湖南省長沙市鐵路第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高考壓軸卷物理試卷含解析

湖南省長沙市鐵路第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高考壓軸卷物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、目前，我國的第五代移動通信技術(shù)（簡稱5G或5G技術(shù)）已經(jīng)進(jìn)入商用階段，相應(yīng)技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。5G信號使用的是超高頻無線電波，關(guān)于5G信號，下列說法正確的是（）A．5G信號是由機(jī)械振動產(chǎn)生的B．5G信號的傳輸和聲波一樣需要介質(zhì)C．5G信號與普通的無線電波相比粒子性更顯著D．5G信號不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象2、在某種介質(zhì)中，一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖（a）所示，此時質(zhì)點(diǎn)A在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)D剛要開始振動，質(zhì)點(diǎn)C的振動圖像如圖（b）所示；t=0時刻在D點(diǎn)有一臺機(jī)械波信號接收器（圖中未畫出），正以2m/s的速度沿x軸正向勻速運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)D的起振方向沿y軸負(fù)方向B．t=0.05s時質(zhì)點(diǎn)B回到平衡位置C．信號接收器接收到該機(jī)械波的頻率小于2.5HzD．若改變振源的振動頻率，則形成的機(jī)械波在該介質(zhì)中的傳播速度也將發(fā)生改變3、甲乙兩車在相鄰的平行車道同向行駛，做直線運(yùn)動，v－t圖像如圖所示，二者最終停在同一斑馬線處，則（）A．甲車的加速度小于乙車的加速度B．前3s內(nèi)甲車始終在乙車后邊C．t=0時乙車在甲車前方9.4m處D．t=3s時甲車在乙車前方0.6m處4、航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)的。電磁驅(qū)動原理如圖所示,在固定線圈左右兩側(cè)對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小,則合上開關(guān)S的瞬間（）A．兩個金屬環(huán)都向左運(yùn)動B．兩個金屬環(huán)都向右運(yùn)動C．從左側(cè)向右看，鋁環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向D．銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力5、如圖所示，直線和直線是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為。一質(zhì)子由點(diǎn)分別運(yùn)動到點(diǎn)和點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等。下列說法正確的是（）A．直線位于某一等勢面內(nèi)，B．直線位于某一等勢面內(nèi)，C．若質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，電場力做正功D．若質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，電場力做負(fù)功6、如圖所示，豎直放置的兩端開口的U形管，一段空氣柱被水銀柱a和水銀柱b封閉在右管內(nèi)，水銀柱b的兩個水銀面的高度差為h?，F(xiàn)將U形管放入熱水槽中，則系統(tǒng)再度達(dá)到平衡的過程中（水銀沒有溢出，外界大氣壓保持不變）（）A．空氣柱的壓強(qiáng)變大B．空氣柱的長度不變C．水銀柱b左邊液面要上升D．水銀柱b的兩個水銀面的高度差h不變二、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、如圖所示，兩塊半徑均為R的半圓形玻璃磚正對放置，折射率均為n=；沿豎直方向的兩條直徑BC、B′C′相互平行，一束單色光正對圓心O從A點(diǎn)射入左側(cè)半圓形玻璃磚，知∠AOB=60°。若不考慮光在各個界面的二次反射，下列說法正確的是（）A．減小∠AOB，光線可能在BC面發(fā)生全反射B．BC、B′C′間距大小與光線能否從右半圓形玻璃磚右側(cè)射出無關(guān)C．如果BC、B′C′間距大于，光線不能從右半圓形玻璃磚右側(cè)射出D．如果BC、B′C′間距等于，光線穿過兩個半圓形玻璃磚的總偏折角為15°8、如圖所示，質(zhì)量為m的小球與輕質(zhì)彈簧相連，穿在豎直光滑的等腰直角三角形的桿AC上，桿BC水平彈簧下端固定于B點(diǎn)，小球位于桿AC的中點(diǎn)D時，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)把小球拉至D點(diǎn)上方的E點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動的最低點(diǎn)為E，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球運(yùn)動D點(diǎn)時速度最大B．ED間的距離等于DF間的距離C．小球運(yùn)動到D點(diǎn)時，桿對小球的支持力為D．小球在F點(diǎn)時彈簧的彈性勢能大于在E點(diǎn)時彈簧的彈性勢能9、如圖所示，用輕繩分別系住兩個質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點(diǎn)。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運(yùn)動，恰與B球發(fā)生對心正碰。下列說法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球?qū)K的拉力大小之比為10、下列說法中正確的是________A．當(dāng)溫度升高時，物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動速率都一定增大B．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小C．在潮濕的天氣里，空氣的相對濕度小，有利于蒸發(fā)D．溫度相同的不同物體，它們分子的平均動能一定相同E.一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)等容過程和等壓過程，溫度均由T1升高到T2，等壓過程比等容過程吸收的熱量多三、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）某同學(xué)設(shè)計測量電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)。待測電流表的內(nèi)阻Rg約在1kΩ~2kΩ之間，量程250μA。提供實(shí)驗(yàn)器材：電源（4V，0.6Ω）電鍵S及導(dǎo)線若干一只電阻箱R（0~9999Ω）滑動變阻器R1（0~50Ω，0.6A）滑動變阻器R2（0~1kΩ，0.3A）某同學(xué)的測量過程如下：第一，選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計實(shí)驗(yàn)的電路圖，如圖甲所示：第二，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①先按電路圖接好各元件，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片P位置，再使電阻箱阻值為零②閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片P于某一位置，使電流表達(dá)到滿刻度Ig③滑動變阻器R'的滑片P保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱值使電流表讀數(shù)為Ig的一半，記下電阻箱讀數(shù)Rx，則待測電流表的內(nèi)阻Rg＝Rx，請回答以下問題：(1)為了精確測量電流表的內(nèi)阻，該同學(xué)選擇的滑動變阻器R'是_____（選填“R1”或“R2”）。(2)該同學(xué)在操作步驟①中，滑動變阻器R'的滑片P應(yīng)置于_____端（選填“a”或“b”）理由是_____。(3)接照該同學(xué)所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)思路，用鉛筆畫出的線代表導(dǎo)線在圖乙中替他完善正確規(guī)范的實(shí)驗(yàn)電路連接，導(dǎo)線不能交叉_____。(4)在實(shí)驗(yàn)步驟③中，確保滑動變阻器R'的滑片P的位置不變，其理由是_____。12．（12分）某同學(xué)為了測量一根鉛筆芯的電阻率，設(shè)計了如圖所示的電路測量該鉛筆芯的電阻值．所用器材有電流表、，電阻箱、滑動變阻器、待測鉛筆芯、電源E、開關(guān)S及導(dǎo)線等．操作步驟如下：調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱的阻值達(dá)到最大；閉合開關(guān)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱的阻值：記錄兩個電流表、的示數(shù)分別為、，請回答以下問題：（1）若電流的內(nèi)阻可忽略．則電流表示數(shù)______時，電阻箱的阻值等于待測筆芯的電阻值．（2）用螺旋測微器測量該筆芯的直徑，螺旋測微器的示數(shù)如圖所示，該筆芯的直徑為______mm．（3）已測得該筆芯的長度，電阻箱的讀數(shù)為，根據(jù)上面測量的數(shù)據(jù)可計算出筆芯的電阻率______．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）若電流表的內(nèi)阻不能忽略，仍利用（l）中方法，則筆芯電阻的測量值______真實(shí)值（填“大于”“小于”或“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，R為變阻箱，電壓表為理想電壓表，電源電動勢，當(dāng)變阻箱阻值為時，閉合電鍵后，電壓表讀數(shù)，求：(1)電路中的電流I和電源內(nèi)阻r；(2)電源的輸出功率P和效率；(3)試推導(dǎo)說明當(dāng)R為多大時，電源的輸出功率最大。14．（16分）如圖所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于BC邊入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出．已知∠A=θ=60°，求：①棱鏡材料的折射率n；②光在棱鏡中的傳播速度v（真空中光速為c）.15．（12分）如圖所示，為折射率的扇形玻璃磚截面，一束單色光照射到面上的點(diǎn)，在點(diǎn)折射后的光線平行于。已知點(diǎn)是的中點(diǎn)，點(diǎn)是延長線上一點(diǎn)，°。①求入射光在點(diǎn)的入射角；②通過計算判斷光射到弧能否從弧射出。

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、C【解析】

A．5G信號是無線電波，無線電波是由電磁振蕩產(chǎn)生的，機(jī)械波是由機(jī)械振動產(chǎn)生的，故A錯誤；B．無線電波的傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，故B錯誤；C．5G信號是超高頻無線電波，比普通的無線電波頻率高得多，故粒子性更顯著，故C正確；D．衍射現(xiàn)象是波特有現(xiàn)象，則無線電波可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。2、C【解析】

A．因t=0時刻質(zhì)點(diǎn)C從平衡位置向下振動，可知波沿x軸正向傳播，則質(zhì)點(diǎn)D的起振方向沿y軸正方向，選項(xiàng)A錯誤；B．波速為當(dāng)質(zhì)點(diǎn)B回到平衡位置時，波向右至少傳播1.5m，則所需時間為選項(xiàng)B錯誤；C．機(jī)械波的頻率為2.5Hz，接收器遠(yuǎn)離波源運(yùn)動，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，信號接收器接收到該機(jī)械波的頻率小于2.5Hz，選項(xiàng)C正確；D．機(jī)械波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，則若改變振源的振動頻率，則形成的機(jī)械波在該介質(zhì)中的傳播速度不變，選項(xiàng)D錯誤。故選C。3、D【解析】

A．根據(jù)v－t圖的斜率大小表示加速度大小，斜率絕對值越大加速度越大，則知甲車的加速度大于乙車的加速度，故A錯誤；BCD．設(shè)甲運(yùn)動的總時間為t，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得在0－3.6s內(nèi)，甲的位移0－4s內(nèi)，乙的位移因二者最終停在同一斑馬線處，所以，t=0時乙車在甲車前方0－3s內(nèi)，甲、乙位移之差因t=0時乙車在甲車前方8.4m處，所以t=3s時甲車在乙車前方0.6m處，由此可知，前3s內(nèi)甲車先在乙車后邊，后在乙車的前邊，故BC錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

AB．若環(huán)放在線圈兩邊，根據(jù)“來拒去留”可得，合上開關(guān)S的瞬間，環(huán)為阻礙磁通量增大，則環(huán)將向兩邊運(yùn)動，故AB錯誤；C．線圈中電流為右側(cè)流入，磁場方向?yàn)橄蜃螅陂]合開關(guān)的過程中，磁場變強(qiáng)，則由楞次定律可知，電流由左側(cè)向右看為順時針，故C正確；D．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大，則銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)受到的安培力，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

AB．質(zhì)子帶正電荷，質(zhì)子由點(diǎn)分別運(yùn)動到點(diǎn)和點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，有而，所以有即勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線，所以和分別是兩條等勢線，有故A正確、B錯誤；CD．質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中故CD錯誤。故選A。6、D【解析】

AB．外界大氣壓不變，被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，氣體做等壓變化，溫度升高，則氣體體積增大，故AB錯誤；CD．被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，水銀柱b兩液面高度差h不變，則液面位置也不會發(fā)生變化，故C錯誤，D正確。故選D。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、AD【解析】

A.玻璃磚的臨界角為解得C=45°所以減小∠AOB，光線可能在BC面發(fā)生全反射，故A正確；D.由折射定律可得∠O′OD=45°，則OO′=O′D=，∠O′DE=120°在△O′DE中，由正弦定理可得又代入數(shù)據(jù)可得∠O′ED=30°，由折射定律可得∠FEG=45°，所以光線EF相對于光線AO偏折了15°，故D正確；BC.BC、B′C′間距越大，從右半圓圓弧出射光線的入射角就越大，可能超過臨界角，所以BC、B′C′間距大小與光線能否從右半圓形玻璃右側(cè)射出有關(guān)，且當(dāng)入射角小于45°時均可從右側(cè)面射出，故BC錯誤。故選BC。8、CD【解析】

分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大?！驹斀狻緼．圓環(huán)沿桿滑下，ED段受到重力和彈簧彈力（桿對小球的支持力垂直于桿，不做功），且與桿的夾角均為銳角，則小球加速，D點(diǎn)受重力和桿對小球的支持力，則加速度為，仍加速，DF段受重力和彈簧彈力，彈力與桿的夾角為鈍角，但一開始彈力較小，則加速度先沿桿向下，而F點(diǎn)速度為0，則DF段，先加速后減速，D點(diǎn)時速度不是最大，故A錯誤；B．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C．D點(diǎn)受重力和桿對小球的支持力，垂直于桿方向受力分析得桿對小球的支持力為，故C正確；D．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則ED間的距離應(yīng)小于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能增大，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選CD。【點(diǎn)睛】本題考查彈簧存在的過程分析，涉及功能關(guān)系。9、ACD【解析】

A．A球由靜止下擺至最低點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒有解得①選項(xiàng)A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動能相等，即結(jié)合①式解得②選項(xiàng)B錯誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結(jié)合①②式得選項(xiàng)C正確；D．在最低點(diǎn)對兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合①②式得選項(xiàng)D正確；故選ACD.10、BDE【解析】

A．當(dāng)溫度升高時，物體內(nèi)分子的平均速率變大，并非所有分子熱運(yùn)動速率都一定增大，選項(xiàng)A錯誤；B．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，選項(xiàng)B正確；C．在潮濕的天氣里，空氣的相對濕度大，不利于蒸發(fā)，選項(xiàng)C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度相同的不同物體，它們分子的平均動能一定相同，選項(xiàng)D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體溫度由T1升高到T2，則內(nèi)能變化量相同，經(jīng)等壓過程，體積變大，對外做功W<0，則等容過程中不對外做功W=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，等壓過程比等容過程吸收的熱量多，選項(xiàng)E正確。故選BDE。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、R1a接通電路時，確保電流表安全保持aP間電壓不變【解析】

(1)[1]根據(jù)題意要求精確測量電流表內(nèi)阻及分壓式連接，為了便于調(diào)節(jié)分壓，需要選擇阻值較小，額定電流較大的滑動變阻器，即R1。(2)[2][3]為了確保開關(guān)閉合后，電路安全，因此滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端，這樣測量電路部分開始時分壓為0，保證了電路安全。(3)[4]根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖如圖所示：。(4)[5]在實(shí)驗(yàn)步驟③中，確?；瑒幼冏杵鱎'的滑片P的位置不變，其理由是保持aP間電壓不變。12、1.000小于【解析】

(1)[1]若電阻箱的阻值等于待測筆芯的電阻值