湖南省岳陽市岳陽縣第一中學2024-2025學年高三上學期開學物理試題

2024年秋季高三物理入學考試一．選擇題（共8小題，每題4分，共32分）1．利用圖像法研究物理量之間的關系是常用的一種數(shù)學物理方法。如圖所示，為物體做直線運動時各物理量之間的關系圖像，x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時間。下列說法中正確的是（）A．根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為1m/s2 B．根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為10m/s2 C．根據(jù)丙圖可求出物體的加速度大小為4m/s2 D．根據(jù)丁圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s2．2021年1月，“天通一號”03星發(fā)射成功。發(fā)射過程簡化為如圖所示：火箭先把衛(wèi)星送上軌道1（橢圓軌道，P、Q是遠地點和近地點）后火箭脫離；衛(wèi)星再變軌，到軌道2（圓軌道）；衛(wèi)星最后變軌到軌道3（同步圓軌道）。軌道1、2相切于P點，軌道2、3相交于M、N兩點。忽略衛(wèi)星質(zhì)量變化。（）A．衛(wèi)星在三個軌道上的周期T3＞T2＞T1 B．由軌道1變至軌道2，衛(wèi)星在P點向前噴氣 C．衛(wèi)星在三個軌道上機械能E3＝E2＞E1 D．軌道1在Q點的線速度小于軌道3的線速度3．關于教材中的插圖，下列說法中正確的是（）A．如圖甲所示，在顯微鏡下觀察到煤油中小?；覊m的布朗運動，說明小?；覊m在做無規(guī)則運動 B．如圖乙所示為分子勢能EP隨分子間距離r變化的示意圖，若將兩個分子由r＝r0處釋放，它們將逐漸遠離 C．如圖丙所示為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的等溫線，則T1＜T2 D．如圖丁所示，水黽可以停在水面上是由于浮力的作用4．如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的、相同的木塊a和b放在水平轉(zhuǎn)盤上，兩者用細線連接，兩木塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)相同，整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動，且木塊a，b與轉(zhuǎn)盤中心在同一條水平直線上。當圓盤轉(zhuǎn)動到兩木塊剛好還未發(fā)生滑動時，燒斷細線，關于兩木塊的運動情況，以下說法正確的是（）A．兩木塊仍隨圓盤一起做圓周運動，不發(fā)生滑動 B．木塊b發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越近 C．兩木塊均沿半徑方向滑動，離圓盤圓心越來越遠 D．木塊a仍隨圓盤一起做勻速圓周運動5．下面說法中，其中符合物理學發(fā)展過程或事實的一組是（）①查德威克用α粒子轟擊N獲得核O，并發(fā)現(xiàn)了中子②U+n→Ba+Kr+3X，其中X為α粒子③湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并精確地測出電子的電荷量④盧瑟福最先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預言中子的存在⑤貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子可以再分⑥麥克斯韋系統(tǒng)地總結(jié)了人類直至19世紀中葉對電磁規(guī)律的研究成果，建立了經(jīng)典電磁場理論，預言了電磁波的存在⑦普朗克最早提出能量子假設，即振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍A．①②③ B．③④⑤ C．⑤⑥⑦ D．④⑥⑦6．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定于墻上，另一端連接一物體A。用質(zhì)量與A相同的物體B推物體A使彈簧壓縮，A、B與地面的動摩擦因數(shù)分別為μA和μB，且μA＜μB，釋放A、B，兩者向右運動一段時間之后將會分離，則A、B分離時彈簧的（）A．伸長量為 B．壓縮量為 C．伸長量為 D．壓縮量為7．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A沿圖線變化到狀態(tài)B、狀態(tài)C、狀態(tài)D再回到狀態(tài)A，AD、BC的延長線過坐標原點，AB圖線與橫軸平行，CD圖線與縱軸平行，則下列判斷錯誤的是（）A．從A到B過程，氣體對外放熱 B．從B到C過程，單位時間內(nèi)撞擊到容器壁單位面積上的分子數(shù)減少 C．從C到D過程，氣體內(nèi)能減少 D．從D到A過程，氣體放出的熱量等于外界對氣體做的功8．如圖為武直﹣20直升機，它是我國自主研發(fā)的10噸級通用直升機，最大飛行速度可達300千米/小時，作戰(zhàn)半徑大于400千米，實用升限6000米，最大起飛重量大于10噸，最大航程約800千米。據(jù)以上信息，下列說法正確的是（）A．武直﹣20減速下降過程中，飛行員處于超重狀態(tài) B．武直﹣20勻速上升過程中，座椅對飛行員的支持力與飛行員的重力是一對作用力與反作用力 C．“300千米/小時”指的是平均速度大小 D．“噸”、“米”均是國際單位制中的基本單位二．多選題（共4小題，每題5分，共20分）9．如圖所示，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的一顆衛(wèi)星a位于赤道上空，其對地張角為60°。已知地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T0，表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G。根據(jù)題中條件，可求出（）A．地球的平均密度為 B．靜止衛(wèi)星的軌道半徑為 C．衛(wèi)星a的周期為 D．a(chǎn)與近地衛(wèi)星運行方向相反時，二者不能直接通訊的連續(xù)時間為10．如圖所示，在豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)上，套有一質(zhì)量為m的小球，一輕繩通過光滑滑輪P連接小球A，繩的另一端用水平向左的力F拉繩，使小球緩慢上升一小段位移，圖中O為圓心，OQ為半徑，P為OQ的中點。在小球上升過程中，下列說法正確的是（）A．繩的拉力先減小后增大 B．設AP長度為L，ΔF表示F的變化量，ΔL表示L的變化量，則比值不變 C．環(huán)對小球的彈力方向是沿半徑背離圓心，大小恒為2mg D．環(huán)對小球的彈力方向是沿半徑背離圓心，大小恒為11．如圖所示，質(zhì)量為m的小球甲穿過一豎直固定的光滑桿拴在輕彈簧上，質(zhì)量為4m的物體乙用輕繩跨過光滑的定滑輪與甲連接，開始用手托住乙，輕繩剛好伸直但無拉力，滑輪左側(cè)繩豎直，右側(cè)繩與水平方向夾角為α＝53°，某時刻由靜止釋放乙（足夠高），經(jīng)過一段時間小球運動到Q點，OQ兩點的連線水平，OQ＝3L，且小球在P、Q兩點處時彈簧彈力的大小相等。已知重力加速度為g，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。則下列說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為 B．物體乙重力的功率一直增大 C．物體乙下落時，小球甲和物體乙的機械能之和最大 D．小球甲運動到Q點的速度大小為12．物塊以速度v0＝6m/s從A點沿水平方向沖上長為2m的傳送帶，并沿水平傳送帶向右滑到B點后水平拋出，落到地面上的P點，如圖甲所示。平拋運動的水平距離記為x，規(guī)定向右為速度正方向。在v0一定的情況下，改變傳送帶的速度v，得到x﹣v關系圖像如圖乙所示。已知g＝10m/s2，下列說法正確的是（）A．當傳送帶速度為0時，物塊到達B點的速度為4m/s B．傳送帶平面到地面的高度為0.8m C．物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.5 D．如果傳送帶向左傳送，其x﹣v圖像為虛線c三．解答題（共5小題,48分）13．某同學通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分。x軸沿水平方向，y軸是豎直方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出：平拋物體的初速度是m/s，物體運動到B點的實際速度是m/s，拋出點坐標為（保留三位有效數(shù)字，坐標的單位用cm）。（g取10m/s2）（6分）14．某同學用激光筆和透明長方體玻璃磚測量玻璃的折射率。實驗過程如下：（1）將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上，用大頭針在白紙上標記玻璃磚的邊界。（2）①激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的M點水平入射，到達ef面上的O點后反射到N點射出。用大頭針在白紙上標記O點、M點和激光筆出光孔Q的位置。②移走玻璃磚。在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，作QM連線的延長線與ef面的邊界交于P點，如圖（a）所示。（8分）③用刻度尺測量PM和OM的長度d1和d2。PM的示數(shù)如圖（b）所示，d1為cm。測得d2為3.40cm。（3）利用所測量的物理量，寫出玻璃磚折射率的表達式n＝。由測得的數(shù)據(jù)可得折射率n為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（4）相對誤差的計算式δ＝×100%。為了減小d1、d2測量的相對誤差，實驗中激光在M點入射時應盡量使入射角。15．如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，在t1＝0時刻波形如圖中的實線所示，且質(zhì)點P的振動方向沿y軸負方向。t2＝2s時刻的波形如圖中虛線所示。（10分）（1）求該列波的波長λ及可能的波速v；（2）若該列波的周期T＞2s，t1＝0時刻質(zhì)點M（圖中未畫出）的位移為2.5cm，求從t1＝0時刻開始經(jīng)12s時間該質(zhì)點經(jīng)過的路程。16．如圖所示，將一汽缸倒放在水平面上，汽缸與地面間密封性能良好，開始時汽缸內(nèi)氣體的溫度為T1＝300K、壓強與外界大氣壓相等為p0；現(xiàn)將汽缸內(nèi)的氣體逐漸加熱到T2＝500K，汽缸對水平面剛好沒有作用力；如果此時將汽缸頂部的抽氣閥門打開放出少量的氣體后，汽缸內(nèi)氣體的壓強再次與外界大氣壓相等，放氣過程溫度不變.已知汽缸的橫截面積為S，重力加速度為g，假設氣體為理想氣體。求：（12分）①打開抽氣閥門前瞬間，氣體的壓強為多少？汽缸的質(zhì)量為多少？②放出的氣體與汽缸內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量之比。17．如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy坐標系，曲線軌道OA部分的方程為，在原點O處與x軸相切，A點的橫坐標為0.6m；光滑圓弧軌道AB所對的圓心角為53°，半徑R＝1m。質(zhì)量m＝0.1kg的穿孔小球以3m/s的水平速度從O點進入軌道，以2m/s的速度從A端滑出后無碰撞地進入圓弧軌道。g取10m/s2，求：（12分）（1）小球滑到圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力；（2）小球在OA軌道運動過程中克服摩擦力做的功；（3）要使小球在OA軌道運動過程中無機械能損失，可對小球施加一恒力。求此恒力的大小和方向。參考答案與試題解析一．選擇題（共8小題）1-5：CCCDD6-8:CCA二．多選題（共4小題）9：BD。10：BC。11：AC。12：ABC。13：4.00；5.66；（﹣80.0，﹣20.0）14：（2）2.27；（3）；1.50；（4）小一些15（1）由圖知λ＝8m通過P的振動方向向下，知波傳播的方向沿x軸負方向。由v＝及s＝nλ+2，得v＝（4n+1）m/s（n取0，1，2……）（2）由v＝，得：因T＞2s，故T＝8s，所以12s為12s內(nèi)質(zhì)點M走過的路程S＝6A＝30cm答：（1）該列波的波長λ及可能的波速v為（4n+1）m/s（n取0，1，2……）；（2）若該列波的周期T＞2s，t1＝0時刻質(zhì)點M（圖中未畫出）的位移為2.5cm，從t1＝0時刻開始經(jīng)12s時間該質(zhì)點經(jīng)過的路程為30cm。16．解：①以汽缸的氣體為研究對象，設溫度為T2時氣體的壓強為p2.氣體體積不變，由查理定律得：解得對汽缸，由平衡條件得：p2S＝p0S+mg解得：②設汽缸體積為V，氣體溫度不變，由玻意耳定律得：p2V＝p0V′解得：則放出氣體與剩余氣體的質(zhì)量之比＝答：①打開抽氣閥門前瞬間，氣體的壓強為p0，汽缸的質(zhì)量為。②放出的氣體與汽缸內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量之比2：3。17解：（1）A→B過程機械能守恒，則有其中：hAB＝R﹣Rcos53°＝1m﹣1×0.6m＝0.4m在圓周的B點處，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得：FN＝2.2N根據(jù)牛頓第三定律可知所求壓力大小為2.2N，方向向下。（2）O→A過程，根據(jù)動能定理有將xA＝0.6m代入方程：可得：yA＝0.4m＝hOA解得：Wf＝0.65J（3）要使小球在OA