2024年高考物理最后一卷（湖南卷）（考試版）

2024年高考最后一卷（湖南卷）物理（考試版）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；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(jié)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．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求．1．目前治療癌癥最先進的手段是利用核反應(yīng)，反應(yīng)釋放出的高殺傷力的粒子作用在癌細胞上，進而將病人體內(nèi)的癌細胞殺死．已知X粒子的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，粒子的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為。下列說法正確的是（

）A．， B．，C．該核反應(yīng)釋放的能量為 2．2028年奧運會新增壁球運動項目。如圖所示，運動員從A點將球斜向上擊出，水平擊中墻上B點反彈后又水平飛出，落到C點，豎直，三點在同一水平面上，垂直于AC。不計空氣阻力，球碰撞B點前后的速度大小分別為、，球在AB、BC兩段運動時間分別為、，則正確的是（）A． B． C． D．3．如圖所示是粒子流擴束技術(shù)的原理簡圖。正方形區(qū)域I、II、III、IV對稱分布，一束速度相同的質(zhì)子束射入后能夠?qū)崿F(xiàn)擴束，四個區(qū)域內(nèi)有界磁場（邊界均為圓?。┓植伎赡苷_的是（）A．B．C．D．4．水面上存在兩頻率相同振幅均為1cm的兩個波源a和b，它們之間的距離為14m（e點位于ab連線的中點處）。兩波源從t=0時刻開始同時從平衡位置向上振動，t=4.5s時，水面上第一次觀察到如圖所示的分布（實線代表波峰，虛線代表波谷）。下列說法正確的是（）A．波的傳播速度為2m/sB．圖中所標c點和d點為振動加強點C．t=4.5s時，e點處質(zhì)點剛好經(jīng)過平衡位置向上振動D．從t=0到t=4.5s的時間內(nèi)，e點處質(zhì)點通過的路程為2cm5．如圖所示，從我國空間站伸出的長為d的機械臂外端安置一微型衛(wèi)星，微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運動。已知地球半徑為R，空間站的軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g。忽略空間站對衛(wèi)星的引力以及空間站的尺寸，則（）A．微型衛(wèi)星的角速度比空間站的角速度要小B．微型衛(wèi)星的線速度與空間站的線速度相等C．空間站所在軌道處的加速度與g之比為D．機械臂對微型衛(wèi)星一定無作用力6．某發(fā)射星云可認為完全由氫原子構(gòu)成，其發(fā)光機理可簡化為：能量為12.09eV的紫外光子照射該星云時，會使其氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的氫原子會輻射光子。氫原子能級圖如圖所示，部分顏色的可見光光子能量范圍見下表，則觀測到該星云的顏色是（）顏色紅黃藍紫能量范圍（eV）1.62～1.992.07～2.202.78～2.902.90～3.11A．紅色 B．黃色 C．藍色 D．紫色二、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．如圖所示圖像示意圖在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到，很多的物理量關(guān)系都滿足此類關(guān)系圖像，那么關(guān)于此圖像適用的物理過程，描述不正確的是（）A．研究電源串聯(lián)外電阻輸出功率時，該圖像可近似看作是電源輸出功率P隨外電阻R變化的圖像B．研究兩個小球發(fā)生彈性碰撞且碰前球靜止，該圖像可看做是碰后動能與質(zhì)量關(guān)系的圖像C．研究豎直面內(nèi)繩球模型球從水平下落至豎直的過程中，可以完整表達球重力的功率P與繩跟水平面夾角的關(guān)系D．該圖像可以表述兩個分子間的作用力F與分子間距r的關(guān)系8．如圖甲所示的xOy坐標系中，y軸上固定有兩個等量同種點電荷P，與原點O的距離相同，x軸上各點的電勢隨x坐標變化的圖像如圖乙所示。a、b是x軸上兩點，其電勢分別為和，對應(yīng)圖線上的、兩點，這兩點切線斜率的絕對值相等。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的正點電荷M從a點由靜止釋放，M運動過程中僅受電場力作用，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點場強不相同B．M從a點運動到b點的過程中電勢能先增大后減小C．M從a點運動到b點的過程中加速度大小先減小后增大D．M先后兩次經(jīng)過b點的過程，電場力的沖量大小為9．如圖所示，在屏幕MN的下方有一截面為等邊三角形的透明介質(zhì)，三角形邊長為1，頂點與屏幕接觸于C點，底邊AB與屏幕MN平行。激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點，恰好發(fā)生全反射，光線最后照射在屏幕MN上的E點（圖中未畫出）。已知光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是（）A．光在透明介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角為30°B．該透明介質(zhì)的折射率為C．光在透明介質(zhì)中的傳播速度為D．光從射入AB面開始到射到E點的時間為10．如圖甲所示，紙面內(nèi)有和兩光滑導(dǎo)體軌道，與平行且足夠長，與成135°角，兩導(dǎo)軌左右兩端接有定值電阻，阻值分別為R和。一質(zhì)量為m、長度大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒橫跨在兩導(dǎo)軌上，與軌道接觸于G點，與軌道接觸于H點。導(dǎo)體棒與軌道垂直，間距為L，導(dǎo)體棒與b點間距也為L。以H點為原點、沿軌道向右為正方向建立x坐標軸?？臻g中存在磁感應(yīng)強度大小為B、垂直紙面向里的勻強磁場。某時刻，導(dǎo)體棒獲得一個沿x軸正方向的初速度，同時受到沿x軸方向的外力F作用，其運動至b點前的速度的倒數(shù)與位移關(guān)系如圖乙所示。導(dǎo)體棒運動至b點時撤去外力F，隨后又前進一段距離后停止運動，整個運動過程中導(dǎo)體棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好，不計導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻。以下說法正確的是（）A．流過電阻R的電流方向為B．導(dǎo)體棒在軌道上通過的距離為C．撤去外力F前，流過電阻R的電流為D．導(dǎo)體棒運動過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11.（6分）實驗小組在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時，用圖甲所示的裝置進行實驗，實驗中，用槽碼的重力代替細線中的拉力。(1)如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=mm。(2)下列說法中正確的是（）A．槽碼的質(zhì)量應(yīng)遠小于滑塊的質(zhì)量B．氣墊導(dǎo)軌右端應(yīng)比左端高C．先釋放滑塊再打開氣墊導(dǎo)軌的氣源(3)實驗小組用如下方法測量滑塊的加速度a：將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，測得遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2，兩個光電門間的距離為L，則滑塊的加速度大小a=（用字母t1、t2、L、d表示）。(4)為了減小偶然誤差，該小組同學(xué)設(shè)計了另一種方案，測得遮光條從光電門1到2的時間為t，兩個光電門間的距離為L，保持光電門2的位置及滑塊在導(dǎo)軌上釋放的位置不變，改變光電門1的位置進行多次測量，測得多組L和t的數(shù)據(jù)，作出了圖像如圖丙所示，已知縱軸截距為v0，橫軸截距為t0，則v0表示遮光條通過光電門（選填“1”或“2”）時的速度大小，滑塊的加速度大小a=。(5)保持槽碼質(zhì)量m不變，改變滑塊質(zhì)量M，探究滑塊加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，將槽碼重力mg代替細線拉力F，引起的相對誤差表示為，請寫出隨M變化的關(guān)系式。12.（10分）某同學(xué)制作一個多量程的電流表和歐姆表，他設(shè)計的電表電路如圖所示。所用器材分別為：A．電流表G（滿偏電流，內(nèi)阻）；B．定值電阻、；C．滑動變阻器R（最大阻值為120Ω）；D．電源（電動勢為1.5V，內(nèi)阻忽略不計）；E．單刀雙擲開關(guān)、；F．表筆及導(dǎo)線若干。①將單刀雙擲開關(guān)接b，分別接2、1時，c、d可串聯(lián)在電路中作為電流表，量程分別為10mA和100mA；②若單刀雙擲開關(guān)接a，分別接1、2時，可作為雙量程的歐姆表使用?；卮鹣铝袉栴}：(1)c端接（選填“紅”或“黑”）表筆。(2)電路中定值電阻的阻值為Ω。(3)當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接a，再將開關(guān)接1時，歐姆表的擋位為（選填“×1”或“×10”），歐姆調(diào)零后將待測電阻接在c、d間，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)角很小，斷開電路并將擋位換成另一擋位，再次歐姆調(diào)零時，滑動變阻器R的滑片（填“向上”或“向下”）移動。調(diào)零后再次將電阻接在c、d間，電流表G的指針對準刻度盤上的0.6mA處，則電阻。13.（10分）2023年12月21日，神舟十七號航天組完成了天和核心艙太陽翼修復(fù)任務(wù)。如圖所示，氣閘艙有兩個氣閘門，內(nèi)閘門A與核心艙連接，外閘門B與外太空連接。氣閘艙容積，核心艙容積，開始氣閘艙和核心艙的氣壓都為p0（標準大氣壓）。航天員要到艙外太空行走，需先進入氣閘艙。為節(jié)省氣體，用抽氣機緩慢將氣閘艙內(nèi)的氣體抽到核心艙內(nèi)，當(dāng)氣閘艙氣壓降到和外太空氣壓相同時才能打開外閘門B，該過程中兩艙溫度不變，不考慮漏氣、新氣體產(chǎn)生、航天員進出艙對氣體的影響。求：（1）內(nèi)閘門A的表面積是S，每次抽氣的體積為，緩慢抽氣過程中，抽氣機內(nèi)氣體壓強與氣閘艙內(nèi)剩余氣體壓強始終相等。第1次抽氣到核心艙后，兩艙氣體對內(nèi)閘門A的壓力差ΔF大??；（2）每次抽氣的體積還是，抽氣幾次后氣閘艙內(nèi)壓強小于。14.（14分）如圖甲所示，某種離子分析器由加速區(qū)、偏轉(zhuǎn)區(qū)和檢測區(qū)組成，分別分布在第Ⅲ、Ⅱ、I象限內(nèi)。在加速通道內(nèi)分布著沿y軸負方向的勻強電場，場強大小在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；在偏轉(zhuǎn)通道內(nèi)分布著垂直xOy坐標平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小隨E?的變化而變化；在檢測區(qū)內(nèi)，分布著勻強電場或磁場，檢測區(qū)內(nèi)適當(dāng)位置放有長為2L的檢測板。在坐標為(-L，-1.5L)的A處有一離子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為—q（q?0）的離子（釋放時的速度可視為零），離子沿直線到達坐標為(-L，0)的小孔C，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)區(qū)后從坐標為(0，L)的小孔D進入檢測區(qū)，打在檢測板上。三個區(qū)域的場互不影響，不計離子的重力及其間的相互作用。（1）要保證所有的離子都能從C孔出來后從D孔進入檢測區(qū)，試推導(dǎo)磁感應(yīng)強度大小隨場強E?變化的關(guān)系式；（2）如圖乙所示，將檢測板左端放在D孔上沿，板面與x軸正方向的夾角檢測區(qū)內(nèi)加沿y軸負方向、場強大小的勻強電場，在滿足（1）的條件下，①求檢測板上收集到離子記錄線的長度；②調(diào)整θ角使檢測板上收集到離子的記錄線最長，求此記錄線的長度及調(diào)整后的角度正弦值；（3）如圖丙所示，檢測板與y軸平行，并可沿x軸及y軸平移。檢測區(qū)內(nèi)加垂直xOy坐標平面向里的磁場，磁感應(yīng)強度大小沿x軸均勻變化，即（k為大于零的常量），在滿足（1）的條件下，要使檢測板能收集到離子，求檢測板x坐標的最大值。15.（16分）如圖所示，一個順時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶右端與下側(cè)光滑彎曲軌道最高點B等高相切，彎曲軌道有上下兩個光滑側(cè)面，其豎直截面均為兩個四分之一圓周，且圓周半徑均相同。最右端有一帶固定擋板的長木板，其上表面與光滑平臺CD、下側(cè)彎曲軌道最低端等高且與D端接觸。一滑塊P自傳送帶左端A點由靜止釋放，滑塊P大小略小于彎曲軌道的間距?；瑝KP經(jīng)過傳送帶和彎曲軌道后與靜止在光滑平臺上的滑塊Q發(fā)生彈性正碰?；瑝KP、Q、長木板質(zhì)量分別為、、，滑塊P碰后第一次返回到彎曲軌道最高點時對上側(cè)軌道的壓力為，滑塊Q碰后滑上長木板，與長木板右端固定擋板發(fā)生彈性碰