湖南省邵阳市大祥区第二中学2024届高三下学期5月三模物理试题

氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图甲所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ，用同一双缝干涉装置研究这两种光的干涉现象，得到如图乙和图丙所示的干涉条纹，用这两种光分别照射如图丁所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　）

如图，虚线的右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，在图示平面内两比荷相同的带正电粒子从上的同一点沿不同方向射入匀强磁场后，又从上的同一点射出磁场。已知粒子初速度的方向垂直虚线 ， 粒子的重力和粒子间的相互作用忽略不计，则下列描述两粒子速度大小的关系图像正确的是（　　）

如图所示，一轻杆通过铰链固定在竖直墙上的O点，轻杆的另一端C用弹性轻绳连接，轻绳的另一端固定在竖直墙上的A点。某人用竖直向下、大小为F的拉力作用于C点，静止时AOC构成等边三角形。下列说法正确的是（　　）

一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b→c→a回到初始状态a，其T-V图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

   

2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。17时46分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。飞船的发射过程可简化为：飞船从预定轨道Ⅰ的A点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入空间站的运行轨道Ⅲ，与变轨空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和Ⅲ都近似为圆轨道，不计飞船质量的变化，空间站轨道距地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

如图所示，间距为L的水平光滑长导轨，左端接有一个电容器，电容为C（不会被击穿），在PQ虚线的左侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m的金属杆ab静置在导轨上，距离虚线PQ的距离是d，金属杆在水平向右恒力F的作用下，开始向右运动，不计导轨与金属杆的电阻，下列说法正确的是 （　　）

一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示，实线为t₁＝2s时的波形图，虚线为t₂＝2.75s时的波形图，质点P的平衡位置为x＝4m。下列说法正确的是（　　）

如图所示，理想变压器原线圈接电压的交流电，原副线圈的匝数比 ， 副线圈上接一定值电阻R₀与电动机，电动机的内阻R_M=1Ω，定值电阻R₀=2Ω。下列说法正确的是（　　）

如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，轻质弹簧一端与固定在斜面底端的挡板C拴接，另一端连接滑块A。一轻细绳通过斜面顶端的定滑轮（质量忽略不计，轻绳与滑轮间的摩擦不计），一端系在物体A上，另一端与小球B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。用手托住球B，此时弹簧刚好处于原长。滑块A刚要沿斜面向上运动。已知m_B=2m_A=4kg，弹簧的劲度系数为k=100N/m，滑块A与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s² ， 且弹簧的弹性势能E_p与形变量x的关系为。现由静止释放球B，已知B球始终未落地，则下列说法正确的是（　　）。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

如图所示，在与水平地面成的足够大的光滑坡面内建立坐标系xOy，坡面内沿x方向等间距分布足够多垂直坡面向里的匀强磁场，沿y方向磁场区域足够长，磁感应强度大小为 ， 每个磁场区域宽度及相邻磁场区域间距均为。现有一个边长 ， 质量、电阻的单匝正方形线框，以的初速度从磁场边缘沿x方向进入磁场，重力加速度g取 ， 下列说法正确的是（　　）

某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。一个四边都为d的等宽“口”字型铁片、一个光电门和游标卡尺等器材。

（1）如图乙，用游标卡尺测得“口”字型铁片遮光宽度d=3.30mm，该读数是游标尺中第6格刻度线与主尺第mm刻度线对齐得到的；

（2）测出铁片上下两边中线间距离L（L≫d）；

（3）用丝线将铁片悬挂于光电门正上方，让铁片平面与光电门发射接收方向垂直，烧断悬线，铁片自由下落；

（4）读出铁片通过光电门时第一次挡光时间Δt₁和第二次挡光时间Δt₂；

（5）“口”形铁片下边通过光电门的速度近似为v=（用L、d、Δt₁、Δt₂中的字母表示）

（6）由此可测得当地的重力加速度g=（用L、d、Δt₁、Δt₂中的字母表示）。

某实验小组欲将内阻、量程为的电流表改装成欧姆表，供选择的器材有；

A．定值电阻（阻值为14kΩ）

B．滑动变阻器（最大阻值为1500Ω）

C． 滑动变阻器（最大阻值为500Ω）

D．电阻箱（）

E．干电池（ ， ）

F． 红、黑表笔各一只，开关，导线若干

（1）为了保证改装后欧姆表能正常使用，滑动变阻器选（填“”或“”）。请用笔画线代替导线将图（a）中的实物连线组成欧姆表。

（2）欧姆表改装好后，将红、黑表笔短接进行调零，此时滑动变阻器R接入电路的电阻应为Ω；电流表表盘的刻度对应的改装后欧姆表的刻度为。

（3）通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上c处的电流刻度为75，则c处的电阻刻度为kΩ。

（4）利用改装后的欧姆表进行电阻测量，小组同学发现当被测电阻的阻值为几百欧姆时，电流表指针偏转角太大，不能进行读数，他们利用电阻箱和开关，对电路进行了改进，使中值电阻为1500Ω，如图（c）为他们改进后的电路，图中电阻箱的阻值应调为Ω。若用该表测量一阻值为1000Ω的电阻时，则电流表指针对应的电流是μA。

一半径为R的四分之一圆柱体放置在水平面上，圆柱体由折射率为的玻璃制成。现有一束与水平面平行且与圆柱体横截面平行的光线射到圆柱体表面上，射入柱体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为 ， 光在真空中的传播速度为c， ， ， 求：

（ⅰ）出射角的正弦值；

（ⅱ）光穿越玻璃柱体的时间。

如图，固定在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道和水平面都是光滑的，圆弧轨道末端C点切线水平，紧靠C点停放一质量可忽略的平板小车，车的水平板面与C点等高，车的最右端停放质量为m₂的小物块2。物块2与板间的动摩擦因数为 ， 质量为m₁的小物块1从图中A点由静止释放，无碰撞地从B点沿切线方向进入圆轨道，已知AB高度差 ， ， 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

(1)求小物块1进入圆轨道时在B点的向心加速度大小a_n以及到达C点的速度大小v_c；

(2)小物块1从C点滑上小车，它与平板小车间的动摩擦因数为 ， 若。要使两物块不相碰，平板车长度L至少为多少；

(3)若 ， 在小车右侧足够远处有一固定弹性挡板P，它仅与小物块2发生弹性碰撞（挡板不会与车相撞），且碰撞时间极短。平板小车长度为L₀（L₀足够大，两物块始终未相碰），求最终物块1与2的距离s。

如图所示，O－xyz坐标系的y轴竖直向上，在yOz平面左侧区域内存在着沿y轴负方向的匀强电场，区域内存在着沿z轴负方向的匀强磁场，在yOz平面右侧区域同时存在着沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度和磁感应强度大小均与yOz平面左侧相等，电磁场均具有理想边界。一个质量为m，电荷量为＋q的粒子从点以速度沿x轴正方向射入电场，经点进入磁场区域，然后从O点进入到平面yOz右侧区域，粒子从离开O点开始多次经过x轴，不计粒子重力。求：

（1）匀强电场的电场强度大小E；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；

（3）粒子从离开O点开始，第n（n＝1，2，3，…）次到达x轴时距O点的距离s。