永州市2024年高考第二次模擬考試物理命題人：鄭萬國（永州一中）孟湘林（祁陽一中）熊智平（永州四中）審題人：鄧文遠（永州市教科院）注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名和座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.關于光電效應現象，下列說法正確的是（）A.對于某種金屬，只要入射光的強度足夠大，就會發生光電效應B.在光電效應現象中，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C.在光電效應現象中，入射光的強度越大，光電子的最大初動能越大D.對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于此波長，才能產生光電效應【答案】D【解析】【詳解】ABC．只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率，才能產生光電效應，根據光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率是一次函數關系，入射光頻率越高，光電子的最大初動能越大，與入射光的強度無關，故ABC錯誤；D．只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率，才能產生光電效應，而頻率越高的，波長越短，故對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于此波長，才能產生光電效應，故D正確。故選D。2.羱羊具有很強大的爬坡能力，如圖是羱羊爬上水壩壁上舔舐鈣鹽的場景。假設羱羊從水平地面緩慢爬上圓弧水壩壁經過b點爬到a點，則在此過程中，下列說法正確的是（）A.在a點水壩壁對羱羊的作用力等于在b點的作用力B.在a點水壩壁對羱羊的支持力大于在b點的支持力C.在a點水壩壁對羱羊的摩擦力小于在b點的摩擦力D.在a點羱羊受到的合力大于在b點受到的合力【答案】A【解析】【詳解】A．水壩壁對羱羊有兩個力的作用，分別是支持力、摩擦力，二這兩個力的作用的合力，不管是在a點還是在b點，都與羱羊所受重力大小相等方向相反，因此在a點水壩壁對羱羊的作用力等于在b點的作用力，故A正確；B．a點所在切面的傾角大于b點所在切面的傾角，而羱羊所受支持力垂直于其所在切面，大小為可知，切面傾角越大，羱羊所受支持力越小，因此在a點水壩壁對羱羊的支持力小于在b點的支持力，故B錯誤；C．根據平行四邊形定則，做出羱羊在a、b兩點所受支持力與摩擦力的合力，其大小與重力大小相等，方向相反，如圖所示可知，羱羊所在切面傾角越大，摩擦力越大，由此可知，在a點水壩壁對羱羊的摩擦力大于在b點的摩擦力，故C錯誤；D．不管是在a點還是在b點，羱羊所受合力均為零，故D錯誤。故選A。3.如圖所示，電動打夯機由偏心輪（飛輪和配重物組成）、電動機和底座三部分組成。電動機、飛輪和底座總質量為M，配重物質量為m，配重物的重心到輪軸的距離為R，重力加速度為g。在電動機帶動下，偏心輪在豎直平面內勻速轉動，皮帶不打滑。當偏心輪上的配重物轉到頂端時，底座剛好對地面無壓力。下列說法正確的是（）A.電動機輪軸與偏心輪轉動角速度相同B.配重物轉到頂點時處于超重狀態C.偏心輪轉動的角速度為D.打夯機對地面壓力的最大值大于【答案】D【解析】【詳解】A．電動機輪軸與偏心輪通過皮帶傳動，線速度相等，根據電動機輪軸與偏心輪半徑不同，故電動機輪軸與偏心輪轉動角速度不相同，故A錯誤；B．配重物轉到頂點時，具有向下的加速度，故配重物處于失重狀態，故B錯誤；C．當偏心輪上的配重物轉到頂端時，底座剛好對地面無壓力，有對配重物有解得偏心輪轉動的角速度為故C錯誤；D．在最低點，打夯機對地面壓力最大，對配重物有對打夯機有解得根據牛頓第三定律可知，打夯機對地面壓力的最大值大于，故D正確。故選D。4.一迷你熱氣球以速度從水平地面上勻速上升，假設從該時刻起，熱氣球在水平方向上受一恒定風力，且豎直上升的高度與水平方向上的速度在大小上始終滿足，則當熱氣球上升到時，熱氣球離出發點的水平距離為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】氣球在豎直方向上勻速直線運動，所用時間為氣球在水平方向做勻加速直線運動，水平方向走過的位移為B正確。故選B。5.肺活量是指在標準大氣壓下，人盡力呼氣時呼出氣體的體積，是衡量心肺功能的重要指標。如圖所示為某同學自行設計的肺活量測量裝置，體積為的空腔通過細管與吹氣口和外部玻璃管密封連接，玻璃管內裝有密度為的液體用來封閉氣體。測量肺活量時，被測者盡力吸足空氣，通過吹氣口將肺部的空氣盡力吹入空腔中，若此時玻璃管兩側的液面高度差設為h，大氣壓強為保持不變，重力加速度為g，忽略氣體溫度的變化，則人的肺活量為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設人的肺活量為V，將空腔中的氣體和人肺部的氣體一起研究，初狀態末狀態根據壓強關系有根據玻意耳定律有聯立解得故選C。6.如圖甲所示為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0.2s時刻的波形圖，兩質點P、Q的平衡位置分別位于x=0.5m、x=4.0m處，質點Q的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.t=0時刻，質點P正沿y軸負方向運動B.質點P的振動方程為C.從t=0時刻至t=0.15s時刻，質點P通過的路程為D.當質點Q在波峰時，質點P偏離平衡位置的位移為【答案】C【解析】【詳解】A．由圖乙可知，波的傳播周期為0.2s，0.2s時刻質點Q在平衡位置沿y軸正方向運動，由此判斷波沿x軸負方向傳播，因此t=0.2s和t=0時刻，質點P正沿y軸正方向運動，故A錯誤；B．由圖甲可知，質點P的初相位為質點P的振動方程為故B錯誤；C．從t=0時刻至t=0.15s時刻，質點P通過的路程為故C正確；D．當質點Q在波峰時，需要經歷代入質點P的振動方程可得質點P的位移為故D錯誤。故選C。二、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，有多項符合題目要求。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.真空中存在點電荷、產生的靜電場，其電場線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點的位置關于點電荷水平對稱。P、Q兩點電場強度的大小分別為、電勢分別為、。一個帶電粒子僅在電場力作用下沿虛線軌跡從M運動至N，則（）A.，B.和帶同種電荷，C.粒子從M運動至N，加速度先增大后減小D.粒子帶負電，從M至N它的電勢能先變小后變大【答案】AC【解析】【詳解】A．根據電場線的疏密程度表示場強的大小，由圖可知P、Q兩點關于點電荷水平對稱，P到之間場強較大，電勢降低較快，可知故A正確；B．由電場線分布可知，帶負電，帶正電，由電場線的疏密可知，的電荷量絕對值大于的電荷量絕對值，故B錯誤；C．由電場線分布可知，從移動至，電場強度先增大后減小，則根據可知加速度先增大再減小，故C正確；D．粒子帶負電，從至，電場力先做負功后做正功，它的電勢能先變大后變小，故D錯誤。故選AC。8.衛星是人類的“千里眼”、“順風耳”，如圖所示三顆靜止衛星就能實現全球通信，已知衛星之間的距離均為L，地球自轉的角速度為ω，地球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.三顆靜止衛星受到的萬有引力的大小均相等B.其中一顆質量為m的靜止衛星的動能為C.地球的質量為D.地球的第一宇宙速度與靜止衛星的線速度之比為【答案】BD【解析】【詳解】A．根據可知三顆通信衛星的質量不一定相等，則所受的萬有引力的大小不一定相等，故A錯誤；B．衛星線速度和角速度得關系可知動能為由幾何關系可得衛星的軌道半徑為綜合可得故B正確；C．由解得故C錯誤；D．根據可知地球的第一宇宙速度為通信衛星的速度為比較可得故D正確。故選BD。9.如圖所示，發電機矩形線框面積為S，線框匝數為N，線框所處磁場可視為勻強磁場，磁感應強度大小為B，線框從圖示位置開始繞軸以恒定的角速度ω沿順時針方向轉動，線框輸出端接有換向器（換向器的作用是當線框轉過平衡位置時，會自動改變電路中電流方向，將交流電變為直流電），通過電刷和外電路連接。定值電阻、的阻值均為R，兩電阻間接有理想變壓器，原、副線圈的匝數比為2:1，忽略線框以及導線電阻。下列說法正確的是（）A.圖示位置線框產生的電動勢為B.兩端電壓的有效值為C.發電機的輸出功率為D.轉動一圈過程，通過的電荷量為【答案】BC【解析】【詳解】A．圖示位置，線框平面與磁場垂直，磁通量最大，磁通量變化率最小，線框產生的電動勢0，故A錯誤；B．線框轉動產生的感應電動勢的最大值為R1與原線圈并聯，兩端電壓相同，則有效值為所以兩端電壓的有效值為故B正確；C．發電機輸出功率為故C正確；D．通過副線圈的電流則通過原線圈的電流則原線圈的電阻4R，總電阻為轉動一圈過程，產生的平均感應電動勢平均感應電流穿過線框的電量通過的電荷量為故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，水平金屬圓環由外環和內環構成，其半徑分別為，，沿半徑方向放置的金屬桿固定在圓環上，圓環區域存在方向豎直向上，磁感應強度大小的勻強磁場，金屬圓環和金屬桿以角速度繞中心軸線轉動。兩環通過電刷用導線連接間距為L＝0.5m的兩條平行光滑金屬導軌MQ、，導軌傾斜放置、傾斜角、，在Q和兩端向下引出兩根金屬導線通過電鍵與一電容量的電容器相連，在傾斜導軌MQ、區域內加有垂直于傾斜導軌平面向下的勻強磁場。現有一質量為m的金屬棒a緊貼放置，合上電鍵時金屬棒恰好靜止在導軌上。金屬桿電阻，忽略其他所有電阻，重力加速度g取。下列說法正確的是（）A.水平金屬圓環中金屬桿產生電動勢為0.2VB.金屬棒a的質量C.斷開、閉合，金屬棒a向下做加速度不斷減小的加速運動D.斷開、閉合，金屬棒a向下滑行到達傾斜導軌底端時的速度大小為4m/s【答案】ABD【解析】【詳解】A．水平金屬圓環中金屬桿產生的電動勢為故A正確；B．通過金屬棒a的電流為金屬棒恰好靜止在導軌上，有解得金屬棒a的質量m為故B正確；C．速度為時，金屬棒a產生的電動勢設經，金屬棒a的速度，速度為時，金屬棒a產生的電動勢時間內，電容器帶電量的變化量通過金屬棒a的電流為對金屬棒a受力分析，根據牛頓第二定律有解得金屬棒a的加速度故斷開、閉合，金屬棒a向下做勻加速運動，故C錯誤；D．根據動力學公式有解得金屬棒a到達傾斜導軌底端時的速度大小為故D正確。故選ABD三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.某同學用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數?？邕^光滑定滑輪的細線兩端分別與放置在木板上的木塊和彈簧測力計相連。（1）下列說法正確的是________。A．實驗前，應先將彈簧測力計調零B．實驗時，木板一定要勻速向左拉出C．實驗時，細線與木板水平平行D．實驗時，拉木板的速度越大越好（2）如圖乙所示是某次實驗中彈簧測力計示數放大圖，木塊受到的滑動摩擦力________N。（3）為進行多次實驗，該同學采取了在木塊上增加砝碼個數的方法。若木塊的質量為，砝碼的總質量、木塊與木板之間的動摩擦因數和重力加速度分別用m、μ和g來表示，則木塊受到的滑動摩擦力________（用題中所給物理量的字母表示）；測得多組數據后，該同學描繪的圖像如圖丙所示，則他測得的動摩擦因數μ＝________（結果保留一位有效數字，?。?。【答案】①.AC##CA②.2.40③.④.0.5【解析】【詳解】（1）[1]A．實驗前，應先將彈簧測力計調零，否則讀數不準確，故A正確；BD．滑動摩擦力的大小與物體的相對運動無關，無論是否勻速拉出，木板對木塊的滑動摩擦力都不變，因此只需要保證木板與木塊有相對運動即可，故BD錯誤；C．實驗時，細線與木板必須水平平行，只有這樣才能保證木塊對木板的正壓力大小等于其重力大小，故C正確。故選AC。（2）[2]在木板抽出的過程中，木塊受繩子的拉力與木板給其的摩擦力而平衡，根據平衡條件有而繩子上的張力等于彈簧測力計所測力的大小，即有根據圖乙可讀得彈簧那個測力計的示數為由此可知（3）[3]木塊受到的滑動摩擦力[4]可知圖像的斜率表示，根據圖像可得解得12.某同學為了測量電壓表內阻，從實驗室找到一些實驗器材：電源E（電動勢為1.5V，內阻為2Ω）；待測電壓表（量程為300mV，內阻約為1kΩ）；電阻箱（0~9999.9Ω）；滑動變阻器（0~20Ω，1A）；滑動變阻器（0~200Ω，0.1A）；定值電阻R＝60Ω；（1）根據實驗器材設計了如圖甲所示電路圖，滑動變阻器應選擇________（填“”或“”）。（2）先調節滑動變阻器滑片至左端，電阻箱接入電路阻值為零，閉合開關，調節滑動變阻器使電壓表滿偏，保持滑動變阻器滑片不動，再調節電阻箱阻值為時電壓表半偏，則電壓表的內阻為________，用此方法測出的電壓表內阻比實際值偏________（填“大”或“小”）。（3）之后將此電壓表改裝成量程3V的電壓表，并用標準表進行校對，實驗電路如圖乙所示。校準過程中，改裝表示數總是略小于標準表，則應該將電阻箱阻值調________（填“大”或“小”），若改裝表的表頭讀數為300mV時，標準電壓表的讀數為2.8V，此時電阻箱示數為9000Ω，為了消除誤差，則電阻箱接入阻值應為________Ω?！敬鸢浮竣?②.③.大④.小⑤.9720【解析】【詳解】（1）[1]滑動變阻器分壓式接入電路，阻值小方便控制電路，故滑動變阻器應選擇；（2）[2]由于滑動變阻器阻值較小，可以控制電壓表和電阻箱兩端總電壓近似不變，電壓表的示數為半偏時，電阻箱示數即等于電壓表的內阻，故電壓表內阻為；[3]電阻箱接入電路后，電阻箱和電壓表兩端電壓增大，當電壓表的示數為半偏的時候，電阻箱分擔的電壓大于半偏的電壓值，因此電阻箱的電阻大于電壓表的內阻，故測量值偏大。（3）[4]改裝表的示數偏小，即電壓表分擔的電壓過小，根據串聯分壓原則應適當將電阻箱阻值調小；[5]設消除誤差后，設電阻箱接入電路的電阻為，此時電路中的電流電壓表的真正電阻根據電表改裝原理有聯立解得13.如圖所示，半圓形透明柱體，其橫截面的半徑為R，圓心為O，AB為水平直徑，現有一單色細光束從C點以與豎直方向成α的角度射入，光束折射后恰好能到達S點。已知，。（1）求該柱體的折射率n；（2）若用該單色光垂直照射整個AB面，求光進入透明柱體后在半圓弧ASB上有光直接折射射出的弧長與ASB弧長的比值k。（不考慮半圓形透明柱體內反射光）【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）畫出光線從C點射入的光路圖如圖：根據幾何關系，結合光的折射定律，有（2）若用該單色光垂直照射整個AB面，設從F點射入的光線，折射后經過E點剛好發生全發射，如圖：根據幾何關系和全反射條件有聯立解得根據對稱性，在半圓弧ASB上有光透出的弧長所對圓心角為60°，所以透光弧長與ASB的比值14.如圖所示，豎直虛線左側存在電場強度大小為、方向豎直向上的勻強電場，在虛線的右側存在電場強度大小為、方向豎直向上的勻強電場與磁感應強度大小為、方向水平向外的勻強磁場。一質量為m的帶正電小球從虛線左側的A點以水平向右的速度拋出，經過虛線上的B點時速度與虛線的夾角為30°，小球在虛線的右側正好做勻速圓周運動，到達C點時速度正好水平向左，重力加速度大小為g，求：（1）小球所帶的電荷量q；（2）B、C兩點間的距離以及A、B兩點間的電勢差；（3）小球從A到C的運動時間以及力對時間的平均值。【答案】（1）；（2），；（3），【解析】【詳解】（1）小球在虛線的右側正好做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，電場力與重力等大反向，則有解得（2）小球從A到B做類平拋運動，由牛頓第二定律可得把小球在B點的速度分別沿水平方向和豎直方向分解，則有設小球做類平拋運動的豎直位移為y，則有A、B兩點間的電勢差為綜合解得小球的運動軌跡如圖所示設勻速圓周運動的圓心為O，半徑為R，設小球在B點的速度為v，則有由洛倫茲力充當向心力可得由幾何關系可得聯立解得（3）由類平拋運動的規律可得小球從A到B的運動時間為由勻速圓周運動的規律可得小球從B到的運動時間為小球從A到C的運動時間為