。

故選C。

4、D

【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即

mg=kx0

作用力廠之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有

F+mg-k(x0+x)=ma

x即為物塊向下運動的位移，則

12

x——at

2

聯(lián)立可得

?ka

r=maH----12

2

即尸隨時間變化圖象為D,所以D正確，ABC錯誤。

故選D。

5、D

【解析】

A.兩導(dǎo)線的電流方向相反，由安培定則知兩電流在P點產(chǎn)生的磁場方向相同，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯誤；

B.N導(dǎo)線電流向下，由安培定則知該電流在M導(dǎo)線處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場。M導(dǎo)線電流向上，由左手定則知M

導(dǎo)線所受安培力向左，故B錯誤；

C.若兩導(dǎo)線通以反向電流，由安培定則知在。點產(chǎn)生相反方向的磁場。若M導(dǎo)線電流較強(qiáng)、N導(dǎo)線電流較弱，它們

在。點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能相等，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，故C錯誤；

D.不管兩導(dǎo)線中電流的大小、方向如何，兩導(dǎo)線間相互作用的安培力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D

正確。

故選D。

6、B

【解析】

A.根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金

屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯誤;

BD.當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的力如圖所示

根據(jù)平衡條件可知

F=Gsin300=-

12

%=G-cos30°=^|^

當(dāng)磁場的方向改為豎直向上時，金屬棒受力如圖所示,

鳥=G-tan30°=^^

23

G2#1G

N2-cos30。-3

所以有

E=H4

故B正確，D錯誤；

C.根據(jù)以上分析可知尸Ivg,所以11V/2,故c錯誤。

故選B。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、CDE

【解析】

當(dāng)障礙物或孔的尺寸比光的波長小很多或相差不大時，光可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯誤；不鳴笛的汽車向你駛來

時聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的多普勒效應(yīng)，B錯誤；頻率相同的兩列波的波谷和波谷相遇處的質(zhì)點

振動是加強(qiáng)點，C正確；根據(jù)丁=21，；，可知當(dāng)擺長增大時，單擺的周期增大，頻率減小，D正確；根據(jù)簡諧運動

的周期由振動系統(tǒng)本身決定，與振幅無關(guān)，頻率與周期的關(guān)系為了=，，即頻率與振幅也無關(guān)，E正確；選CDE.

8、AC

【解析】

A.由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)，故A正確;

B.停止時，金屬棒中的電流

E

I-~~=2A

R+R0+r

故B錯誤；

C.設(shè)棒向右移動的距離為工，金屬棒在磁場中的長度為力，則

kx=BI（2y）

解得

x=0.4m>2j=0.6m

故c正確；

D.金屬棒受到的安培力

F=BZ（2j）=1.2N

故D錯誤。

故選ACo

9、CD

【解析】

AB.伽利略在圖（a）和圖（b）中都使用了光滑斜面進(jìn)行實驗，故AB錯誤；

C.伽利略從圖（a）中將斜面實驗的結(jié)論外推到斜面傾角90。的情形，從而間接證明了自由落體運動是勻加速直線運

動；故C正確；

D.伽利略理想斜面實驗圖（b）中，由于空氣阻力和摩擦力的作用，小球在圖（b）中斜面運動能到達(dá)的高度，一定

會略小于它開始運動時的高度，只有在斜面絕對光滑的理想條件下，小球滾上的高度才與釋放的高度相同.所以可以設(shè)

想，在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運動到無窮遠(yuǎn)處，得出力不

是維持物體運動的原因；故D正確。

故選CDo

10、BC

【解析】

A.由輸出端交變電壓的圖象可求出有效值220V,由原、副線圈匝數(shù)之比4:1,可得原、副線圈的電壓之比4:1,則原

線圈的電壓即電壓表的示數(shù)為

Ui=4x220V=88OV

故A錯誤；

B.副線圈電壓為220V,L2、L3、L4三只燈泡都正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為

1=31,=3x-^-A?0.82A

11220

故B正確；

CD.原、副線圈的電流之比1:4,則原線圈電流為

I.=-x0.82A=0.205A

14

燈泡的電阻

U22202

R=—=—x806.7Q

-P60

則。、〃兩點的電壓

U=U\+1XRL=880V+0.205x806.7V工1045V

故C正確，D錯誤。

故選BC。

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

DD…113D2

11、0.950——3D-------------------

f1f

AtBHAJBG2k

【解析】

(1)[1].銅球直徑

D=9mm+10x0.05mm=9.50mm=0.950cm

⑵⑵[3].用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度

D

一

D

小一工

⑶[4].機(jī)械能守恒需滿足

、27

D1[(D

(mb-ma)gh=^ma+mb).+m

--hab)~

727

即

(11

2gh=3D2---

7

(4)[5].由

、

i1

2gh=3D29—-

d

得

302(1]、

h=

2gJBt儲

11

所以用縱軸表示力,用橫軸表示;J0

[6].斜率

2g

重力加速度

3D2

gf

12、(1)C（2）平衡摩擦力使長木板的傾角過大;(3)D

【解析】

（1）實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行.他這樣做的目的是可在平衡摩擦力

后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力，故選C.

1FI

（2）由F+F廣的解得由圖乙可知'-瓦圖線不過原點在,軸上有正截距'可知存在與F相

同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使長木板的傾角過大;

(3)根據(jù)。=尸?二-可知a--：圖線斜率等于尸，則最接近的數(shù)值是尸=mg=0.02xl0N=0.2N.故選D.

MM

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)8N；(2)不存在某一H值，使物體沿著軌