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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024屆新高三開學(xué)摸底考試卷(新高考專用)01物理(考試時(shí)間:60分鐘試卷滿分:100分)注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題〖答案〗后,用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(每小題5分,共25分,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的)1.國(guó)產(chǎn)科幻大片《流浪地球》講述了太陽(yáng)即將在未來(lái)出現(xiàn)“核燃燒”現(xiàn)象,從而導(dǎo)致人類無(wú)法生存,決定移民到半人馬座比鄰星的故事。據(jù)科學(xué)家論證,太陽(yáng)向外輻射的能量來(lái)自其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng),當(dāng)太陽(yáng)內(nèi)部達(dá)到一定溫度時(shí),會(huì)發(fā)生“核燃燒”,其中“核燃燒”的核反應(yīng)方程為eq\o\al(4,2)He+X→eq\o\al(8,4)Be+γ,方程中X表示某種粒子,eq\o\al(8,4)Be是不穩(wěn)定的粒子,其半衰期為T,則下列說(shuō)法正確的是()A.X粒子是eq\o\al(4,2)HeB.若使eq\o\al(8,4)Be的溫度降低,其半衰期會(huì)減小C.經(jīng)過(guò)2T,一定質(zhì)量的eq\o\al(8,4)Be占開始時(shí)的eq\f(1,8)D.“核燃燒”的核反應(yīng)是裂變反應(yīng)〖答案〗A〖解析〗根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,X粒子的質(zhì)量數(shù)為4,電荷數(shù)為2,為eq\o\al(4,2)He,選項(xiàng)A正確;溫度不能改變放射性元素的半衰期,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;經(jīng)過(guò)2T,一定質(zhì)量的eq\o\al(8,4)Be占開始時(shí)的eq\f(1,4),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;“核燃燒”的核反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖甲所示,在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用橫截面積的質(zhì)量不計(jì)且光滑的活塞密封一定質(zhì)量的氣體,活塞上靜止一質(zhì)量為m的重物。圖乙是密閉氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的圖像,密閉氣體在A點(diǎn)的壓強(qiáng),從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中吸收熱量。已知外界大氣壓強(qiáng),下列說(shuō)法正確的是()A.重物質(zhì)量B.氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為C.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程,氣體對(duì)外界做功D.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程,氣體的內(nèi)能增加〖答案〗D〖解析〗根據(jù)重物受力分析可知,可知m=2kg,故A錯(cuò);根據(jù)圖像,氣體做等壓變化有,可得VB=8.0×10-3m3,故B錯(cuò)誤;從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程,氣體對(duì)外界做功W=PA?V,可得W=206J,故C錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第一定律?U=W+Q,可得?U=294J,故D正確。3.我國(guó)“二炮”的一系列導(dǎo)彈,在“北斗”定位系統(tǒng)的引導(dǎo)下,能實(shí)現(xiàn)精確打擊移動(dòng)目標(biāo)和固定目標(biāo)。假設(shè)從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈,僅在地球引力作用下,沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B,C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h,若ACB軌跡長(zhǎng)恰好為整個(gè)橢圓的一半。已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G。則下列結(jié)論正確的是()A.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于B.地球的球心位于導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上C.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D.導(dǎo)彈從A點(diǎn)到B點(diǎn)的飛行時(shí)間等于導(dǎo)彈飛行周期的一半〖答案〗B〖解析〗導(dǎo)彈的軌跡是橢圓,所以在C點(diǎn)的速度要小于同位置的圓周軌道速度,故A錯(cuò);根據(jù)開普勒定律,中心天體在軌道的焦點(diǎn)上,所以B對(duì);根據(jù)萬(wàn)有引力定律,可知導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于,故C錯(cuò);由于C點(diǎn)是軌跡遠(yuǎn)地點(diǎn),可知弧ACB的平均速度要小,所以時(shí)間要大于周期的一半,故D錯(cuò)。4.如圖所示,每年夏季,我國(guó)多地會(huì)出現(xiàn)日暈現(xiàn)象,日暈是日光通過(guò)卷層云時(shí),受到冰晶的折射或反射形成的,如圖所示為一束太陽(yáng)光射到六角形冰晶上時(shí)的光路圖,a、b為其折射出的光線中的兩種單色光,下列說(shuō)法正確的是()A.在冰晶中,b光的傳播速度較小B.通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距較小C.從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角較小D.用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn),b光中央亮條紋更寬〖答案〗A〖解析〗A.由題圖可知,太陽(yáng)光射入六角形冰晶時(shí),a光的偏折角小于b光的偏折角,由折射定律可知,六角形冰晶對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率,由v=eq\f(c,n)知b光的傳播速度較小,A正確;B.由a光的折射率小于b光的折射率,可知a光的頻率小于b光的頻率,所以a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng),根據(jù)Δx=eq\f(L,d)λ可知,a光相鄰條紋間距較大,B錯(cuò)誤;C.a(chǎn)光的折射率較小,由臨界角公式sinC=eq\f(1,n)可知,a光的臨界角較大,C錯(cuò)誤;D.光的衍射中,波長(zhǎng)越長(zhǎng),中央亮條紋越寬,故a光的中央亮條紋更寬,D錯(cuò)誤.5.“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組用多節(jié)車廂提供動(dòng)力,從而達(dá)到提速的目的??傎|(zhì)量為m的動(dòng)車組在平直的軌道上行駛,該動(dòng)車組有四節(jié)動(dòng)力車廂,每節(jié)車廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為P,若動(dòng)車組所受的阻力f與其速率v成正比(f=kv,k為常量),動(dòng)車組能達(dá)到的最大速度為vm,下列說(shuō)法正確的是()A.動(dòng)車組在勻加速啟動(dòng)過(guò)程中,牽引力恒定不變B.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為題定值,則動(dòng)車組從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)C.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出的總功率為2.25P,則動(dòng)車組勻速行駛的速度為D.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值,動(dòng)車組從靜止啟動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到最大速度,則這小過(guò)程中該動(dòng)車組克服阻力做的功為〖答案〗C〖解析〗A.對(duì)動(dòng)車由牛頓第二定律有F-f=ma若動(dòng)車組在勻加速啟動(dòng),即加速度a恒定,但f隨速度增大而增大,則牽引力也隨阻力增大而變大,故A錯(cuò)誤;B.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值,則總功率為4P,由牛頓第二定律有故可知加速啟動(dòng)的過(guò)程,牽引力減小,阻力增大,則加速度逐漸減小,故B錯(cuò)誤;C.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出的總功率為2.25P,則動(dòng)車組勻速行駛時(shí)加速度為零,有而以額定功率勻速時(shí),有聯(lián)立解得故C正確;D.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值,動(dòng)車組從靜止啟動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到最大速度vm,由動(dòng)能定理可知可得動(dòng)車組克服阻力做的功為故D錯(cuò)誤。二、不定項(xiàng)選擇題(每小題5分,共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分)6.如圖所示為某水電站遠(yuǎn)距離輸電的原理圖。升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為k,輸電線的總電阻為R,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠輸出的電壓恒為U,若由于用戶端負(fù)載變化,使發(fā)電廠輸出功率增加了ΔP。下列說(shuō)法正確的是()A.電壓表V1的示數(shù)不變,電壓表V2的示數(shù)增大 B.電流表A1、A2的示數(shù)均增大 C.輸電線上損失的電壓增加了QUOTE D.輸電線上損失的功率增加QUOTE〖答案〗BC〖解析〗AB.由于發(fā)電廠輸出電壓恒為U,根據(jù)理想變壓器的規(guī)律,對(duì)于升壓變壓器,QUOTEUU1=kUU1=k,故電壓表V1的示數(shù)不變,發(fā)電廠輸出功率增加了ΔP,則發(fā)電廠輸出電流增加了QUOTE,根據(jù)理想變壓器的規(guī)律,對(duì)于升壓變壓器,QUOTE,A1示數(shù)增加了QUOTE,由于A1示數(shù)增加,A2示數(shù)也將增加,降壓變壓器的輸入電壓將減少ΔU'=ΔI1R,故V2示數(shù)也將減小,故A錯(cuò)誤,B正確;C.根據(jù)歐姆定律,輸電線上損失的電壓增加了QUOTE,故C正確;D.輸電線上損失的功率增加了QUOTE,由于I1未知,故無(wú)法計(jì)算,故D錯(cuò)誤。7.一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸傳播,波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O,t=0時(shí)刻波源開始振動(dòng),t=3s時(shí)波源停止振動(dòng),如圖所示為t=3.2s時(shí)靠近波源的部分波形圖。其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置離原點(diǎn)O的距離為x=2.5m。下列說(shuō)法中正確的是()A.波速為5m/sB.波源起振方向沿y軸正方向C.在t=3.3s,質(zhì)點(diǎn)a位于波谷D.從波源起振開始計(jì)時(shí),3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程為2.5m〖答案〗AD〖解析〗A.由題意可知v=eq\f(Δx,Δt)=eq\f(1.0,3.2-3)m/s=5m/s,A正確;B.t=3.2s時(shí),Δx1=v·Δt1=5×3.2m=16m,由于λ=2.0m,故波形前端的運(yùn)動(dòng)同x=2.0m質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),可判斷2.0m處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng),故波源起振方向沿y軸負(fù)方向,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.T=eq\f(λ,v)=eq\f(2.0,5)s=0.4s,從圖示時(shí)刻經(jīng)Δt′=0.1s=eq\f(1,4)T,質(zhì)點(diǎn)a位于平衡位置,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.從t=0時(shí)刻起,經(jīng)Δt2=eq\f(Δx2,v)=eq\f(2.5,5)s=0.5s,質(zhì)點(diǎn)a開始振動(dòng),3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)了2.5s,2.5s=6eq\f(1,4)T,故質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程為s=6×4A+A=25×0.1m=2.5m,選項(xiàng)D正確。8.CT掃描是計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱,CT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測(cè)。圖(a)是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖,其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖(b)所示。圖(b)中M、N之間有一電子束的加速電場(chǎng),虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng);經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實(shí)線所示的方向前進(jìn),打到靶上,產(chǎn)生X射線(如圖中帶箭頭的虛線所示);將電子束打到靶上的點(diǎn)記為P點(diǎn)。則()A.M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì)B.增大M、N之間的加速電壓可使P點(diǎn)左移C.偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里D.增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點(diǎn)左移〖答案〗CD〖解析〗本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),綜合分析與應(yīng)用。A.加速電場(chǎng)要對(duì)電子加速,電場(chǎng)力水平向右,場(chǎng)強(qiáng)方向向左,故M處的電勢(shì)低于N處的電勢(shì),所以A錯(cuò)誤;B.加速電場(chǎng)對(duì)電子做功有,電子獲得的速度為,進(jìn)入磁場(chǎng)后粒子做圓周運(yùn)動(dòng),軌跡半徑,可知增大加速電壓,軌跡半徑增大,而磁場(chǎng)寬度是d固定的,設(shè)粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的軌跡圓心角為θ,則有d=rsinθ,可知增大加速電壓,粒子的軌跡圓心角變小,那么粒子打在靶上的位置會(huì)右移,故B錯(cuò);C.根據(jù)圖示可知電子的洛倫茲力向下,根據(jù)左手定則,可知偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向是垂直紙面向向里,故C對(duì);D.增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可知偏轉(zhuǎn)半徑變小,則粒子的軌跡圓心角變大,那么,那么粒子打在靶上的位置會(huì)左移,故D對(duì)。三、填空題(每題6分,共12分)9.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)接通電源,質(zhì)量為m2的重物從高處由靜止釋放,質(zhì)量為m1的重物拖著紙帶打出一系列的點(diǎn),圖乙是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,A是打下的第1個(gè)點(diǎn),量出計(jì)數(shù)點(diǎn)E、F、G到A點(diǎn)距離分別為d1、d2、d3,每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的計(jì)時(shí)間隔為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(以下所求物理量均用已知符號(hào)表達(dá))(1)在打點(diǎn)A~F的過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=__________,系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp=__________________________,比較ΔEk、ΔEp大小即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(2)某同學(xué)根據(jù)紙帶算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)速度,并作出eq\f(v2,2)-d圖像如圖丙所示,若圖線的斜率k=__________________,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?!即鸢浮?1)eq\f(m1+m2d3-d12,8T2)(m2-m1)gd2(2)eq\f(m2-m1,m1+m2)g〖解析〗本題考查機(jī)械能守恒驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的原理與變形(1)由于每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的計(jì)時(shí)間隔為T,根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)F的瞬時(shí)速度:vF=eq\f(d3-d1,2T)。在A~F過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk=eq\f(1,2)(m1+m2)vF2=eq\f(m1+m2d3-d12,8T2),系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為ΔEp=(m2-m1)gd2。(2)本題中根據(jù)機(jī)械能守恒可知,(m2-m1)gd=eq\f(1,2)(m1+m2)v2即有:eq\f(v2,2)=eq\f(m2-m1,m1+m2)gd,所以eq\f(v2,2)-d圖像的斜率k=eq\f(m2-m1,m1+m2)g。10.某同學(xué)為精確測(cè)量某金屬圓柱的電阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖?,F(xiàn)在需要兩個(gè)量程為200mA的電流表,但實(shí)驗(yàn)室提供的器材中,一個(gè)電流表的量程為100mA,內(nèi)阻為12Ω,另外一個(gè)電流表的量程為200mA。(1)圖中E為學(xué)生電源、G為靈敏電流計(jì)、A1代表量程為100mA電流表A(圖中未畫出)改裝后的電流表、A2為量程為200mA的電流表、R1為電阻箱、R2與R3均為滑動(dòng)變阻器、R0為定值電阻、S為開關(guān)、Rx為待測(cè)金屬圓柱,另有導(dǎo)線若干,這些器材全部由實(shí)驗(yàn)室提供。具體的實(shí)驗(yàn)操作如下:A.按照如圖甲所示的電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材;B.將滑動(dòng)變組器R2的滑片、滑動(dòng)變阻器R3的滑片均調(diào)至適當(dāng)位置,閉合開關(guān)S;C.調(diào)整R3,逐步增大輸出電壓,并反復(fù)調(diào)整R1和R2使靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零,此時(shí)量程為100mA的電流表A的示數(shù)為I1,A2的示數(shù)為I2,電阻箱的示數(shù)為R1;D.實(shí)驗(yàn)完畢,整理器材。①實(shí)驗(yàn)步驟B中滑動(dòng)變阻器R3的滑片應(yīng)調(diào)至最左端;②某次測(cè)量時(shí),量程為100mA的電流表A的指針位置如圖乙所示,則此時(shí)通過(guò)R2的電流為_______mA。(2)待測(cè)金屬圓柱Rx的阻值為________(用所測(cè)物理量的字母表示)。(3)電流表A1、A2的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果________(填“有”或“無(wú)”)影響。〖答案〗(1)160(2)(3)無(wú)〖解析〗本題考查電阻測(cè)量改裝電路分析等(1)實(shí)驗(yàn)步驟B中滑動(dòng)變阻器R3的滑片應(yīng)調(diào)至最左端,使元件電壓從零開始,保護(hù)元件及電表。把量程為100mA電流表A改裝為量程為200mA的電流表A1,應(yīng)并聯(lián)一個(gè)阻值為12的電阻,乙圖的示數(shù)為80mA,根據(jù)電表改裝原理可知,流過(guò)R2的電流應(yīng)為示數(shù)的2倍,即160mA。(2)靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零時(shí)滿足可得待測(cè)金屬圓柱Rx的阻值為(3)由Rx測(cè)量的表達(dá)式可知,電流表A1、A2的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響。四、計(jì)算題(11題14分,12題16分,13題18分,正確書寫必要的根據(jù)與推導(dǎo)過(guò)程,共48分)11.保齡球運(yùn)動(dòng)既可以鍛煉身體,又可以緩解心理壓力,而且老少咸宜,廣受大眾的喜愛。某同學(xué)設(shè)想了如下過(guò)程來(lái)模擬一次保齡球的投擲、運(yùn)行、撞擊的訓(xùn)練過(guò)程.如圖所示,將一質(zhì)量為的保齡球從A點(diǎn)開始由靜止向前擲出,球沿曲線運(yùn)動(dòng),脫手后,在B點(diǎn)以的速度切入水平球道。球做直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)時(shí)間后在C點(diǎn)與質(zhì)量為的球瓶發(fā)生正碰。已知在A點(diǎn)時(shí)保齡球的下沿距離球道表面的高度為,保齡球在球道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為重力的倍,g取,忽略空氣阻力,忽略保齡球的滾動(dòng),球與球瓶的碰撞時(shí)間極短,碰撞中沒(méi)有能量損失,球與球瓶均可看成質(zhì)點(diǎn)。求:(1)運(yùn)動(dòng)員在擲球過(guò)程中對(duì)保齡球做的功;(2)在撞上球瓶前的瞬間,保齡球的速度的大小;(3)碰撞后,球瓶的速度的大小?!即鸢浮?1)(2)(3)〖解析〗(1)運(yùn)動(dòng)員在擲球過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得解得運(yùn)動(dòng)員對(duì)保齡球做的功為(2)保齡球從B到C的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量定理可得解得在撞上球瓶前瞬間,保齡球的速度大小為(3)球與球瓶的碰撞時(shí)間極短,碰撞中沒(méi)有能量損失,可知碰撞過(guò)程滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒,則有聯(lián)立解得碰撞后,球瓶的速度大小為12.如圖所示,在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,其第一象限存在著正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向右,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的微粒從原點(diǎn)出發(fā)沿與x軸正方向的夾角為45°的初速度進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)中,正好做直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到A(l,l)時(shí),電場(chǎng)方向突然變?yōu)樨Q直向上(不計(jì)電場(chǎng)變化的時(shí)間),粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,正好垂直于y軸穿出復(fù)合場(chǎng)。不計(jì)一切阻力,求:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?3)粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。〖答案

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