長沙市重點中學2024屆高三第三次模擬考試物理試卷含解析

長沙市重點中學2024屆高三第三次模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關于原子能級躍遷，下列說法正確的是（）A．處于n=3能級的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射三種頻率的光子B．各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能減小D．已知氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV，則動能等于12.09eV的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生正碰，可以使這個原來靜止并處于基態(tài)的氫原子躍遷到該激發(fā)態(tài)2、2018年12月8日2時23分，我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器，開啟了月球探測的新旅程，“嫦娥四號”于2019年1月3日10時26分成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地。探測器上有一可認為光滑的滑梯固定在月球表面上，將滑梯與月塊表面的夾角調為，月球車從滑梯上由靜止滑到底部的過程中下滑長度為L，所用時間為t，已知月球半徑為R，則月球的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．3、在2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運動會中，21歲的邢雅萍成為本屆軍運會的“八冠王”。如圖是定點跳傘時邢雅萍運動的v-t圖像，假設她只在豎直方向運動，從0時刻開始先做自由落體運動，t1時刻速度達到v1時打開降落傘后做減速運動，在t2時刻以速度v2著地。已知邢雅萍（連同裝備）的質量為m，則邢雅萍（連同裝備）（）A．0~t2內機械能守恒B．0~t2內機械能減少了C．t1時刻距地面的高度大于D．t1~t2內受到的合力越來越小4、2020年3月15日中國散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術幫助中國科技大學進行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測物質微觀結構和運動的科研裝置。CNSN是我國重點建設的大科學裝置，將成為發(fā)展中國家擁有的第一臺散裂中子源。下列關于中子研究的說法正確的是（）A．α粒子轟擊，生成，并產生了中子B．經過4次α衰變，2次β衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了6個C．放射性β射線其實質是高速中子流，可用于醫(yī)學的放射治療D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應劇烈程度5、如圖所示，是一測定風力儀器的結構圖，懸掛在O點的輕質細金屬絲的下端固定一個質量為m的金屬球P，在豎直平面內的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動時擺線的擺角。圖示風向水平向左，金屬球P靜止時金屬絲與豎直方向的夾角為，此時風力F的大小是（）A．B．C．D．6、四個水球可以擋住一顆子彈！如圖所示，是央視《國家地理》頻道的實驗示意圖，直徑相同（約30cm左右）的4個裝滿水的薄皮氣球水平固定排列，子彈射入水球中并沿水平線做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，氣球薄皮對子彈的阻力忽略不計。以下判斷正確的是（）A．子彈在每個水球中的速度變化相同B．每個水球對子彈做的功不同C．每個水球對子彈的沖量相同D．子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點為P，最低點為Q。一小球在圓形軌道內側做圓周運動，小球通過Q時的速度為，小球通過P點和Q點時對軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無關8、如圖，兩軸心間距離、與水平面間夾角為的傳送帶，在電動機帶動下沿順時針方向以的速度勻速運行。一質量的貨物從傳送帶底端由靜止釋放，貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。已知重力加速度大小為，，。則貨物從底端運動至頂端的過程中（）A．貨物增加的機械能為B．摩擦力對貨物做的功為C．系統(tǒng)因運送貨物增加的內能為D．傳送帶因運送貨物多做的功為9、在水平地面上有一質量為m的物體，物體所受水平外力F與時間t的關系如圖A，物體速度v與時間t的關系如圖B，重力加速度g已知，m、F、v0均未知，則（）A．若v0已知，能求出外力F的大小B．可以直接求得外力F和阻力f的比值C．若m已知，可算出動摩擦因數(shù)的大小D．可以直接求出前5s和后3s外力F做功之比10、一簡諧機械橫波沿x軸負方向傳播，已知波的波長為8m，周期為2s，t＝0s時刻波形如圖甲所示，a、b、d是波上的三個質點。圖乙是波上某一點的振動圖象，則下列說法正確的是A．圖乙可以表示質點b的振動B．在0~0.25s和0.25~0.5s兩段時間內，質點b運動位移相同C．該波傳播速度為v＝16m/sD．質點a在t=1s時位于波谷E.質點d簡諧運動的表達式為y=0.1sinπt（m）三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個阻值R0＝15Ω，最大阻值50Ω的滑動變阻器和兩個電流表及一個不計內阻、電動勢E＝6V的電源，成功測出了一個阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實驗電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A．電流表（0~0.3A，內阻為5.0Ω）B．電流表（0~3mA，內阻為2.0Ω）C．電流表（0~3mA，內阻未知）D．電流表（0~0.6A，內阻未知）則電流表A1你會選________；電流表A2你會選________。（填器材前的字母）(2)滑動變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動變阻器長度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個選項中能正確反映這種變化關系的是________。(3)該課外活動小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標紙上描點、連線，得到的I1－I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測電阻Rx的阻值為________Ω（結果保留三位有效數(shù)字）。這樣測得的Rx的阻值有無系統(tǒng)誤差________。（填有或無）12．（12分）圖甲是某同學在做“探究加速度與力、質量的關系”實驗初始時刻的裝置狀態(tài)圖，圖乙是該同學得到一條用打點計時器打下的紙帶。(1)寫出圖甲中錯誤的地方__________________________。（至少寫出兩點）(2)圖甲中所示打點計時器應該用以下哪種電源___________。A．交流4~6VB．交流220VC．直流4~6VD．直流220V(3)為完成“探究加速度與力、質量的關系”實驗，除了圖甲中裝置外，還需要用到以下哪些裝置___________。A．B．C．D．(4)該裝置還可用于以下哪些實驗_____________。A．探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗B．用打點計時器測速度實驗C．研究平拋運動的實驗D．探究做功與物體速度變化的關系實驗(5)圖乙是打點計時器打出的點，請讀出C點對應的刻度為___________cm，已知打點計時器的頻率為50Hz，打點計時器在打C點時物體的瞬時速度vC=_______m/s，由此紙帶測得小車的加速度為a=______m/s2（最后兩空計算結果均保留到小數(shù)點后面兩位數(shù)字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示是一個水平橫截面為圓形的平底玻璃缸，玻璃缸深度為，缸底面圓心處有一單色點光源，缸中裝有某種液體，深度為，點為液面的圓心，垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，則液面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上，以為圓心剪出一個面積為的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來的位置，使所有出射光線都從缸口射出，則缸口的最小面積為多少？14．（16分）如圖所示，水平地面上某豎直平面內有一固定的內壁光滑的直角三角形管道ABC，直角邊AB豎直向下，直角邊BC水平朝右，C端開口。取3個小球，t=0時刻三個球1，2靜止釋放，3斜向拋出。1號球在拐角處可使速度大小不變方向變?yōu)橄蛴摇Ｈ咴贑端相遇但不碰撞，繼續(xù)運動到達地面。三個小球從釋放到落到地面所經歷的時間分別為T1，T2，T3。已知直角邊BC距地面的高度和AB邊長相同。求：(1)三角形C處的角度為多少；(2)T1：T2：T3。15．（12分）某軍隊在軍事演習時，要檢驗戰(zhàn)斗機對移動物體發(fā)射炮彈的命中率情況，已知某一戰(zhàn)斗機在h=500m的高空以v1=1080km/h的速度水平勻速飛行，地面上兩輛相距為270m的遙控車均以v2=108km/h的速度勻速直線前進，現(xiàn)戰(zhàn)斗機先發(fā)射一個炮彈，恰擊中后面那輛遙控車，已知炮彈離開飛機時相對飛機的初速度為零，無人機和兩遙控車在同一豎直面上，無人機、炮彈和遙控車均視為質點，不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2.(1)投彈時，飛機與后面遙控車的水平距離為多大？(2)若隨后第二發(fā)炮彈要擊中前一輛車，則兩發(fā)炮彈發(fā)射的時間間隔為多少？(3)若飛機開啟特定飛行模式后，水平速度被鎖定，只允許調整高度?，F(xiàn)若要在第一發(fā)炮彈打出t1=2s后立即發(fā)射第二枚炮彈，要求在該模式下?lián)糁辛硪蝗諛?，則該無人機是要升高還是降低高度，高度要改變多少?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

A．處于n=3的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子。處于n=3的“一群”氫原子回到基態(tài)時會輻射三種頻率的光子；故A錯誤；B．根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，故選項B正確；C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能增大。故選項C錯誤；D．根據(jù)能量守恒可知，要使原來靜止并處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量為1．09eV，則必須使動能比1．09eV大得足夠多的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生碰撞，才能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

月球車從滑梯上的運動過程，根據(jù)位移時間公式有根據(jù)牛頓第二定律得設月球的第一宇宙速度為v，則有聯(lián)立得，ACD錯誤，B正確。故選B。3、D【解析】

A．0~t1時間內，邢雅萍做自由落體，機械能守恒，t1~t2由于降落傘的作用，受到空氣阻力的作用，空氣阻力做負功，故0~t2內機械能不守恒，故A錯誤；B．機械能損失發(fā)生在t1~t2的時間段內，設t1時刻物體距離地面高度為h，則有解得阻力做負功，故機械能的減小量為故B錯誤；C．圖象與時間軸圍成面積表示位移大小，如圖若物體做勻減速直線運動，則有時間里平均速度由圖可知運動員時間里位移小于紅線表示的勻減速運動的位移，故兩段時間里，邢雅萍的平均速度小于，故t1時刻距地面的高度小于；故C錯誤；D．圖象的斜率表示加速度，由圖像可知，在時間內運動員做加速度不斷減小的減速運動，故D正確。故選D。4、D【解析】

A．α粒子轟擊，生成，并產生了質子，選項A錯誤；B．經過4次α衰變，2次β衰變，新核質量數(shù)為222，電荷數(shù)為86，中子數(shù)為136，原來的原子核中子數(shù)為238-92=146，則與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個，選項B錯誤；C．放射性β射線其實質是高速電子流，選項C錯誤；D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應劇烈程度，選項D正確。故選D。5、C【解析】

如圖受力分析：則風力故選C。6、D【解析】

A．子彈向右做勻減速運動，通過相等的位移時間逐漸縮短，所以子彈在每個水球中運動的時間不同。加速度相同，由知，子彈在每個水球中的速度變化不同，選項A錯誤；B．由知，f不變，x相同，則每個水球對子彈的做的功相同，選項B錯誤；C．由知，f不變，t不同，則每個水球對子彈的沖量不同，選項C錯誤；D．子彈恰好能穿出第4個水球，則根據(jù)運動的可逆性知子彈穿過第4個小球的時間與子彈穿過前3個小球的時間相同，子彈穿出第3個水球的瞬時速度即為中間時刻的速度，與全程的平均速度相等，選項D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

CD．應用機械能守恒定律可知小球通過最高點時的速度為對小球在P和Q應用向心力公式分別有解得則選項C錯誤，D正確；A．由可知，當不變時，隨R增大而減小，選項A錯誤；B．由可知，當R不變時，隨增大而增大，選項B正確。故選BD。8、AD【解析】

AB．當貨物剛放上傳送帶時，對貨物由牛頓第二定律得設貨物與傳送帶共速時用時為，則，解得則這段時間內貨物運動的位移傳送帶運動的位移貨物從底端運動至頂端的過程中，滑動摩擦力對貨物做的功靜摩擦力對貨物做的功故摩擦力對貨物做的功根據(jù)功能關系得貨物增加的機械能也為，故A正確，B錯誤；CD．系統(tǒng)因運送貨物增加的內能為傳送帶因運送貨物多做的功等于系統(tǒng)增加的內能與貨物增加的機械能之和故C錯誤，D正確。故選AD。9、BD【解析】

A．若v0已知，根據(jù)速度圖象可以求出加速運動的加速度大小還能夠求出減速運動的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律可得其中m不知道，不能求出外力F的大小，故A錯誤；B．由于，可以直接求得外力F和阻力f的比值，故B正確；C、若m已知，v0不知道，無法求解加速度，則無法求出動摩擦因數(shù)的大小，故C錯誤；D．前5s外力做的功為后3s外力F做功前5s和后3s外力F做功之比故D正確。故選BD。10、ADE【解析】

A．由圖乙知，t=0時刻質點經過位置向下運動，圖甲是t=0時刻的波形，此時a位于波峰，位移最大，與圖乙中t=0時刻質點的狀態(tài)不符，而質點b在t=0時刻經過平衡位置向下運動，與圖乙中t=0時刻質點的狀態(tài)相符，所以圖乙不能表示質點d的振動，可以表示質點b的振動，故A正確；B．由于質點做簡諧振動，并不是勻速直線運動，則在0～0.25s和0.25～0.5s兩段時間內，質點b運動位移不相同，故B錯誤；C．由圖可知，波的波長為8m，周期為2s，故傳播速度故C錯誤；D．因周期T=2s，那么質點a在t=1s時，即振動半個周期，其位于波谷，故D正確；E．根據(jù)平移法可知，質點d下一時刻沿著y軸正方向運動，振幅而因此質點d簡諧運動的表達式為故E正確。故選ADE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、ADD46.6Ω（45.0-50.0Ω均可）無【解析】

(1)[1][2]．由于在該實驗電路中沒有電壓表，所以要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內阻應已知，通過該電流表的最大電流約為：A1應選用A電流表．由于電流表A2的內阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應選擇D電流表．

(2)[3]．流經電流表A2的電流為電路中的總電流，設滑動變阻器單位長度的電阻為r，則有又因為R0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學關系可知，D正確，故選D．

(3)[4][5]．根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得而即題圖中I1-I2圖線的斜率，由圖可知解得Rx=46.6Ω．由于實驗中考慮到了電流表內阻，則這樣測得的Rx的阻值無系統(tǒng)誤差。12、小車釋放時距打點計時器過遠；細線沒有放在滑輪上；細線沒有與木板平行BBCABD11.000.60（0.59?0.63均可）1.35（1.30?1.40均可）【解析】

（1）[1]小車釋放時距打點計時器過遠、細線沒有放在滑輪上、細線沒有與木板平行均為錯誤操作；（2）[2]圖甲中是電火花計時器，電源應用交流電壓220V，故選B；（3）[3]題圖甲中已經有了電火花計時器，故不再需要電磁打點計時器，故A錯誤；