湖南省天一大聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試卷

學(xué)年湖南省天一大聯(lián)考高三（下）開學(xué)考物理試卷（2月）一、單選題：本大題共6小題，共分。1.核裂變和核聚變是人類獲取核能的兩種方式，下列有關(guān)核物理知識敘述錯誤的是()A.在進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，隨著輻射中子數(shù)量不斷增加，后期反應(yīng)越來越劇烈B.在核反應(yīng)堆中重水和石墨都能使慢中子加速，從而控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C.磁約束是指利用磁場將高溫、高密度等離子體約束在一定的容積內(nèi)，使其達(dá)到核聚變的條件D.從原子彈爆炸到氫彈爆炸，我國只用了兩年零八個月，氫彈是一種利用核聚變的反應(yīng)裝置2.我國在衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)方面取得顯著進(jìn)展，北斗系列、高分系列衛(wèi)星都表明了我國已具備世界領(lǐng)先能力，現(xiàn)發(fā)射兩個地球衛(wèi)星，已知甲衛(wèi)星平均每天繞地球運(yùn)行64萬公里，乙衛(wèi)星平均每天繞地球運(yùn)行45萬公里。假設(shè)兩衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則甲、乙衛(wèi)星相比()A.甲衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大B.甲、乙衛(wèi)星相同時間內(nèi)與地心連線掃過的面積相同C.乙衛(wèi)星的加速度小D.乙衛(wèi)星的機(jī)械能大3.我國對爆震發(fā)動機(jī)的研究一直處于世界領(lǐng)先地位，脈沖爆震發(fā)動機(jī)是一種利用脈沖式爆震波生成的高溫、高壓燃?xì)猱a(chǎn)生推力的新概念發(fā)動機(jī)，具有熱循環(huán)效率高、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，可用作戰(zhàn)略飛機(jī)、無人機(jī)、導(dǎo)彈的動力裝置，它的推力范圍?！皻灐笔俏覈谖宕[形戰(zhàn)機(jī)，它的起飛質(zhì)量，若用該發(fā)動機(jī)來推動“殲”隱形戰(zhàn)機(jī)沿豎直方向快速升空，要使“殲”由靜止開始在1s內(nèi)速度達(dá)到，不計推動過程中戰(zhàn)機(jī)的質(zhì)量變化，重力加速度g取，則最小的平均推力約為()A.B.C.D.4.如圖所示，E為內(nèi)阻可以忽略的電池，、、均為定值電阻，、是滑動變阻器初始時滑片均處于中點(diǎn)位置，C是電容器，電流表、電壓表為理想電表。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，則下列說法正確第1頁，共1頁的是()A.僅向右移動的滑片，電容器會充電B.僅向左移動的滑片，電壓表示數(shù)增大C.僅向右移動的滑片，與的比值保持不變D.僅向右移動的滑片，電源的輸出功率先變大后變小5.為了研究不同材料的透光性，實(shí)驗(yàn)小組將折射率為n的材料做成厚度極小、半徑為R的圓置于空氣中。現(xiàn)將一點(diǎn)光源置于該材料內(nèi)部，會發(fā)現(xiàn)光源處于某些位置時發(fā)出的光第一次到達(dá)圓邊界時全部能夠折射出圓邊界，實(shí)驗(yàn)小組將能滿足這樣現(xiàn)象的光源位置組成的區(qū)域命名為“全亮區(qū)”，則全亮區(qū)的面積是()A.B.C.D.6.如圖所示，傾角的絕緣斜面上，有一長度，質(zhì)量的金屬棒AB與底邊平行放置，金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)，空間存在一勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)在金屬棒中通入從A到B的恒定電流，重力加速度g取。要使金屬棒沿斜面向上以的加速度做勻加第1頁，共1頁速直線運(yùn)動，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為()A.B.1TC.D.二、多選題：本大題共4小題，共分。7.如圖1ABCABCGHIJKLDEF四個完全一樣的金屬線框組成一個封閉電路，如圖2所示，其中AF、CL、DG和IJ均為電路連接點(diǎn)，且DG與CL在線框左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，BE、HK平行于磁場邊界?，F(xiàn)讓“”線框以的速度向左做勻速直線運(yùn)動，在線框進(jìn)入磁場過程中，不考慮感應(yīng)電流磁場對勻強(qiáng)磁場的影響，下列說法正確的是()A.線框中交變電流的方向先為B到A，后為A到BB.該交變電流的電流最大值C.回路的磁通量一直增大，運(yùn)動到IJ接點(diǎn)時磁通量最大D.回路產(chǎn)生的熱量為8.如圖所示，在一個橢圓的兩個焦點(diǎn)和上分別固定兩個帶電量均為的正點(diǎn)電荷，在圖示坐標(biāo)系下，橢圓方程為，E、F、G、H是橢圓上關(guān)于原點(diǎn)O中心對稱的四個點(diǎn)。已知點(diǎn)電荷第1頁，共1頁Q所激發(fā)電場的電勢公式為Qrk是靜電力常量。下列說法正確的是()A.E點(diǎn)和G點(diǎn)場強(qiáng)相同B.一正試探電荷沿ABC運(yùn)動，電場力先做正功后做負(fù)功C.從B沿直線運(yùn)動到D，場強(qiáng)先減小后增大D.橢圓上各點(diǎn)電勢的最大值是9.如圖所示，ACBD的A處有一波源方程，波長經(jīng)過2s后，在B處有另一波源也垂直紙面向外開始振動產(chǎn)生機(jī)械橫波，其振動方程。已知，。下列說法正確的是()A.從起，C、D兩點(diǎn)的振動情況完全相同B.從到，C點(diǎn)振動的路程是28cmC.穩(wěn)定干涉形成后，直線AB上的振動加強(qiáng)點(diǎn)的個數(shù)是10個D.穩(wěn)定干涉形成后，直線AB上的振動加強(qiáng)點(diǎn)的個數(shù)是20個10.如圖1d的固定光滑平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻Rm的金屬棒垂直置于導(dǎo)軌上，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。時，靜止的金屬棒在水平向右的拉力FF的功率恒定不變;圖2所示為僅將電阻更換為電容為C的電容器。第1頁，共1頁金屬棒和導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，下列說法正確的是()A.在圖1中，最終穩(wěn)定時電阻兩端的電勢差是B.在圖1中，最終穩(wěn)定時金屬棒的速度大小C.在圖2中，金屬棒做加速度與速度成線性關(guān)系的加速運(yùn)動D.在圖2中，若已知某位置速度為v，則金屬棒運(yùn)動到該處的時間為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共分。11.實(shí)驗(yàn)小組為了研究雙線擺的周期與擺線長度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)方案如圖1ABO力加速度為g。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選取。A.鐵球B.塑料球C.泡沫球第1頁，共1頁設(shè)擺動周期為T，單根擺線長度為，AO長度為，小球的半徑可以忽略不計，則周期與擺線長度的關(guān)系。若某地實(shí)驗(yàn)組作出的圖線如圖2所示，則由圖可知該地用、、b表示。12.某同學(xué)用伏安法測定待測電阻的阻值約，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：A.電壓表量程，內(nèi)阻約B.電壓表量程，內(nèi)阻約C.電流表量程，內(nèi)阻D.電流表量程，內(nèi)阻E.電源電動勢14V，內(nèi)阻不計F.滑動變阻器阻值范圍，最大安全電流G.定值電阻H.定值電阻I.開關(guān)、導(dǎo)線若干與定值電阻并聯(lián)改裝均填器材前的選項序號。在方框內(nèi)畫出測量阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測電阻測量值會其真實(shí)值填“大于”“小于”或“等于”。四、計算題：本大題共3小題，共分。13.如圖所示，甲、乙兩導(dǎo)熱球形容器與水銀封閉有兩初始狀態(tài)完全一樣的理想氣體，U形管由內(nèi)徑均勻相同的細(xì)玻璃管做成，兩球形容器的半徑均為，玻璃管的內(nèi)截面積，水銀的密度為力加速度為g。已知初始時，，甲、乙容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，熱力學(xué)溫第1頁，共1頁度為，不考慮溫度變化時容器和水銀所產(chǎn)生的熱膨脹，不計水銀與玻璃管的粘滯力。求：初始時CD的中點(diǎn)G處的壓強(qiáng);保持乙容器內(nèi)氣體溫度不變，僅緩慢升高甲容器內(nèi)氣體包含左側(cè)管內(nèi)氣體溫度，則為了不讓水銀進(jìn)入到乙容器中，甲容器內(nèi)氣體溫度的最大值。14CDER的半圓弧，上方勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為CE放置兩塊極板A、BEC成CE電荷量大小為e，電子的質(zhì)量為m，AB板間同時存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場圖中未畫出，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為AB板的下方有一正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域FGIHFG緊貼AB板的下沿且與CE平行，F(xiàn)、G到A、B板的距離相等，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直紙面向外，極板厚第1頁，共1頁度，電子的重力與電子間的相互作用均忽略不計，求：電子的初速度的大小;電子過電場后從FG邊界進(jìn)入下方磁場時，所經(jīng)過FG邊界的寬度;要使電子經(jīng)正方形磁場偏轉(zhuǎn)后都能經(jīng)過FG所在直線，且第一次運(yùn)動到FG所在直線時到B板下沿的最遠(yuǎn)距離為7R，正方形區(qū)域的邊長為多少。15HAA的質(zhì)量為2m，在其右側(cè)緊靠擋板H放置質(zhì)量為2m的木板B，長度為17a，水平地面右側(cè)有一堵墻。木板A、B和固定擋板H等高，木板B右端有一彈性薄擋板質(zhì)量不計?，F(xiàn)將質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C以初速度從左端滑上靜止的木板AA與固定擋板H碰撞前滑塊C和木板A速時滑塊C恰好在木板A的最右端，滑塊C與木板A間的動摩擦因數(shù)，滑塊C與木板B間的動摩擦因數(shù)，重力加速度為g。求滑塊C在木板A上減速的時間若墻與木板B右端足夠遠(yuǎn)，滑塊C是否會與木板B右端的擋板F碰撞?請作出分析證明;第1頁，共1頁設(shè)木板B的右側(cè)距離墻長度為B與墻和固定擋板H定擋板H不粘連，滑塊C與擋板F的碰撞為彈性碰撞，請寫出滑塊C最終靜止時到木板B右端的距離L與l的關(guān)系式。第1頁，共1頁答案和解析1.【答案】B【解析】A.在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，隨著中子數(shù)量不斷增加，后期反應(yīng)越來越劇烈，A正確;B.重水和石墨的作用是給快中子減速，B錯誤;C.磁約束是利用磁場來約束參加反應(yīng)的物質(zhì)，使其達(dá)到核聚變的條件，C正確;D.氫彈是一種利用核聚變的反應(yīng)裝置，D正確。本題選錯誤的，故選B。2.【答案】C【解析】B.不是同一個軌道，由開普勒第二定律可知相同時間內(nèi)與地心連線掃過的面積不同，B錯誤;根據(jù)題意甲的線速度大，由可知甲衛(wèi)星的軌道半徑小，根據(jù)可知甲加速度大，A錯誤，C正確;D.質(zhì)量未知，機(jī)械能沒法比較，D錯誤。3.【答案】D【解析】由動量定理，可得，故選4.【答案】C【解析】A.僅向右移動的滑片，電容器兩端電壓不變，故A錯誤；B.僅向左移動的滑片，連入電路的電阻減小，由串反并同可知電壓表示數(shù)減小，故B錯誤；C.電壓表示數(shù)為U，則，可知為定值，故C正確；D.僅向右移動的滑片，連入電路的電阻增大，由串反并同可知電流表示數(shù)減小，電源可以忽略，電源的輸出功率減小，故D錯誤。5.【答案】A【解析】經(jīng)分析可知，點(diǎn)光源越靠近圓心其發(fā)出的光線到圓邊界時的最大入射角越小，設(shè)與圓心距離為r第1頁，共1頁位置構(gòu)成一個圓，，故選A。6.【答案】A【解析】由受力分析，把摩擦力f和支持力N合并成力R，由邊角關(guān)系可知，解得，因此，故A正確，ACD錯誤。7.【答案】AD由楞次定律可知在DG與CLB到A為A到B，A選項正確；由，，，，B錯誤；回路的磁通量先增大后減小，線框全部進(jìn)入后磁通量為零，C錯誤；，D正確。第1頁，共1頁8.【答案】BD【解析】A.由同種電荷電場線分布可知，E、G處場強(qiáng)大小相同方向相反，故A錯誤；B.由和數(shù)學(xué)極值規(guī)律可知電勢先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，故B正確；C.設(shè)焦距為2c，分析可知，當(dāng)中垂線上距O點(diǎn)時電場強(qiáng)度最大，因?yàn)閎和c關(guān)系大小不明，場強(qiáng)變化不明，故C錯誤；D.因?yàn)椋蔇正確。9.【答案】BC【解析】A.由先傳至D點(diǎn)，先傳至C點(diǎn)，則C、D兩點(diǎn)的振動不完全相同，故A錯誤；B.由題意可知，由，可得，波在傳至C點(diǎn)，A波在傳至CCC點(diǎn)振動的路程為B正確；處波源起振時，A點(diǎn)振動了半個周期，所以滿足路程差，就是振動加強(qiáng)點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，，設(shè)振動加強(qiáng)點(diǎn)距A波源的距離為x，則振動加強(qiáng)點(diǎn)距B波源的距離為，則，，當(dāng)，，，，0時滿足條件，所以穩(wěn)定干涉形成后，直線AB上的振動加強(qiáng)點(diǎn)的個數(shù)是10個，故C正確，D錯誤。10.【答案】AD【解析】由題意可得，，，A正確，B錯誤;由，，，，C錯誤;由可知，圖像為直線，類比圖像可知面積為所用時間，故時間為，D正確。11.【答案】A第1頁，共1頁【解析】實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的鐵球，故選A；設(shè)雙線擺的擺長為，由，，可得；由可得，結(jié)合圖像有，可得。12.【答案】BCG等于【解析】電壓表內(nèi)阻應(yīng)盡可能與被測電阻阻值相差大一些且量程接近電源電壓，故電壓表選用B，由此可知電路中的電流約為1mA，故電流表選用C與R1并聯(lián)改裝；為了減小測量誤差，且改裝電表內(nèi)阻已知，電路采用分壓式內(nèi)接法，電路如圖，；因?yàn)殡娏鞅聿捎脙?nèi)接法，無系統(tǒng)誤差，且改裝電表內(nèi)阻已知，所以測量值與真實(shí)值相等。第1頁，共1頁13.【答案】解：液體壓強(qiáng)，則；初始時，，，末態(tài)時，由玻意耳定律有，得，由題意知高度差為，，，由理想氣體狀態(tài)方程有，?！窘馕觥吭敿?xì)解答和解析過程見【答案】14.【答案】解：如圖1所示，由幾何關(guān)系知，電子在上方磁場中運(yùn)動的半徑為，則，解得；由圖1可知，當(dāng)發(fā)射速度方向?yàn)闀r，此時電子距B板，當(dāng)發(fā)射速度方向?yàn)闀r，電子緊貼B板進(jìn)入AB板之間，因，故電子在AB板之間做勻速直線運(yùn)動，則區(qū)域長度為；由題可知，，第1頁，共1頁由圖2分析可知，緊貼B板進(jìn)入下方磁場時，粒子第一次到達(dá)FG直線時與B板最遠(yuǎn)，，如圖3所示，由三角形相似可知，解得，故正方形邊長。【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】15.【答案】解：由動量守恒可知解得，由動量定理知，解得若不會碰撞，由動量守恒有，由能量守恒可知C不會與木板B右端的擋板碰撞；由可知，對木板B列動能定理，共速時板B的位移，設(shè)木板B