2024屆湖南省衡陽市高三第二次聯(lián)考（二模）物理試卷

高三物理考生注意：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。方改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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。1.一列簡諧橫波在t＝0時的波形如圖所示，介質中x＝4m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為，下列說法正確的是（）A.這列波的振幅為8cmB.這列波的傳播速度為2m／sC.這列波沿x軸正方向傳播D.經(jīng)過1.1s，P點的位移為4cm2.如圖為氫原子的能級示意圖，已知可見光光子的能量范圍為1.63eV～3.10eV?，F(xiàn)有大量處于n＝6能級的氫原子向低能級躍遷，則下列說法正確的是（）A.能輻射出6種頻率的可見光B.從第6能級向第2能級躍遷輻射的可見光的波長最大C.從第3能級向第2能級躍遷輻射的可見光的頻率最大D.幾種可見光中，最大頻率與最小頻率之比約為8:53.2024年1月17日22時37分，天舟七號貨運飛船發(fā)射升空，順利進入近地點200km、遠地點363km的近地軌道（LEO），經(jīng)轉移軌道與位于離地高度400km的正圓軌道上的中國空間站完成對接，整個對接過程歷時約3小時，軌道簡化如圖所示。下列說法正確的是（）A.天舟七號的發(fā)射速度大于7.9km／sB.天舟七號在LEO軌道的運行周期大于空間站的運行周期C.天舟七號在轉移軌道經(jīng)過N點時的加速度小于空間站經(jīng)過N點時的加速度D.空間站的運行速度大于近地衛(wèi)星的運行速度4.如圖1所示，一質量為m、電荷量為q的正電荷從a點由靜止釋放，僅在電場力的作用下沿直線abc運動，其v-t圖像如圖2所示。已知正電荷在b點處速率為，斜率最大，最大值為k，在c點處的速率為v，斜率為0，則下列說法正確的是（）圖1圖2A.該正電荷在從a到c的運動過程中，電勢能先減小后增大B.b點的電場強度大小為，方向由b指向cC.ab之間的電勢差D.從a到c電勢逐漸升高，c點的電勢最大5.如圖所示，半徑為R圓形區(qū)域內存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。質量為m、電荷量為q的帶正電粒子由M點沿與過該點的直徑成30°角的方向射入磁場，經(jīng)過圓心O，最后離開磁場。不計粒子重力，則（）A.粒子的運動速度大小為B.粒子在磁場中運動的時間為C.若僅改變粒子的入射方向，粒子離開磁場時的速度方向不變D.若僅增大粒子的入射速度，則粒子在磁場中的運動時間變長6.將一物體以某一初速度沿與水平方向成37°角從A點斜向上拋出，經(jīng)過B點時速度與水平方向的夾角為53°。已知A、B之間的水平距離為L，忽略空氣阻力的影響，重力加速度為g，sin53°＝0.8，則下列說法正確的是（）A.從A點拋出時的速度大小為B.從A到B過程中速度的最小值為C.從A到B的時間為D.A、B之間的高度差為二、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，有多項符合題目要求。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，剛性輕桿一端固定一個小球，另一端固定在過O點的水平轉軸上，使輕桿繞O點在豎直平面內做勻速圓周運動。下列說法正確的是（）A.小球在轉動過程中，向心加速度不變B.在轉動過程中經(jīng)過某一位置時，桿對小球的彈力可能為0C.從最高點轉到最低點的過程中，桿對小球的彈力做負功D.小球經(jīng)過最高點時，所受桿的作用力一定豎直向下8.如圖所示，物體A和B中間用一個輕桿相連，在傾角為θ的斜面上勻速下滑，桿與斜面平行。已知A物體光滑，質量為m，B物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，質量為2m，整個過程斜面始終靜止不動。下列說法中正確的是（）A.B物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ-tanθB.輕桿對B物體的作用力沿斜面向上C.增加B物體的質量，A、B整體將沿斜面減速下滑D.增加A物體的質量，A、B整體將沿斜面加速下滑9.2023年6月11日，寧夏至湖南±800kV特高壓直流輸電工程正式開工建設，這是我國首條以輸送“沙戈荒”風電光伏大基地新能源為主的電力外送大通道，該工程將于2025年末建成投產(chǎn)?！?00kV指兩根導線對地之間的電壓分別為正800kV和負800kV，兩根導線之間是1600kV。受端在衡陽換流站以500kV接入湖南電網(wǎng)交流系統(tǒng)。輸電線路流程可簡化為（）若直流輸電線的總電阻為10Ω，不計變壓器與整流等造成的能量損失，直流變交流時，有效值不變。輸電功率為時，下列說法正確的是（）A.輸電線路中電流為B.衡陽換流站的輸入功率為C.衡陽換流站的輸入電壓為±800kVD.若保持輸送功率不變，用±500kV輸電，衡陽換流站的輸入功率比用±800kV輸電時減少10.“道威棱鏡”是一種用于光學圖像翻轉的儀器。如圖所示，等腰梯形ABCD是“道威棱鏡”的橫截面，底角為45°，光1和光2均沿與BC平行的方向射入棱鏡，且均在BC面上發(fā)生一次全反射后從CD面射出。已知棱鏡對光1的折射率為，對光2的折射率，BC＝L，光在真空中的傳播速度為c，則（）A.光1和光2經(jīng)過棱鏡后從CD邊射出時均與BC邊平行B.光1在棱鏡中的傳播時間為C.光1在棱鏡中經(jīng)過的路程小于光2在棱鏡中經(jīng)過的路程D.光1在棱鏡中傳播的時間小于光2在棱鏡中傳播的時間三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.（6分）某實驗小組做驗證牛頓第二定律的實驗，所用的實驗裝置如圖1所示，滑塊（含遮光條）的質量用M表示，砝碼的質量用m表示。圖1圖2（1）本實驗________（填“需要”或“不需要”）滿足。（2）通過氣墊導軌上的刻度尺讀出兩個光電門之間的距離L，通過數(shù)字計時器測量遮光條從光電門1到光電門2的時間t。實驗小組保持光電門2的位置及滑塊在氣墊導軌上的釋放位置不變，改變光電門1的位置進行多次測量，測得多組L和t數(shù)據(jù)，根據(jù)測驗數(shù)據(jù)，作出了圖像如圖2所示，若圖線斜率的絕對值為k，圖線在縱軸上的截距為b，根據(jù)圖線可求出滑塊加速度的大小為________，經(jīng)過光電門2的速度大小為________。（3）由以上實驗即可驗證牛頓第二定律。12.（10分）某實驗小組要測量一節(jié)干電池的電動勢E和內阻r，已知電流表內阻與電源內阻相差不大。（1）先用多用電表2.5V量程粗測該電池的電動勢，將多用電表的紅表筆與電池的________（填“正”或“負”）極相連，黑表筆與電池的另一電極相連，多用電表的示數(shù)如圖1所示，則電源電動勢為________V（結果保留3位有效數(shù)字）。圖1（2）某同學設計了如圖2所示的實驗電路，連接好實驗電路，閉合開關S，改變滑片P的位置，記錄多組電壓表、電流表示數(shù)，建立U-I坐標系，并描繪出U-I圖像。圖2圖3圖4另一同學仍使用圖2中的實驗器材，設計了如圖3所示的實驗電路，實驗操作步驟與前一位同學相同，在同一坐標系中分別描點作出U-I圖像，圖2對應的U-I圖線是圖4中的________線（填“P”或“Q”）。若每次測量操作都正確，讀數(shù)都準確，則由圖4中的P和Q圖線，可得電動勢和內阻的真實值為E＝________V，r=________Ω（結果均保留3位有效數(shù)字）。13.（10分）如圖所示，將一個粗細均勻的小玻璃瓶裝入適量的水后，開口向下倒扣入塑料水瓶中，使小玻璃瓶中封閉一段空氣，擰緊塑料水瓶的瓶蓋。用手擠壓塑料水瓶，小玻璃瓶會緩慢下沉到底部；適當減小擠壓塑料水瓶的程度，小玻璃瓶會緩慢上浮。已知小玻璃瓶的質量為7.5克，瓶子的底面積為，外界大氣壓強為。環(huán)境溫度始終保持不變，忽略小玻璃瓶的厚度及小玻璃瓶上升到水面時對塑料瓶內氣體體積的影響，小瓶中的空氣視為理想氣體，水的密度。（1）在初始不用手擠壓塑料水瓶時，小玻璃瓶中氣柱的長度至少為多少厘米，小玻璃瓶才會浮在水面上？（2）若某時刻小玻璃瓶內氣體壓強為，瓶內氣柱長為5.2厘米，再用力緩慢擠壓塑料瓶，當小玻璃瓶內氣體壓強穩(wěn)定在時，小玻璃瓶內氣柱長度為多少厘米？14.（14分）水平面內固定有兩根平行光滑導軌，其中AD、EF段用絕緣材料制成，其余部分為金屬。兩平行導軌的間距為L＝2m，導軌的左側連接一阻值為R＝2Ω的定值電阻，右側接有一電容的電容器，電容器不帶電。水平導軌的MNPQ區(qū)域存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B＝0.5T，MA和NE的長度均為x＝3.6m。金屬棒a垂直放置在導軌的MN處，質量為，接入電路的電阻為r＝1Ω，金屬棒b垂直導軌放置于DF左側，質量?，F(xiàn)使金屬棒a以初速度向右運動，與靜止的金屬棒b發(fā)生彈性碰撞，碰撞后金屬棒b向右運動，最終速度穩(wěn)定。不計金屬導軌的電阻，求：（1）金屬棒a與金屬棒b碰撞后的速度大小各是多少；（2）整個運動過程中金屬棒a上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）金屬棒b穩(wěn)定運動時電容器所帶的電荷量。15.（16分）如圖所示，傾角為30°的絕緣粗糙斜面在B點與光滑絕緣的水平面平滑連接，B點左側的斜面上方存在平行于斜面向下的勻強電場，電場強度，B點右側有一緩沖裝置，勁度系數(shù)足夠大的絕緣輕彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內移動，輕桿與槽間的滑動摩擦力，輕桿向右移動的距離不超過l時，裝置可安全工作。在斜面上有一質量為m、電荷量為