2024年新高考物理【衡水金卷·先享题·信息卷】模拟试题（湖北专版）04

2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 物理（四】 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 法鸯事填： A.10 m/s B.8 m/s C.6i m/s D.5 m/s 1,答题前，先将日己的城名，誓号等填写在答道下上，并将准考证号条形码给贴在 3,如图所示，辞电容器的下极板固定，测上极板向下移动的过程中，下列说法正确的是 器题卡上的指完位置 A,电容器的电容增大，电蓝方向山4流向 2.选择周的作答1选出每小是答常后，用2B每笔把签别卡上对应题日的签常标号 B.电容器的电容增大，电流方向由6流向a 亲黑。写在认明襄，草稿然和器用卡上的非答通区减均无效， C.电容器的电容减小，电藏方向由a流向b 3,在选择题的作答：用签半笔直提写在答题卡上时应的答题区城内。写在试题卷。 D电容器的电浮减小，电流方向由b瓷向 草码妖和答题卡上的非答题区域均无处 4,某放射性无素原子核的总质量为m。,经过时间1后该元素痕予核剩余的黄量为m,其 4,考认站来后，请将本认恩喜和答题中一并上交。 ”一？图线如图所术，该原子核的半度期为 一，选择疆：本题共10小愿，每小题4分，共40分。在每小随给出的四个选项中，第1一 ?题只有一项符合目要求，第8一10愿有多项符合题目要求。每小丽全郎选对的 A号 B.2 得4分，选对但不全的得2分，有选情的得0分。 工，如图所示，完全相同的两个小磁体从朋管和塑料管的正上打由静止下落，两个小聪体 C.-t 0专a 分划穿过两管的过程中均未与管壁接触丑无研转，不计空气力，下列说然正确的是 五，如周所示，某单色发光二极管的外壳由菜种透明介质M成，其上半部分是醒心为O。 A穿过朝料管的小磁体做的是自由落体运动，且在知料管中的 率经为农的半球体，下半部分是底南半径和高均为R的国柱体，发光点位于闲柱体 运动时间小于在铝管中的运动时间 B.穿过铝管的小磁体做的是自由落体运动，且在雪管中的运动时 :街的中心0点，射向半球面部分的光线中，距离中心轴线O0为受R处射出的光 间大干在塑料管中的运动时句 恰好与中心轴线平行，仅考虑从发光点直接人射到球面上的光线，下列说法正确 C,穿过铝管和朝料管的小避体均酸的是自由落体运动，在两管中运动的时间相零 的是 D穿过铝管和裂料管的小贴珠均会受到电慰阻力作用，小融体在雪管中运动的时间 A,该透明介质的折时有为，整个半球面上均有光提射出 较长 B,该透明介置的折堂为，3，整个半球面上只有部分区域有光线射出 2.如需所示，某学将蓝球斜向上与水平方向成53”角投出后，蓝球网好落人蓝堂，蓝球 入萨时的速度方向斜向下与水平方向成7光角，已知管球投出时距离地面的高度为 C该透明介惩的折射*为、侵，整个半球面上均有光线射山 L,6m,管黛距离地面的高度为3m,重力加速度一10m/,不计空气阻力，篮球可 该透明介质的新射*为，昌，整个半球面上只有部分区技有光线射由 就为质点，sin37”=0.6,cos37”=0.8,谢蓝球投出时的速度大小为 物建（图）第1页【共8页引 衡水全海·光享·信息卷 物理1西引第生页（共8货） 淘北专准 6。如周所示，经直平面内的支架MOV由粗园的水平细杆OM和光帝的桶斜细杆OV 且仅将摆角变为号 组成，柯始时用不可仲长的组线相连的小球A、几分别等在两根罪杆上并保持静 C,仪将单摆移至经直向上匀加速运动的电梯中，电棉的加速度大小为g 止，观将小球A暖慢地向)点移动一小段距离到衡中虚线位置处，小球A.B仍生 D,仅将单摆移至竖直向上匀加速运动的电棉中，电梯的加速度大小为3g 限持平衡，则该状态与初的状态相比 A,闺线中的拉力变大 10.某同学在风丽中完域以下实验：将一质量为1kg的物体在1一0时由静止释放，到节 风力大小，并记录物体所受风力大小F陆时间：的变化情况如图所示。已知风力方 B,小球A受到细杆OM的摩擦力变小 向显直向上，重力都速度g=0m/,不计其他阻力，下列说法正确的是 C,小球A受到杆（的支持力不变 A.t一1,5s时刻物体的违度为零 N D小球B受到细杆ON的支持力变大 B.1一3时刻物体的加速度方向反向 ?:知图甲所示，光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨间存在着竖直向下的匀 强险场，导轨左端连接一定值电阻R,金属棒MN垂直于导轨放置，不计学轨电阻。 C0一4“时间内物体的速度方向不变 D,0一4·时间内物体的速度最大值为41,25m/% 金属棒在水平外力下的作用下由静止开始运动，运动过程中电直R两清的电压[「 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 随时叫：变化的美系图像如图乙所示，金属传的终垂直干导轨且接触良好，下列关于 11.(6分) F随时间（变化的美系图像可能正确的是 用如图甲所示的实徐装置来龄还动量守恒定律，水平导轨上有两个静止的小车A, 人 B,小车A上方装有滤光片，前方装有植针：小车B后方装有橡皮泥。轻推小车A,小军 A经过光电门1后，与静止的小有B发生碰撞，然后一起通过光电门2。光电门会分别 82023年10月26日？舟十七号量人飞船与室间结组合体战功对接，神舟十七号航天 记录下建光片的挡光时间 员乘组从飞船返回舱进人空间站，与神舟十六号航天员果组完成在轨轮换工作。已 建门 知地球的率径为R,自转周明为T,地球可视为质量均匀分布的球体，空间站所在轨 道距离地面的底度为是引力常量为G,位于空间站内的航天员等天可以看到16次 “日出”，下列说法正确的是 (口)用游标卡尺测量遮光片的宽度d,结果如图乙所示，则遮光片的宽度d A.空间站绕地球运行的具期为1T。 从空同站镜地肆运行的线道度大水为密 mimn. C空间结的向心加连皮大小为几地球的密皮为票 14730m (2)某次实验中，光电门1记录的落光时间，一0,015，光电门2记录的毒光时间 4丁后 =0.0325,小车A的总质量为203g,小车B的总质量为2025，期两小车職幢前.小 9,有一单摆，因球的质量为川，因长为.，摆角为所<5)，摆动的周明为丁，当迪的重 车A道试光电门1时的递度大小为 m/,极撞后再小车的总动量大小为 力加速度为：。下列能使单摆的调期空为号的操作是 kg·四/s(结果保留两位有效数子)， 《3)因导轨与小车之间的学膝不可意免，为了减小实险误差，两个光电门教置的位 入仅将长变为片 置成适当 (填”常近”或”运离”)一些 物理[四)第3置共8页] 衡水金整·先享超·信愿修 物理（四1第4页（共8页） 满求专版 12.(10分 13.(10分) 某实验小组设计了如图甲所不的电溶测量电源的电动势和内阻，实验步骤如下： 如阁所示，柱形气缸梦直放置，气缸内用话塞封闭看一定质量的理想气体，活家 ①D闭合开关S,调节滑动变阳器R,R:接人电路的闲值，使通过电流计G(零刻度 的重力G一8N,横截面积S一100©。话客密封性良好，活塞与气缸度间因有压力在 在中央位置)的电南为零： 在摩接，最大静摩擦力等于滑动像擦力，其大小F=8N。初始状态时，活塞与气缸： ②记录电微表A,A的示数，记为，记录电压表V,V:的示数，配为山21 部之间的距离L=20m,活塞恰好不下滑，缸内气体的图度T=300K,外部大气压强 动重复①，②步深获得多组数据： =1×10P,现援侵如热气红内气体，求： ④把每次测量的电压表的示数之和作为路端电压U,电流表的示数之和作为通过 (1)话塞开始移动时.气体的温度T: 电源的电流【，作出U随」变化的关系阁像如图乙所示 (2)当气体升望到工一396K时，气体对外做的功. (1)根据图甲所示电路图，用笔再线代替导线在图内中将实物图补充完整 (2)若某次同节滑动变阻器R接人电路的用值后，发现电流计G中有自下而上的 电流，为使电流计G中的电蓬为零，在保持滑动变阻器R,接人电路的阻值不变的情况 下，应（填“增大”或“减小”）脊动变阻器R:接人电路的阻值 ()由图乙可知，电源的电动势为 ,内阻为 ·(用， 表示) ()下列关于电表内凰对该实验测量结果影响的说法正确的是 (填正确 容案标号) A由于电表内阻的影响，使电源内阻的测量值大于真实值 B.由于电表内阻的影响，使电源电动势的测量值小于真实值 C电表的内阳对电源电动势和内阻的测量结果均无影响 物建（图）第5页【共8页 衡水全海·先章是·信息卷 物理1西引第年页（共8货） 淘北专准 14.(16分) 15.(18分) 如两所示，可视为质点的货物从顿斜.静止的作送带的是高点A由静止释我，经过 知图所示：在平面直角坐标系Oy内.分以)0,3R)点和)《0，R》点为圆心、R 传送带最低点B(无机城能拟失)运动到水平地面上，最终静止在距离B点d一5,5m 为半径的两个就形区城内存在着方向与，x(y平面垂直，融感应磁度大小相等的匀丝磁 处.已知传送带的倾角8=53，A,B两点之阿的距离L=5.5四，货物与传送带及水平 场，在第一象限内线右侧存在着方向沿y轴负力向的匀强电场，虚线与工轴交点为 地面间的动摩擦因数相问，m53”=0.8,重力知速度g=10m/s, Q10R.0)点，在P(0,R》点有一粒子源，可均匀地向坐标平面内各个方向发射速度大 《1)求货物与传送带及水平地面间的动摩馨因数： 小均为”，质量均为m,电荷量均为？的带正电的数子.校子均沿，轴正方向财出脏场区 (2)若传送带以大小为：的速率沿颗时针方向匀速转动，仍将货物在A点由静止 媛并超过Q点，且通过Q点的粒子的速度方向与工轴正方狗的夹角最大为45°，已知 释救，请推导货物最终静止的位置到B点的距离x与的函数关系式。 加5-号，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。 《1)求两个圆形区域内磁场的磁感应强度大小及方向： (2》求匀强电场的电场强度大小及蝶找边界的方程， (3》若使通过Q点的粒子双与从P点射出的粒子数之比为2：3，可在第一象限r R处固定一个平行于y轴方向的挡板，且挡板的下端在(R,0)点，求此挡板的膏度。 物理[四)第7置共8页] 衡水金整·先享超·信愿修 物理（四]第8页（共8页） 满求专版信息卷·新高考 物理（四） 2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 信息卷·物理（四） 9 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W.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科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ⅢW ① ② ③ ④ 档次 系数 1 选择题 4 楞次定律，自由落体运动 易 0.85 2 选择题 4 结合体有运动的抛体运动 中 0.75 选择题 4 含容电路动态分析 中 0.75 选择题 4 原子核衰变、半衰期 中 0.70 选择题 光的折射，全反射 中 0.70 6 选择题 4 动态平衡问题 中 0.75 1 电磁感应定律、欧娟定律、牛顿 选择题 4 难 0.55 第二定律 8 选择题 4 万有引力定律 中 0.75 选择题 4 单摆 为 0.70 10 选择题 F-1图像、牛顿第二定律 难 0.55 11 非选择题 6 验证动量守恒定律的实验 易 0.85 12 非选择题 10 测量电源的电动势和内阻 中 0.75 13 非选择题 10 封闭气体压强问题 中 0.75 14 非选择题 16 牛顿第二定律、动能定理 中 0.70 15 非选择题 18 带电粒子在电场，磁场中的运动 难 0.55 ·1 湖北专版 信息卷·新高考 物理（四） 参考答案及解析 物理（四） 一、选择题 49 1,A【解析】塑料管非导体，小磁体穿过塑料管不会产 生感应电流，对小磁体的运动无阻碍作用，小磁体在 塑料管中做自由落体运动。铝管为导体，小磁体穿过 铝管会产生涡流，对小磁体的运动有阻碍作用，小磁 GR 体在铝管中运动的时间较长，A项正确。 当小球A缓慢地向O移动一小段距离到图中虚线位 2.B【解析】篮球做斜抛运动，设篮球投出时的速度大 置处，细线中的拉力T减小，A项错误：细杆ON对 小为，沿水平方向匀速运动的速度大小，= 小球B的支持力减小，D项错误：对两小球整体受力 南cs53°，投出时竖直向上的分速度大小：一 场sin53°，入筐时竖直向下的分速度大小，g= 分析可知，F:减小，水平向左的分力减小，故小球A v,tan37°，从投出到人筐过程竖直方向上有一 受到的摩擦力减小，B项正确：F,减小，竖直向上的 =一2g(3m-1.6m),解得=8m/s,B项正确. 分力减小，两小球整体的重力不变，故小球A受到细 3.B【解析】上极板向下运动过程中，两极板间距d山变 杆OM的支持力变大，C项错误。 小，根据公式C=品可知，电容C增大，电压U不 7.C R 【解析】电阻R两端的电压U一R十BL.,由图 变，两极板上的电荷量Q变大，因此电流方向为由b 乙可知，UR随时间均匀增大，故速度随时间均匀增 流向a,B项正确 大，金属棒做匀加速直线运动，对金属棒受力分析，有 4.A【解析】半接期公式m=m,(宁)十，将数据代人其 FLg=ma,其中=a,整理可得F=L,十 R+r R+r 中有0.25=(（号)片，放半衰期T=号，A项正确。 ma,C项正确。 8.BD【解析】空间站每绕地球转一圈即可看到一次日 5,B【解析】如图所示，设光线Oa的入射角为a,折射 角为.由儿何关系可得Rsin日一号R,g=2a,根据折 出，所以空间站绕地球运行的周期T= 16,A项错 射定律n=s加卫，解得m=√3，C,D项错误：设临界角 误：空间站的线速度大小。= 2π1 2n(R+ sin a T。 16 为C,则mC-】停可知30<0<5.从发光点 .B项正确；空间站的向心加速度大小。一答(R 直接人射到半球面上的光线入射角大于C时，会发 生全反射，故整个半球面上只有部分区城有光线射 +斧)1.C项错误：由万有引力提空同站 T 出，A项错误，B项正确. 的向心力有 GMm=m R+) (R+ ),地球的体 16 V-,地球的密度p-兴解得p=票，D项 3 16GT 正确 工可知 9.AD【解析】由单摆的周期公式T,=2 6,B【解析】对小球受力分析如图所示： 单摆的周期与摆角无关，B项错误：摆长变为片，周期 湖北专版 物理（四） 参考答案及解析 变为 号A项正确：单摆的周期变为号电梯中的等 效重力加速度应变为4g,设电梯竖直向上的加速度 为a,对电梯中一起运动的物体受力分析有4mg一g =m,解得a=3g,所以电梯以3g的加速度竖直向上 匀加速运动时，电梯空间内的等效重力加速度为4g, 电梯中的单摆周期变为号C项错误，D项正确。 10.AD【解析】对物体受力分析有F-mg一ma,解得 m 一g,画出a~t图像如图所示，图线与横轴所 围成的面积表示△，0一1.5s时间内面积代数和为 (2)减小(2分) 0,t=1.5s时刻速度方向反向，A项正确，C项错 误：1=3s时刻加速度方向未反向，B项错误：1 (3)U。(2分) 受e分 3.75s时刻速度最大，最大值=(10+30)×L1.5 (4)C(2分) 2 【解析】(1)如答案图所示。 +30X0.75)m/s=41.25m/s,D项正确。 2 (2)电流计G中有自下而上的电流，说明电流计G ta/(m/s2) 下端的电势高于上端的电势，为使电流计G中的电 流为零，应使电流计G上、下两端的电势相等，在保 30 持滑动变阻器R接人电路的阻值不变的情况下，应 减小滑动变阻器R。接入电路的阻值。 10 (3)由闭合电路欧姆定律U一E一1r,可知电源的电 动势大小为U内阻大小为号， (4)当电流计G的示数为零时，电压表的示数之和 二、非选择题 即为路端电压U,电流表的示数之和即为通过电源 11.(1)4.35(2分) 的电流I,与电表的内阻无关，C项正确。 (2)0.29(1分)0.055(1分) 13.【解析】(1)设初始状态时封闭气体的压强为p1,对 (3)靠近(2分) 活塞由平衡条件有 【解析】(1)遮光片的宽度d=4mm十7×0.05mm PS+f=p.S+G (1分) =4.35mma 当活塞恰好开始移动时，设气体压强为：，对活塞 (②)小车A通过光电门1时的速度大小4=4 由平衡条件有 4.35×10-1m=0.29m/s,两小车一起通过光电门 P:S=PoS+G+f (1分) 0.015s 根据查理定律有号一会 (1分) 2时的速度大小功= 4=4.35X10m≈ 0.032s 联立解得活塞开始移动时，气体的温度T:=330K 0.136m/s,两小车的总动量大小p=(mA十ma) (2分) ≈0.055kg·m/5。 (2)当活塞开始移动后继续升温，气体压强不变，活 (3)由于导轨和小车之间有摩擦，为保证遮光片通过 塞上升的距离为x 光电门时的速度为碰撞前、后的瞬时速度，两光电门 放置的位置应适当靠近一些。 根据盖一昌萨克定律有会L T (1分) 12.(1)如图所示(2分) 解得x=4cm (1分) 气缸内气体对外做的功W=:S.x (1分) 联立解得W=42.24J (2分) :14,【解析】(1)货物从释放到停止，由动能定理有 ·2 湖北专版 信息卷·新高考 物理（四） mgLsin 0-umgcos 0.L-gmgd=0 (2分) 直于xO少y平面向外 (1分) 解得4=0.5 (2分) 磁场O:的磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里 (2)设货物在传送带上受到沿传送带向下的摩擦力， (1分) 一直加速到B点时的速度为，由动能定理有 (2)粒子在电场中做类平抛运动，由y=4R处射出 1 mgL.sin0+umgcos0·L= 2mG-0 (1分) 磁场的粒子打到Q点时速度方向与x轴的夹角最 大，则有 解得=11m/s (1分) 若传送带的速度≥，货物到达B点时的速度大 AR- .E 2 (1分) 小为。，货物在水平面上运动时，由动能定理有 (1分) (1分) tan45°=飞 (1分) 解得x=12.1m (1分) 若传送带的速度<，货物在传送带上运动的速 解得E一票 (1分) 度小于时，由牛领第二定律有 设虚线边界上某点的坐标为(x,y),则有 mgsin 0+umgcos 0=may (1分) 解得a1=11m/s (1分) (1分) 货物在传送带上运动，速度大于v时，由牛顿第二定 10R-r=vt (1分) 律有 1 (2分) mgsin 0-umgcos 0=ma: (1分) 联立解得y一16求10R-x) 解得aa=5m/s (1分) (3)要使通过Q点的粒子与P点发出总粒子数的比 设货物速度达到？时的位移为L1,则有 例为2：3，粒子从P点射出时的速度方向与y轴负 =2aLi (1分) 方向之间的夹角为30°的粒子恰好打在挡板的最上 场-d=2a:(L-L1) (1分) 端 (1分) 1 由几何关系可知，粒子从射出到离开磁场在y轴方 mgt=2m哈-0 (1分) (2分) 联立解得x=5.5十品 向上的位移△y=R-Rsin30=之R (1分) 则挡板的高度i=2R一△y= (2分) 综上所述当<11m/:时=5.5十亮 4 当≥11m/s时，x=12.1m 15.【解析】(1)由题可知，粒子在磁场O、O中运动的 轨迹圆半径与磁场圆半径相等，大小均为R,则对任 一粒子有 uB=m下 (1分) 解得B=限 (2分) 根据左手定则可知，磁场O,的磁感应强度的方向垂 3 湖北专版