湖南省炎德名校聯(lián)盟2024屆高三下學(xué)期5月高考考前仿真聯(lián)考（三）物理試題 含解析

2024年高考考前仿真聯(lián)考三物理1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。注意事項(xiàng)：一、單項(xiàng)選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1.如圖為氫原子的能級(jí)圖，大量處在能級(jí)的氫原子向外輻射的光子中，到達(dá)能級(jí)2的光子為可見光，則可見光共有（）A.5種 B.4種 C.3種 D.2種2.2024年4月25日20時(shí)59分，神舟十八號(hào)成功發(fā)射，三名宇航員葉光富、李聰、李廣蘇進(jìn)入空間站工作。神舟十八號(hào)搭載4條斑馬魚，將首次實(shí)現(xiàn)我國(guó)在太空中培養(yǎng)繁殖脊椎動(dòng)物。已知空間站繞地為圓周運(yùn)動(dòng)，環(huán)繞周期為T，環(huán)繞半徑為r，引力常量為G，下列說法正確的是（）A神舟十八號(hào)在軌運(yùn)行速度大于B.4條斑馬魚在空間站處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用C.可以估測(cè)地球質(zhì)量為D.可以估測(cè)地球表面重力加速度3.2024年龍年春節(jié)期間，為了裝點(diǎn)城市夜景，市政工作人員常在噴水池水下安裝紅色彩燈照亮水面。如圖所示，水下同一深度有兩個(gè)紅色點(diǎn)光源和，水對(duì)紅光的折射率為，已知光源到水平面的距離為，從水平而上方觀察時(shí)，看到兩個(gè)剛好不交疊的圓，則（）A.兩光源和相距8mB.兩光源同時(shí)勻速下落，則兩光源在水面上形成的圓的半徑加速增大C.兩光源同時(shí)勻速上升，則兩光源的發(fā)光區(qū)域?qū)⒉粫?huì)發(fā)生交疊D.兩光源同時(shí)換為紫光，則兩光源的發(fā)光區(qū)域?qū)l(fā)生交疊4.如圖所示是一位藝術(shù)體操帶運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技場(chǎng)景，絲帶的運(yùn)動(dòng)可以近似為一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，時(shí)刻的波形如圖所示，A、B、P和Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，時(shí)刻該波剛好傳播到B點(diǎn)，此后質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)方程為，則以下說法正確的是（）A.波源的起振方向沿y軸負(fù)方向 B.該機(jī)械波的波長(zhǎng)為25mC.該機(jī)械波的波速為 D.經(jīng)過2.4s，B質(zhì)點(diǎn)傳到Q點(diǎn)5.如圖所示為一個(gè)小型電風(fēng)扇的電路簡(jiǎn)圖，其中理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為n，原線圈接電壓為U的交流電源，副線圈兩端有一只燈泡和風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)，燈泡額定電壓為，額定功率為，電阻為R（恒定不變），與風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D串聯(lián)，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r。接通電源后，燈泡正常發(fā)光，電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A理想變壓器的輸入功率為B.風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D輸出的機(jī)械功率為C.若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住，則副線圈兩端的電壓增大D.若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住，則通過原線圈的電流為6.如圖所示，兩根相同的圓柱形木桿和相互平行，與水平方向的夾角為。將一摞總質(zhì)量為的瓦片放置在兩木桿之間，兩桿對(duì)瓦片彈力的夾角為，瓦片處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知重力加速度為g，則瓦片受到桿的摩擦力、支持力大小分別為（）A.， B.，C.， D.，二、多項(xiàng)選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，有多選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）7.如圖甲所示，光滑斜面傾角為，在斜面底部固定一輕彈簧，一物體放在彈簧上，用外力壓彈簧后釋放物塊，物塊在沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程中的圖像如圖乙所示，其中為正弦曲線的一部分，為直線，已知物塊質(zhì)量為m，重力加速度為g，則（）A.時(shí)刻物塊與彈簧分離 B.時(shí)刻物塊的加速度大小為0C.0時(shí)刻彈簧的彈力大于 D.物塊運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒8.如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M，N和Q是軌跡上的三點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右端，垂直于電場(chǎng)線。不計(jì)重力，下列表述正確的是（）A.粒子在M點(diǎn)速度不可能為0 B.粒子在N點(diǎn)和Q點(diǎn)動(dòng)量相同C.粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向 D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能先增加后減小9.如圖所示，水平面上有一段半徑很大的光滑圓弧，半徑為R，圓弧所對(duì)圓心角，圓弧的最高點(diǎn)與光滑水平桌面的末端在同一豎直線上。三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球分別放在如圖所示的位置，其質(zhì)量關(guān)系為，開始時(shí)A球鎖定?，F(xiàn)使C以的初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后C的動(dòng)能減少了75%，碰撞的同時(shí)，解除對(duì)A球的鎖定，A和B兩球恰好在圓弧軌道的最低點(diǎn)相遇，已知重力加速度為g，則（）A.C和B的碰撞過程為彈性碰撞B.碰撞后B的速度大小為C.碰撞后到A和B相遇，C的位移大小為D.桌面距離圓弧最低點(diǎn)的高度為10.如圖所示，區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（邊界處有磁場(chǎng)）各邊的長(zhǎng)度如圖所示。粒子源P放置在E點(diǎn)，可以沿底邊向右發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，粒子速率各不相同，不計(jì)粒子重力及相互間的作用，下列說法正確的是（）A粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為B.在邊上，有的長(zhǎng)度有粒子打到C.在邊上，有的長(zhǎng)度有粒子打到D.若粒子打在邊上距離F點(diǎn)處，則粒子的速度大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，11題6分，12題9分，共15分。11.（6分）為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律，某同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：①安裝實(shí)驗(yàn)裝置，將斜面固定在水平桌邊O，小球B放在桌子邊緣，水平桌面上固定輕彈簧，A球?qū)椈蓧嚎s到位置K處；②實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過多次從同一位置K由靜止釋放入射小球A，在記錄紙上找到了未放被碰小球B時(shí)，入射小球A的平均落點(diǎn)P，以及A球與B球碰撞后，A，B兩球平均落點(diǎn)位置M，N，并測(cè)得它們到拋出點(diǎn)O的距離分別為，，。（1）若入射小球的質(zhì)量為，半徑為；被碰小球的質(zhì)量為，半徑為，則要求______（填字母序號(hào)）。A.， B.，C.， D.，（2）水平桌面______光滑，兩球的質(zhì)量______測(cè)量（均填“必須”或“不必”）。（3）如果A，B兩球在碰撞過程中動(dòng)量守恒，則，，，，之間需滿足的關(guān)系式是______。12.（9分）某同學(xué)欲把一量程未知，內(nèi)阻未知的電流表G改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表。（1）為測(cè)量電流表G的量程，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示用半偏法測(cè)電流表量程和內(nèi)阻的實(shí)電路。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭滑到______端（填“a”或“b”）；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至中間位置附近某處，并將電阻箱阻值調(diào)到40Ω時(shí)，電流表G恰好滿偏，此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5V；③將電阻箱阻值調(diào)到，微調(diào)滑動(dòng)變阻器滑片位置，使電壓表V示數(shù)為1.5V，電流表G的指針恰好半偏，由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻______Ω，表頭G的量程______mA。（2）電流表G改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表時(shí)，應(yīng)該______聯(lián)______Ω的電阻。（3）實(shí)驗(yàn)中用如圖乙所示的電路校準(zhǔn)改裝后的電壓表，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表為的讀數(shù)為3.0V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電流表的讀數(shù)為______mA，電壓表的相對(duì)誤差為______（，本問結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）。四、解答題：本題共3小題，共41分。其中第13題10分，第14題14分，第15題17分，寫出必要的推理過程，僅有結(jié)果不得分。13.（10分）如圖所示，粗細(xì)均勻的“L”形玻璃管，A端封閉，B端開口，水平、豎直。在玻璃管內(nèi)用水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱和各段水銀柱長(zhǎng)分別為，，，外界大氣壓。保持溫度不變，現(xiàn)將B端封閉，再將“L”形玻璃管繞C點(diǎn)緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°使豎直，這時(shí)管中水銀柱長(zhǎng)度變?yōu)?，求開始時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度。14.（14分）如圖甲所示，底端帶有固定擋板傾角為足夠長(zhǎng)的斜面體固定在水平面上，質(zhì)量為的物塊靜止在斜面體底端，從某時(shí)刻起，物塊受到一個(gè)沿斜面向上的拉力F作用，拉力F隨物塊從初始位置第一次沿斜面向上的位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，隨后不再施加外力作用，假設(shè)物塊與固定擋板碰撞前后速率不變，碰撞時(shí)間不計(jì)，已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，，g取。（1）物塊在上滑過程中的最大速度；（2）物塊沿斜面上滑的最大位移和物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程。15.（17分）如圖所示，兩根質(zhì)量均為的相同金屬棒a、b垂直地放在水平導(dǎo)軌和上，左右兩部分導(dǎo)軌間距之比為，導(dǎo)軌間有大小相等但左右兩部分方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩棒電阻與棒長(zhǎng)成正比，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，金屬棒b開始位于圖中位置，金屬棒a在NQ位置。b用絕緣細(xì)線繞過光滑定滑輪和一小物塊c相連，c的質(zhì)量，c開始時(shí)距地面高度。整個(gè)導(dǎo)軌光滑，且和金屬棒接觸良好，開始用手托著c使系統(tǒng)持靜止。現(xiàn)放手開始運(yùn)動(dòng)，物體c觸地后不再反彈，此時(shí)兩棒速率之比，此過程b棒上產(chǎn)生的焦耳熱為10J，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且兩棒始終在不同磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，，求：（1）從開始運(yùn)動(dòng)到c物體著地過程中，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱；（2）c物體著地時(shí)，兩棒的速度大小和；（3）假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度，左側(cè)導(dǎo)軌寬度為1m，求c物體著地后到最后穩(wěn)定時(shí)通過a棒的電荷量為多大？2024年高考考前仿真聯(lián)考三物理參考答案一、單項(xiàng)選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）題號(hào)123456答案BCCCBD1.B【解析】能級(jí)6、5、4、3到達(dá)能級(jí)2的光子為可見光，故可見光共有4種。2.C【解析】根據(jù)可得，第一宇宙速度為，神舟十八號(hào)在軌運(yùn)行速度小于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；4條斑馬魚在空間站處于完全失重狀態(tài)，萬有引力和重力相等，提供斑馬魚圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可得，選項(xiàng)C正確；由于地球半徑不知，故無法得到地球表面重力加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.C【解析】根據(jù)可得，兩發(fā)光圓的半徑為，故兩光源和相距6m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩光源同時(shí)勻速下落，則兩光源的半徑勻速增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩光源同時(shí)勻速上升，由于臨界角不變，則兩光源的發(fā)光區(qū)域會(huì)減小，不會(huì)發(fā)生交疊，選項(xiàng)C正確；兩光源同時(shí)換為紫光，由于紫光的折射率大，臨界角小，則兩光源的發(fā)光區(qū)域不會(huì)發(fā)生交疊，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.C【解析】0時(shí)刻B質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，故波源的起振方向沿y軸正方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該機(jī)械波的波長(zhǎng)為，周期，波速，選項(xiàng)B錯(cuò)誤、C正確；機(jī)械波中的質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.B【解析】變壓器的輸出電流為，因此輸入電流為，理想變壓器的輸入功率為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D輸入的總功率為，輸出的機(jī)械功率為，選項(xiàng)B正確；變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定，輸入電壓不變，則輸出電壓不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住，則回路變?yōu)榧冸娮桦娐?，副線圈中的輸出電流為，通過原線圈的電流為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.D【解析】根據(jù)題意，對(duì)瓦片進(jìn)行受力分析，受力如圖1所示，由平衡條件可得，，即；瓦片垂直桿方向，受力如圖2所示，由平衡條件可得，解得，選項(xiàng)D正確。圖1圖2二、多項(xiàng)選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，有多選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）題號(hào)78910答案ACADCDAD7.AC【解析】時(shí)刻以后，圖線為直線，故時(shí)刻物塊與彈簧分離，根據(jù)可得，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性，0時(shí)刻物塊的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，解得，選項(xiàng)C正確；物塊運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的彈性勢(shì)能變化，故物塊運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.AD【解析】粒子在M點(diǎn)速度方向與電場(chǎng)線垂直，選項(xiàng)A正確；粒子在N點(diǎn)和Q點(diǎn)動(dòng)量方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；粒子所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；粒子向右運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加，粒子向左運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確。9.CD【解析】C與B碰撞過程中，因C球的動(dòng)能減少了75%，故C球的速度變?yōu)?，C，B碰撞過程，滿足動(dòng)量守恒，則，當(dāng)時(shí)，，因，所以碰撞還正在進(jìn)行，與物理情景可行性原則相違背。當(dāng)時(shí)，，此時(shí)，與動(dòng)能不增的原則一致，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；解除鎖定后，A球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，，B的豎直位移，碰撞后到A和B相遇，C的位移大小為，選項(xiàng)CD正確。10.AD【解析】由粒子源P發(fā)射的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的為打在C點(diǎn)的粒子，，A正確；當(dāng)時(shí)，有a的長(zhǎng)度有粒子打到邊，B錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，有a的長(zhǎng)度有粒子打到邊，C錯(cuò)誤；若粒子打在邊上距離F點(diǎn)處，則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r，根據(jù)題意，解得，根據(jù)，解得，D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，11題6分，12題9分，共15分。11.（6分）（1）C（2分）（2）不必（1分）必須（1分）（3）（2分）【解析】（1）為了防止入射球碰后反彈，且兩小球發(fā)生對(duì)心正碰，一定要保證入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，即；兩球半徑相等，即。（2）必須保證每次壓縮彈簧到同一位置，不管水平面是否光滑，A球運(yùn)動(dòng)到水平桌邊時(shí)，速度都相同；要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，必須測(cè)量質(zhì)量。（3）不放被碰小球時(shí)，小球落在P點(diǎn)，設(shè)斜面傾角為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：，，解得：；同理可解得：，；所以只要滿足，即，則說明兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒。12.（9分）（1）①a（1分）③10（1分）30（1分）（2）串（1分）90（2分）（3）29.0（1分）（2分）【解析】（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，測(cè)量電路上的電壓應(yīng)為0，因此滑動(dòng)變阻器調(diào)到a端；實(shí)驗(yàn)時(shí)，要保證測(cè)量電路上電壓不變。根據(jù)題意，解得，。（2），電流表G改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表時(shí)應(yīng)該串聯(lián)的阻值為。（3）電流表的讀數(shù)為29.0，改裝后的電壓表讀數(shù)為，相對(duì)誤差為。四、解答題：本題共3小題，共41分。其中第13題10分，第14