湖南省益阳市2024届高三下学期三模考试物理试题

这是一份湖南省益阳市2024届高三下学期三模考试物理试题，共9页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

第Ⅰ卷的注释
一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）(共6题；共24分)
1. 我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中，高性能的原子钟对导航精度的提高起到了很大的作用，同时原子钟具有体积小、重量轻等优点，原子钟通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟，氢原子能级示意图如图，则下列说法正确的是（ ）
A . 用11.5eV的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生跃迁 B . 一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种不同频率的光子 C . 用12.09eV的光子照射一群处于基态的氢原子后，最多可辐射出4种不同频率的光子 D . 氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为6.12eV的某种金属所产生的光电子的最大初动能为6.63eV
2. 如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾角为的斜面上，质量分别为m和4m的物块A、B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行，A和B，B与斜面间动摩擦因数均为 ， 则细线的拉力为（ ）
A . B . C . D .
3. 由于大气层的存在，太阳光线在大气中折射，使得太阳“落山”后我们仍然能看见它。某同学为研究这一现象，建立了一个简化模型。将折射率很小的不均匀大气等效成折射率为的均匀大气，并将大气层的厚度等效为地球半径R。根据此模型，一个住在赤道上的人在太阳“落山”后还能看到太阳的时间是（地球自转时间为24小时，地球上看到的太阳光可以看成平行光）（ ）
A . 3小时 B . 2小时 C . 1.5小时 D . 1小时
4. 如图甲所示，挡板OA与水平面夹角为 ， 小球从O点的正上方高度为的P点以水平速度水平抛出，落到斜面时，小球的位移与斜面垂直；让挡板绕固定的O点转动，改变挡板的倾角 ， 小球平抛运动的初速度也改变，每次平抛运动都使小球的位移与斜面垂直，关系图像如图乙所示，重力加速度 ， 下列说法正确的是（ ）
A . 图乙的函数关系图像对应的方程式 B . 图乙中的数值 C . 当图乙中 ， 的值为 D . 当 ， 图乙中 ， 则平抛运动的时间为
5. 如图，三根绝缘细线OA、OB、AB长均为1.00m，连着质量均为 ， 电量均为的带电小球，A球带正电，B球带负电，AB水平。整个装置处在水平向左的匀强电场中，场强 ， 现剪断细线OB ， 由于空气阻力系统最终静止在某个位置（已知 ， ）下列说法正确的是（ ）
A . 系统最终静止时重力势能较最初减少了 B . 系统最终静止时重力势能较最初减少了 C . 系统最终静止时电势能和重力势能的总和较最初减少了 D . 系统最终静止时电势能和重力势能的总和较最初减少了
6. 如图所示，有一圆形区域匀强磁场，半径为R ， 方向垂直纸面向外，磁感应强度大小 ， 在其右侧有一与其右端相切正方形磁场区域，正方形磁场的边长足够长，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为。有一簇质量为m ， 电荷量为的粒子，以相同的速度沿图示方向平行射入磁场，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，则粒子在正方形磁场区域中可能经过的面积为（ ）
A . B . C . D .
二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）(共4题；共20分)
7. 位于坐标原点的波源从时刻开始做简谐运动，时第一次形成如图实线所示的波形，时刻形成的部分波形如图中虚线所示，则下列说法正确的是（ ）
A . 波源的起振方向沿y轴正方向 B . 时刻可能为5.5s C . 时刻可能为7.5s D . 时刻可能为4.5s
8. 如图，一小型发电厂的电压有效值为220V，通过升压变压器 ， 然后输出给终端，已知 ， 线路电阻为r ， 现闭合 ， 断开 ， 用户的总电阻为 ， 用户获得的功率为4000W。变压器均为理想变压器， ， 下列说法正确的是（ ）
A . 闭合 ， 断开 ， ， 线路损失的功率为400W B . 闭合 ， 断开 ， 线路损失的功率为200W C . 闭合 ， 断开 ， 获得的功率为2100W D . 闭合 ， 断开 ， 增大 ， 线路损失的功率将减小
9. 如图，光滑的水平面左端为O ， 右端足够长，在O的左下方有一倾斜的传送带，传送带始终以10m/s的速度逆时针转动，物体与传送带间的动摩擦因数 ， 物体的质量 ， 传送带上、下两端相距5m，物体在O处在水平恒力的作用下由静止向右运动一段时间，后将反向，大小变为 ， 经过相同的时间它刚好回到O ， 所做的功为4J，然后物块从O处向左水平抛出，恰好沿传送带方向进入传送带。下列说法正确的是（ ）
A . 物块从O处以4m/s的水平速度做平抛运动 B . 物块在传送带上运动的时间为 C . 物块在传送带上留下痕迹的长度 D . 整个过程中、所做的总功为12J
10. 如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L ， 电阻不计，导轨最右端接有阻值为R的定值电阻。整个装置处于两种磁感应强度大小均为B、方向竖直且相反的匀强磁场中，虚线为两磁场的分界线。质量均为m的两根导体棒MN、PQ静止于导轨上，两导体棒接入电路的电阻均为R ， 与导轨间的动摩擦因数均为（设导体棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。时刻，用水平向左的恒力F拉MN棒，使其由静止开始运动，时刻，PQ刚好要滑动。该过程中，两棒始终与导轨垂直且接触良好，通过金属棒PQ的电荷量为q ， 重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A . 时刻，金属棒PQ受到的安培力方向水平向右 B . 时刻，金属棒MN速度大小为 C . 从到时间内，金属棒MN在导轨上运动的距离为 D . 从到时间内，金属棒MN产生的焦耳热为
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
三、实验题（第11题6分，第12题9分）(共2题；共15分)
11. 某实验小组做“测量滑块与长木板之间的动摩擦因数”实验时，实验装置如图甲所示。在水平桌面上固定放置一端有定滑轮长木板，靠近定滑轮的B处有一个光电门。在A处有一上端带遮光条的滑块，A、B之间的距离保持不变。不计滑轮质量及其与绳子之间的摩擦。
（1） 实验过程中用游标卡尺测量遮光条的宽度d ， 游标卡尺读数如图乙所示，读出遮光条的宽度为。
（2） 实验时，将滑块从A处静止释放，若光电门显示遮光时间为 ， 此时力传感器示数为 ， 从而可以得到一组、数据，多次改变所挂重物的质量进行实验，可得到多组数据。根据这些数据，作出的关系图像如图丙所示，则滑块与遮光条的总质量为，滑块与长木板之间的动摩擦因数为（用L、a、b、d和g表示）。
12. 某实验小组欲测量某电源的电动势E和内阻r。实验室提供下列器材：
A．待测电源（电动势不超过6V，内阻不超过2Ω）
B．定值电阻R0=5Ω
C．滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）
D．电压表（0~6V，内阻约为5kΩ）
E．电流表（0~0.6A，内阻约为0.5Ω）
F．开关1只，导线若干
（1） 为了让实验效果较明显，且误差较小，请结合所给的实验器材设计最合理的实验电路图并画在虚线框中；
（2） 按电路图连接实际电路，调节滑动变阻器R ， 绘出U-I图线（如图甲所示），则电源的电动势E=V，内阻r=Ω；（结果均保留2位有效数字）
（3） 该小组同学又将该电源与另一个定值电阻Rʹ=199Ω和两个完全相同的热敏电阻Rt连接成如图乙所示的电路，已知热敏电阻Rt的伏安特性曲线如图丙所示，则此时每个热敏电阻消耗的电功率为W。
四、计算题（第13题10分，第14题15分，第15题16分）(共3题；共41分)
13. 如图所示，两正对且固定不动的导热汽缸，与水平成30°角，底部由体积忽略不计的细管连通、活塞a、b用不可形变的轻直杆相连，不计活塞的厚度以及活塞与汽缸的摩擦，a、b两活塞的横截面积分别为S1=10cm2 ， S2=20cm2 ， 两活塞的总质量为m=12kg，两汽缸高度均为H=10cm．汽缸内封闭一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到汽缸底的距离均为L=5cm(图中未标出)，已知大气压强为P=105Pa.环境温度为T0=300K，重力加速度g取10m/s2 ． 求：
（1） 若缓慢降低环境温度，使活塞缓慢移到汽缸的一侧底部，求此时环境的温度；
（2） 若保持环境温度不变，用沿轻杆向上力缓慢推活塞，活塞a由开始位置运动到汽缸底部，求此过程中推力的最大值．
14. 如图，倾角为37°的足够长斜面底端有一弹性挡板P，O为斜面底端，离O处为L的斜面上有一点A ， 在A处有三个弹性滑块，均可视为质点， ， 其中3与斜面间动摩擦因数 ， 1、2与斜面光滑，现让三个滑块从A静止释放，重力加速度为g ， 所有碰撞均为弹性。求：
（1） 3刚要与挡板碰撞时速度大小；
（2） 它们完成第一次碰撞后，1沿斜面向上滑行的最大位移（相对O）。
15. 如图，在第一象限内有垂直该平面的匀强磁场，以虚线为界，左侧磁场垂直于该平面向里，右侧磁场垂直于该平面内向外。第四象限内互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直向里。所有磁场的磁感应强度相等，一质量为m ， 电量为＋q的带正电粒子从O沿＋x方向紧邻第一象限射入，粒子入射速度大小在中的所有数值，其中速度为的粒子在Ⅰ区和Ⅱ区的运动时间之比为 ， 总时间为。（T为做完整圆周运动的周期）
（1） 求磁感应强度的大小；
（2） 从第一象限射到y轴最远的粒子的速度大小；
（3） 场强（B为上述所求的值），求粒子在第四象限内运动离x轴的最大距离的动能。
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试卷分析
(总分：100)
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分数：100分
题数：15
难度系数：0
第Ⅰ卷 客观题
一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1 2 3 4 5 6
二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，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 8 9 10
第Ⅱ卷 主观题
三、实验题（第11题6分，第12题9分）
11 12
四、计算题（第13题10分，第14题15分，第15题16分）
13 14 15