湖南省益陽市2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期4月聯(lián)考（三模）物理

益陽市2024屆高三4月教學(xué)質(zhì)量檢測物 理（全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘）一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）1．我國自主研發(fā)的氫原子鐘現(xiàn)已運(yùn)用于中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，高性能的原子鐘對導(dǎo)航精度的提高起到了很大的作用，同時(shí)原子鐘具有體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，原子鐘通過氫原子能級躍遷而產(chǎn)生的電磁波校準(zhǔn)時(shí)鐘，氫原子能級示意圖如圖，則下列說法正確的是（ ）A．用11.5eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子可以使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷B．一個(gè)處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)可輻射出6種不同頻率的光子C．用12.09eV的光子照射一群處于基態(tài)的氫原子后，最多可輻射出4種不同頻率的光子D．氫原子從n4能級躍遷到n1能級輻射出的光照射逸出功為6.12eV的某種金屬所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.63eV2．如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾角為的斜面上，質(zhì)量分別為m和4m的物塊A、B通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行，A和B，B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為1tan，則細(xì)線的拉力為（）7A．51mgsinB．54mgsinC．57mgsinD．59mgsin353535353．由于大氣層的存在，太陽光線在大氣中折射，使得太陽“落山”后我們?nèi)匀荒芸匆娝?。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，建立了一個(gè)簡化模型。將折射率很小的不均勻大氣等效成折射率為2的均勻大氣，并將大氣層的厚度等效為地球半徑R。根據(jù)此模型，一個(gè)住在赤道上的人在太陽“落山”后還能看到太陽的時(shí)間是（地球自轉(zhuǎn)時(shí)間為24小時(shí)，地球上看到的太陽光可以看成平行光）（ ）A．3小時(shí) B．2小時(shí) C．1.5小時(shí) D．1小時(shí)4．如圖甲所示，擋板OA與水平面的夾角為，小球從O點(diǎn)的正上方高度為H的P點(diǎn)以水平速度v0水平拋出，落到斜面時(shí)，小球的位移與斜面垂直；讓擋板繞固定的O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。改變擋板的傾角，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0也改變，每次平拋運(yùn)動(dòng)都使小球的位移與斜面垂直， 1212關(guān)系圖像如圖所示，重力加tanv0速度t10m/s2，下列說法正確的是（ ）A．圖乙的函數(shù)關(guān)系圖使對應(yīng)的方程式1gH11tan2v220B．圖乙中a的數(shù)值－2C．當(dāng)圖乙中b1，H的值為0.2mD．當(dāng)45，圖乙中b1，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為52s5．如圖，三根絕緣細(xì)線OA、OB、AB長均為1.00m，連著質(zhì)量均為m1.00g，電量均為q1.00109C的帶電小球，A球帶正電，B球帶負(fù)電，AB水平。整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)1.00107N/C，現(xiàn)剪斷細(xì)線OB，由于空氣阻力系統(tǒng)最終靜止在某個(gè)位置（已知21.414，31.732）下列說法正確的是（ ）A．系統(tǒng)最終靜止時(shí)重力勢能較最初減少了1.2580102JB．系統(tǒng)最終靜止時(shí)重力勢能較最初減少了0.905103JC．系統(tǒng)最終靜止時(shí)電勢能和重力勢能的總和較最初減少了2.93103JD．系統(tǒng)最終靜止時(shí)電勢能和重力勢能的總和較最初減少了6.82103J6．如圖所示，有一圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場，半徑為R，方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1，在其右側(cè)有一與其右端相切的正方形磁場區(qū)域，正方形磁場的邊長足夠長，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。有一簇質(zhì)量為m，電荷量為＋q的粒子，以相同的速度v0qRBm1沿圖示方向平行射入磁場，不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用，則粒子在正方形磁場區(qū)域中可能經(jīng)過的面積為（ ）13B2(π1)B2A．SπR2B．SR22222B2B2C．S(π1)B2R2D．S(π1)B2R2B24B222二、選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）7．位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源從t0時(shí)刻開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，t13s時(shí)第一次形成如圖實(shí)線所示的波形，t2時(shí)刻形成的部分波形如圖中虛線所示，則下列說法正確的是（ ）A．波源的起振方向沿y軸正方向

B．t2時(shí)刻可能為5.5sC．t2時(shí)刻可能為7.5s

D．t2時(shí)刻可能為4.5s8．如圖，一小型發(fā)電廠的電壓有效值為220V，通過升壓變壓器n1:n21:2，然后輸出給終端，已知n3:n4:n52:1:4，線路電阻為r，現(xiàn)閉合S1，斷開S2，用戶的總電阻為R用戶10，用戶獲得的功率為4000W。變壓器均為理想變壓器，R2336，下列說法正確的是（ ）八．閉合S1，斷開S2，r4，線路損失的功率為400WB．閉合S2，斷開S1，線路損失的功率為200WC．閉合S2，斷開S1，R2獲得的功率為2100WD．閉合S2，斷開S1，增大R2，線路損失的功率將減小9．如圖，光滑的水平面左端為O，右端足夠長，在O的左下方有一傾斜的傳送帶，傳送帶始終以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)163，物體的質(zhì)量m2kg，傳送帶上、下兩端相距5m，物體在O處在水平恒力F1的作用下由靜止向右運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，后將F1反向，大小變?yōu)镕2，經(jīng)過相同的時(shí)間它剛好回到O，F(xiàn)1所做的功為4J，然后物塊從O處向左水平拋出，恰好沿傳送帶方向進(jìn)入傳送帶。下列說法正確的是（ ）A．物塊從O處以4m/s的水平速度做平拋運(yùn)動(dòng)B．物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s310C．物塊在傳送帶上留下痕跡的長度mD．整個(gè)過程中F、F所做的總功為12J31210．如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌最右端接有阻值為R的定值電阻。整個(gè)裝置處于兩種磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的豎直方向勻強(qiáng)磁場中，虛線為兩磁場的分界線。質(zhì)量均為m的兩根導(dǎo)體棒MN、PQ靜止于導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為R，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（設(shè)導(dǎo)體棒的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。t1時(shí)刻，用水平向左的恒力F拉導(dǎo)體棒MN，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻，導(dǎo)體棒PQ剛好要滑動(dòng)。在這個(gè)過程中，兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，通過導(dǎo)體棒PQ的電荷量為q，重力加速度為g。則下列說法正確的是（ ）A．t2時(shí)刻，導(dǎo)體棒PQ受到的安培力方向水平向右B．t2時(shí)刻，導(dǎo)體棒MN速度大小為2mgRBL3qRC．從t到t時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的距離為122BLD．從t到t時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為2qRFmg32m3g2R2B4L412BL三、實(shí)驗(yàn)題（第11題6分，第12題9分）11．某實(shí)驗(yàn)小組做“測量滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在水平桌面上固定放置一端有定滑輪的長木板，靠近定滑輪的B處有一個(gè)光電門。在A處有一上端帶遮光條的滑塊，A、B之間的距離保持L不變。不計(jì)滑輪質(zhì)量及其與繩子之間的摩擦。（1）實(shí)驗(yàn)過程中用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙所示，讀出遮光條的寬度______mm。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A處靜止釋放，若光電門顯示遮光時(shí)間為t，此時(shí)力傳感器示數(shù)為F，從而可以得到一組F、t數(shù)據(jù)，多次改變所掛重物的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可得到多組數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，作出Ft12的關(guān)系圖像如圖丙所示，則滑塊與遮光條的總質(zhì)量為______，滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______（用L、a、b、d和g表示）。12．某實(shí)驗(yàn)小組欲測量某電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：A．待測電源（電動(dòng)勢不超過6V，內(nèi)阻不超過2）B．定值電阻R05C．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20）D．電壓表（0~6V，內(nèi)阻約為5k）E．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5）F．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干為了讓實(shí)驗(yàn)效果較明顯，且誤差較小，請結(jié)合所給的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)最合理的實(shí)驗(yàn)電路圖，并畫在圖甲所示虛框中。（2）按電路圖連接實(shí)際電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，繪出UI圖線（如圖乙所示），則電源的電動(dòng)勢______V，內(nèi)阻r______；（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）該小組同學(xué)又將該電源與另一個(gè)定值電阻R199和兩個(gè)完全相同的熱敏電阻Rt連接成如圖丙所示的電路，已知熱敏電阻Rt的伏安特性曲線如圖丁所示，則此時(shí)每個(gè)熱敏電阻消耗的電功率為______W。四、計(jì)算題（第13題10分，第14題15分，第15題16分）13．如圖所示，兩正對且固定不動(dòng)的導(dǎo)熱汽缸，與水平面成30°角，底部由體積忽略不計(jì)的細(xì)管連通，活塞a、b用不可形變的輕直桿相連，不計(jì)活塞的厚度以及活塞與汽缸間的摩擦，a、b兩活塞的橫截面積分別為S110cm2，S220cm2，兩活塞的總質(zhì)量為m12kg，兩汽缸高度均為H10cm。汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)平衡時(shí)活塞a、b到汽缸底的距離均為L5cm（圖中未標(biāo)出），已知大氣壓強(qiáng)為p0105Pa。環(huán)境溫度為T0300K，重力加速度g取10m/s2。求：（1）若緩慢降低環(huán)境溫度，使活塞緩慢移到汽缸的一側(cè)底部，求此時(shí)環(huán)境的溫度；（2）若保持環(huán)境溫度不變，用沿輕桿向上的力緩慢推活塞，活塞a由開始位置運(yùn)動(dòng)到汽缸底部，求此過程中推力的最大值。14．如圖，傾角為37°的足夠長斜面底端有一彈性擋板P，O為斜面底端，離O處為L的斜面上有一點(diǎn)A，在A處有三個(gè)彈性滑塊，均可視為質(zhì)點(diǎn)，m1:m2:m31:2:6，其中3與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，1、與斜面光滑，現(xiàn)讓三個(gè)滑塊從A靜止釋放，重力加速度為g，所有碰撞均為彈性。求：（1）3剛要與擋板碰撞時(shí)速度大小；（2）它們完成第一次碰撞后，1沿斜面向上滑行的最大位移（相對O）。15．如圖，在第一象限內(nèi)有垂直該平面的勻強(qiáng)磁場，以虛線xa為界，左側(cè)磁場垂直于該平面向里，右側(cè)磁場垂直于該平面內(nèi)向外。第四象限內(nèi)互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向下，