湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)第六中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理試題（原卷版）

2024年下學(xué)期望城區(qū)第六中學(xué)高三入學(xué)考試物理本試卷共6頁(yè)。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(xiě)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(duì)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(xiě)在答題卡上，寫(xiě)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、單選題1.在湖面上方豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過(guò)湖水并陷入湖底的淤泥中。不計(jì)空氣阻力，假設(shè)小鐵球落入水中和淤泥中由于受到阻力而做勻減速運(yùn)動(dòng)，且淤泥中減速更快。取向上為正方向，則下列能正確反映小鐵球速度與時(shí)間關(guān)系的圖象是（）A. B. C. D.2.如圖所示，在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中有A,B兩點(diǎn)的電勢(shì)，分別用EA,EB表示A,B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，則（）A. B.C. D.3.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一帶正電的粒子甲做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，突然向與原運(yùn)動(dòng)相反的方向放出一個(gè)不帶電的粒子乙，形成一個(gè)新的粒子丙。如圖所示，用實(shí)線表示粒子甲運(yùn)動(dòng)的軌跡，虛線表示粒子丙運(yùn)動(dòng)的軌跡。若不計(jì)粒子所受重力及空氣阻力的影響，則粒子甲和粒子丙運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是A. B. C. D.4.“軌道康復(fù)者”是“垃圾”衛(wèi)星的救星，被稱為“太空110”，它可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源，延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命，若“軌道康復(fù)者”在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，其沿圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ，引力常量為G，將地球視為球體，已知半徑為R的球體的體積，則地球的密度為A. B. C. D.5.如圖所示，一矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)的軸OO′以的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，矩形線圈的匝數(shù)為N匝，面積為S，電阻為。矩形線圈通過(guò)電刷與一理想變壓器的原線圈相連，變壓器的副線圈接有兩只電阻均為的相同燈泡L1和L2，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)L1正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為0.1A，則（）A.若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為NBSsintB.若開(kāi)關(guān)S閉合，則矩形線圈的輸出功率將變小C.若開(kāi)關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將變小D.燈泡L1的額定功率為2W6.電影《流浪地球》講述的是面對(duì)太陽(yáng)快速老化膨脹的災(zāi)難，人類制定了“流浪地球”計(jì)劃，這首先需要使自轉(zhuǎn)角速度大小為的地球停止自轉(zhuǎn)，再將地球推移出太陽(yáng)系到達(dá)距離太陽(yáng)最近的恒星（比鄰星）。為了使地球停止自轉(zhuǎn)，設(shè)想的方案就是在地球赤道上均勻地安裝N臺(tái)“噴氣”發(fā)動(dòng)機(jī)，如下圖所示（N較大，圖中只畫(huà)出了4個(gè)）。假設(shè)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均能沿赤道的切線方向提供大小恒為F的推力，該推力可阻礙地球的自轉(zhuǎn)。已知描述地球轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程與描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的牛頓第二定律方程F=ma具有相似性，為，其中M為外力的總力矩，即外力與對(duì)應(yīng)力臂乘積的總和，其值為NFR；I為地球相對(duì)地軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；β為單位時(shí)間內(nèi)地球的角速度的改變量。將地球看成質(zhì)量分布均勻的球體，下列說(shuō)法中正確的是（）A.在與F=ma的類比中，與質(zhì)量m對(duì)應(yīng)的物理量是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I，其物理意義是反映改變地球繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況的難易程度B.β的單位為rad/sC.地球自轉(zhuǎn)剎車過(guò)程中，赤道表面附近的重力加速度逐漸變小D.地球停止自轉(zhuǎn)后，赤道附近比兩極點(diǎn)附近的重力加速度大7.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端系在墻上，另一端系在三根長(zhǎng)度相同的輕繩上，輕繩的下端各系質(zhì)量與電荷量均相同的帶正電小球，且三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知重力加速度為g。四種情形下每個(gè)小球受到的電場(chǎng)力大小與輕繩長(zhǎng)度、小球質(zhì)量、小球電荷量的關(guān)系如表所示，以下說(shuō)法正確的是（）情形輕繩長(zhǎng)度小球質(zhì)量小球電荷量小球受到的電場(chǎng)力大小1Lm①22Lm②3L2m③4Lm④A.②中電荷量為①中電荷量的倍B.③中電荷量為②中電荷量的倍C.④中電荷量為③中電荷量的倍D.情形④下彈簧的伸長(zhǎng)量最大二、多選題8.如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，質(zhì)量為、邊長(zhǎng)為的正方形線框斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度為，方向與磁場(chǎng)邊界成，若線框的總電阻為，則（）A.線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，框中電流方向?yàn)锽.剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流為C.剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力大小為D.此進(jìn)兩端電壓為9.將壓癟的乒乓球（未漏氣）浸泡在熱水中，一段時(shí)間后乒乓球便恢復(fù)原狀，乒乓球內(nèi)部氣體（視為理想氣體）經(jīng)歷了由A→B→C的變化過(guò)程，V—T圖像如圖所示，T為熱力學(xué)溫度，已知理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，則下列結(jié)論正確的是（）A.狀態(tài)A、B的壓強(qiáng)大小相等B從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能不變C.A→B→C過(guò)程，球內(nèi)氣體對(duì)外所做的功小于氣體從外界吸收的熱量D.在狀態(tài)A與狀態(tài)C時(shí)乒乓球內(nèi)氣體壓強(qiáng)之比1：210.如圖所示，斜面體abc靜止于粗糙水平地面上，物塊m1、m2均沿斜面勻速下滑，已知m1>m2，θ1<θ2，下列說(shuō)法中正確的是A.地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右B.地面對(duì)斜面體沒(méi)有摩擦力C.所給條件不足，不能判斷摩擦力方向D.斜面體ab面和ac面的動(dòng)摩擦因數(shù)不同11.如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷、固定在同一條水平線上，電荷量分別為和。是水平放置的足夠長(zhǎng)的光滑絕緣細(xì)桿，細(xì)桿上套著一個(gè)中間穿孔的小球，其質(zhì)量為，電荷量為（可視為試探電荷，不影響電場(chǎng)的分布）?，F(xiàn)將小球從點(diǎn)電荷的正下方點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)點(diǎn)電荷的正下方點(diǎn)時(shí)，速度為，為的中點(diǎn)。則（）A.小球從至先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)B.小球運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)速度為C.小球最終可能返回至點(diǎn)D.小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最終速度為三、實(shí)驗(yàn)題12.在“用傳感器觀察電容器的充放電過(guò)程”實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示連接電路。電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻可以忽略。單刀雙擲開(kāi)關(guān)S先跟2相接，某時(shí)刻開(kāi)關(guān)改接1，一段時(shí)間后，把開(kāi)關(guān)再改接2，實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來(lái)采集電流隨時(shí)間的變化情況。（1）開(kāi)關(guān)S改接2后，電容器進(jìn)行的是________（填“充電”或“放電”）過(guò)程，此過(guò)程中流經(jīng)電阻R上的電流方向________（填“自上而下”或“自下而上”）。實(shí)驗(yàn)得到的圖像如圖乙所示，如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R的阻值，則此過(guò)程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將________（填“減小”“不變”或“增大”）；（2）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該電容器在整個(gè)放電過(guò)程中釋放的電荷量，則該電容器的電容為_(kāi)_______，放電過(guò)程中電容器的電容將________（填“減小”“不變”或“增大”）。13.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，金屬絲的電阻大約為，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為_(kāi)_____；（2）在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)的電阻絲外，還有如下共選擇的實(shí)驗(yàn)器材：A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻B．電流表A1：量程，內(nèi)阻C．電流表A2：量程，內(nèi)阻D．電壓表V：量程，內(nèi)阻E、變阻箱值電阻，最大值F、滑動(dòng)變阻器：最大阻值G、滑動(dòng)變阻器：最大阻值H、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電表是______（填寫(xiě)序號(hào)），應(yīng)該選用的其他器材是______（填寫(xiě)序號(hào)）；（3）根據(jù)所選的器材，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖______；（4）若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的電阻為，則這種金屬材料的電阻率為_(kāi)___（保留二位有效數(shù)字）；（5）測(cè)量過(guò)程中嚴(yán)格按照操作程序進(jìn)行，但的測(cè)量值比真實(shí)值略微偏小，具體原因是______。四、解答題14.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個(gè)質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)在外力的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止沿直線斜向下運(yùn)動(dòng)，直線與軸負(fù)方向成角（），已知重力加速度為g。（1）至少多大？（2）若，試定性分析質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能的變化情況。15.如圖，固定的直桿與水平地面成37°角，段粗糙，段光滑，長(zhǎng)度。質(zhì)量的小環(huán)套在直桿上，在與直桿成角的恒力作用下，從桿的底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小環(huán)到達(dá)B時(shí)撤去，此后小環(huán)飛離直桿，落地時(shí)的動(dòng)能。（不計(jì)空氣阻力，，，?。?）求小環(huán)運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度大小。（2）若夾角，小環(huán)在桿段運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到恒定的（摩擦）阻力，求的大小。（3）設(shè)直桿段的長(zhǎng)度。若夾角，小環(huán)在段運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到（摩擦）阻力的大小與直桿對(duì)小環(huán)的彈力的大小成正比，即，其中，且小環(huán)飛離軌道后，落地時(shí)的動(dòng)能不大于，求的取值范圍。16.傾角為37°絕緣斜面固定在水平地面上，在斜面內(nèi)存在一寬度d=0.28m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界與斜面底邊平行，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，如圖甲所示．在斜面上由靜止釋放一質(zhì)量m=0.1kg，電阻R=0.06Ω的正方形金屬線框abcd，線框沿斜面下滑穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的圖象如圖乙所示．已知整個(gè)過(guò)程中線框底邊b