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湖南省2024年高考物理试卷
一、单选题
1.量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是()
A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B.光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出
C.康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分
D.德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性
【答案】B
【知识点】物理学史;粒子的波动性德布罗意波
【解析】【解答】A、普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的,是量子化的,并不连续,故A错误;
B、紫光的频率高于红光,红光能使金属产生光电效应,则紫光也能使该金属产生光电效应,故B正确;
C、石墨对X射线的散射过程遵循动量守恒,光子和电子碰撞后,电子获得一定动量,光子动量变小,根据波长λ=?p
可知波长变长,故C错误;
D、德布罗意认为物质都具有波动性,包括质子和电子,故D错误。
故选:B
2.如图,健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端,长绳自右向左呈现波浪状起伏,可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、B两点平衡位置相距6m,t0时刻A点位于波谷,B点位于波峰,两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是()
A.波长为3m B.波速为12m/s
C.t0+0.25s时刻,B点速度为0 D.t0+0.50s时刻,A点速度为0
【答案】D
【知识点】横波的图象;波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】根据题意可得AB如图所示
A、由题意可得A、B的平衡位置之间的距离为x=32λ=6m
解得λ=4m,故A错误;
B、波源的振动频率为f=6060Hz=1Hz
则波速为v=λf=4×1m/s=4m/s,故B错误;
C、振动周期为T=1f=11s=1s
则t=0.25s=14T
则t
3.如图,质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D,通过细线或轻弹簧互相连接,悬挂于O点,处于静止状态,重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断,则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为()
A.g,1.5g B.2g,1.5g C.2g,0.5g D.g,0.5g
【答案】A
【知识点】力的分解;牛顿第二定律
【解析】【解答】剪断前,对BCD整体分析,可得
FAB=(m+2m+3m)g
对D分析列式
FCD=mg
剪断瞬间,对B分析
FAB-3mg=3ma
解得
a=g
对C分析,其中FCD=FDC,则
FDC+2mg=2ma
解得
a=1.5g
加速度方向竖直向下,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【分析】剪断前,对BCD整体和对D分析列式;剪断瞬间,分别对B、C分析列式。
4.如图,有一硬质导线Oabc,其中abc?
A.φ0φ
C.φ0φ
【答案】C
【知识点】电势;法拉第电磁感应定律;导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】a、b、c点绕O点逆时针转动时,相当于长为Oa、Ob、Oc的导体棒转动切割磁感线,由右手定则可知,O点电势最高。设导线转动角速度大小为ω,由转动切割磁感线产生感应电动势公式有E=BIω22。又lc=lb=R2+2R2=5R,la=R,由于lc=lb>la,则UOc=UOb>UOa,则φO-φc=φO-φb
5.真空中有电荷量为+4q和-q的两个点电荷,分别固定在x轴上-1和0处。设无限远处电势为0,x正半轴上各点电势φ随x变化的图像正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电场强度的叠加;电势
【解析】【解答】根据真空中点电荷周围某点处的电势公式φ=kQr,设在x轴正半轴上坐标为x0位置处的电势为0,根据电势叠加的知识有k4q1+x0+k?qx0=0
6.根据国家能源局统计,截止到2023年9月,我国风电装机4亿千瓦,连续13年居世界第一位,湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动,升、降压变压器均为理想变压器,输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时,R0上消耗的功率为P。不计其余电阻,下列说法正确的是()
A.风速增加,若转子角速度增加一倍,则R0上消耗的功率为4P
B.输电线路距离增加,若R0阻值增加一倍,则R0消耗的功率为4P
C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍,则R0上消耗的功率为8P
D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R,则R0上消耗的功率为6P
【答案】A
【知识点】电功率和
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