湖南省炎德联盟2024届高三年级下册5月高考考前仿真联考（三）物理试题 含解析

2024年高考考前仿真联考三

物理

L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。

注意事项：

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.如甚为氢原子的能级图，大量处在〃=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（）

nE/eV

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

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

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

3----------------1.51

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

1-----------------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T,环绕半径为「，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.可以估测地球质量为要［

GT2

D.可以估测地球表面重力加速度

3.2024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5和S?，水对红光的折射率为〃已知光源到水平面的距离为

h=Sm,从水平而上方观察时，看到两个刚好不交叠的圆，则（）

A.两光源5和S2相距8m

B.两光源同时匀速下落，则两光源在水面上形成的圆的半径加速增大

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叠

4.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，，=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8点，此

后质点B的振动方程为y=20sin2.5mcm,则以下说法正确的是（）

A.波源的起振方向沿y轴负方向B.该机械波的波长为25m

C.该机械波的波速为25m/sD.经过2.4s,B质点传到Q点

5.如忤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小原线圈接电压为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U。，额定功率为R）,电阻为R（恒

定不变），与风扇电动机D串联，电动机线圈电阻为人接通电源后，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普

UQ

B.风扇电动机D输出的机械功率为

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

U

D.若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为

«(/?+/,)

6.如医所示，两根相同的圆柱形木杆4B和CO相互平行，与水平方向的夹角为a。将一摞总质量为机的

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A3杆的摩擦力、支持力大小分别为（）

1mgcosaB.gmgcosa,mgcosa

A.-mgcosa,

-0c0

2sin2cos

22

C1.mgcosaD.；"2gsina,mgcosa

C.—/w^sincr,

c•°-e

2sin—2cos—

22

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口-，图像如图乙所示，其中0~，2为正弦曲线的一部分，，2~，3为

Al2时刻物块与弹簧分离Bl2时刻物块的加速度大小为0

C.0时刻弹簧的弹力大于2mgsin9D.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。是轨迹上的三点，其中初点在轨迹的最右端，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0B.粒子在N点和Q点动量相同

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

9.如图所示，水平面上有一段半径很大的光滑圆弧，半径为兄圆弧所对圆心角。＜5。，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

“8=4/肛=4，〃c=4相，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（）

9

C哦

I9|

IUV|

也

A.C和B的碰撞过程为弹性碰撞

B.碰撞后B的速度大小为为

8

C.碰撞后到A和B相遇，C的位移大小为年聆

D.桌面距离圆弧最低点的高度为！YR

8

10.如图所示，4CDEFG区域内有磁感应强度为5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。粒子源尸放置在E点，可以沿底边向右发射质量为加、电荷量为+夕的粒子，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（）

A粒子在磁场中运动的最长时间为粤

2qB

B.在OE边上，有区的长度有粒子打到

2

c.在co边上，有区的长度有粒子打到

2

D.若粒子打在GF边上距离/点q处，则粒子的速度大小为网也

246

三、实验题：本题共2小题，H题6分，12题9分，共15分。

11.（6分）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8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,M并测得它们到抛出点。的

距离分别为OP,0M,ON。

（1）若入射小球的质量为网，半径为「被碰小球的质量为加2,半径为弓，则要求（填字母序

号）。

A.,rx>r2B.办>秋，4<与

C.m}>m2,f\=D./n,<,rx=r2

（2）水平桌面光滑，两球的质量测量（均填“必须”或“不必”）。

（3）如果A,B两球在碰撞过程中动量守恒，则叫，m2,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。

r—<£）""1=1~

（1）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"b”）；

②闭合开关，调节滑动变阻器与滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40。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90Q，微调滑动变阻器与滑片位置，使电压表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的内阻叫二d表头G的量程4=mAo

（2）电流表G改装成一个量程为3V的电压表时，应该联。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

如图丙所示，此时电流表的读数为mA,电压表的相对误差为

（相对识差二）则量与二实值，本间结果可用分数表示）。

真实g值

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.（】。分）如图所示，粗细均匀的“L”形玻璃管，A端封闭，8端开口，AC水平、BC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L）=50cm,4=10cm,

L4=24cm,外界大气压po=75cmHg,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AC竖直，这时AC管中水银柱长度变为&=5cm,求开始时8c管中空气柱的长度

L?o

liTT

14.（14分）如图甲所示，底端带有固定挡板倾角为，=37。足够长的斜面体固定在水平面上，质量为

帆=2kg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尸作用，拉力尸随物块

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4=0.5,sin37°=0.6,

（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。

15.（17分）如图所示，两根质量均为〃?=2kg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1:2,导轨间有大小相等但左右两司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的质量吠=21^,c开始时距地面高度力=4.8m。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

时两槎速率之比匕：以=1:2,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，g=1Om/s2,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，两棒的速度大小匕和以；

(3)假设磁感应强度3=1T,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？

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G粤二机匕可得u="，第一宇宙速度为7.9km/s,神舟十八号在轨运行速度

广rVr

小于7.9km/s,选项A错误；4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

\4iri（2兀4兀7*3

圆周运动的向心力，选项B错误：根据。岑=加产-可得选项C正确；由于地球半径

r2\T）GT2

不知，故无法得到地球表面重力加速度，选项D错误。

3.C【解析】根据sinC=：可得sinC=1,两发光圆的半径为〃=/rtanC=3m,故两光源S,和52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4质点向），轴正方向振动，故波源的起振方向沿），轴正方向，选项A错误；该机械波

的波长为4=20m，周期丁=2=0.8S,波速u=H=25m/s,选项B错误、C正确；机械波中的质

2.571T

点不会随波迁移，选项D错误。

5.B【解析】变压器的输出电流为红，因此输入电流为反，理想变压器的输入功率为四，选项A

U。nUQ

错误；风扇电动机D输入的总功率为1---。。）才~输出的机械功率为得—（尊r’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丁通过原线圈的电流为

/:（/?+r）

U

选项D错误。

n2(/?+r)

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f=2/=mgsina,

N=mgcosa,即f=gmgsina；瓦片垂直杆方向，受力如图2所示，由平衡条件可得

7n

2yV1C0S—=N=zwgcosa,解得N、=geoy,选项D正确。

22cos-

2

图1图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）

题号78910

答案ACADCDAD

7.AC【解析】〃时刻以后，图线为直线，故G时刻物块与弹簧分离，根据Mgsine=/“可得

a=gsin0,选项A正确、B错误：根据对称性，0时刻物块的加速度。＞gsin。，根据牛顿第二定律

F-mgsinO=ma,解得尸＞2〃7gsin6,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。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，粒子向左运动时电场力做正功电势能减小，选项D正确。

9.CD【解析】C与B碰撞过程中，因C球的动能减少了75%,故C球的速度变为±%,C,B碰撞过

2

程，满足动量守恒，则加%=〃叱|+46%,当％=8■时，%=%，因%＞以，所以碰撞还正在进行，

28

与物理情景可行性原则相违背。当晚=-马■时，v«=-v0,此时昂,=2机店＜3x16诏，与动能不增

283242

的原则一致，选项AB错误；解除锁定后，A球做简谐运动，1=2丁=四13,B的竖直位移

42、g

/?=#=京R碰撞后到A和B相遇，C的位移大小为左二%/二中患，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。点的粒子，t=-T=^—,

42qB

A正确；当时，有〃的长度有粒子可到OE边，B错误；当q＜一《。时，有。的长度有粒子打到

22

CD边,C错误；若粒子打在G尸边上距离尸点」。处，则粒子的运动轨迹如图所示，设粒子的运动半径

2

为「，根据题意卜-加+/“，解得根据q包岭，解得八瓷，。正确。

三、实验题：本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分。

11.（6分）

⑴C（2分）

（2）不必（1分）必须（1分）

（3）m^OP=m^OM+tn2ylON（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，即班〉Hl2；两球半径相等，即4二与。

（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。

（3）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：OPsina=gg产，

。代—人解得：卜（。尸同理可解得：q/g（°M）（cosa）2,

V2sinaV2sina

%=Jg（ON）（cosa）；所以只要满足网匕=m^2+m]v\,即肛后万=+网x/ON,则说明

"Y2sina

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）一（2分）

30

【解析】（1）实验开始时，测量电路上的电压应为0,因此滑动变阻器调到。端；实验时，要保证测量电

路上电压不变。根据题意4+*=2（&+凡），解得人=10C,4=Y[=30mA。

*'g'gsq+R

（2）U=IR=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

R=-----^=90Qo

（3）电流表的读数为29.0,改装后的电E表读数为U'=/（8+R）=2.9V,相对误差为咋"=表。

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：p,=75+24cmHg=99cmHg……（1分）

旋转后：p；=?,4=+（4-4）=55cm

根据玻意耳定律pL=阳……（2分）

解得："；=90cmHg……（2分）

以3c管中气体为研究对象：

初始状态：P2=Po=75cmH