湖南省祁東育英實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年高考物理一模試卷含解析

湖南省祁東育英實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年高考物理一模試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、“跳跳鼠”是很多小朋友喜歡玩的一種玩具（圖甲），彈簧上端連接腳踏板，下端連接跳桿（圖乙），人在腳踏板上用力向下壓縮彈簧，然后彈簧將人向上彈起，最終彈簧將跳桿帶離地面．A．不論下壓彈簧程度如何，彈簧都能將跳桿帶離地面B．從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為人的動能C．從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長，人一直向上加速運(yùn)動D．從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長，人的加速度先減小后增大2、一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，在通過某段位移x內(nèi)速度增加了v，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A． B． C． D．3、下列說法中正確的是（）A．物體的溫度升高時，其內(nèi)部每個分子熱運(yùn)動的動能一定增大B．氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生是大量氣體分子對器壁持續(xù)頻繁的碰撞引起的C．物體的機(jī)械能增大，其內(nèi)部每個分子的動能一定增大D．分子間距離減小，分子間的引力和斥力一定減小4、一彈簧振子作簡諧振動，某一時刻開始計時，經(jīng)振子具有負(fù)方向最大加速度。則下列振動圖像中正確反映振子振動情況的是（）A． B．C． D．5、在光滑水平面上靜止著物體A，物體B與一質(zhì)量不計的彈簧相連并以一定速度與A相碰，如圖所示，則彈簧被壓縮的過程中①當(dāng)彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時，兩物體速度相等②只有A、B速度相等時，系統(tǒng)的動量才守恒③作用過程中，系統(tǒng)的動量總是守恒的④A、B速度相等時，系統(tǒng)動能最小下列選項(xiàng)組，完整、正確的一組是（）A．①② B．①③④ C．①②④ D．③④6、如圖所示，n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻不計．線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光．從線圈通過中性面開始計時，下列說法正確的是（）A．圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大B．燈泡中的電流方向每秒改變次C．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e＝nBSωsinωtD．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖（a）所示，在勻強(qiáng)磁場中，一電阻均勻的正方形單匝導(dǎo)線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，若線框總電阻為，則（）A．邊兩端電壓的有效值為B．當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時，線框產(chǎn)生的電動勢的大小為C．從到時間內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為8、傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉(zhuǎn)動的速率為v，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）A．動能的變化可能為B．因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為C．因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為D．物體的機(jī)械能可能增加mgLsin9、下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是：。A．在用打點(diǎn)計時器“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，通過在紙帶上打下的一系列點(diǎn)跡可求出紙帶上任意兩個點(diǎn)跡之間的平均速度B．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長，并且實(shí)驗(yàn)時要使彈簧測力計與木板平面平行，同時保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上C．在“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，坐標(biāo)紙上必須標(biāo)出小球剛開始做平拋運(yùn)動的初始點(diǎn)D．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律"的實(shí)驗(yàn)中，必須要用天平測出懸掛鉤碼的質(zhì)量10、大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動，觀測到它們球心間的距離為L，轉(zhuǎn)動的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和三、實(shí)驗(yàn)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）為了測量一個未知電阻Rx（Rx約為50Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．電源（電源電動勢E=4.5V，內(nèi)阻約0.5Ω）B．電壓表V（量程為0—3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表A（量程為0—0.06A，內(nèi)阻約0.3Ω）D．滑動變阻器R：（0—20Ω）E.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）請在下面方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（______）（2）連好實(shí)物電路后發(fā)現(xiàn)電壓表損壞了，實(shí)驗(yàn)室又提供了一只毫安表mA（（量程為0—30mA，內(nèi)阻5Ω）和一個電阻箱（0—999.9Ω），要利用這兩個儀器改裝為3V的電壓表，需要將毫安表和電阻箱R1_______聯(lián)，并將電阻箱的阻值調(diào)到_____Ω；（3）請畫出改裝后的實(shí)驗(yàn)電路圖（______）(4)如果某次測量時毫安表示數(shù)為20.0mA，電流表A示數(shù)為0.058A，那么所測未知電阻阻值Rx=______Ω（最后一空保留3位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖甲(側(cè)視圖只畫了一個小車)所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證“牛頓第二定律”，兩個相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過定滑輪各掛一個小盤增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系一條細(xì)線用一個黑板擦把兩細(xì)線同時按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止(如圖乙)，抬起黑板擦兩車同時運(yùn)動，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測出兩車位移的大小。（1）該實(shí)驗(yàn)中，盤和盤中砝碼的總質(zhì)量應(yīng)___小車的總質(zhì)量(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”)；（2）圖丙為某同學(xué)在驗(yàn)證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時的實(shí)驗(yàn)記錄，已測得小車1的總質(zhì)量M1=100g，小車2的總質(zhì)量M2=200g，由圖可讀出小車1的位移x1=5.00m小車2的位移x2=___cm，可以算出=___(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，___(填“大于”、“小于”、“等于”)。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）如圖所示，

PQ為一豎直放置的熒光屏，一半徑為R的圓形磁場區(qū)域與熒光屏相切于O點(diǎn)，磁場的方向垂直紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圖中的虛線與磁場區(qū)域相切，在虛線的上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E,在O點(diǎn)放置一粒子發(fā)射源，能向右側(cè)180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,經(jīng)測可知粒子在磁場中的軌道半徑為R，忽略粒子的重力及粒子間的相互作用．求：(1)如圖，當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與熒光屏成60°角時，該帶電粒子從發(fā)射到達(dá)到熒光屏上所用的時間為多少?粒子到達(dá)熒光屏的位置距O點(diǎn)的距離為多大?

(2)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達(dá)熒光屏?xí)r，距離發(fā)射源的最遠(yuǎn)距離應(yīng)為多少?14．（16分）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑．整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮?dú)猓胶鈺r，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強(qiáng)為p．現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔?，活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；（2）抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為mc=1mb的物塊c靜止在傾角均為α=30°的等腰斜面上E點(diǎn)，質(zhì)量為ma的物塊a和質(zhì)量為mb的物塊b通過一根不可伸長的勻質(zhì)輕繩相連，細(xì)繩繞過斜面頂端的小滑輪并處于松馳狀態(tài)，按住物塊a使其靜止在D點(diǎn)，讓物塊b從斜面頂端C由靜止下滑，剛下滑到E點(diǎn)時釋放物塊a，細(xì)繩正好伸直且瞬間張緊繃斷，之后b與c立即發(fā)生完全彈性碰撞，碰后a、b都經(jīng)過t=1s同時到達(dá)斜面底端．已知A、D兩點(diǎn)和C、E兩點(diǎn)的距離均為l1=0.9m，E、B兩點(diǎn)的距離為l1=0.4m．斜面上除EB段外其余都是光滑的，物塊b、c與EB段間的動摩擦因數(shù)均為μ=，空氣阻力不計，滑輪處摩擦不計，細(xì)繩張緊時與斜面平行，取g=10m/s1．求：（1）物塊b由C點(diǎn)下滑到E點(diǎn)所用時間．（1）物塊a能到達(dá)離A點(diǎn)的最大高度．（3）a、b物塊的質(zhì)量之比．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】當(dāng)彈簧下壓的程度比較小時，彈簧具有的彈性勢能較小，彈簧不能將跳桿帶離地面，故A錯誤；從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為人的動能和重力勢能，故B錯誤；從人被彈簧彈起到彈簧恢復(fù)原長，開始彈力大于重力，人向上加速，彈簧逐漸恢復(fù)性變,彈力逐漸減小，加速度逐漸減?。缓髞韽椓π∮谥亓?，人的加速度反向增加，所以人的加速度先減小后增大，故C錯誤，D正確．所以D正確，ABC錯誤．

2、A【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)的初速度為，則動能由于末動能變?yōu)樵瓉淼?倍，則可知，末速度為原來的3倍，故，故平均速度根據(jù)位移公式可知根據(jù)加速度定義可知A正確，BCD錯誤。故選A。3、B【解析】物體的溫度升高時，其內(nèi)部分子的平均動能變大，并非每個分子熱運(yùn)動的動能都增大，選項(xiàng)A錯誤；氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生是大量氣體分子對器壁持續(xù)頻繁的碰撞引起的，選項(xiàng)B正確；宏觀物體的機(jī)械能與微觀分子的動能無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤；分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大，選項(xiàng)D錯誤；故選B.4、C【解析】

簡諧振動的回復(fù)力：，故加速度：，經(jīng)周期振子具有負(fù)方向的最大加速度，此時振子有正方向的最大位移；A．A圖在周期時振子有負(fù)向最大位移，A錯誤；B．B圖在周期時振子位移為零，B錯誤；C．C圖在周期時振子有負(fù)向最大位移，C正確；D．D圖在周期時振子位移為零，D錯誤。故選C。5、B【解析】

當(dāng)彈簧接觸A后，A做加速運(yùn)動，B做減速運(yùn)動，當(dāng)兩物體速度相等時彈簧處于最大壓縮狀態(tài)，則①正確；當(dāng)AB相互作用過程中，系統(tǒng)受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，則②錯誤，③正確；A、B速度相等時，彈簧彈性勢能最大，此時系統(tǒng)動能最小，則④正確；A．①②，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．①③④，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．①②④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．③④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選B。6、C【解析】圖示位置穿過線框的磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，選項(xiàng)A錯誤；交流電的周期為，一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，則燈泡中的電流方向每秒改變次，選項(xiàng)B錯誤；交流電的電動勢最大值：Em=nBSω，則線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e＝nBSωsinωt,選項(xiàng)C正確；交流電的有效值為,則,選項(xiàng)D錯誤；故選C.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是掌握交流電的瞬時值、最大值及有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系；掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AB【解析】

A．根據(jù)電動勢隨時間的變化曲線可得，交流電的電動勢的瞬時值為則交流電的電動勢的有效值為邊兩端電壓的有效值為所以A正確；B．當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時，即則此時的電動勢為所以B正確；C．由圖象可得交流電的周期為從到時間內(nèi)，即半個周期內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為由電動勢的瞬時值表達(dá)式可知則所以C錯誤；D．此交流電的電流有效值為根據(jù)焦耳定律可得，線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為所以D錯誤。故選AB。8、ACD【解析】

因?yàn)椋瑒t分析物體的運(yùn)動得分兩種情況：第一種情況是，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為，由動能定理可知動能的變化為；相對運(yùn)動過程中摩擦生熱增加的機(jī)械能為第二種情況是，物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運(yùn)動，摩擦生熱增加的機(jī)械能綜上所述，選項(xiàng)B錯誤，ACD正確。故選ACD。9、AB【解析】

A．根據(jù)紙帶處理方法可知，在用打點(diǎn)計時器“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，通過在紙帶上打下的一系列點(diǎn)跡可求出紙帶上任意兩個點(diǎn)跡之間的平均速度，故A正確；B．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長，并且實(shí)驗(yàn)時要使彈簧測力計與木板平面平行，同時保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上，故B正確；C．在“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，描繪平拋運(yùn)動軌跡，不一定非得標(biāo)出平拋的起始點(diǎn)，故C錯誤；D．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，不一定要測量物體的質(zhì)量，因?yàn)轵?yàn)證動能的變化量和重力勢能的變化量時，兩邊都有質(zhì)量，可以約去比較，故D錯誤。故選AB。10、AD【解析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯誤。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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、串聯(lián)95.052.6【解析】

（1）[1]由于電流表的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于待測電阻的阻值，故采用安培表內(nèi)接法，滑動變阻器采用限流式接法即可，如圖所示：（2）[2][3]改裝成大量程的電壓表，需要將電阻與表頭串聯(lián)，其阻值為：（3）[4]改裝之后的電壓表內(nèi)阻為，則此時采用安培表外接法，如圖所示：（4）[5]根據(jù)歐姆定律可知，此時待測電阻的阻值為：。12、遠(yuǎn)小于2.42～2.472.02～2.07等于【解析】

(1)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg，所以不需要滿足懸掛的沙桶總質(zhì)量一定要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車（包括盛沙的盒及盒內(nèi)的砂）的總質(zhì)量；(2)由圖可知，小車2的位移為2.43m，由勻加速直線運(yùn)的位移公式可知，，即由于時間相等，所以，由牛頓第二定律可知：，所以兩小車的加速度之比等于質(zhì)量的反比．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)(2)【解析】

(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：

解得：

當(dāng)粒子的發(fā)射速度與熒光屏成60°角時，帶電粒子在磁場中轉(zhuǎn)過120°角后離開磁場，再沿直線到達(dá)圖中的M點(diǎn)，最后垂直電場方向進(jìn)入電場，做類平拋運(yùn)動，并到達(dá)熒光屏，運(yùn)動軌跡如圖所示．粒子在磁場中運(yùn)動的時間為：粒子從離開磁場至進(jìn)入電場過程做勻速直線運(yùn)動，豎直位移為：勻速直線運(yùn)動為：由幾何關(guān)系可得點(diǎn)M到熒光屏的距離為：設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為t3,由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得：解得故粒子從發(fā)射到達(dá)到熒光屏上所用的時間為：帶電粒子在豎直向上的方向上做勻速直線運(yùn)動，帶電粒子到達(dá)熒光屏上時有：帶電粒子到達(dá)熒光屏?xí)r距離O點(diǎn)的位置為：

(2)帶電粒子到達(dá)熒光屏的最高點(diǎn)時，粒子由磁場的右邊界離開后豎直向上運(yùn)動，且垂直進(jìn)入電場中做類平拋運(yùn)動，此時x'=2R

則帶電粒子在電場中豎直向上運(yùn)動的距離為：

該帶電粒子距離發(fā)射源的間距為：點(diǎn)睛：本題是帶電粒子