【衡水金卷·先享题】2024年新高考临考预测卷（A）物理（湖北）

姓 名 准考证号 2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 物理(A) 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考 证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目 的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写 在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选 项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要 求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1.下列四幅图中：图甲是氢原子的能级示意图：图乙胶囊中装的是钴Co,其 半衰期约为5.272年；图丙瓶中装的是碘船1：图丁是a、3、Y三种射线在垂 直于纸面向里的磁场中的偏转情况。下列说法正确的是 EleV 54 85 1.51 -3.40 + 碘131 -13.6 甲 丙 A.图甲中，基态的氢原子吸收能量为13.25eV的光子可以跃迁到n=6能级 B.图乙中，经过15.816年的时间，100gCo原子核中有87.5g已经发生 了衰变 C.图丙中，I发生衰变的方程为→mX十-Y,发生的是α衰变 D.图丁中，α射线的速度最快、3射线的电离作用最强、Y射线的穿透能力最强 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第1页（共8页）】 湖北专版 2.如图所示，长方体物块静止在水平地面上，表面光滑的球在竖直墙壁和物 块间处于静止状态。现将物块缓慢向右移动一小段距离，若物块仍然保持 静止，则移动物块后 77/7777/07i777 A.球对物块的压力不变 B.球对墙壁的压力减小 C.地面对物块的摩擦力增大 D.地面对物块的支持力减小 3.甲、乙两同学相约骑自行车去学校，在一段平直的公路上，甲以4m/s的速 度匀速行驶，当甲看到前方等他的同学乙时开始减速（从此刻开始计时）， 乙同时由静止加速，两人运动过程的)-1图像如图所示，在t=10s时甲 恰好追上乙，下列说法正确的是 v/m's-） A.0~10s内甲、乙之间的距离先减小后增大再减小 甲 B.乙加速过程的加速度大小与甲减速过程的加速度大 小相等 C.t=5s时甲、乙之间的距离为2.5m 10t/s D.0~10s内乙的平均速度大小为1.25m/s 4.一列简谐横波沿x轴传播，如图甲所示，实线为1=0时的波形图，虚线为 2=2s时的波形图。坐标原点处质点的振动图像如图乙所示，则下列说 法正确的是 w/cm 以cm x/m .10 甲 A.该简谐横波的周期可能为。 B该简谐横波的周期可能为号 C.该简谐横波传播的速度可能为3.5m/s D.该简谐横波传播的速度可能为5.5m/s 5.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比1：2=1：n,原线圈中电阻的阻值 为R1,副线圈中滑动变阻器接入电路的阻值为R2,ab端接入电压为U的 交变电流，下列说法正确的是 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第2页（共8页） 湖北专版 RU A,电阻R,两端的电压为R,十R B.副线圈输出的电压为，nR十R nR2U C.R1与R2消耗的热功率之比为nR2:R D.将滑动变阻器的触头上移，电阻R消耗功率变小 6.如图所示，边长为L的正四面体的顶点A处固定着一电荷量为十2g的点 电荷，顶点B、C、D处分别固定着一个电荷量十q的点电荷。O为四面体 内的一点，该点到四个顶点的距离相等，以无穷远处电势为零，静电力常量 为k,下列说法正确的是 0. B A.O点的电势为零 B.O点的电场强度为零 C.O点的电场强度大小为g 3L D.各边中点的电势相等 7.滑雪大跳台主要由助滑道、跳台、着落坡组成，在助滑道与跳台之间用一段 弯曲滑道衔接，助滑道与着落坡均可以视为倾斜直道，着落坡与水平面的 夹角α=37°。如图所示，运动员（可视为质点）由起点滑下，到达跳台后从 M点以v。=10/s的速度斜向上飞出，飞出时速度方向与着落坡的夹角 为0=53°，经过一段时间后，运动员落到着落坡上的N点，不计空气阻力， 重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是 0 助滑道 跳台 A.运动员从M点运动到N点的过程中速度变化率先变小后变大 B.运动员从M点运动到V点用时3s C.运动过程中运动员离着落坡的最大距离为5m D.M、N两点间的距离为24m 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第3页（共8页） 湖北专版 8.如图所示的中继卫星是地球同步轨道卫星，它是航天器在太空运行的数据 中转站，该中继卫星处于赤道上某基站的正上方，当它收到该基站发来的 一个无线电波信号时，立即将此信号转发到处于同步轨道的另一个航天 器，且该航天器处于能与中继卫星可通信最远距离的位置，如图所示。已 知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T,无 线电波的传播速度为光速c。设中继卫星离地面的高度为，从基站发出 无线电波信号到航天器接收到该信号所需的时间为，则下列说法正确 的是 ETR 航天器 A.h= 4π2 赤道地面 B.= gTR V4π 一R 基站 C.1=2 FETR VV16π -R2 中继卫星 2 D.t= ETR -R:+18TR_R VV16π cN4π2 9.如图所示，水平面内有两根足够长、间距为d的光滑平行金属导轨处于磁 感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨左端接有电源 E,耐压足够大的电容为C的电容器通过单刀双掷开关K接到导轨上。质 量为m、电阻为R、长度为d的金属棒ab放在导轨上，与导轨接触良好且 运动过程中始终垂直导轨，除金属棒外其余电阻均不计。先将开关K掷 1,待电路稳定后用水平恒力F向右拉金属棒，经过一段时间后金属棒的 速度达到，此时将开关K掷2，下列说法正确的是 ×dx ×Bx b A.开关K掷2前，金属棒做匀加速运动 B.若开关K掷2时撤去恒力F,则金属棒做减速运动直到稳定 C.若换用不同电动势的电源且开关K掷2时撤去恒力F,则电容器总会 先放电再到稳定 D.若开关K掷2后，不撤去恒力F,金属棒将一直做匀加速运动，加速度 F 大小为 m+CB2d2 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第4页（共8页） 湖北专版 10.如图所示，长为L的轻杆MN正中间固定着一质量为m的小球，将轻杆的 V端放在光滑水平地面上，M端与光滑的竖直墙面接触，轻杆与水平方向 的夹角0=60时由静止释放，则在之后的运动过程中（重力加速度为g) A.当轻杆与水平方向的夹角为30°时，M端和N端速 度关系为M:y=√3：1 B.当轻杆与水平方向的夹角为30°时，小球A的动能 为3-1)mgL 4 707 777777777 C.当轻杆与水平方向的夹角为30°时，小球重力的瞬 时功率为受 (3-1)gL 2 D.轻杆与水平方向的夹角由60°变为30°的过程中，小球的轨迹为一段 圆弧 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(8分) 某实验小组欲测定一段圆柱形玻璃砖的折射率，其操作步骤如下： tsini 1.0-1 10 20 0.8 0.6 -0 30 0.4 55 35 0.2 50 40 45 0 0.20.40.60.81.0siny 甲 乙 a.将白纸固定在水平桌面上，将圆柱形玻璃砖竖直放在白纸上，用铅笔 准确描出玻璃砖底面圆的轮廓。 b.将底面圆圆周平分为60等份，并标上相应的数字，如图甲所示，再将 玻璃砖竖直放回图甲中的底面圆轮廓上进行实验。 c.用激光笔发出细束激光，沿平行于圆直径O)的方向入射，分别准确 记录入射点P和出射点Q在圆周上对应的读数N,、N2。 d.改变人射点位置，重复步骤c。 (1)根据圆周上的读数N,、N2可得，入射角i ,折射角Y= (以弧度制表示) 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第5页（共8页） 湖北专版 (2)若经过多次测量，做出sini-siny的图像如图乙所示，则玻璃砖的 折射率为n= (结果保留三位有效数字)。 (3)在本实验的操作过程中，若入射光线发生了如图甲中虚线AB所示 的偏离，则折射率的测量值将 (填“偏大”或“偏小”)。 12.(9分) 某小组设计了测量盐水电阻率的实验，所用器材有： 电源E(电动势为15V,内阻不计)： 电压表（量程为9V,内阻很大）： 定值电阻R(阻值为4.52)： 滑动变阻器R(最大阻值为102，额定电流为2A): 滑动变阻器R2(最大阻值为100，额定电流为0.8A): 单刀单掷开关S!和单刀双掷开关S:; 侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管，两个与玻璃管密封完好的电极，导线 若千。 (1)根据如图甲所示电路图连接实物，其中玻璃管内封闭的盐水电阻约 为几欧，滑动变阻器R应选择 (填“R”或“R2”),闭合开关之前，滑 动变阻器R的滑片应置于 (填“a”或“b”)端。 5 cm 6 盐水 TTTTTTTTTTT 电极 51015 20 父 乙 (2)①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d,读数如图乙所示，则d cm,由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度h=5cm。 ②闭合开关S,开关S接 (填“1”或“2”)端，调节滑动变阻器 R,使电压表的读数为U1=8.0V,然后将开关S2接 (填“1”或“2”) 端，再次记录电压表的读数为U2=3.2V,则电阻R。两端的电压为 V。 ③断开开关S1。 (3)根据测量的数据，计算得待测盐水的电阻率为 2·m。(结 果保留两位有效数字) 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第6页（共8页）】 湖北专版 13.(10分) 如图甲所示，竖直放置的导热良好的气缸由两个粗细不同的圆柱形筒组 成，两圆筒中分别用活塞I和活塞Ⅱ封闭着A、B两部分气体。活塞I、Ⅱ的 质量分别为m、2m,面积分别为S、2S,两活塞用轻杆相连，两活塞之间的圆 筒与大气相通，气缸外大气压强为p。初始时系统处于平衡状态，A、B两部 分气体的气柱长度均为L,B部分气体的压强pB=1.3p,mg=3p,S,g为 重力加速度。活塞与缸壁间密封良好且不计摩擦，缸内气体可视为理想气 体，环境温度不变。 (1)求初始时A部分气体的压强； (2)现将气缸缓慢倒置，如图乙所示，求平衡后B部分气体的气柱长度。 14.(15分) 如图所示，倾角为0的绝缘斜面固定在水平面上，整个空间存在着磁感 应强度大小为B、垂直于纸面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场。一质 量为m、电荷量为十q的带电小球以速度v。从斜面顶端A点水平向右抛出， 每次小球与斜面碰撞瞬间，沿斜面方向的速度不变，垂直斜面方向的速度等 大反向，最后小球与斜面的最低点碰撞后离开斜面。已知电场强度大小E= g,其中重力加速度为g,忽略带电小球与斜面的碰撞时间，求： (1)斜面的长度L: (2)小球从斜面顶端运动到底端所用的时间1。 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第7页（共8页） 湖北专版 15.(18分) 如图所示，用光滑的铁丝弯成一轨道并固定在竖直平面内，轨道由三部 分平滑连接而成，AB部分水平，BC部分是半径为2R的圆弧、圆心在O 点，CD部分是半径为R的圆弧，圆心在O点，O、O2、C三点等高，D点在 O,点的正上方。甲、乙两小球的质量分别为2m和m,均穿在铁丝上，乙球与 一原长为R的轻弹簧相连，弹簧上端固定于O,处，乙球静止时处于B点且 与轨道之间无作用力。现给甲球一向右的初速度，甲、乙两球的碰撞为弹 性碰撞，且乙球恰好能到达D点，重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。 (1)求乙球刚经过小圆弧上的C点时，受到轨道的弹力F的大小： (2)若将甲球换成质量为3m的丙球，其他条件不变，求乙球到达D点时 的速度大小： (3)在第(2)问的条件下，求乙球经过D点时受到轨道的弹力F2的表 达式。 D 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第8页（共8页）】 湖北专版临考预测卷·新高考 物理(A) 2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 临考预测卷·物理(A 图命题要素一览表 注: 1.能力要求: I.理解能力 II.推理能力 III,分析综合能力 IV,应用数学处理物理问题的能力 V.实验能力 2.核心素养: ①物理观念 ②科学思维 ③实验探究 ④科学态度与责任 能力要求 核心素养 知识点 预估难度 题号 题型 (主题内容) ① 档次 ② ④ ③ 系数 能级、半衰期、衰变的方程、三种 易 选择题 射线 0.81 易 选择题 共点力的平衡 0.80 选择题 v-/图像 中 0.75 中 选择题 简谐横波的多解问题 0.68 5 中 选择题 理想变压器 / 0.65 中 6 选择题 静电场 0.60 _1 7 难 选择题 斜抛运动 / 0.58 __ 中 选择题 8 航空航天问题 / 0.70 选择题 0 含电容的能量转化问题 / 0.60 难 _, 10 选择题 速度的分解、机械能守恒 0.56 11 中 非选择题 7 / 测量玻璃的折射率 0.75 12 非选择题 中 测量盐水的电阻率 0 0.65 ___ 。 气体实验定律 中 非选择题 10 0.70 14 15 中 非选择题 带电小球在复合场中的运动 0.60 15 ___ 18 非选择题 含竖直圆的动量、能量综合 难 0.50 .1. 湖北专版 临考预测卷·新高考 物理(A) n 参考答案及解析 物理(A) 一、选择题 4.A【解析】由图乙可知,一0时,0点处质点的振动 1.B 【解析】光子的能量需等于两能级间的能量差,才 方向向下,由质点振动方向与波的传播方向的关系可 能被氢原子吸收,发生跃迁,故基态的氢原子不能吸 知该简谐横波沿:轴负方向传播,由图甲可知(n十 收能量为13.25eV的光子跃迁到n-6能级,A项错 误;根据半衰期的定义可知,经过15.816年的时间 41s(n-0,1, 剩下的Co原子核的质量为m-100gx()一 误;由图甲可知波长a一4m,则该简谐横波传播的速 度一 已经发生了衰变,B项正确;根据质量数和电荷数守 恒可得-131-131-0,m-53-(-1)-54,因此 2.5m/s,4.5m/s.6.5m/s...C.D项错误. 为e.发生的是B衰变,C项错误;a、B、7三种射线 5.B【解析】设R,两端电压为AU,原线圈输入电压为 中,7射线的速度最快、a射线的电离作用最强、?射 U..副线圈输出电压为U。.则原线圈输入电压U.-U 线的穿透能力最强,故D项错误。 2.C【解析】对球受力分析如图所示: F 中的电流大小为I,副线圈中电流大小为/.,由变压 器的电流关系可得 1.。 圈的输出电压为R+R A项错误,B项正确;R nR.U 消耗的热功率P.-R,R:消耗的热功率P 设物块对球的支持力F与竖直方向的夹角为0,则 I-,可得R与R:消耗的热功率之比 根据平衡条件有F-cos8-mg,Fsin8-F,当拉 1R。,结合 动物块缓慢向右移动一小段距离后,F与竖直方向 为”R;R。,C项错误;将滑动变阻器的触头上移,滑 的夹角6将增大,则可知F、F都将增大,而根据牛 动变阻器接入电路的阻值变小,副线圈中电流增大, 顿第三定律可知球对物块的压力及球对墙壁的压力 都将增大,故A、B项错误;地面对物块的摩擦力等于 原线圈中电流增大,电阻R 消耗功率变大,D项错 误。 Fsin0,增大,C项正确;根据整体法,将球和物块看 6.C 成一个整体,则整体受力平衡,竖直方向始终有整体 【解析】正电荷周围的电势0,故O点的电势 不为零,A项错误;当A点的电荷量为十o时,0点的 的重力等于地面对整体的支持力,可知地面对物块的 电场强度才会为0,故B项错误;由几何关系可得O 支持力不变,D项错误 3.C 【解析】乙在甲的前方,0~10s内甲的速度始终 大于乙的速度,且在10s末追上乙,该过程中甲、乙 之间的距离逐渐减小,A项错误;由图可知,甲做减速 运动的加速度大小a三0.2m/s,乙做加速运动的 荷分布可知,AB、AC、AD三边中点的电势相等,而 加速度大小az-0.4m/s.B项错误;0~10s内乙的 BC.CD、BD边的中点离A点更远,电势更低一些,故 位移xz=(2x5+2×5)m=15m,乙在0~10s内 D项错误。 7.D【解析】运动员离开跳台后至落到着落坡之前只 的平均速度大小o---1.5m/s.D项错误;在5~ 受重力作用,做匀变速曲线运动,速度变化率不变,A & 10s内甲比乙多走的位移为×5m,10s末恰好追 项错误;设运动员的质量为m,沿着落坡和垂直着落 坡建立坐标系,并沿这两个方向将速度和加速度分 上乙,可知/一5s时甲、乙之间的距离为2.5m,C项 解,则有v.=cos 53-6m/s..=vsin53 正确。 8m/s,a.=gsin 37*-6m/s. a.=gcos 37*- ·1. 湖北专版 物理(A) 参考答案及解析 8.m/s{}.垂直着落坡方向上,从M点到离着落坡最远 (33-3)gL.c项错 的时间/.--1s,从M点运动到N点的时间/- 2 误。 27.-2s.B项错误;当v.一0时,运动员距离着落坡 二、非选择题 (N。N)(或一 30 60 上从起跳点M到落地点N之间的距离x=v/+ (N-7),2分) a.t:-24m,D项正确。 60 8.BD【解析】设中继卫星的轨道半径为r,由万有引 (2)1.50(1.47~1.53,2分) 力提供向心力得GMn-m(2-)>,黄金代换GMm_ (3)偏小(2分) 【解析】(1)圆周上的刻度被分为60等份,则每个刻 r效 R{ ng,整理后可得r-4K R# ,故中继卫星距离地面 30 的高度为/一 4 30 几何关系得无线电波信号从地面基站到航天器所经 (N-N)n 过得路程$-2-R+,-R,整理后有 = 60 (2)sini-sin>图像的斜率表示玻璃砖的折射率,则 0.91.50。 16 一 0.6 线电波信号到航天器接收到该信号所需的时间为( (3)若入射光线发生如图甲中虚线所示偏离,则入射 角的测量值偏小,折射率的测量值偏小。 4r 12.(1)R(1分)b(1分) 误,D项正确。 (2)①5.020(1分) 9.AD【解析】开关K挪2前电容器充电到稳定,施加 ②2(1分)1(1分)4.8(2分) 恒力F时金属棒没有构成回路,只加速切割磁感线。 (3)0.12(0.11~0.12,2分) 产生感应电动势而无感应电流,不受安培力,故金属 【解析】(1)为方便实验操作,滑动变阻器R应选择 R.;为了保护电路,闭合开关之前,滑动变阻器R的 滑片应置于端。 时撤去恒力F,由于不清楚金属棒切割磁感线时产生 (2)①直径d-5cm+4×0.05mm-5.020cm。 的感应电动势与电源E的大小关系,因此金属棒可 ②闭合开关S,开关S:接2端,调节滑动变阻器R 能匀速运动、可能变加速运动到稳定、可能变减速运 使电压表的读数为U.-8.0V,然后将开关S。接1 动到稳定,换用不同的电源,同样存在多种可能,故电 端,再次记录电压表的读数为U。三3.2V,则电阻 容器不一定总放电,A项正确,B、C项错误;不撤去恒 R。两端的电压为U-U -U.-4.8V。 力F且开关K掷2,对金属棒有F-i.dB=ma, AQ_CBd△u-CBda,解得金属梓做匀加速运动的加 △ △t m+CB,D项正确。 10.ABD【解析】当杆与水平方向的夹角0一30{}时, 水的电阻率~0.120·m。 M.N两点沿杆方向的速度分量相等即v 13.【解析】(1)对两活塞整体进行受力分析可得 $S+2pS+3mg-2pS+poS cos 60=vcos30.可得vw*v=3:1.A项正 (2分) 解得-0.6。 确;轻杆与水平方向的夹角从60{}变为30{的过程中. (2分) (2)气缸倒置后对两活塞整体进行受力分析可得 2p'S+pS+3mg=pa'S+2pS (1分) 对A部分气体,由破意耳定律可得 pLS-p'Ls (1分) 正确;轻杆与水平方向的夹角从60}变为30的过程 对B部分气体,由玻意耳定律可得 2LS-2'LS (1分) 由儿何关系可知L.十L-2L (1分) D项正确;当轻杆与水平方向的夹角为30{时,小球 (2分) 的速度方向与轻杆间的夹角为30{},小球重力的瞬时 。2. 湖北专版 临考预测卷·新高考 物理(A) 14.【解析】(1)由于小球受到的电场力和重力等大反 (1分) 向,可知小球在复合场中做匀速圆周运动,如图所示 (2分) 64 -3mg 解得F二 21R (1分) 可得小球做圆周运动的半径R-m (1分) (2)设乙球在B点时弹的弹性势能为E。,在D点 由几何关系可得,A.C两点间的距离L.-2Rsine 时弹的弹性势能为E。,由题意可知,乙球到达D (2分) 点时速度为0 (1分) 斜面的长度L=aL(n=1,2,3..) 乙球从B点运动到D点的过程中,弹和乙球组成 解得12nm sin0 (1分) 的系统机械能守恒 。(n-1.2,3...) B mg(R+R)+E.,-Ev- (1分) 当将甲球换成丙球后,设丙、乙两球碰撞后的速度分 别为、乙' 由动量守恒定律有3mu.=3moa+muz' (1分) #×3 (1分) G (1分) (2)由几何关系可得。一20 (1分) 小球做圆周运动的周期T-2nR2-m (2分) 0。B 小球由A点到C点的时间tacT (2分) E Etw-m."# (1分) 小球从斜面顶端运动到底端用的时间/一n(1分) 代人数据,可得1-2-m(n-1.23..) 解得17 (1分) qB (2分) 15.【解析】(1)设甲、乙两球碰撞后的速度分别为v、 (3)乙球到达D点时如图所示 乙 n乙 由动量守恒定律有2m。-2mv+mvz (分) 由机械能守定律有x2n一x2ri+ #. (1分) (1分) 设乙球刚经过C点时速度为vc,因弹长度不变. 故弹性势能不变 B 设弹与坚直方向的夹角为0,根据几何关系可知, 此时弹长度为Rcoso-1 (1分) (1分) 设乙球受到轨道弹力F的方向向下,对乙球在竖 (1分) (1分) 17m97mg 解得F。一 解得-12mg (1分) 36R 13 R (2分) 97mg 17m 若设向上为正,则F。二 13 36R .3. 湖北专版