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

如图为氢原子的能级图，大量处在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（       ）

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和 ， 水对红光的折射率为 ， 已知光源到水平面的距离为 ， 从水平而上方观察时，看到两个刚好不交叠的圆，则（       ）

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

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 ， 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（       ）

如图所示，两根相同的圆柱形木杆和相互平行，与水平方向的夹角为。将一摞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，则瓦片受到杆的摩擦力、支持力大小分别为（       ）

如图甲所示，光滑斜面倾角为 ， 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图像如图乙所示，其中为正弦曲线的一部分，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，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 ， 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 ， 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两球恰好在圆弧轨道的最低点相遇，已知重力加速度为g，则（       ）

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（       ）

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 ， ， 。

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。

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°使竖直，这时管中水银柱长度变为 ， 求开始时管中空气柱的长度。

如图甲所示，底端带有固定挡板倾角为足够长的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 ， ， ， g取。

（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，两根质量均为的相同金属棒a、b垂直地放在水平导轨和上，左右两部分导轨间距之比为 ， 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 ， c开始时距地面高度。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 ， 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， ， 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 ， 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？