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）06

2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 法错误的是 物理（六） A.在光深AB上可能看不到光 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 B.在光屏AB上可能看到线状的彩色光 注意事项： C,在光胖CD上可雀看到线状的卷色光 1,答题甘，先得自心的城名.考号等填写在答题下上·外醉准考任号条形码希贴在 D光屏CD上接收到的光可能比光屏AB上接数到的光更 等趋零上的物定位置， 4.如图所示，在地球和月成的连线上有A,B两颗卫星·这两颗卫星在抢球和月球万有 2.总择期的作答：选出每小期答案后，用2B铅笔把答则卡上对应则日的答堂标号 引力的共同作用下绕地球数匀速周运动。已国月球和A,B两顺卫星绕地球运动 涂黑。写在试题意，草稿洗和答周卡上的非答题区城均无效。 时的调期相同，月球绕地球的运动可视为匀建侧周运动。下列说法正确的是 3,非选择是的作答：用馨华笔直接写在答通卡上对应的签恩区域内。写在试题卷。 草稿瓶和答题于上的非答题区域均无效 ,考试结来后，诗将本试题赛和答题卡一并上交 一，选择丽：本题共10小露，每小面4分，共40分。在每小题给出的四个进项中，第1 A,A卫星的动能一定小干B卫星的动能 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 B.A卫星的加速度一定小于B卫星的加速度 得4分，选对但不全的得2分，有选情的得0分。 C,A卫星到月球的距离可能等于B卫星到月球的距离 1,下列四个核反成方程：U+X,→HBm+Kr+n,C一→N+X.N+H D.A卫屋受到的月球万有引力一定大于B卫星受到的月球万有引力 →O+XBA+He→是P+X,校子X,X:,X,X相同的是 五，某料学给“健身动感单车”安装了一个里醒记承仪，知图甲所示，先在动感单车后轮的 A.X和XB.X和X C.X和X, D.X和X 护壳不会转动)内侧固定一个磁体，该磁体在半径为「的四分之一屏内产生磁感应 2.如图所示，一轻弹簧的一清固定在整直填璧上的Q点，另一端与一个质量为m的小 屋度大小为B,方向垂直于纸面向外的匀强鹭场。如图乙所示，在单车后轮上安装率 球相连，小建还与一献足够长的细线相连。初始时，细线调定在P处，小球处于酵止 径为，的四分之一倒帛形导电其路〔随着轮子转动)，该回路上连有电阻为R的感应 状态，观手拿细线沿请壁向上援慢移动，移动过程中轻弹簧的中心轴线始第保持水 器，不计导线电阻：扇形磁场区域，岸电回路和后轮三者的属心在料一轴线上，已知 平，则在该过醒中 骑行时后轮转动可视为角速度为的匀速圆周运动：下列说法正确的是 A.弹簧的长度将增大 A.通过越应器的电藏是正弦交流电 B,弹簧的长度将诚小 B.通过感应器的电流方向不变 仁，弹簧的长度不变 D,细线的弹力将增大 C.后轮转动一周，感应器在艺时侧内有电流 3,某透明正三棱柱的，面如图所示，光屏AB平行于三楼柱的底面，光屏CD平行于三 D后轮转动一网，通过感欣器的电流的有效值为② 4R 棱柱的一个侧面，一桌白光垂直于另一个侧面人射，不考堪光屏AB的反射，下列说 物建（六）第1页【共8页1 衡水全海·光享·信息卷 物理引六1第生页（共8货） 淘北专准 6.如附甲所示，质量刚=1kg的炭块以·定的初速度滑上颜角为3，沿照时针方向匀 .如图所示，轻杆固定多个质量均为m的相同小球，小球均可视为厦点，端点)与球 速运行的传送带，当炭块的建度减为零时恰好到达传送带的最高点并被取走。已知 1及相邻两球之问的距离均为1，轻杆可绕端友O在坚直面内转动。将轻杆拉起至 关块滑上传送带后运动的。-：图像如图乙所水，口7”一0，，重力加建度g一 与端点O等高的位置后由静止释放，轻杆摆至鏨直位置时球用的速度为2g,忽 10m/分，下列说法正确的是 防一切阳阻力，重力加速度为：则轻杆从水平位爱预至经直位置的过程中，下列说法 A,炭块与转送带间的动摩擦因数为0， 正确的是 B.炭块在传送带上运动的时间为1.8 A.轻轩对所有球敏的总功为零 C.传透带上黑色餐迹的长度为L.4m &轻杆对球4做的功为？gL D.炭块与传送带树以摩擦产生的热量为4.4】 e-1) C经杆对球(：一I)数的功为”。m上 7.如图所示，问距为上的平行金属导轨州定在绝缘水平到上，其左州连接了一个阻值为R 的定值电阻，学轨间存在着腿蓝应强瘦大小为B,方向感直向下的匀强慰场。现有一质 D,轻杆对球(m十1)做的功为”十出m心 量为烘，电阳为的金属棹以初速度沿导轨向右运动，运动位移为x后速度或为 10,累丝在日常生活中随处可见，如图所示，图中每一凸起的螺纹对应的率轻称为螺纹 零，运功时金属特始终与导机垂直且接触良好。已知金属摔与导轨间的动降擦因数 半径，相部两个螺纹同的距离称为螺距。一个不计重力、质量为m,带电量为十？的 为：，重力加建度为：，下列关于上述过程中金属棒的加速度，金属作受到的安堵力 粒子两次以相同的速率射人宽度为的匀强磁场中，粒子会做螺旋线运动，第一 下，通过金属棒的电流，金属棒与分轨问因摩擦产生的热量Q与时问：的关系图 次人射的速度方向与篮感碗强度方向的克角为0，第二次的夹角为0°。下列说法 像可能正确的是 正确的是 A粒千实际做匀变速曲线运动 B.粒子两次做螺旋线运动的螺这半径之比为13 总.如阁所不为磁流体发电机的简化模型，创距为d,正对面积为品的平行金属板，6 C较子两次通过鹭场区域的时句之比为1：2 D,若再蜜加一个沿磁或应强度方向的匀强电场，则相邻的螺距差恒定不变 间存在看登感应强度大小为B的匀强磁场。一束等离子体以违率垂直酷场方向射 人两板之可，当带动变阻器接人电路的阻值为R时，电动机恰好正常工作，此时电路 二、非选择题：本抛共5小抛，共60分。 中的电德为！。已知电动机的额定电压为U,下列说法正确的是 11.(8分 Aa板电势比6版电势高 知图甲所示，一端有定带轮的长术版周定在水平台面上，长木板上有一个上表面有 :笔流体发电机的电动势为Bd包 感光涂层的长方形薄藏，薄板通过跨过定滑轮的阐绳与钩码相连，长木板上方用支架悬 C,背板同等离于体的电阻率为气(B一U山_SR 挂者一个单摆·视球下方有一澄光发射器，再板的整光涂层受到光厘射会同下印记 d 等离子体 已知薄板的质最为1，构码的质量为m,重力加速度为？，单摆摆长为【。实验中，首先 D.篮瓷体发电桃作为电的效率为 让单摆在竖直面内小概度惯动，然后让均码粒动薄板从静止开始运动，在源板上留下如 图乙所示的觉延印记 物理[六}第3置共8页] 衡水金整·先享超·信愿修 物理（六】第4页（共8页） 满求专版 《3)根据以上数据，可得电源电动势E= V(结果保留两位有效数字)，电 原内凰r- n,电流表内闻，=D。 13.(9分) 如湖所示，鉋热明简形气缸内用绝热的轻质薄话塞封闭了一定质量的理想气体，气 缸溪部周定省环状挡条，挡条的下边有压力传结器，气缸内底那有可控加热装置《体积 (1)维绳连接的是薄板的 (填”0点"或”点")端 不计)，不计活塞与气缸壁间的摩擦及活塞的厚度。已知气红的核面积S=50m,气 (2)满得0,1两点之间的距离为，1,2两点之间的距高为，2,3两点之间的距 缸栈部到传基器位置的总高度H=8m,大气压强A=1×10Pa。初始时刻气缸内的 望度T=28K,活塞到气缸底部的距离=4m,现通过加热装置缓慢对缸内气体 离为，，4两点之间的距离为：，测衡板运动的加速度大小为 加热，控制在气体盟度每分钟升高1K,求： (用题中所给字舒表示) (3)可测得薄板与长木板间的动摩擦因数为 ,(用题中所给学 (1)压力传感器刚开始有示数时，气缸内的温度： (2)从压力传感器开始有示数时开始计时，传感器示数F与时间（单位为8）的关 母表示) 系式 12.10分) 如图甲所示的电路中，电源的电动势和内阻均未知，电瓷表满偏电流1，一0.3A,内 阻来知，要测量上述三个未知量，实验过程如下： (1)闭合开关S,新开开关S,到节电闻箱R,记录和应的电流表的示数1，得到如 下的数露表，情根据该数据表在图乙中摘点作出} -R:图像 K./n 28.0 36.0 48,0 680 108.0 1/A 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 (2)保持电阻箱R,的阻值为28n不变，周合开关8和S,调节电1箱k,让电流 表半偏，记下此时电箱R的阻值为T,5,期 (填“雀”成“不能”)根据半偏 法的理论得到电流表的内阻也为7,51. 物建（六）第5页【共8页1 衡水全海·先章是·信息卷 物理1六1第年页（共8货） 淘北专准 14.(15分) 15.(18分) 如图所示为粒子探测器的示意图，以O为属心，圆心角为0的扇形以域内，有两 电袜是利用不同分子在电场的作用下迁移建度不同来签别分子种类的技术，其特 个网状氟面PQ和MV《中间存在铜向电场)，两无面臂的电势基为U,在O点右侧存在 理过程可简化如下：电冰分子和凝胶分子分别简化为质量均为m,带电量为十身的小球 看一个以)(，在∠N的角学分线上)为现心，半径为R的匀强造场区域，且(O.( A和不带电小缘B,初始时A,B均瑟浮在电冰胶体中，间距为：现铅A,B连线方向 回距为R,世场方向垂直于纸面向并。质量均为m、带电量均为一？的粒子从左侧网状 能加匀强电场：A在电场力的作用下做匀加速运动，之后与B发生碰撞。已知整个运 弧面MN飘人（初速度可线为零）探测器，然后从O点进人场，经脑场偏转后均能垂 动过程中，两小球受到的阻力大小均为上，电场强度大小E=兰(>1，为常数，醋樟过 直打在距O点1.5R处的荧光屏GH上（荧光屏与O)连线平行），若不计粒子重力 但中电荷无转移，小球A所带的电荷量不变 相粒子间的相互作用力 (1》若两小球碰后精在一起，且A,B最终的停止运动，求。的程值范田，并求出该 《门)求侧形区域内登场的磁盛应送度大小： 情况下两小建碳厅运动的距离： 《2)从网状汇面MN上不同位置飘人的粒子到达黄光屏的时间不同，求同时飘人 (2)若两小球发生弹性碾撞： 的粒子到达屏上的最大时间差； ①号论发生第一，二次碰撞的时阿闻隔： (3)服设从MN飘入的粒子沿MN均匀分布，求GH上光斑的宽度及到达O点正 ②止取什么花围A,B最绕饱停下？并求出该情况下A.B最终能停下的位置距B 上方的点O左台两侧的较子数之比 初始位置的距离 物理[六}第7置共8页] 衡水金整·先享超·信愿修 物理（六】第8页（共8页） 满求专版信息卷·新高考 物理（六） 2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 信息卷·物理（六）】 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) ① ② ③ ④ 档次 系数 1 选择题 4 核反应方程 易 0.80 2 选择题 4 胡克定律、动态平衡 易 0.80 选择题 光学 中 0.75 4 选择题 万有引力定律 中 0.75 选择题 4 电磁感应、交流电的有效值 中 0.75 6 选择题 联系生活实际的功能关系 中 0.60 7 选择题 金属棒切制磁感线、图像问题 中 0.60 8 选择题 磁流体发电机 中 0.65 9 选择题 4 机械能 中 0.70 10 选择题 4 带电粒子在磁场中的螺旋运动 难 0.55 11 非选择题 8 单摆与连接体综合的力学实验 中 0.75 12 非选择题 10 测电源的电动势和内阻 中 0.65 13 非选择题 9 理想气体状态方程 中 0.75 14 非选择题 15 科技背景下带电粒子的运动 中 0.70 (STSE) 15 非选择题 18 电场中的动力学综合 0.55 ·1 湖北专版 信息卷·新高考 物理（六） 参考答案及解析 物理（六） 一、选择题 4,B【解析】由周期T相同可得角速度m相同，根据。 1,A【解析】根据核反应方程中电荷数守恒和质量数 =可得A卫星的线速度小于B卫星的线速度，但 守恒可得，X,是n、Xz是-e,X是H、X是n,A项 动能还与卫星本身质量有关，无法判断，A项错误：加 正确。 速度a一wr,A卫星的半径小，加速度小，B项正确： 2.A【解析】小球受重力，轻弹簧的弹力和细线的弹 设地月距离为L,A、B卫星到月球的距离都为x,根 力，三个力组成一个矢量三角形，如图所示： 据万有引力定棉，对A卫是有G器 GMm=mL一小，对B卫是有G学十 GMm=mm十x),对月球有GMM1= x 当悬点向上移动且保持轻弹簧水平时，在矢量三角形 MwL,联立解得x=√3L>L不合理，C项错误：A 中细线弹力T的箭尾沿矢量F向左移动，即弹簧弹 卫星、B卫星到月球的距离不同，两卫星的质量也不 力与细线弹力都减小，根据胡克定律可知，弹簧的形 确定，所以它们受到月球的万有引力的大小不确定， 变量诚小，长度变长，A项正确，BC,D项错误。 D项错误。 3.C【解析】若全部白光在三棱柱的底面处发生折射， 5.D【解析】设后轮转动一圈的周期为T,则一个周期 折射光线照射到光屏AB上出现线状彩色光，B项正 内有T的顺时针方向的电流和T的逆时针方向的电 确；若全部白光在三棱柱的底面处发生全反射，则会 一起垂直射到光屏CD上，但不会出现折射光线，且 流，电流大小均为 ,还有于一元没有电流，所以 可以在光屏CD上看到比光屏AB上更强的光，此时 后轮转动一周有一次电流流过感应器，但方向改变， 光屏AB上看不到光，A,D项正确：若白光中的部分 A,B、C项错误：( RRT Bor =房RT,解得1 色光在三棱柱底面处发生反射，也会垂直射到光屏 V2 Bor CD上，可能有颜色，但不会出现线状的彩色光，C项 AR ,D项正确 错误。 6.D【解析】由v-t图像可知传送带的速度u= 1 湖北专版 物理（六） 参考答案及解析 3m/s,炭块以=10m/s的速度冲上传送带，在减 电离子向上偏，可知a板电势比6板电势低，由gB 至与传送带共速的过程中有mgsin0+ngcos9 y可得E=B,A项错误，B项正确：电动机正 1 ma1w=一a4,解得=8·A项错误：在炭块速 常工作时有E=U+1(R+),义r=P号，可得p 度诚至与传送带共速的过程中炭块上移的距离x一 S(Bl,一UD_SR,C项正确：磁流体发电机作为电 Id d ,=6.5m,对应的黑色痕迹△n=1一一 2 3.5m。炭块速度减至传送带速度后摩擦力反向·有 源的效率)陆×100%.D项精误， 9.AD【解析】把所有小球看成一个整体，轻杆对整体 ngsin0-4 ngcos0=a:,0=V一dgt:,可知炭块减速 的作用力方向与整体的运动方向始终垂直，轻杆对整 到0时t=0.6s,故传送炭块的时间为1.6s,B项错 体不做功，A项正确：由球n的速度为√2gL,可得 误：摩擦力反向后炭块上移的距离=？4 立加=mgnL,所以轻杆对球n做的功为零，B项错 0.9m,对应的黑色痕迹△x=2一x3=0.9m,因两 误：由球的速度可得轻杆竖直时，角速度，= 次痕迹有重叠，故黑色痕迹的总长度仍为3.5m,C 项错误：由f=mgcos0=1N可知因摩搽产生的热 2m延，对球(n-1)有mg(n一1)L+W1= n 量Q=f(△x1十△)=4.4J,D项正确。 m[oa-DL,解得Wm=ng,C项错误： 1 7.C【解析】初始时刻金属棒有速度，受安培力，所以 加速度大小不是以g,A项错误：初始时刻金属棒受到 对球十D有mg(m十1)L+W程=是m[(a十 的安培力F=BL=,B项错误：由F十 R+r 1L,解得W:="中mgL,D项正确。 g+mg=m加可得当金属棒速度诚小时，加速 10.BD【解析】粒子与磁感应强度方向成一定夹角射 R+r 人时只受洛伦兹力作用，可将初速度分解为沿磁感 度也诚小，而= BLv 十，v随时间越来越小随时间也 应强度方向和垂直于磁感应强度方向的分量，因粒 越来越小，i-1图像的变化趋势和v-图像相似，C 子平行于磁场方向运动时不受洛伦兹力，该方向上 项正确：金属棒与导轨间因摩擦产生的热量Q= 做匀速直线运动，而在垂直于磁感应强度方向上的 mgx,与位移成线性关系，而不是与时间成线性关 洛伦兹力使其做匀速圆周运动，故粒子做变加速曲 系，D项错误。 线运动，A项错误：夹角为30时=sin30°，' 8.C【解析】由左手定则知，带正电离子向下偏，带负 %cos30°，夹角为60°时=sin60°，物’= 2 湖北专版 信息卷·新高考 物理（六） c0560°，由两个方向上分运动的性质知螺纹半径7 (2)不能(2分) 常又4=，可得号-后会二B项正确.C (3)12(2分)2(2分)10(2分) ra 3 t:3 项错误：若再施加一个沿磁感应强度方向的匀强电 【解析】(1)如答案图所示。 场，沿电场方向粒子做匀加速运动，但在垂直于磁场 (2)并不满足半偏法的条件R,≥片，电路中的干路 方向做圆周运动的周期不变，由匀变速直线运动的 电流也并不能保持满偏电流I.不变，所以不能用半 规律△r=a下知相邻的螺距差恒定不变，D项 偏法的结论。 正确。 (3)由闭合电路欧姆定律可得I(R,十r。十r)=E,得 二、非选择题 子-R,+“,根据图乙的斜率和纵截距可得 E 11.(1)0点(2分) 电源电动势为12V,r。+r一122，由R的值为 2)62[n+x)-(+)]3分) E (3)贤一6 M+m[(十x)-(x:十)](3分) 7.50得E- R:Xrs+r+ 。r+R,)=受r解得r R2十r: 【解析】(1)由于系统做匀加速运动，很容易判断激 =20,电流表内阻r。=100. 光先扫过0点那一端 13.【解析】(1)由题意可知，压力传感器刚开始有示数 (2)单摆周期T=2m√ L ,(x3十x4)-(x2十) 时活塞刚好到达气缸顶部，气缸内的气体做等压变 a(2T),解得加速度大小为16元(+)-(n 化，根据盖一吕萨克定律可得 +x1)] Sh SH T。T7 (1分) (3)对连接体由牛顿第二定律可得mg一Mg=(m 解得T=560K (2分) M++m +M)a,解得=行-16x[(x+x)-（士 (2)传感器的示数F=pS-p,S (1分) x)] 有示数之后，气体做等容变化，根据查理定律有号 12.(1)如图所示(2分) A-I (1分) T=T+品 (2分) 解得F=33 5 (2分) 020406080100120R/2 14,【解析】(1)粒子由MN到达O点时，由动能定理有 3 湖北专版 物理（六） 参考答案及解析 U=m (1分) 粒子数相同，故之比为11 (2分) 15.【解析】(1)A向右加速运动，有qE-f=ma1,= 解得功= 2gU (1分) m 2ayTo (1分) 欲使粒子经磁场后能垂直打在屏上，则粒子在匀强 A与B发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律有 磁场中做圆周运动的半径也为R (1分) 2场=2nU线 (1分) 洛伦兹力提供向心力，有B=m R (1分) 然后A,B一起向右运动，要停下来，则两者的阻力 2f要大于电场力gE,故1<k<2 (1分) 解得B 2mU (1分) 两小球一起减速有2「一gE=2ma (1分) (2)同时到达PQ上的粒子到达O点的时间相同，沿 4=2a:x共 (1分) 两边界同时到O点的粒子在磁场中偏转的时间差 解得=受·会 (1分) 最大，如图所示，从VQ射出的粒子在磁场中转过 (2)若两小球发生弹性碰撞，由弹性碰撞规律可得两 45圆心角，从MP射出的粒子在磁场中转过135圆 小球碰后速度交换，所以碰后A的速度变为零，B的 心角，出磁场后运动时间也相同 (2分) 速度变为，然后A以加速度44=E士加速，而 周期T=2xR (1分) B以加速度aa=∠诚速 (1分) 放-兴7 (1分) ①若f<gE<2f,则aA<aB,B停止运动后等若A 将9=135-45=0=号代入可得-背爱 来碰第二次 (2分) 则有gE-f=ma (1分) G 0 H =2anxo (1分) 可得西一√2. 又话=2 x江m=2 (1分) (3)由磁发散的特点可知GH两侧光斑等宽，由几何 解得△1= 2mxo (1分) 关系可知d=2Rcos45°=√2R (2分) 若gE-2f,则aA=a,B停止运动时恰好被A追上 由对称性知到达O,点正上方的点O左，右两侧的 发生第二次碰撞 4 湖北专版 信息卷·新高考 物理（六） 则有==xB=号.gE⊥r=号，上Ar 2 m 2 m 解得41=2 2(k-1)m.国 (1分) (1分) ②只有f<gE<2f,即ax<an,B停止运动后等着 解得△=√ 2m.xo (1分) A来碰第二次，这种情况A,B最终能停下，此时1< k<2 (1分) 若gE>2f,则aa>a·B还没有减速到零，A已经追 上来碰第二次了 根据能量守恒定律可得2一9br=之md1分) 则有==Ea=· 解得名 (1分) (1分) ·5 湖北专版