精品解析：2024届湖南省衡阳市祁东县高三下学期第三次联考（三模）物理试题

学科网组卷网 2024年高考考前仿真联考三 物理 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改 动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在 本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项: 一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要 求) 1.如图为氢原子的能级图,大量处在n=6能级的氢原子向外辐射的光子中,到达能级2的光子为可见光, 则可见光共有() E/eV _.0 - .-1.51 --3.40 1- -13.60 B.4种 C.3种 A.5种 D.2种 2.2024年4月25日20时59分,神舟十八号成功发射,三名宇航员叶光富、李聪、李广苏进入空间站工作。 神舟十八号搭载4条斑马鱼,将首次实现我国在太空中培养繁殖脊稚动物。已知空间站绕地为圆周运动, 环绕周期为T,环绕半径为r,引力常量为G,下列说法正确的是( ) A.神舟十八号在轨运行速度大于7.9km/s B.4条斑马鱼在空间站处于完全失重状态,不受重力作用 4t23 C.可以估测地球质量为GT{} D.可以估测地球表面重力加速度 3.2024年龙年春节期间,为了装点城市夜景,市政工作人员常在喷水池水下安装红色彩灯照亮水面。 如图 第1页/共9页 学科网组卷网 所示,水下同一深度有两个红色点光源S和S2,水对红光的折射率为 3,已知光源到水平面的距离 为7m ,从水平而上方观察时,看到两个刚好不交叠的圆,则( ) { 2 B.两光源同时匀速下落,则两光源在水面上形成的圆的半径加速增大 C.两光源同时匀速上升,则两光源的发光区域将不会发生交叠 D.两光源同时换为紫光,则两光源的发光区域将发生交叠 4.如图所示是一位艺术体操带运动员的竞技场景,丝带的运动可以近似为一列简谐横波沿x轴正方向传播 1-0 t-0 时刻的波形如图所示,A、B、P和O是介质中的四个质点 时刻该波刚好传播到B点,此后质 v=20sin2.5ntcm 点B的振动方程为 ,则以下说法正确的是() _/cm 20 。 B 85x/m 25 __ A.波源的起振方向沿v轴负方向 B.该机械波的波长为25m 25m/s C.该机械波的波速为 D.经过2.4s,B质点传到O点 5.如图所示为一个小型电风扇的电路简图,其中理想变压器的原副线圈的匝数比为n,原线圈接电压为U 定不变),与风扇电动机D串联,电动机线圈电阻为r。接通电源后,灯泡正常发光,电风扇正常运转 第2页/共9页 学科网组卷网 则下列说法正确的是( ) {} UP A.理想变压器的输入功率为U。 ####)# B.风扇电动机D输出的机械功率为 的 C.若电风扇由于机械故障被卡住,则副线圈两端 电压增大 乙 D.若电风扇由于机械故障被卡住,则通过原线圈的电流为n(R+r) ABCD 6.如图所示,两根相同的圆杜形木杆 C 相互平行,与水平方向的夹角为 瓦片放置在两木杆之间,两杆对瓦片弹力的夹角为,瓦片处于静止状态,已知重力加速度为g,则瓦片 受到AB杆的摩擦力、支持力大小分别为() mgcosot mgcoso mgcosd mgcoso 25i#2 1 2 二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。每小题给出的4个选项中,有多 选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 第3页/共9页 学科网组卷网 7.如图甲所示,光滑斜面倾角为,在斜面底部固定一轻弹籍,一物体放在弹箭上,用外力压弹箭后释放 .0~2为正弦曲线的一部分, 1~;为 物块,物块在沿斜面向上运动过程中的V一t图像如图乙所示,其中 直线,已知物块质量为n,重力加速度为g,则() O t2 _ 甲 乙 .2时刻物块与弹分离 3.2时刻物块的加速度大小为0 A. B 2ngsinf C.0时刻弹篝的弹力大于 D.物块运动过程中机械能守恒 8.如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。 MO M. N和O是轨迹上的三点:其中M点在轨迹的最右端 垂直于电场线。不计重力,下列表述正确的 是() A.粒子在M点速度不可能为0 B.粒子在N点和O点动量相同 C.粒子所受电场力沿电场方向 D.粒子在电场中的电势能先增加后减小 9<50 9.如图所示,水平面上有一段半径很大的光滑圆狐,半径为R,圆狐所对圆心角 ,圆的最高点与 光滑水平桌面的末端在同一竖直线上。三个可视为质点的小球分别放在如图所示的位置,其质量关系为 m=4m=4m.=4m ,开始时A球锁定。现使C以的初速度水平向右运动,与B碰撞后C的动能减 少了75%,碰撞的同时,解除对A球的锁定,A和B两球恰好在圆孤轨道的最低点相遇,已知重力加速度 第4页/共9页 学科网组卷网 为g,则() 。 ,1 # A.C和B的碰撞过程为弹性碰撞 V。 B.碰撞后B的速度大小为8 V ,R 位移大小为4: C.碰撞后到A和B相遇,C 的 _2R D.桌面距离圆孤最低点的高度为8 ACDEFG 10.如图所示, 区域内有磁感应强度为B的垂直纸面向里的匀强磁场(边界处有磁场)各边的 + 长度如图所示。粒子源P放置在E点,可以沿底边向右发射质量为m、电荷量为 的粒子,粒子速率各 不相同,不计粒子重力及相互间的作用,下列说法正确的是( ) 2d x xx X C B x x x x x D x x 2a x x 金 士 x 金 P E F 3n A.粒子在磁场中运动的最长时间为2aB 第5页/共9页 学科网组卷网 a B.在DE边上,有2的长度有粒子打到DE上 a C.在CD边上,有2的长度有粒子打到 a 5qBa D.若粒子打在GF边上距离F点2处,则粒子的速度大小为4m 三、实验题:本题共2小题,11题6分,12题9分,共15分。 的 11.为了验证碰撞中 动量守恒定律,某同学采用如图所示的装置进行了实验 A B __w_ K O ①安装实验装置,将斜面固定在水平桌边O,小球B放在桌子边缘,水平桌面上固定轻弹,A球将弹 压缩到位置K处: ②实验中,经过多次从同一位置K由静止释放入射小球A,在记录纸上找到了未放被碰小球B时,入射小 球A的平均落点P,以及A球与B球碰撞后,A,B两球平均落点位置M,N,并测得它们到抛出点O的 距离分别为OP,OM,ON。 (填字母序 号)。 m>m2 r>2 m>n1</2 A. n>m1=/2 n<n2 C. D. r=2 的 (2)水平桌面光滑,两球 质量测量(均填“必须”或“不必”)。 (3)如果A,B两球在碰撞过程中动量守恒,则” 12.某同学欲把一量程未知,内阻未知的电流表G改装成一个量程为3V的电压表。 第6页/共9页 学科网 5组卷网 G△ R 丙 (1)为测量电流表G的量程,该同学设计了如图甲所示用半偏法测电流表量程和内阻的实电路。实验步 骤如下: ①把滑动变阻器的滑动触头滑到端(填“a”或“b”); 满偏,此时电压表V的示数为1.5V; #= 半偏,由以上数据可得表头G的内阻 mA. (2)电流表G改装成一个量程为3V的电压表时,应该联Q的电阻。 (3)实验中用如图乙所示的电路校准改装后的电压表,当标准电压表为的读数为3.0V时,电流表的示数 如图丙所示,此时电流表的读数为_mA,电压表的相对误差为__( |测量值-真实值 相对误差三 真实值 ,本问结果可用分数表示)。 四、解答题:本题共3小题,共41分。其中第13题10分,第14题14分,第15题17分 写出必要的推理过程,仅有结果不得分。 AC BC 13.如图所示,粗细均匀的“L”形玻璃管,A端封闭,B端开口, 水平。 竖直。在玻璃管内用水 L.-50cm L.=10cm L=24cm 银封闭了一定质量的理想气体,气柱和各段水银柱长分别为 ,外界 P。=75cmHg 大气压 。保持温度不变,现将B端封闭,再将“L”形玻璃管绕C点缓慢顺时针旋转90*使 第7页/共9页 学科网 组卷网 $L$=5cm BC管中空气柱的长度 ,求开始时 $$6-37°$ n-2kg 足够长 14.如图甲所示,底端带有固定挡板倾角为 斜面体固定在水平面上,质量为 的物块静止在斜面体底端,从某时刻起,物块受到一个沿斜面向上的拉力F作用,拉力F随物块从初始位 置第一次沿斜面向上的位移x变化的关系如图乙所示,随后不再施加外力作用,假设物块与固定挡板碰撞 =0.5 sin37*-0.6 cos37o-0.8 前后速率不变,碰撞时间不计,已知物块与斜面之间的动摩擦因数 ,_ 10m/s2 (1)物块在上滑过程中的最大速度 (2)物块沿斜面上滑的最大位移和物块在斜面上运动的总路程 FN 4 6-m 甲 乙 n=2kg MNMV' 和 .POPO 15.如图所示,两根质量均为 的相同金属棒a、b垂直地放在水平导轨 上,左 右两部分导轨间距之比为1:2,导轨间有大小相等但左右两部分方向相反的匀强磁场,两棒电阻与棒长成 正比,不计导轨电阻,金属棒开始位于图中MP位置,金属棒a在NO位置。b用绝缘细线绕过光滑定 n.=2kg .-4.8m ,c开始时距地面高度 滑轮和一小物块c相连,c的质量 。整个导轨光滑,且和金属林 接触良好,开始用手托着c使系统持静止。现放手开始运动:物体c触地后不再反弹,此时两棒速率之比 1:V.=1:2 ,此过程棒上产生的焦耳热为10J,设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动 第8页/共9页 学科网组卷网 g=10m/s2 ,求: (1)从开始运动到c物体着地过程中,a棒上产生的焦耳热 (2)c物体着地时,两棒的速度大小%和”; (3)假设磁感应强度B=1T,左侧导轨宽度为1m,求c物体着地后到最后稳定时通过a棒的电荷量为多 大? 第9页/共9页学科回 组卷网 2024年高考考前仿真联考三 物理 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动 用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试 卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项: 一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要 求) 1. 如图为氢原子的能级图,大量处在三6能级的氢原子向外辐射的光子中,到达能级2的光子为可见光 则可见光共有( 。 7 EeV 二- .-1.51 --3.40 7 --13.60 B.4种 C.3神 A5种 D.2种 【答案】B 【解析】 【详解】能级6、5、4、3到达能级2的光子为可见光,故可见光共有4种。 故选B。 2.2024年4月25日20时59分,神舟十八号成功发射,三名宇航员叶光富、李聪、李广苏进入空间站工作。 神舟十八号搭载4条斑马鱼,将首次实现我国在太空中培养繁殖脊稚动物。已知空间站绕地为圆周运动 环绕周期为T,环绕半径为r,引力常量为G,下列说法正确的是( ) A. 神舟十八号在轨运行速度大于7.9km/s B.4条斑马鱼 空间站处于完全失重状态,不受重力作用 422) 第1页/共18页 学科网 组卷网 D. 可以估测地球表面重力加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据 GMn r 可得 GM = 可知轨道半径越大,运行速度越小,故第一宇宙速度为最大的运行速度,第一宇宙速度为7.9km/s,所以神 舟十八号在轨运行速度小于7.9km/s,A错误; B. 4条斑马鱼在空间站处于完全失重状态,万有引力和重力相等,提供斑马鱼圆周运动的向心力, B错误; C. 根据 ###)# 可得 4 G72} C正确: D. 由于地球半径不知,故无法得到地球表面重力加速度, D错误。 故选C。 3.2024年龙年春节期间,为了装点城市夜景,市政工作人员常在喷水池水下安装红色彩灯照亮水面。如图 所示,水下同一深度有两个红色点光源S.和S,水对红光的折射率为n= 4 h=7m,从水平而上方观察时,看到两个刚好不交叠的圆,则( ) A. 两光源S.和S.相距8m 第2页/共18页 学科 5组卷网 B. 两光源同时匀速下落,则两光源在水面上形成的圆的半径加速增大 C. 两光源同时匀速上升,则两光源的发光区域将不会发生交叠 D. 两光源同时换为紫光,则两光源的发光区域将发生交叠 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据 sinC- n 可得 两发光圆的半径为 r=/tanC-3m 故两光源S.和S,相距6m,故A错误; B. 两光源同时匀速下落,则两光源的半径匀速增大,故B错误 C. 两光源同时匀速上升,由于临界角不变,则两光源的发光区域会减小,不会发生交叠,故C正确 D. 两光源同时换为紫光,由于紫光的折射率大,临界角小,则两光源的发光区域不会发生交叠,故D错 误。 故选C。 4. 如图所示是一位艺术体操带运动员的竞技场景,丝带的运动可以近似为一列简谐横波沿x轴正方向传播 1=0时刻的波形如图所示,A、B、P和O是介质中的四个质点,1=0时刻该波刚好传播到B点,此后质 点B的振动方程为v=20sin2.5ntcm,则以下说法正确的是( ) /cm 20 0 ,。 B 25 85/m 15 -20 , A. 波源 起振方向沿v轴负方向 B. 该机械波的波长为25m C 该机械波的波速为25m/s D. 经过24s,B质点传到Q点 【答案】C 【解析】 第3页/共18页 学科网 组卷网 【详解】A.0时刻B质点向y轴正方向振动,故波源 起振方向沿v轴正方向,故A错误; BC. 该机械波的波长为2一20m,周期 2πt T= -0.8s 2.5π 根据波长与周期及波速的关系,可知波速为 v= =25m/s 7 故B错误,C正确 D. 机械波在传播过程中,介质中的质点不会随波迁移,故D错误。 故选C。 5. 如图所示为一个小型电风扇的电路简图,其中理想变压器的原副线圈的匝数比为n, 原线圈接电压为U/ 的交流电源,副线圈两端有一只灯泡和风扇电动机,灯泡额定电压为U。,额定功率为,电阻为R(恒定 不变),与风扇电动机D串联,电动机线圈电阻为r。接通电源后,灯泡正常发光,电风扇正常运转,则下 列说法正确的是( ) {# ####)## B. 风扇电动机D输出的机械功率为 C. 若电风扇由于机械故障被卡住,则副线圈两端的电压增大 D. 若电风扇由于机械故障被卡住,则通过原线圈的电流为 nR+r) 【答案】B 【解析】 【详解】A. 变压器的输出电流为 # 1一 。 因此输入电流为 第4页/共18页 学科网 组卷网 理想变压器的输入功率为 ##A# P- 故A错误: B. 风扇电动机D输入的总功率为 #-### 输出的机械功率为 ###)## 故B正确; C. 变压器的输出电压由输入电压决定,输入电压不变,则输出电压不变,故C错误 D. 若电风扇由于机械故障被卡住,则回路变为纯电阻电路,副线圈中的输出电流为 #-n(R+) 通过原线圈的电流为 _一 n2R+) 故D错误。 故选B。 6. 如图所示,两根相同的圆柱形木杆AB和CD相互平行,与水平方向的夹角为C。将一累总质量为的 瓦片放置在两木杆之间,两杆对瓦片弹力的夹角为,瓦片处于静止状态,已知重力加速度为g,则瓦片受 到AB杆的摩擦力、支持力大小分别为( 第5页/共18页 学科网 组卷网 mgcoso mgcosa #sin#2 1 B. #0092 9 A. mgcoso 1 #si#2# mgcoso C. 2c02 D # 0 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意,对瓦片进行受力分析,受力如图1所示,由平衡条件可得 f-2/=mgsing V=mgcosg 即 瓦片垂直杆方向,受力如图2所示,由平衡条件可得 解得 mgcosd 2cos 2 故选D。 >M2 ng mgcosot 二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。每小题给出的4个选项中,有多 选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 7. 如图甲所示,光滑斜面倾角为0,在斜面底部固定一轻弹策,一物体放在弹策上,用外力压弹策后释放 物块,物块在沿斜面向上运动过程中的v-1图像如图乙所示,其中0~1.为正弦曲线的一部分,~4为直 线,已知物块质量为m,重力加速度为g,则( ) 第6页/共18页 学科网 组卷网 甲 乙 A. 4.时刻物块与弹策分离 B. 4时刻物块的加速度大小为0 C.0时刻弹策的弹力大于2mgsin6 D. 物块运动过程中机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】AB,4时刻以后,图线为直线,故4时刻物块与弹策分离, 根据 mgsin9=m 可得 a=gsine 故A正确、B错误 C. 根据对称性,0时刻物块的加速度a>gsinθ,根据牛顿第二定律 F-mgsinf=ma 解得 F>2mgsin6 故C正确; D. 物块运动过程中,弹策的弹性势能变化,故物块运动过程中机械能不守恒, 故D错误。 故选AC。 8. 如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。 M,N和O是轨迹上的三点,其中M点在轨迹的最右端,NO垂直于电场线。不计重力,下列表述正确的 是( ) 第7页/共18页 学科网 组卷网 A. 粒子在M点速度不可能为( B. 粒子在N点和O点动量相同 C. 粒子所受电场力沿电场方向 D. 粒子在电场中的电势能先增加后减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A,粒子在电场中做类平抛运动,在M点速度方向与电场线垂直,不为零,故A正确; B. 粒子在N点和O点动量方向不同,动量不同,故B错误; C. 电场力指向轨迹凹侧,水平向左,故粒子所受电场力方向与电场方向相反,故C错误; D. 粒子向右运动时电场力做负功电势能增加,粒子向左运动时电场力做正功电势能减小,故D正确。 故选AD。 9. 如图所示,水平面上有一段半径很大的光滑圆张,半径为R,圆孤所对圆心角<5,圆孤的最高点与 光滑水平桌面的末端在同一竖直线上。三个可视为质点的小球分别放在如图所示的位置,其质量关系为 mn=4m.=4me=4m,开始时A球锁定。现使C以v的初速度水平向右运动,与B碰撞后C的动能减 少了75%,碰撞的同时,解除对A球的锁定,A和B两球恰好在圆狐轨道的最低点相遇,已知重力加速度 为g,则( ) A.C和B的碰撞过程为弹性硅摔 B.碰撞后B的速度大小为 8 4g f 【答案】CD 第8页/共18页 学科网 组卷网 【解析】 2 满足动量守恒,则 mV。=mV+4mVB #时,Vv 当VC= y,因vc>V,所以碰撞还正在进行,与物理情景可行性原则相违背。当v=- 2 3 VB= ##%,.时 E三 9 32 1 与动能不增的原则一致,AB错误; CD. 解除锁定后,A球做简谐运动; -7-R# 4 21g 0 B的竖直位移 碰撞后到A和B相遇,C的位移大小头 CD正确。 故选CD。 10. 如图所示,ACDEFG区域内有磁感应强度为B的垂直纸面向里的匀强磁场(边界处有磁场)各边的长 度如图所示。粒子源P放置在E点,可以沿底边向右发射质量为m、电荷量为+9的粒子,粒子速率各不相 同,不计粒子重力及相互间的作用,下列说法正确的是( ) 第9页/共18页 学科网 组卷网 2a ## x x x \x x x x x x x D x 2a x x x x x P V # , 3n A. 粒子在磁场中运动的最长时间为 2qB 长度有粒子打到DE上 5qBa 4nm 【答案】AD 【解析】 【详解】A.由粒子源P发射的粒子在磁场中运动时间最长的为打在C点的粒子 3m 2B A正确; B. 当rs时,粒子运动半个圆周达到DE上,则有a的长度有粒子打到DE边,B错误; 2 ##_#}# 解得 根据 第10页/共18页