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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日期: 2024-11-20

高考模拟

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）

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（）

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

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

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

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 $\text{[math]}$

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、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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）

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（）

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（）

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（）

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（）

实验题：本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分。

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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

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。

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。

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 $\text{[math]}$ 。

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。

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？

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