湖南省名校教育聯(lián)盟2023-2024高三下學(xué)期入學(xué)摸底考試物理試題（原卷版）VIP

名校教育聯(lián)盟·2024屆高三入學(xué)摸底考試物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如有改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.人工心臟（心臟起搏器）的使用壽命可以達(dá)到20年以上，其內(nèi)部能量來源是放射性同位素钚的衰變產(chǎn)生的熱量，再通過溫差電現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為電能，钚的半衰期為86.4年，以二氧化钚的形式封裝在能夠防腐蝕和輻射的合金殼體內(nèi)。钚的衰變方程為，下列說法正確的是（）A.衰變方程中為質(zhì)子B.衰變方程中的為粒子C.經(jīng)過86.4年，二氧化钚的質(zhì)量將變?yōu)樵匈|(zhì)量的一半D.衰變過程中產(chǎn)生的X粒子有較強(qiáng)的穿透能力2.如圖所示為一條由2n個(gè)鐵環(huán)組成的鐵鏈，其兩端等高地懸掛在豎直的鐵樁上，鐵環(huán)從左到右依次編號(hào)為。在重力作用下自然下垂形成一條曲線，曲線兩端點(diǎn)的切線與豎直方向的夾角均為，第n個(gè)和第個(gè)鐵環(huán)水平穿連，每個(gè)鐵環(huán)質(zhì)量相等，均為m，關(guān)于鐵環(huán)之間的彈力，下列說法正確的是（）A.每個(gè)鐵環(huán)受上方鐵環(huán)彈力比受下方鐵環(huán)的彈力小B.第1個(gè)和第2n個(gè)鐵環(huán)受到鐵樁的彈力等于nmgC.第n個(gè)和第個(gè)鐵環(huán)之間的彈力為mgD.第個(gè)和第n個(gè)鐵環(huán)之間的彈力為3.如圖所示為我國研發(fā)的世界上發(fā)電功率最大的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其葉輪掃風(fēng)面積為，若空氣的密度約為，其風(fēng)能轉(zhuǎn)化率為30%，在風(fēng)速為時(shí)，其發(fā)電功率約為（）A. B. C. D.4.如圖所示，三個(gè)同心圓是正點(diǎn)電荷Q周圍的三個(gè)等勢面，A、B、C分別是這三個(gè)等勢面上的點(diǎn)。已知這三個(gè)圓的半徑關(guān)系為，一不計(jì)重力的點(diǎn)電荷q從無窮遠(yuǎn)處開始沿軌跡A→B→C→D運(yùn)動(dòng)，D為軌跡上離點(diǎn)電荷Q最近的位置，關(guān)于點(diǎn)電荷q的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.點(diǎn)電荷q帶正電，運(yùn)動(dòng)過程中受到的電場力與運(yùn)動(dòng)方向相反B.點(diǎn)電荷q在各點(diǎn)的加速度大小關(guān)系是C.點(diǎn)電荷q在A→B→C的過程中動(dòng)能變化量的絕對值D.點(diǎn)電荷q在各點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系是5.某同學(xué)制作了一個(gè)簡易的穩(wěn)壓裝置，原理如圖甲所示，通過調(diào)節(jié)的值，使不管并聯(lián)多少個(gè)燈泡，燈泡都能以額定電壓工作。已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5∶1，副線圈上每個(gè)燈泡的額定電壓為，正常工作時(shí)電阻為，ab端輸入如圖乙所示交流電，下列說法正確的是（）A.保持不變，增加閉合開關(guān)的數(shù)量，燈泡兩端的電壓增大B.只閉合，使得燈泡正常發(fā)光，需要調(diào)節(jié)電阻為20ΩC.閉合n個(gè)開關(guān)，要使燈泡都正常發(fā)光，需要調(diào)節(jié)電阻為D.閉合的開關(guān)越多，交流電的效率越高6.均勻介質(zhì)中一波源在坐標(biāo)原點(diǎn)O從時(shí)刻開始垂直于水平面向上做簡諧振動(dòng)，其產(chǎn)生的機(jī)械波可以在水平面內(nèi)沿各個(gè)方向傳播。時(shí)刻波源產(chǎn)生的第一個(gè)波峰和第一個(gè)波谷位置如圖所示，實(shí)線為該時(shí)刻波峰所在位置，虛線為該時(shí)刻波谷所在位置。分別在A、B、C、D、E、F、G點(diǎn)對質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，下列說法正確的是（）A.時(shí)B、F處質(zhì)點(diǎn)速度垂直于水平面向上B.時(shí)B、F處的質(zhì)點(diǎn)速度垂直于水平面向下C.時(shí)C、E處的質(zhì)點(diǎn)速度垂直于水平面向上D.時(shí)C、E處的質(zhì)點(diǎn)速度垂直于水平面向下二、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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。7.光由介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2時(shí)會(huì)在分界面上發(fā)生折射，折射滿足折射定律，，稱為相對折射率，為介質(zhì)1的折射率，為介質(zhì)2的折射率。如圖所示，為了營造燈光效果，某舞臺(tái)將兩塊厚度分別為和的面積較大的有機(jī)玻璃平板上下緊貼平鋪在舞臺(tái)的水平地面上，上方為介質(zhì)1，下方為介質(zhì)2，舞臺(tái)地面上中央有一大小可以忽略的點(diǎn)光源S，兩玻璃板對點(diǎn)光源S發(fā)出的色光折射率分別為和。已知，下列說法正確的是（）A.經(jīng)過兩玻璃分界面發(fā)生全反射的光照射到地面上的點(diǎn)距S最近為10cmB.S發(fā)出的光線與豎直法線的夾角大于時(shí)，光線不能從介質(zhì)1的上表面射出C.介質(zhì)1的上表面將會(huì)形成一個(gè)面積為的光斑D.剛好從介質(zhì)1上表面射出的光線在兩玻璃板中傳播的總時(shí)間為8.嫦娥五號(hào)著陸器返回地球時(shí)采用了一種全新的半彈道跳躍式再入返回技術(shù)進(jìn)行著陸，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，著陸器通過精準(zhǔn)控制進(jìn)入角度，由A處第一次以接近第二宇宙速度11.2km/s進(jìn)入大氣層，通過大氣層的升力沿A→B的滑翔段從B處穿出大氣層，接下來只在地球引力作用下沿B→E→C軌跡運(yùn)動(dòng)，E為離地表高度最高的點(diǎn)，然后從C處第二次進(jìn)入大氣層，并與空氣作用接近地球表面，臨近著陸時(shí)在空氣阻力和減速裝置的共同作用下成功實(shí)現(xiàn)軟著陸。已知大氣層邊緣空氣稀薄，靠近地表空氣稠密，下列說法正確的是（）A.嫦娥五號(hào)在B處的速度大小等于C處的速度大小B.嫦娥五號(hào)在A處的速度大小等于B處的速度大小C.B→E→C段的軌跡是橢圓的一部分，此過程中著陸器處于完全失重狀態(tài)D.C→D段嫦娥五號(hào)處于超重狀態(tài)9.如圖所示，有一內(nèi)表面光滑，外表面粗糙的圓環(huán)A，半徑為R，通過硬桿固定在N處，整個(gè)裝置處于豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m，直徑略大于圓環(huán)A橫截面直徑的粗糙小環(huán)B套在圓環(huán)A上。MN為圓環(huán)A水平方向的直徑，PQ為豎直方向的直徑。通過外力先使B靜止于M處，先后兩次突然給予B一個(gè)大小相等、方向分別為豎直向上和豎直向下的瞬時(shí)沖量，并在兩次給予沖量前的瞬間撤去外力。B隨即分別沿M→P→N路徑和沿M→Q→N路徑運(yùn)動(dòng)，若瞬時(shí)沖量的大小為I，下列說法正確的是（）A.B沿M→P→N路徑運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)速度大小等于沿M→Q→N路徑運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)速度大小B.B沿M→P→N路徑運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所需的時(shí)間大于沿M→Q→N路徑運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所需的時(shí)間C.若時(shí)，B沿M→P→N路徑運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)A對B的彈力為D.若時(shí)，B沿M→P→N路徑運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)A對B的彈力為10.如圖所示，某公司研制了一種專門用于高塔、懸崖等垂直運(yùn)輸場景的無動(dòng)力運(yùn)輸裝置，其左側(cè)為一足夠高的豎直鐵架，鐵架上每隔安裝一對強(qiáng)磁體，每個(gè)強(qiáng)磁體的高度也為L，強(qiáng)磁體產(chǎn)生的磁場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為線圈阻尼裝置通過一輕質(zhì)纜繩繞過定滑輪與一載物平臺(tái)相連，載物平臺(tái)質(zhì)量為，被輸送的物體放置在載物平臺(tái)內(nèi)，阻尼裝置內(nèi)有一邊長為L，匝數(shù)匝，電阻的正方形線圈，系統(tǒng)工作時(shí)，線圈平面始終與磁場垂直，系統(tǒng)允許的最大速度為，忽略纜繩質(zhì)量和空氣、摩擦阻力，忽略磁場的邊緣效應(yīng)，g取，則（）A.系統(tǒng)工作時(shí)物體先做勻加速直線再做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.載物平臺(tái)向下運(yùn)輸物體時(shí)的物體最大質(zhì)量比向上運(yùn)輸物體時(shí)的物體最小質(zhì)量大40kgC.將重為30kg的物體放在平臺(tái)上，系統(tǒng)剛釋放時(shí)的加速度為D.將重為30kg的物體放在平臺(tái)上，物體由靜止上升到100m高時(shí)（系統(tǒng)已平衡）線圈內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為9955J三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.如下圖所示，該裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。某實(shí)驗(yàn)小組將一傾斜軌道和一水平軌道平滑地組合在一起，小車A與小車B在水平軌道上發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后小車A不會(huì)返回，小車A和小車B不會(huì)粘在一起，兩小車相碰的一面各安裝有一大小可以忽略的金屬彈片，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①取下水平軌道上的小車B，讓A從H高處靜止釋放，待小車在水平軌道上靜止時(shí)，記錄小車A上帶彈片的端面的位置，垂直軌道劃線并記錄為P點(diǎn)。②在水平軌道前端某處劃線并記錄為O點(diǎn)，將小車B帶彈片的端面與O對齊，并使其靜止。③將小車A仍然從H高處靜止釋放，與小車B在O處碰撞后，兩車相繼靜止，記錄小車A、B帶彈片的兩個(gè)端面的位置并劃線，分別記錄為M點(diǎn)和N點(diǎn)。（1）若要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，需要測量的物理量有______（填標(biāo)號(hào)）。A．兩小車的質(zhì)量B.OM、OP、ON的距離C.小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間D.小車與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)（2）若測得OP間的距離為，，OM間的距離為，ON間的距離為、，若兩車碰撞滿足動(dòng)量守恒，則兩車質(zhì)量和的關(guān)系式為______。（3）若水平軌道略有傾斜，（2）中的關(guān)系式______（填“是”或“否”）仍然成立。12.實(shí)驗(yàn)室有一多用電表A長時(shí)間未使用，學(xué)習(xí)探究小組對該多用電表的功能進(jìn)行檢測：①調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零螺母，使多用電表指針指在左端的零刻度線上；②將選擇開關(guān)分別旋轉(zhuǎn)至直流100mA擋和直流10V擋，并使用標(biāo)準(zhǔn)電流表和電壓表對多用電表的直流電流擋和直流電壓擋進(jìn)行測量，測得同一電流流經(jīng)多用電表的直流電流擋和標(biāo)準(zhǔn)電流表時(shí)，兩電表示數(shù)相同；測得同一電壓加在多用電表的直流電壓擋和標(biāo)準(zhǔn)電壓表兩端時(shí)，兩電表示數(shù)也相同；③為測試歐姆擋是否能正常使用，使用電阻箱對歐姆擋進(jìn)行檢測。將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋擋位，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使得指針滿偏。（1）將開關(guān)，電阻箱，毫安表（內(nèi)阻為1Ω）串聯(lián)起來接到多用電表的紅黑表筆兩端，請?jiān)趫D甲中完成作圖連線。（）（2）調(diào)節(jié)電阻箱電阻為24Ω，多用電表指針如圖乙所示，歐姆擋讀數(shù)為______Ω；發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果比真實(shí)值偏大，可能的原因是______。該擋位中值電阻實(shí)際應(yīng)為______Ω。（3）在步驟②中，毫安表指針如圖丙所示，其讀數(shù)為______mA。則多用電表歐姆擋內(nèi)部電源電動(dòng)勢為______V。13.如圖所示，爆米花機(jī)是一種對谷物進(jìn)行膨化加工的裝置，主體為一導(dǎo)熱良好的鋼制罐體，罐體的容積為，兩端分別焊接了支撐軸和搖柄。在1atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）p0的氣壓，的干燥環(huán)境下打開閥門向罐體內(nèi)放入的谷物，關(guān)閉閥門，將支撐軸和搖柄架設(shè)在火爐的支架上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)加熱，谷物內(nèi)部分水分汽化成高壓水蒸氣與罐內(nèi)空氣形成混合氣體。當(dāng)罐內(nèi)混合氣體溫度為、壓強(qiáng)達(dá)6atm時(shí)，打開閥門，因?yàn)橥獠繅簭?qiáng)突然變小，巨大的壓強(qiáng)差使得谷物迅速膨脹，從而達(dá)到膨化的效果。忽略谷物間隙氣體的體積和在罐體內(nèi)加熱過程中谷物體積的變化。已知絕對零度為。求：（1）從開始加熱到壓強(qiáng)變?yōu)?atm時(shí)，罐體內(nèi)水蒸氣的分壓強(qiáng)；（2）打開閥門后的混合氣體迅速膨脹對外做功使得谷物全部噴出，當(dāng)混合氣體溫度為，罐體內(nèi)剩余混合氣體質(zhì)量占原有混合氣體質(zhì)量的百分比。14.如圖所示，空間內(nèi)有一Oxy坐標(biāo)系，第一象限內(nèi)有一等腰直角三角形OPQ，其內(nèi)分布有一垂直于Oxy平面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，P、Q分別位于y軸和x軸上，，第一象限其余部分為沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第四象限另有一垂直于Oxy平面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度為的圓形勻強(qiáng)磁場，圓形磁場與x軸相切于Q點(diǎn)（圓形磁場區(qū)域未畫出）。某時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一初速度沿y軸正方向射入一帶電量為q，質(zhì)量為m的帶正電的粒子，經(jīng)過越過分界線PQ進(jìn)入電場區(qū)域，并從Q點(diǎn)進(jìn)入第四象限內(nèi)的圓形磁場區(qū)域，若粒子所受重力不計(jì)，求：（1）粒子在O點(diǎn)的初速度大?。唬?）第一象限內(nèi)電場強(qiáng)度E的大?。唬?）若粒子在第四象限內(nèi)經(jīng)過圓形磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直擊中y軸負(fù)半軸上的點(diǎn)，求圓形磁場半徑以及粒子從y軸上射出點(diǎn)的位置坐標(biāo)。15.如圖所示，質(zhì)量為的長木板