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

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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

共 15 题 ; 0人浏览 ; 高三下学期

2024-11-20

发布测评 / 在线自测

一、单项选择题(共6题，共0分)

1. 如图为氢原子的能级图，大量处在 $\text{[math]}$ 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（）

A. 5种 B. 4种 C. 3种 D. 2种

单选题容易

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椎动物。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 $\text{[math]}$ B. 4条斑马鱼在空间站处于完全失重状态，不受重力作用 C. 可以估测地球质量为 $\text{[math]}$ D. 可以估测地球表面重力加速度

单选题普通

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 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，水对红光的折射率为 $\text{[math]}$ ，已知光源到水平面的距离为 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相距8m 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

单选题普通

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， $\text{[math]}$ 时刻的波形如图所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点， $\text{[math]}$ 时刻该波刚好传播到B点，此后质点B的振动方程为 $\text{[math]}$ ，则以下说法正确的是（）

A. 波源的起振方向沿y轴负方向 B. 该机械波的波长为25m C. 该机械波的波速为 $\text{[math]}$ D. 经过2.4s，B质点传到Q点

单选题普通

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 $\text{[math]}$ ，额定功率为 $\text{[math]}$ ，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（）

A. 理想变压器的输入功率为 $\text{[math]}$ B. 风扇电动机D输出的机械功率为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$

单选题普通

6. 如图所示，两根相同的圆柱形木杆 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相互平行，与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。将一摞总质量为 $\text{[math]}$ 的瓦片放置在两木杆之间，两杆对瓦片弹力的夹角为 $\text{[math]}$ ，瓦片处于静止状态，已知重力加速度为g，则瓦片受到 $\text{[math]}$ 杆的摩擦力、支持力大小分别为（）

A. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

单选题普通

二、多项选择题(共4题，共0分)

7. 如图甲所示，光滑斜面倾角为 $\text{[math]}$ ，在斜面底部固定一轻弹簧，一物体放在弹簧上，用外力压弹簧后释放物块，物块在沿斜面向上运动过程中的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，其中 $\text{[math]}$ 为正弦曲线的一部分， $\text{[math]}$ 为直线，已知物块质量为m，重力加速度为g，则（）

A. $\text{[math]}$ 时刻物块与弹簧分离 B. $\text{[math]}$ 时刻物块的加速度大小为0 C. 0时刻弹簧的弹力大于 $\text{[math]}$ D. 物块运动过程中机械能守恒

多选题普通

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Q是轨迹上的三点，其中M点在轨迹的最右端， $\text{[math]}$ 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Q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

多选题普通

9. 如图所示，水平面上有一段半径很大的光滑圆弧，半径为R，圆弧所对圆心角 $\text{[math]}$ ，圆弧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 $\text{[math]}$ ，开始时A球锁定。现使C以 $\text{[math]}$ 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两球恰好在圆弧轨道的最低点相遇，已知重力加速度为g，则（）

A. C和B的碰撞过程为弹性碰撞 B. 碰撞后B的速度大小为 $\text{[math]}$ C. 碰撞后到A和B相遇，C的位移大小为 $\text{[math]}$ D. 桌面距离圆弧最低点的高度为 $\text{[math]}$

多选题普通

10. 如图所示， $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 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（）

A. 粒子在磁场中运动的最长时间为 $\text{[math]}$ B. 在 $\text{[math]}$ 边上，有 $\text{[math]}$ 的长度有粒子打到DE上 C. 在 $\text{[math]}$ 边上，有 $\text{[math]}$ 的长度有粒子打到 D. 若粒子打在 $\text{[math]}$ 边上距离F点 $\text{[math]}$ 处，则粒子的速度大小为 $\text{[math]}$

多选题普通

三、实验题：本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分。(共2题，共12分)

11. 为了验证碰撞中的动量守恒定律，某同学采用如图所示的装置进行了实验：

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簧，A球将弹簧压缩到位置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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

(1) 若入射小球的质量为 $\text{[math]}$ ，半径为 $\text{[math]}$ ；被碰小球的质量为 $\text{[math]}$ ，半径为 $\text{[math]}$ ，则要求______（填字母序号）。 A. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

(2) 水平桌面光滑，两球的质量测量（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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 之间需满足的关系式是。

实验探究题普通

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。

(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”）；

②闭合开关，调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ 滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40Ω时，电流表G恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；

③将电阻箱阻值调到 $\text{[math]}$ ，微调滑动变阻器 $\text{[math]}$ 滑片位置，使电压表V示数为1.5V，电流表G的指针恰好半偏，由以上数据可得表头G的内阻 $\text{[math]}$ Ω，表头G的量程 $\text{[math]}$ mA。

(2) 电流表G改装成一个量程为3V的电压表时，应该联Ω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（ $\text{[math]}$ ，本问结果可用分数表示）。

实验探究题普通

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。(共3题，共0分)

13. 如图所示，粗细均匀的“L”形玻璃管，A端封闭，B端开口， $\text{[math]}$ 水平、 $\text{[math]}$ 竖直。在玻璃管内用水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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，外界大气压 $\text{[math]}$ 。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 $\text{[math]}$ 竖直，这时 $\text{[math]}$ 管中水银柱长度变为 $\text{[math]}$ ，求开始时 $\text{[math]}$ 管中空气柱的长度 $\text{[math]}$ 。

解答题普通

14. 如图甲所示，底端带有固定挡板倾角为 $\text{[math]}$ 足够长的斜面体固定在水平面上，质量为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ 。

（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。

解答题普通

15. 如图所示，两根质量均为 $\text{[math]}$ 的相同金属棒a、b垂直地放在水平导轨 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 上，左右两部分导轨间距之比为 $\text{[math]}$ ，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b开始位于图中 $\text{[math]}$ 位置，金属棒a在NQ位置。b用绝缘细线绕过光滑定滑轮和一小物块c相连，c的质量 $\text{[math]}$ ， c开始时距地面高度 $\text{[math]}$ 。整个导轨光滑，且和金属棒接触良好，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 $\text{[math]}$ ，此过程b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， $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；

（3）假设磁感应强度 $\text{[math]}$ ，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？

解答题困难