2024届湖南省永州市高三上学期第二次模拟考试 物理 （Word版）

这是一份2024届湖南省永州市高三上学期第二次模拟考试 物理 （Word版），共10页。

永州市2024年高考第二次模拟考试
物 理
命题人：
审题人：
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答 题卡上，写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项 符合题目要求。
1. 关于光电效应现象，下列说法正确的是
A. 对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应
B. 在光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C. 在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大
D. 对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长，才能 产生光电效应
2. 瓶羊具有很强大的爬坡能力，如图是瓶羊爬上水坝壁上舔舐钙盐的场景。假设瓶羊从水 平地面缓慢爬上圆弧水坝壁经过b 点爬到a 点，则在此过程中，下列
说法正确的是
A. 在 a 点水坝壁对瓶羊的作用力等于在b 点的作用力
B. 在 a 点水坝壁对瓶羊的支持力大于在b 点的支持力
C. 在 a 点水坝壁对瓶羊的摩擦力小于在b 点的摩擦力
D. 在 a 点瓶羊受到的合力大于在b 点受到的合力
3. 如图所示，电动打夯机由偏心轮(飞轮和配重物组成)、电动机和底座三部分组成。电 动机、飞轮和底座总质量为M, 配重物质量为m, 配重物的重心到轮轴的距离为R, 重 力加速度为g。 在电动机带动下，偏心轮在竖直平面内匀速转动，皮带不打滑。当偏心 轮上的配重物转到顶端时，底座刚好对地面无压力。下列说法正确的是
A. 电动机轮轴与偏心轮转动角速度相同
B. 配重物转到顶点时处于超重状态
C. 偏心轮转动的角速度为
D. 打夯机对地面压力的最大值大于(M+m)g
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4. 一迷你热气球以速度v,=4m/s 从水平地面上开始匀速上升，假设从该时刻起，热气 球在水平方向上受一恒定风力，且竖直上升的高度h 与水平方向上的速度v,在大小上
始终满足h=v₄, 则当热气球上升到h=4m 时，热气球离出发点的水平距离为

5. 肺活量是指在标准大气压p₀ 下，人尽力呼气时呼出气体的体积，是衡量心肺功能的重
要指标。如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置，体积为V₀ 的空腔通过细管与 吹气口和外部玻璃管密封连接(细管和玻璃管内气体体积不计),玻璃管内装有密度为 p 的液体用来封闭气体。测量肺活量时，被测者尽力吸足空气，通过吹气口将肺部的空气 尽力吹入空腔中，若吹气后玻璃管两侧的液面高度差设为h, 大气压强为p。保持不变，
重力加速度为 g, 忽略气体温度的变化，则人的肺活量为
A.
B.
C.
D.
6. 如图甲所示为沿x 轴传播的一列简谐横波在t=0.2s 时刻的波形图，两质点 P、Q 的平 衡位置分别位于x=0.5m、x=4.0m 处，质点Q 的振动图像如图乙所示。下列说法正确 的是
乙
甲
A.t=0 时刻，质点P 正沿y 轴负方向运动
B. 质点P的最动方程为。
C. 从 t=0 时刻至 t=0.15s时刻，质点P 通过的路程为 (20-5√2)cm
D. 当质点 Q 在波峰时，质点 P偏离平衡位置的位移；
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二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多项
符合题目要求.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7.真空中存在点电荷q、q₂产生的静电场，其电场线的分布如图所示，图中 P、Q 两点的
位置关于点电荷q₁ 水平对称。 P 、Q 两点电场强度的
大小分别为E, 、E 。, 电势分别为φp 、9。。一个带电
粒子仅在电场力作用下沿虚线轨迹从M 运动至N, 则
A.Ep>E₀,φp>9₀
B.q₁ 和q₂ 带同种电荷，9₁>9₂
C. 粒子从M 运动至N, 加速度先增大后减小
D. 粒子带负电，从M 至 N 它的电势能先变小后变大
8. 卫星是人类的“千里眼”、“顺风耳”,如图所示三颗静止卫星就能实现全球通信，已知 卫星之间的距离均为L, 地球自转的角速度为0,地球的半径为R, 引力常量为G, 下
列说法正确的是
A. 三颗静止卫星受到的万有引力的大小均相等
B. 其中一颗质量为m 的静止卫星的动能
C. 地球的质量为
D. 地球的第一宇宙速度与静止卫星的线速度之比为
9. 如图所示，发电机矩形线框面积为S, 线圈匝数为N, 线框所处磁场可视为匀强磁场， 磁感应强度大小为B, 线框从图示位置开始绕轴OO '以恒定的角速度O 沿顺时针方向 转动，线框输出端接有换向器(换向器的作用是当线圈转过平衡位置时，会自动改变电 路中电流方向，将交流电变为直流电),通过电刷和外电路连接。定值电阻R、R₂ 的阻 值均为R, 两电阻间接有理想变压器，原、副线圈的匝数比为2:1,忽略线圈以及导线
电阻。下列说法正确的是
A. 图示位置线框产生的电动势为NBS
B.R, 两端电压的有效值为-
C. 发电机的输出功率为
D. 转动一圈过程，通过R 的电荷量为
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10. 如图所示，水平金属圆环由外环和内环构成，其半径分别为γ=0.3m,r₂=0.1m, 沿 半径方向放置的金属杆固定在圆环上，圆环区域存在方向竖直向上，磁感应强度大小 B₁=1T 的匀强磁场，金属圆环和金属杆以角速度=5rad/s 绕中心轴线转动。两环通 过电刷用导线连接间距为L=0.5m 的两条平行光滑金属导轨MQ、M'O'’, 导轨倾斜放 置、倾斜角θ=30°、MQ=M'O′=4m, 在 Q 和Q'两端向下引出两根金属导线通过电 键S₂ 与一电容量C=0.6F 的电容器相连，在倾斜导轨MQ 、MQ '区域内加有垂直于倾 斜导轨平面向下的匀强磁场B₂=2T。 现有一质量为m 的金属棒a 紧贴MM '放置，合 上电键S,时金属棒恰好静止在导轨上。金属杆电阻R=0.12, 忽略其他所有电阻，重 力加速度g 取10m/s² 。 下列说法正确的是
A. 水平金属圆环中金属杆产生的电动势为0.2V
B. 金属棒a 的质量m=0.4kg
C. 断开S₁ 、 闭合S₂, 金属棒a 向下做加速度不断减小的加速运动
D. 断开S₁ 、闭合S₂, 金属棒a 向下滑行到达倾斜导轨底端QQ’时的速度大小为4m/s
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11.(6分)某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑
轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和弹簧测力计相连。
(1)下列说法正确的是
A. 实验前，应先将弹簧测力计调零 B. 实验时，木板一定要匀速向左拉出
C. 实验时，细线与木板水平平行 D. 实验时，拉木板的速度越大越好
甲
丙
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。
(2)如图乙所示是某次实验中弹簧测力计示数放大图，木块受到的滑动摩擦力
Fc = N。
(3)为进行多次实验，该同学采取了在木块上增加砝码个数的方法。若木块的质量为 m, 砝码的总质量、木块与木板之间的动摩擦因数和重力加速度分别用m、μ 和 g 来表示，则木块受到的滑动摩擦力Fr= (用题中所给物理量的字母
表示);测得多组数据后，该同学描绘的F;—m 图像如图丙所示，则他测得的动
摩擦因数μ= _ (结果保留一位有效数字，取 g=10 m/s²)。 12.(10分)某同学为了测量电压表的内阻，从实验室找到一些实验器材：
电 源E(电动势为1.5V, 内阻为2Ω); 待测电压表(量程为300mV, 内阻约 为 1kΩ);
电阻箱(0～9999.9Ω);
滑动变阻器R(0～20Ω,1A);
滑动变阻器R₂(0～200Ω,0.1A);
定值电阻R= 60Ω;
(1)根据实验器材设计了如图甲所
甲
乙
示电路图，滑动变阻器应选择. ( 填 “R₁” 或 “R,”).
(2)先调节滑动变阻器滑片至左端，电阻箱接入电路阻值为零，闭合开关，调节滑动
变阻器使电压表满偏，保持滑动变阻器滑片不动，再调节电阻箱阻值为R₀ 时电 压表半偏，则电压表的内阻为 ,用此方法测出的电压表内阻比实际值 偏 (填“大”或“小”)。
(3)之后将此电压表改装成量程3V 的电压表，并用标准表进行校对，实验电路如图 乙所示。校准过程中，改装表示数总是略小于标准表，则应该将电阻箱阻值调 (填“大”或“小”),若改装表的表头读数为300mV 时，标准电压表 的读数为2.8V, 此时电阻箱示数为9000Ω,为了消除误差，则电阻箱接入阻值
应为 _ Ω。
13.(10分)如图所示，半圆形透明柱体，其横截面的半径为R, 圆心为O,AB 为水平直 径，现有一单色细光束从C 点以与竖直方向成α的角度射入，光束折射后恰好能到达
s 点。已知 ;
(1)求该柱体的折射率n;
(2)若用该单色光垂直照射整个 AB面，求光进入透明柱体
后在半圆弧 ASB上有光直接折射射出的弧长与 ASB弧
长的比值k。 (不考虑半圆形透明柱体内反射光)
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中能量损失均保持不变，重力加速度g 取10m/s², 忽略空气阻力。
(1)若将弹性大球单独从距地面0.8m 高处自由释放，求弹性大球 与地面第一次碰撞时地面对弹性大球所做的功；
(2)若弹性大球上端只放一个弹性小球，求两球第一次碰撞过程中 弹性大球对弹性小球的冲量大小；
(3)若要使最上端的弹性小球第一次上升高度不低于45m, 求弹性 大球上至少需要叠放多少个弹性小球?
14.(14分)如图所示，竖直虚线的左侧存在电场强度大小为E₀ 、 方向竖直向上的匀强电
场，在虚线的右侧存在电场强度大小为 、方向竖直向上的匀强电场与磁感应强度
大小为B₀ 、 方向水平向外的匀强磁场。 一质量为m 的带正电小球从虚线左侧的A 点
以水平向右的速度v₀ 抛出，经过虚线上的B 点时速度与虚线的夹角为30°,小球在虚
线的右侧正好做匀速圆周运
动，到达C 点时速度正好水
平向左，重力加速度大小为
g, 求：
(1)小球所带的电荷量q:
(2)B、C 两点间的距离dgc
以及 A 、B 两点间的电
势 差 UAB:
(3)小球从A 到 C 的运动时
间以及力对时间的平均
值 Fc ·
15.(16分)伽利略大炮是一种极为简易的机械发射装置，由伽利略于1590年左右发明。 现我们共同研究伽利略大炮的实验，先将1kg 的弹性大球单独自由释放，落地反弹高 度为下落高度的0.64倍。现在弹性大球上将弹性小球逐个叠放，并将它们从距地面
0.8m 高处同时自由释放，如图所示。已知各球相互接触且重心在同一竖直线上，每个
弹性球的质量为该球下面接触球质量的 ,各球之间均发生弹性碰撞，作用时间极短，
无论弹性大球上面是否叠放弹性小球及叠放几个弹性小球，弹性大球与地面碰撞过程
0.8m