湖南省炎德名校联盟2024届高三下学期5月高考考前仿真联考(三)物理试题 含解析_第1页
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文档简介

2024年高考考前仿真联考三物理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。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.如图为氢原子的能级图,大量处在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()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r,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和,水对红光的折射率为,已知光源到水平面的距离为,从水平而上方观察时,看到两个刚好不交叠的圆,则()A.两光源和相距8mB.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,时刻的波形如图所示,A、B、P和Q是介质中的四个质点,时刻该波刚好传播到B点,此后质点B的振动方程为,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25mC.该机械波的波速为 D.经过2.4s,B质点传到Q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n,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,额定功率为,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r。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.如图所示,两根相同的圆柱形木杆和相互平行,与水平方向的夹角为。将一摞总质量为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,则瓦片受到杆的摩擦力、支持力大小分别为()A., B.,C., D.,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图像如图乙所示,其中为正弦曲线的一部分,为直线,已知物块质量为m,重力加速度为g,则()A.时刻物块与弹簧分离 B.时刻物块的加速度大小为0C.0时刻弹簧的弹力大于 D.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,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R,圆弧所对圆心角,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,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()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C.碰撞后到A和B相遇,C的位移大小为D.桌面距离圆弧最低点的高度为10.如图所示,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量为m、电荷量为的粒子,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B.在边上,有的长度有粒子打到C.在边上,有的长度有粒子打到D.若粒子打在边上距离F点处,则粒子的速度大小为三、实验题:本题共2小题,11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O的距离分别为,,。(1)若入射小球的质量为,半径为;被碰小球的质量为,半径为,则要求______(填字母序号)。A., B.,C., D.,(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,,,,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。(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“a”或“b”);②闭合开关,调节滑动变阻器滑片至中间位置附近某处,并将电阻箱阻值调到40Ω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,微调滑动变阻器滑片位置,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______Ω,表头G的量程______mA。(2)电流表G改装成一个量程为3V的电压表时,应该______联______Ω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______(,本问结果可用分数表示)。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”形玻璃管,A端封闭,B端开口,水平、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,,,外界大气压。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°使竖直,这时管中水银柱长度变为,求开始时管中空气柱的长度。14.(14分)如图甲所示,底端带有固定挡板倾角为足够长的斜面体固定在水平面上,质量为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F作用,拉力F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,,,g取。(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,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,c开始时距地面高度。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,此时两棒速率之比,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,,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,两棒的速度大小和;(3)假设磁感应强度,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BCCCBD1.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】根据可得,第一宇宙速度为,神舟十八号在轨运行速度小于,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,提供斑马鱼圆周运动的向心力,选项B错误;根据可得,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。3.C【解析】根据可得,两发光圆的半径为,故两光源和相距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】0时刻B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,周期,波速,选项B错误、C正确;机械波中的质点不会随波迁移,选项D错误。5.B【解析】变压器的输出电流为,因此输入电流为,理想变压器的输入功率为,选项A错误;风扇电动机D输入的总功率为,输出的机械功率为,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,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,,即;瓦片垂直杆方向,受力如图2所示,由平衡条件可得,解得,选项D正确。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ACADCDAD7.AC【解析】时刻以后,图线为直线,故时刻物块与弹簧分离,根据可得,选项A正确、B错误;根据对称性,0时刻物块的加速度,根据牛顿第二定律,解得,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碰撞过程,满足动量守恒,则,当时,,因,所以碰撞还正在进行,与物理情景可行性原则相违背。当时,,此时,与动能不增的原则一致,选项AB错误;解除锁定后,A球做简谐运动,,B的竖直位移,碰撞后到A和B相遇,C的位移大小为,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,,A正确;当时,有a的长度有粒子打到边,B错误;当时,有a的长度有粒子打到边,C错误;若粒子打在边上距离F点处,则粒子的运动轨迹如图所示,设粒子的运动半径为r,根据题意,解得,根据,解得,D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)(1)C(2分)(2)不必(1分)必须(1分)(3)(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;两球半径相等,即。(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,由平抛运动规律得:,,解得:;同理可解得:,;所以只要满足,即,则说明两球碰撞过程中动量守恒。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)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a端;实验时,要保证测量电路上电压不变。根据题意,解得,。(2),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。(3)电流表的读数为29.0,改装后的电压表读数为,相对误差为。四、解答题:本题共3小题,共41分。其中第13题10分,第14

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