湖南省湘中2024屆高考物理三模試卷含解析

湖南省湘中名校2024屆高考物理三模試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”。

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將木試卷和答題卡一并交回。

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、肩扛式反坦克導彈發(fā)射后，噴射氣體產(chǎn)生推力F,一段時間內導彈在豎直面內沿下列圖中虛線向前運動。其中導彈

飛行姿勢可能正確的是（）

2、如圖所示，電燈懸掛于兩壁之間，更換水平繩使連接點A向上移動而保持。點的位置不變，則A點向上移動

B.繩OA的拉力逐漸減小

C.繩OA的拉力先增大后減小

D.繩OA的拉力先減小后增大

3、單鏡頭反光相機簡稱單反相機，它用一塊放置在鏡頭與感光部件之間的透明平面鏡把來自鏡頭的圖像投射到對焦屏

上。對焦屏上的圖像通過五棱鏡的反射進入人眼中。如圖為單反照相機取景器的示意圖，A4CDK為五棱鏡的一個截

面，光線垂直A8射入，分別在CO和￡4上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直8C射

出。若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是（）

I)

叵D.72

~T

4、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73xlO"Hz和5.44xl0i4Hz,在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應，比

較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）

A.波長B.頻率C.能量D.動量

5、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，。、力、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高

點，ac連線與豎直方向成60。角，加連線與豎直方向成30。角，三個小球均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）

B.a、力小球帶異種電荷，氏c小球帶同種電荷

c.。、力小球電量之比為立D.〃、力小球電量之比且

69

6、如圖，A、4兩盞電燈完全相同.當滑動變阻器的滑動頭向右移動時，則（）

Er

A.A燈變亮，8燈變亮B.A燈變暗，3燈變亮

C.A燈變暗，3燈變暗D.4燈變亮，3燈變暗

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。分。

7、卜冽說法正確的是________.

A.狹義相對論認為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對運動無關

B.電視遙控器發(fā)出的紅外線的波長比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長要短

C.分別用紅光、紫光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個

亮條紋的中心間距

D.如圖1所示，〃、力兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空，結果折射角相同，則在玻璃中。光的全反射臨界角大

于力光的全反射臨界角

E.如圖2所示，偏振片尸的透振方向為豎直方向，沿與豎直方向成45。角振動的偏振光照射到偏振片尸上，在尸的另

一側能觀察到透射光

8、如圖所示，垂直于紙面向里的勻強磁場分布在正方形"cd區(qū)域內，。點是cd邊的中點。一個帶正電的粒子僅在磁

場力作用下，從。點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內，經(jīng)過時間久剛好從c點射出磁場?，F(xiàn)設法使該帶電

粒子從。點沿紙面以與。d成30。角的方向、大小不同的速率射入正方形內，則下列說法中正確的是()

A.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是半，則它一定從“d邊射出磁場

B.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是寺，則它一定從cd邊射出磁場

C.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是加則它一定從附邊射出磁場

D.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是晉，則它一定從床邊射出磁場

4

T

9、一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在白彳時刻，該波的波形圖如圖(a)所示，尸、。是介質中的兩個質點。圖(b)表示

介質中某質點的振動圖像。下列說法正確的是

圖(?)

A.質點Q的振動圖像與圖（b）相同

B.在UD時刻，質點尸的速率比質點。的大

C.在U0時刻，質點尸的加速度的大小比質點。的大

D.平衡位置在坐標原點的質點的振動圖像如圖（b）所示

10、在天文觀察中發(fā)現(xiàn)，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運行，軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期r,軌道半

徑廣，結合引力常量G,可以計算出的物理量有（）

A.恒星的質量B.行星的質量C.行星運動的線速度D.行星運動的加速度

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）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)

生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻尺的壓阻效應，已知&的阻值變化范圍為幾歐

到幾十歐，實驗室中有下列器材：

A.電源E（電動勢3V,內阻約為IQ）

B.電流表八1（0~0.6慶，內阻門=5Q）

C.電流表A2（0?0.6A,內阻片IQ）

D.開關S,定值電阻Ro=5Q

⑴為了比較準確地測量電阻處的阻值，請完成虛線框內電路圖的設計.

⑵在電阻尺上加一個豎直向下的力尸（設豎直向下為正方向），閉合開關S,記下電表讀數(shù)，Ai的讀數(shù)為人，Az的讀數(shù)

為hi得Rx=.（用字母表示）

⑶改變力的大小，得到不同的兄值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的/值.最后繪成

的圖象如圖所示，除觀察到電阻&的阻值隨壓力戶的增大而均勻減小外，還可以得到的結論是

.當戶豎直向下時，可得凡與所受壓力產(chǎn)的數(shù)值關系是Rx=.

L十+

I-—1

AT-

0-

L-r十

—+-

r-r-

L十

—

-}十--

AT-

r—TT

-TTT-r

-■H+%-r

12.（12分）某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案.如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩

連接，跨在斜面上端.開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落

地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落

地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移

工?（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）

（1）滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為.

（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為.

（3）以下能引起實驗誤差的是.

A、滑塊的質量

B、當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?/p>

C、長度測量時的讀數(shù)誤差

D、小球落地和滑塊撞擊擋板不同時

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）為了保證駕乘人員的安全，汽車安全氣囊會在汽車發(fā)生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸

時產(chǎn)生氣體（假設都是Nz）充入氣囊，以保護駕乘人員。若己知爆炸瞬間氣囊容量為7xl（T2m3氮氣密度

p=1.25xl02kg/m3,氮氣的平均摩爾質量例=0.028kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)N,=6.02x10'moL,試估算爆

炸瞬間氣囊中N?分子的總個數(shù)N。（結果保留1位有效數(shù)字）

14.（16分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為A的半球平面上，玻璃對該單色光的折射率為正，

玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上形成一個圓形光斑，不考慮光的干涉

和衍射，真空中光速為八求：

（i）當光屏上的光斑最小時，圓心。到光屏的距離；

（ii）圓心。到光屏的距離為43星時，光屏被照亮的面積。

15.(12分)如圖所示，水平地面上有一長L=2m、質量M=lkg的長板，其右端上方有一固定擋板。質量〃?=2kg的小

滑塊從長板的左端以vo=6m/s的初速度向右運動，同時長板在水平拉力尸作用下以叩2m/s的速度向右勻速運動，滑塊

與擋板相碰后速度為0,長板繼續(xù)勻速運動，直到長板與滑塊分離。己知長板與地面間的動摩擦因數(shù)川=0.4,滑塊與

長板間動摩擦因數(shù)〃2=0.5,重力加速度g取10m/s2o求：

(1)滑塊從長板的左端運動至擋板處的過程，長板的位移X；

(2)滑塊碰到擋板前，水平拉力大小F；

(3)滑塊從長板的左端運動至與長板分離的過程，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。。

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、B

【解析】

A.A圖中導彈向后噴氣，產(chǎn)生沿虛線向右的作用力，重力豎直向下，則合力方向向右下方，不可能沿虛線方向，故

導彈不可能沿虛線方向做直線運動，故A不符合題意；

B.B圖中導彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，則合力方向有可能沿虛線方向，故導彈可能沿虛

線方向做直線運動，故B符合題意；

C.C圖中導彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右下方的作用力，重力豎直向下，則合力方向不可能沿虛線方向，故導彈不可能

沿虛線方向做直線運動，故C不符合題意；

D.D圖中導彈做曲線運動，導彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向卜，此時則合力方向不可能沿虛

線凹側，故導彈不可能沿虛線方向做曲線運動，故D不符合題意。

故選B。

2、D

【解析】

以。點為研究對象，根據(jù)受力平衡，有:

由圖可知，繩子05上的拉力逐漸減小，上的拉力先減小后增大。

A.繩。4的拉力逐漸增大，與分析不符，故A項錯誤；

B.繩04的拉力逐漸減小，與分析不符，故B項錯誤；

C.繩04的拉力先增大后減小，與分析不符，故C項錯誤；

D.繩。4的拉力先減小后增大，與分析相符.故D項正確.

3、A

【解析】

設入射到面上的入射角為。，因為在C0和E4上發(fā)生全反射，且兩次反射的入射角相等。如圖:

根據(jù)幾何關系有

4/9=90°

解得

8=22.5?

根據(jù)sin。=’解得最小折射率

n

1

n=----------

sin22.5°

選項A正確，BCD錯誤。

故選A。

4、A

【解析】

解：根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得：

Ek=hy-Wo,

又VVo=hyc

聯(lián)立得：Ek=hy-hyc,

據(jù)題：錢的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由P=q2mEk，可知

該光電子的動量較小，根據(jù)方舸知，波長較大，則頻率較小.故A正確，BCD錯誤.

故選A.

【點評】解決本題的關鍵要掌握光電效應方程，明確光電子的動量與動能的關系、物質波的波長與動量的關系入=8

5、D

【解析】

AB.對右〃受到重力、環(huán)的支持力以及仄c對〃的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及力對。的庫

侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故。對。的庫侖力為引力，同理可知，c對力的庫侖力也為引力，所以。與，的電性一定相反,

與力的電性一定相同。即：。、力小球帶同種電荷，b、C小球帶異種電荷，故AB錯誤；

CD.對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得

解得：

%:%=69

故C錯誤，D正確。

故選D。

6、D

【解析】

當滑出向右移動時，滑動變阻器連入電路的電阻增大，所以外電路電阻增大，路端電壓增大，總電流減小，即△中的

電流減小，所以3變暗，8兩端的電壓減小，而路端電壓是增大的，所以并聯(lián)電路兩端的電壓增大，即A兩端的電壓

增大，所以A變亮，D正確.

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、ACE

【解析】

A.狹義相對論中光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的.故A正確；

B.紅外線的波長比X射線長.故B錯誤；

C紅光的波長長于紫光，所以在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相

鄰兩個亮條紋的中心間距.故C正確；

D.由幾何分析可知。光束對應的折射率大，而全反射臨界角正弦值與折射率成反比，所以。光的全反射臨界角小于

光的全反射臨界角.故D錯誤；

E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以對應的會在另一側觀察到透射光.故E正確

8、BD

【解析】

由題，帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入正方形內，經(jīng)過時間小剛好從c點射出磁場，則知帶電粒子的運動周期為

7=24)

A.當帶電粒子的軌跡與ad邊相切時，軌跡的圓心角為60。，粒子運動的時間為

t

在所有從詞邊射出的粒子中最長時間為一,該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是二，，則它一定不會從ad邊射出磁場,

33

故A錯誤；

B.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是

則粒子軌跡的圓心角為

A505

，二一x2乃二一萬

63

速度的偏向角也為3萬，根據(jù)幾何知識得知，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角為30。，必定從cd射出磁場，故B正

3

確；

C.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是

則得到軌跡的圓心角為汗，而粒子從ab邊射出磁場時最大的偏向角等于

60+90=150=—7r<7t

6

故不一定從H邊射出磁場，故C錯誤；

D.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是

55T

=-T

一4‘?！?

則得到軌跡的圓心角為

5

—7T>7T

4

則它一定從枇邊射出磁場，故D正確。

故選：BDo

9、CD

【解析】

A.簡諧機械波沿x軸正方向傳播，在/=￡時刻，質點。的振動方向向上，而在振動圖象上在，=,時刻質點的振動方

向向下，所以圖(b)不是質點。的振動圖象，故A錯誤；

B.在U0時刻，質點尸位于波谷，速度為零，質點。位于平衡位置，則質點尸的速率比質點。的小，故B錯誤；

C.在U0時刻，質點P的位移比質點。的大，由公式〃=-一,則質點尸的加速度的大小比質點。的大，故C正確;

m

D.在，=：T時刻，平衡位置在坐標原點的質點振動方向向下，與振動圖象相符，所以平衡位置在坐標原點的質點的振動

圖象如圖(b)所示，故D正確。

10、ACD

【解析】

A.設恒星質量為M,根據(jù)

廠Mm毋

G——-m--

r2T2

得行星繞行有

解得

43

M=

GT2

所以可以求出恒星的質量，A正確；

B.行星繞恒星的圓周運動計算中，不能求出行星質量，只能求出中心天體的質量。所以B錯誤;

C.綜合圓周運動規(guī)律，行星繞行速度有

Ijvr

v=-----

T

所以可以求出行星運動的線速度，C正確;

D.由

2萬

(0=——

T

得行星運動的加速度

24戶r

ci=r(o=-7—

T2

所以可以求出行星運動的加速度，D正確。

故選ACDo

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。

壓力方向改變，其阻值不變R、=16—2F

12一八

【解析】

(1)由于題目中沒有電壓表，為了比較準確測量電阻凡，知道電流表A的阻值，所以用電流表4作為電壓表使用,

電流表4連在干路上，即可求出電阻凡的阻值，電路圖的設計:

(2)根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得：/尚二。2-/pR、,得到：(二產(chǎn)

/，—

(3)從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關系為一次函數(shù)，由圖象可得：&=16-2F.

x

12、~HCD

【解析】

(1)由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運動時間相同,

對滑塊，位移：x=^at2；對小球，位移：H=^gt2,解得：巴嚀

22gH

?I2?-2

(2)設斜面傾角為a,貝ij：sina=—,cosa=-........—

xx

對滑塊，由牛頓第二定律得：mgsina?pmgcosa=ma,

吟g，解得：呼(力哈士丹;

加速度：a

x1

(3)由產(chǎn)(〃-工)亍=可知，能引起實驗誤差的是長度x、h、H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑

Hylx2-h2

塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選CD.

【點睛】

本題考查了測動摩擦因數(shù)實驗，應用勻加速直線運動和自由落體運動、牛頓第二定律即可正確解題，解題時要注意數(shù)

學知識的應用；知道實驗原理是正確解題的關鍵.

四、計算題：本題共2小題，共26分