2024届湖南省衡阳市祁东县高三年级下册第三次联考物理试卷及答案

姓名

准考证号_____________

绝密★启用前

2024年高考考前仿真联考三

物理

注意事项：

1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试

卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、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）

1.如图为氢原子的能级图，大量处在兀=6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

n£/eV

oo---------------0

6----------------

5------------------0.54

4------------------0.85

3-------------------⑶

2------------------3.40

I-------------------13.60

A.5种B.4种

C.3种D.2种

2.2024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，环绕半径为厂，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7.9km/s

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.可以估测地球质址为寝

D.可以估测地球表面重力加速度

物理试题第1页（共88）

3.2024年龙年春节期间，为了装点城市夜紧•市政工作人员常在喷水池水下安装红色彩灯照无

水面.如图所示，水下同一深度有两个红色点光源Si和S2,水对红光的折射率为〃=4•，已知

光源到水平面的距肉为h=/fm,从水平而上方观察时，看到两个刚好不交费的圆，则

s,s,

A.两光源Sl和S2相距8m

R两光源同时匀速下落，则两光源在水面上形成的阴的半径加速增大

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费

4.如图所示是一位艺术体操带运动员的竞技场凫，丝带的运动可以近似为一列简谐横波沿工轴

正方向传播"=0时刻的波形如图所示,A、B、P和Q是介质中的四个质点"=0时刻该波刚好

传播到B点，此后质点B的振动方程为y=20sin2.5日cm,则以下说法正确的是

A波源的起振方向沿y轴负方向

a该机械波的波长为25m

C.该机械波的波速为25m/s

D.经过2.45,8质点传到。点

5.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，，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5,额定功率为

P。、电阻为R（恒定不变），与风扇电动机D串联,电动机线圈电阻为乙接通电源后，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畲

B.风相电动机D输出的机械功率为（§-5）丧一（旨）

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忌餐

物理试超第2页（共8页）

6.如图所示，两根相同的圆柱形木杆AB和CD相互平行,与水平方向的夹角为叫将一摞总质

址为m的瓦片放置在两木杆之间，两杆对瓦片弹力的夹角为仇瓦片处于静止状态，已知重力

加速度为g，则瓦片受到AB杆的摩擦力、支持力大小分别为

1mgcosa

5mgeosa,_6

2sin

1mg8san1mgcosa

ywgsina,-H----D.ymgsina,—0一-6

2cos-2

二、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）

7.如图甲所示，光滑斜面倾角为仇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v-t图像如图乙所示，其中0〜功为正弦曲线的

一部分出〜4为直线，已知物块质量为小重力加速度为g,则

A./2时刻物块与弹簧分离B.4时刻物块的加速度大小为0

C.0时刻弹簧的弹力大于2mgsindD.物块运动过程中机械能守恒

8.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,NQ垂直于电场线。不计

重力，下列表述正确的是

A,粒子在M点速度不可能为0

B.粒子在N点和Q点动址相同

C.粒子所受电场力沿电场方向

D.粒子在电场中的电势能先增加后减小

物理成题第3页《共8页》

9.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OJ

心角X5°,圆弧的最高点与光滑水平集而的末端在同一竖立线上。三°密

个可视为质点的小球分别放在如图所示的位置，其质址关系为恤,=

4m人=4mc=4m,开始时入球锁定,现使C以s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，人和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

A.C和B的碰撞过程为弹性碰撞

B.碰撞后B的速度大小为富

D.桌面距离圆弧最低点的高度为

10.如图所示.ACDEFG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证为加、电荷量为+Q

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

XXXXX

A.粒子在磁场中运动的最长时间为弟

B.在DE边上，有松的长度有粒子打到

C.在CD边上，有5的长度有粒子打到

D.若粒子打在GF边上距离F点今处,则粒子的速度大小为警

三、实验题:本题共2小题,11题6分,12题9分洪15分。

11.（6分）为了验证碰撞中的动址守恒定律,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。,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।

物理试题第4页（共8页）

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0的距离分别为OP、OM、ON。

（1）若入射小球的质量为如、半径为r.；被碰小球的质证为帆2、半径为。，则要求（填

字母序号）。

A.mi>7H2»ri>r2

B.孙>如，「1

C.mi>m2m=〃

D.mi<m2,ri=r2

⑵水平桌面光滑，两球的质母测址（均填“必须”或“不必”工

（3）如果A、B两球在碰撞过程中动量守恒，则m】、mz、OP、OM、ON之间需满足的关系式

是.

12.（9分）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。

（D为测量电流表G的量程，该同学设计了如图甲所示用半偏法测电流表量程和内阻的实验

电路。实验步骤如下：

①把滑动变阻器的滑动触头滑到端（填，”或“6”3

②闭合开关，调节滑动变阻器R滑片至中间位置附近某处,并将电阻箱阻值调到40Q

时,电流表G恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；

③将电阻箱阻值调到90。，微调滑动变阻器R滑片位置.便电压表V示数为1.5V,电流

表G的指针恰好半偏,由以上数据可得表头G的内阻&=d表头G的量程

I,=mA。

（2）电流表G改装成一个母:程为3V的电压表时，应该联_______0的电阻。

（3）实验中用如图乙所示的电路校准改装后的电压表，当标准电压表为的读数为3.0V时，电

流表的示数如图内所示，此时电流表的读数为mA,电压表的相对误差为

（相对误差=一'售1招实值，本问结果可用分数表示）.

物理试题第5页（共8页）

四、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。

13.（10分）如图所示,粗细均匀的“L”形玻璃恪A端封闭,B端开口,AC水平、BC竖宜。在玻璃

管内用水银封闭了一定质址的理想气体,气柱和各段水锹柱长分别为Li=50cm,Jh

10cm,L4=24cm,外界大气压上=75cmHg,保持温度不变，现料8端封闭，再将“L”形玻

璃管绕C点缓慢顺时针旋转90°使4C竖直，这时AC管中水银柱长度变为L$=5cm,求开始

时BC管中空气柱的长度

B1

物理试题第6页（共8页）

14.(14分)如图甲所示，底端带布.固定挡板倾加为6=37。足够长的斜血体固定在水平而上,质粒

为m=2kg的物块静止在斜而体底端,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而向上的位移n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拣前后速率不变，碰搬时间不计，巳知物块与斜而之间的动

摩擦因数〃=0.5.sin370=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.

(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。

初理试题笫7贝(共8贝)

15.（17分）如图所示,两根质出均为m=2kg的相同金属棒。也垂直地放在水平导轨MNM'N'

和PQP'Q'上,左右两部分导轨间距之比为1»2,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，金凤棒〃开始位于图中M'P'位置，金属

梯。在NQ位置。6用绝缘细线绕过光滑定滑轮和一小物块c相连,c的质证他=2kg,c开

始时距地面高度人=4.8m。整个导轨光滑，且和金属株接触良好,开始用手托着c使系统保

持静止。现放手开始运动，物体。触地后不再反弹，此时两棒速率之比a，“=1:2,此过程

〃棒上产生的焦耳热为1。J，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，g=l。m/s2,求：

（D从开始运动到C物体着地过程中M棒上产生的焦耳热；

（2）c物体着地时，两棒的速度大小a和办；

（3）假设磁感应强度B=1T,左侧导轨宽度为1m,求c物体着地后到城后稳定时通过a棒的

电荷址为多大？

物理试题第8页（共8页）

2024年高考考前仿真联考三

物理参考答案

一、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）

题号123456

答案BCCCBD

1.B【解析】能级6、5、4、3到达能级2的光子为可见光，故可见光共有4种。

2.C【解析】根据=m，可得V=/\J^"第一宇宙速速度为7.9km/s,神舟十八号在轨运行速度小于

7.9km/s,选项A错误河条斑马鱼在空间站处于完全失重状态，万有引力和重力相等，提供斑马鱼圆周运动的

向心力，选项B错误；根据G吗1=加（空））可得M=蜡或，选项C正确；由于地球半径不知，故无法得到地球

表面重力加速度，选项D错误。

1q

3.C【解析】根据sinC=q■可得sinC="^,两发光圆的半径为r=/nanC=3m.故两光源S1和S2相距6m•选

项A错误；两光源同时匀速下落•则两光源的半径匀速增大，选项B错误；两光源同时匀速上升.由于临界角不

变，则两光源的发光区域会减小，不会发生交叠，选项C正确；两光源同时换为紫光，由于紫光的折射率大，临界

角小，则两光源的发光区域不会发生交叠，选项D错误。

4.C【解析】。时刻3质点向y轴正方向振动，故波源的起振方向沿y轴正方向，选项A错误；该机械波的波长

为;（=20m,周期T=其-=0.8s,波速片叁=25m/s,选项B错误、C正确：机械波中的质点不会随波迁移，

Z.57tI

选项I）错误。

PpTjp

5.B【解析】变压器的输出电流为#•因此输入电流为爷，理想变压器的输入功率为爷.选项A错误；风扇电

UQnUonUo

动机Q输入的总功率为（U—Un）%输出的机械功率为（U—5詹一（为2厂，选项B正确；变压器的输出电

压由输入电压决定，输入电压不变，则输出电压不变，选项C错误；若电风扇由于机械故障被卡住，则回路变为

纯电阻电路，副线圈中的输出电流为一/^J,通过原线圈的电流为选项D错误。

6.D【解析】根据题意，对瓦片进行受力分析，受力如图1所示，由平衡条件可得/=2/1=〃?gsina,N="?gcosa,

即/L^wgsina；瓦片垂直杆方向，受力如图2所示♦由平衡条件可得2Mcos孝=N=〃?gcosa，解得N、=

四号，选项D正确。

2cos»

乙

二、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

部选对的彳导5分，选对但不全的得3分.有选错的得0分）

题号78910

答案ACADCDAD

物理参考答案一1

7.AC【解析】七时刻以后,图线为直线.故a时刻物块与弹簧分离,根据mgsinO=ma可得a=gsind选项A正

确、B错误；根据对称性.0时刻物块的加速度a>gsin。•根据牛顿第二定律F-mgs\n0=tna,解得F>

2mgsin凡选项C正确；物块运动过程中，弹簧的弹性势能变化，故物块运动过程中机械能不守恒，选项D错误。

8.AD【解析】粒子在M点速度方向与电场线垂直，选项A正确；粒子在N点和Q点动量方向不同，选项B错

误；粒子所受电场力方向与电场方向相反，选项C错误；粒子向右运动时电场力做负功电势能增加，粒子向左运

动时也场力做正功也势能减小•选项r）正确。

9.CD【解析】C与3碰撞过程中,因C球的动能减少了75%,故C球的速度变为士华,C、8碰撞过程，满足动量

乙

守恒，则mViy=+4/WVB,当“'=时•如=2因,所以碰撞还正左■进行，与物理情景可行性原则相

LO

违背。当s=一称时,力产得必，此时Ek,尸焉〃若〈母乂4初而，与动能不增的原则一致，选项AB错误；解除

乙o6L4L

锁定后,A球做简谐运动"="=表/区，8的竖直位移刀=表「=17r2R,碰撞后到A和B相遇,C的位移

大小为=号^^，选项CD正确。

10.AD【解析】由粒子源P发射的粒子在磁场中运动时间最长的为打在C点的粒子“=等了=

4

舞，A正确；当时，有a的长度有粒子打到DE边，B错误；当厂时，有a的长度有

乙qD乙乙

粒子打到CD边，C错误；若粒子打在GF边上距离F点处，则粒子的运动轨迹如图所示，设

粒子的运动半径为厂，根据题意（厂一■^^）2+。2=，.解得厂=,a,根据①，解得u=,［）正确。

L4r4/w

三、实验题:本题共2小题・11题6分,12题9分.共15分。

11.（6分）

（DC（2分）

（2）不必（1分）必须（1分）

（3）7Z?!/OP=m}7ON（2分）

【解析】（1）为了防止入射球碰后反弹，且两小球发生对心正碰，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量，

即mi>m2;两球半径相等，即勺==2。

（2）必须保证每次压缩弹簧到同一位置,不管水平面是否光滑,A球运动到水平桌边时,速度都相同；要验证动

量守恒，必须测量质量。

⑶不放被碰小球时，小球落在P点，设斜面倾角为a,由平抛运动规律得：磔^山广义//小⑵广功人解

乙

徨_/g（OP）（cosa）?日理4初俎，_k（OM）（cosa）?_I晨ON）（cosa）2圻力日亚

得：访一J62sina—；同理可解得：硒-V―血％—'5—J*2sina—；所以只要满足

〃?iV\=m2V2+如幼'，即"hV（）P=ni\\/（）M+/w2，（）N,则说明两球碰撞过程中动量守恒。

12.（9分）

（1）①a（l分）③10（1分）30（1分）

（2）串（1分）90（2分）

（3）29.0（1分）袅2分）

OV

【解析】（1）实验开必时•测量电路上的电压面为0.因此滑动甄阻器调到〃靖；实歌时.要保证测量电路上电压

不变。根据题意凡+&'=2（七十口2），般得兄=10。，（=后%=30mA。

（2）。-一（尺,=0.3V,电流表G改装成一个量程为3V的电压表时应该串联的阻值为"。”『田O。

⑶电流表的读数为29.0,改装后的电压表读数为U'=/（Rg+R）=2.9V,相对误差为旦请=1。

物理参考答案一2

四、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。

13.（10分）【解析】以AC管中气体为研究对象:历=75+24cmHg=99cmHg.........................................（1分）

旋转后：历'=?,/，=/〃+（/，3—1/5）=55cm

根据玻意耳定律勿..................................................................（2分）

解得：。」=90cm.........................................................................................................................................（2分）

以BC管中气体为研究对象：

初始状态：饱=仇=75cmHg,L2=?

，=—

旋转后：/>2'=21'+5cmHg=95cmHg,7.2（^25）cm........................................................................（1分）

根据玻意耳定律pDL；........................................................................................................................（2分）

解得:1-2=23・75cm.........................................................................................................................................（2分）

14.（14分）【解析】（1）上滑过程中对物块进行受力分析，当F=wgsin37°+〃〃喀cos37°=20N时，即物块沿斜面

上滑的位移为为=3m时速度最大

根据动能定理得方相嫁=卬广一mgr】sin37°—卬〃4rleos37°........................................................................（2分）

F-r图线所围的面积表示功WF=（40+”）*3j=90J........................................................................（2分）

代入解得％=Am/s.................................................................................................................................（1分）

（2）设物块沿斜面上滑的最大位移为xm

根据能量守恒定律得Wj/=7〃/Tm5in370+w〃g«TmCOS37°........................................................................（2分）

其中=J=120J............................................................................................................................（2分）

解得0=6m.....................................................................................................................................................（2分）

物块最后停在挡板处，设物块在斜面上运动的总路程为5

根据W」=w〃gscos37°.....................................................................................................................................（2分）

解得s=15m.....................................................................................................................................................（1分）

15.（17分）【解析】（1）。、〃棒的有效长度分别为L和2L,所以电阻分别为K和2R,由于电路在任何时刻电流均相

等，根据焦耳定律Q=QR