2024屆湖南省師大附中高考模擬信息考試物理試題（五）

2024屆湖南省師大附中高考模擬信息考試物理試題（五）注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、將檢驗電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強弱。類比于這種分析檢驗物體在場中受力的方法，我們要描述磁場的強弱，下列表達式中正確的是（）A． B． C． D．2、關(guān)于近代物理的知識，下列說法正確的有（）A．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為C．中X為中子，核反應(yīng)類型為β衰變D．平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時一定放出核能3、如圖所示，一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，頂端與豎直墻壁接觸，現(xiàn)打開尾端閥門，氣體往外噴出，設(shè)噴口面積為S，氣體密度為，氣體往外噴出的速度為，則氣體剛噴出時鋼瓶頂端對豎直墻的作用力大小是（）A． B． C． D．4、如圖甲所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO’做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動，矩形線圈在轉(zhuǎn)動中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表．圖乙是線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的圖象，下列說法中正確的是A．從tl到t3這段時間穿過線圈磁通量的變化量為2nBSB．從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為Nbs/RC．t3時刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSωD．電流表的示數(shù)為5、在人類太空征服史中，讓人類遺憾的是“太空加油站”的缺乏。當通信衛(wèi)星軌道校正能源耗盡的時候，它的生命就走到了盡頭，有很多成了太空垃圾。如今“軌道康復(fù)者”是救助此類衛(wèi)星的新型太空航天器，圖甲是“軌道康復(fù)者”航天器在給太空中“垃圾”衛(wèi)星補充能源，可簡化為圖乙所示的模型，讓“軌道康復(fù)者”N對已偏離原來正常工作軌道的衛(wèi)星M進行校正，則（）A．“軌道康復(fù)者”N從圖乙所示軌道上加速，與衛(wèi)星M對接補充能源后開動M上的小發(fā)動機向前噴氣，能校正衛(wèi)星M到較低的軌道運行B．讓M降低到N所在軌道上，補充能源后再開啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動機校正C．在圖乙中M的動能一定小于N的動能D．在圖乙中，M、N和地球球心三者不可能處在同一直線上6、根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知（）A．“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說”B．只有光子數(shù)很多時，光才具有粒子性C．一束單色光的能量可以連續(xù)變化D．光的波長越長，光子的能量越小二、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、如圖所示，有上下放置的兩個寬度均為的水平金屬導(dǎo)軌，左端連接阻值均為2的電阻、，右端與豎直放置的兩個相同的半圓形金屬軌道連接在一起，半圓形軌道半徑為。整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為。初始時金屬棒放置在上面的水平導(dǎo)軌上，金屬棒的長剛好為L，質(zhì)量，電阻不計。某時刻金屬棒獲得了水平向右的速度，之后恰好水平拋出。已知金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度，不計所有摩擦和導(dǎo)軌的電阻，則下列說法正確的是（）A．金屬棒拋出時的速率為1m/sB．整個過程中，流過電阻的電荷量為1CC．最初金屬棒距離水平導(dǎo)軌右端1mD．整個過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J8、如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC?，F(xiàn)有一小球以一定的初速度v0從最低點A沖上軌道，小球運動到最高點C時的速度為。已知半圓形軌道的半徑為0.4m，小球可視為質(zhì)點，且在最高點C受到軌道的作用力為5N，空氣阻力不計，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小球初速度B．小球質(zhì)量為0.3kgC．小球在A點時重力的功率為20WD．小球在A點時對半圓軌道的壓力為29N9、如圖所示的電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻，R為滑動變阻器，電容器的電容，閉合開關(guān)S，下列說法中正確的是（）A．將R的阻值調(diào)至時，電容器的電荷量為B．將R的阻值調(diào)至時，滑動變阻器的功率為最大值C．將R的阻值調(diào)至時，電源的輸出功率為最大值D．在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，電容器的電荷量增加10、如圖所示，一根上端固定的輕繩，其下端拴一個質(zhì)量為的小球。開始時輕繩處于豎直位置。用一個方向與水平面成的外力拉動小球，使之緩慢升起至水平位置。取，關(guān)于這一過程中輕繩的拉力，下列說法中正確的是（）A．最小值為 B．最小值為 C．最大值為 D．最大值為三、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）圖甲為某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，光電門A、B固定在氣墊導(dǎo)軌上，細線兩端分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為g。(1)實驗的主要操作如下：①按圖組裝好實驗器材；②讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌上光電門A的右側(cè)某位置由靜止釋放；③記錄遮光條通過光電門A、B所用的時間分別為t1、t2；④改變光電門B的位置，進行多次實驗。為完成該實驗，還缺少的主要操作是_____；(2)實驗中還需要測量的物理量有_____；①滑塊的長度D；②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M；⑤鉤碼的質(zhì)量m。(3)對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=_______；動能的增加量Ek=_____；（用上述所給的字母表示）(4)實驗小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標系Ep-Ek中描點作圖，如圖乙所示，若兩軸的標度相同，造成該實驗結(jié)果的原因是_______。12．（12分）某學習小組將一個直流電源和一個很大的定值電阻(約幾十千歐)串聯(lián)組成了一個新電源，如圖甲所示。當該電源兩端接的電阻較小時(小于300歐姆)，該電源能穩(wěn)定輸出約30μA的恒定電流。該學習小組利用新電源設(shè)計了如圖乙所示的電路測量一個量程為30μA、內(nèi)阻約為幾百歐姆的靈敏電流計的內(nèi)阻。主要實驗步驟如下：(1)只閉合圖乙中的開關(guān)K，靈敏電流計指針如圖丙中實線所示，該示數(shù)為________μA。(2)再閉合圖乙中的開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻箱R1，使靈敏電流計的指針指到圖丙中虛線位置，此時變阻箱的示數(shù)為330歐姆。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可知，靈敏電流計的內(nèi)阻為____歐姆，此測量值____(填“大于”、“小于”、“等于”)真實值。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，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線OO'垂直于水平桌面。位于O點正上方某一高度處的點光源。S發(fā)出一束與OO'夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點，光線通過半球體后剛好垂直射到桌面上的B點，已知O'B=R，光在真空中傳播速度為c，不考慮半球體內(nèi)光的反射，求：（1）透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁；（2）該光在半球體內(nèi)傳播的時間。14．（16分）如圖所示，“＜”型光滑長軌道固定在水平面內(nèi)，電阻不計．軌道中間存在垂直水平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B．一根質(zhì)量m、單位長度電阻R0的金屬桿，與軌道成45°位置放置在軌道上，從靜止起在水平拉力作用下從軌道的左端O點出發(fā)，向右做加速度大小為a的勻加速直線運動，經(jīng)過位移L．求：(1)金屬桿前進L過程中的平均感應(yīng)電動勢．(2)已知金屬桿前進L過程中水平拉力做功W．若改變水平拉力的大小，以4a大小的加速度重復(fù)上述前進L的過程，水平拉力做功多少？(3)若改用水平恒力F由靜止起從軌道的左端O點拉動金屬桿，到金屬桿速度達到最大值vm時產(chǎn)生熱量．（F與vm為已知量）(4)試分析(3)問中，當金屬桿速度達到最大后，是維持最大速度勻速直線運動還是做減速運動？15．（12分）如圖所示，折射率的半圓柱體玻璃磚的截面半徑為R，圓心在O點。圓弧面透光，底部平面有一薄層反射光的薄膜。一條光線沿圖示方向射在A點，A點與底部平面的距離為。求：（i）光在底部平面的反射點距圓心的距離；（ii）從玻璃磚射出的光線與射入玻璃磚的光線間的夾角。

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【解題分析】

將檢驗電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強弱；類比于這種分析檢驗物體在場中受力的方法，用來描述磁場的強弱；故C項正確，ABD三項錯誤。2、D【解題分析】

A.比結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B.鈾核裂變的核反應(yīng)方程中，反應(yīng)物必須有中子，選項B錯誤；C.中X質(zhì)量數(shù)為4電荷數(shù)為2，為α粒子，核反應(yīng)類型為α衰變，選項C錯誤；D.平均結(jié)合能是核子與核子結(jié)合成原子核時平均每個核子放出的能量，平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損，一定放出核能。故D正確。故選D。3、D【解題分析】

對噴出氣體分析，設(shè)噴出時間為，則噴出氣體質(zhì)量為，由動量定理，有其中F為瓶子對噴出氣體的作用力，可解得根據(jù)牛頓第三定律，噴出氣體對瓶子作用力大小為F，再對瓶子分析，由平衡條件和牛頓第三定律求得鋼瓶頂端對豎直墻壁的作用力大小也是F，故D正確，ABC錯誤。故選D。4、D【解題分析】試題分析：由圖可知，tl和t3這兩時刻的磁通量大小為BS，方向相反；故穿過線圈磁通量的變化量為2BS；故A錯誤；從t3到t4這段時間磁通量的變化為BS，則平均電動勢；因此通過電阻R的電荷量為；故B錯誤；t3時刻電動勢E=NBSω；則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：；則穿過線圈的磁通量變化率為BSω；故C錯誤；電流表的示數(shù)為有效值，則有：；故D正確；故選D．考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；交流電的有效值5、A【解題分析】

A．開動M上的小發(fā)動機向前噴氣，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心運動，則能校正衛(wèi)星M到較低的軌道運行，故A正確；B．讓M降低到N所在軌道上，補充能源后再開啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動機，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心力運動，則衛(wèi)星M會在更低的軌道運動，故B錯誤；C．由于不知道M、N的質(zhì)量，所以無法比較兩者的動能，故C錯誤；D．由可得可知N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能處在同一直線上，故D錯誤。故選A。6、D【解題分析】

A．“光子說”提出光子即有波長又有動量，是波動說和粒子說的統(tǒng)一，不同于牛頓的“微粒說”，A錯誤；B．當光子數(shù)很少時，顯示粒子性；大量光子顯示波動性，B錯誤；C．愛因斯坦的“光子說”提出在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光子，每個光子的能量為，故光的能量是不連續(xù)的，C錯誤；D．光的波長越大，根據(jù)，頻率越小，故能量越小，D正確．故選D.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、AC【解題分析】

A．金屬棒從半圓形金屬軌道的頂點恰好水平拋出，則有選項A正確；BC．對導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上運動應(yīng)用動量定理得得解得回路中產(chǎn)生的電荷量為據(jù)解得導(dǎo)體棒向右移動的距離為流過的電荷量選項B錯誤，C正確；D．根據(jù)能量守恒得回路中產(chǎn)生的總熱量解得電阻上產(chǎn)生的熱量選項D錯誤。故選AC。8、AD【解題分析】

A．小球從最低點到最高點，由機械能守恒解得v0=5m/s選項A正確；B．在最高點C時解得m=0.4kg選項B錯誤；C．小球在A點時豎直速度為零，則根據(jù)P=mgvy可知重力的功率為0，選項C錯誤；D．小球在A點時解得NA=29N選項D正確；故選AD。9、AB【解題分析】

將R的阻值調(diào)至，兩端的電壓為，根據(jù)公式，代入數(shù)據(jù)解得電容器的電荷量為，故A正確；根據(jù)公式，可知滑動變阻器的功率，可知當時，最小，則最大，故B正確；電源的輸出功率，當時，電源輸出功率最大，故C錯誤；在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，其接入電路的電阻減小，滑動變阻器兩端的電壓減小，電容器兩極板間電壓減小，電容器的電荷量減小，故D錯誤．10、AC【解題分析】

應(yīng)用極限法。靜止小球受重力、外力、繩拉力，如圖。AB．當力三角形為直角時故A正確，B錯誤；CD．當力三角形為直角時故C正確，D錯誤。故選AC。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、將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平②③④⑤mgL氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平且B端偏低【解題分析】

(1)[1]．為完成該實驗，還缺少的主要操作是將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平；(2)[2]．滑塊經(jīng)過兩個光電門時的速度分別為則要驗證的關(guān)系為則要測量的物理量是：②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M；⑤鉤碼的質(zhì)量m。(3)[3]．對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=mgL；[4]．動能的增加量Ek=；(4)[5]．根據(jù)Ep-Ek圖像，若Ep=Ek則直線傾角為45°，而現(xiàn)在圖中直線傾角為42°，可知Ep<Ek可知原因可能是滑塊的重力做正功造成的，即氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平且B端偏低。12、25.0220小于【解題分析】

(1)[1]靈敏電流計的分度值為1mA，靈敏電流計指針如圖丙中實線所示，該示數(shù)為25.0mA；(2)[2]靈敏電流計的指針指到圖丙中虛線位置，該示數(shù)為15.0mA；根據(jù)并聯(lián)分流可得流過調(diào)節(jié)變阻箱的電流為根據(jù)電流結(jié)構(gòu)和歐姆定律則有解得靈敏電流計的內(nèi)阻為[3]閉合圖乙中的開關(guān)S，總電阻減小，電路中的總電流增大，流過調(diào)節(jié)變阻箱的電流大于10mA，根據(jù)電流