四川省廣安友實學(xué)校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題（含答案）

廣安友實學(xué)校高2022級2024——2025學(xué)年下期物理開學(xué)定時檢測（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題（1-7單選每題4分8-10多選每題6分共46分）1．釷（）是一種放射性元素，廣泛分布在地殼中。釷經(jīng)中子（）轟擊可得到核燃料鈾（），其反應(yīng)方程為，此反應(yīng)能將地球上現(xiàn)有的釷資源變成潛在的核燃料。下列說法正確的是（）A．X為質(zhì)子 B．該過程發(fā)生了一次衰變C．該過程發(fā)生了一次衰變 D．原子核的質(zhì)量小于原子核的質(zhì)量2．圖甲是“天梯”項目?；脚_效果圖，該項目是在赤道上建造垂直于水平面的“太空電梯”，航天員乘坐太空艙通過“太空電梯”直通地球空間站。圖乙中為航天員到地心的距離，為地球半徑。曲線為地球引力對航天員產(chǎn)生的加速度大小與的關(guān)系；直線為航天員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與的關(guān)系。關(guān)于質(zhì)量為、相對地面靜止在“太空電梯”不同高度的航天員，下列說法正確的是（）A．隨著的增大，航天員的角速度逐漸增大B．隨著的增大，航天員感受到的“重力”先向下減小后向上增大C．航天員隨地球自轉(zhuǎn)的周期為D．離地高度為時（軌道半徑小于），航天員對座椅的壓力大小為3．如圖所示，對角線長度為的正方形區(qū)域中有垂直于紙面的磁場（圖上未畫），磁感應(yīng)強度B隨時間t按（、k不變，且）變化．所在平面內(nèi)有一根足夠長的導(dǎo)體棒始終垂直于，并通有恒定電流。時，導(dǎo)體棒從d點開始沿方向勻速穿過磁場，速率為。設(shè)導(dǎo)體棒運動過程中所受安培力大小為F，圖像可能正確的是（

）A．B． C． D．4．如圖，真空中有兩個電荷量均為的點電荷，分別固定在正三角形的頂點B、C．M為三角形的中心，沿的中垂線對稱放置一根與三角形共面的均勻帶電細桿，電荷量為．已知正三角形的邊長為a,M點的電場強度為0，靜電力常量的k．頂點A處的電場強度大小為（

）A． B． C． D．5．西藏那曲市色尼區(qū)歐瑪亭嘎風(fēng)電廠是當(dāng)前世界超高海拔地區(qū)單機容量最大、裝機規(guī)模最大的風(fēng)電項目。如圖是發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡(luò)供電的原理圖。已知發(fā)電機轉(zhuǎn)子以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，輸電線上的總電阻R0=60Ω，輸電線上消耗的功率為3840W，升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶40，降壓變壓器的匝數(shù)比為50∶1，用戶端獲得220V的電壓。不計其余電阻，下列說法正確的是（）A．輸電線上的電流為6AB．發(fā)電機輸出電壓的最大值為287VC．用戶獲得的功率為88kWD．若轉(zhuǎn)子角速度ω增加一倍，則R0消耗的功率為7680W6．如圖所示，A、C兩球質(zhì)量均為，B球質(zhì)量為，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間通過一根輕桿連接，B、C間由一不可伸長的輕質(zhì)細線連接。傾角為的光滑斜面固定在水平地面上，彈簧、輕桿與細線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被剪斷的瞬間，已知重力加速度為，下列說法正確的是（

）A．B球的受力情況未變 B．C球的加速度大小為C．B、C之間線的拉力大小為 D．A、B兩個小球的加速度大小均為7．石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維材料，其載流子為電子。如圖甲所示，在長為a，寬為b的石墨烯樣品表面加一垂直向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，電極1、3間通以恒定電流I，電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。當(dāng)I=1.6mA時，測得U?B關(guān)系圖線如圖乙所示，元電荷e=1.60×10?19C，則（）A．電極2的電勢高于電極4的電勢B．U與a成正比C．樣品每平方米載流子數(shù)約為3.6×1019個D．樣品每平方米載流子數(shù)約為3.6×1016個8．如圖甲所示，彈簧振子以點O為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向左為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．t=0.8s時，振子的速度為零 B．t=0.4s時，振子的加速度為零 C．t=1.2s時，振子的加速度最大 D．t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸增大9．如圖所示，導(dǎo)熱良好的固定直立圓筒內(nèi)，用面積為S，重力為0.01p0S的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。圓筒與溫度為3T0的熱源接觸，平衡時圓筒內(nèi)的氣體處于狀態(tài)A，此時體積為6V0。緩慢推動活塞使氣體達到狀態(tài)B，此時體積為5V0。固定活塞，升高熱源溫度，氣體達到狀態(tài)C，此時壓強為1.4p0。從狀態(tài)A到狀態(tài)C，氣體從外界吸收熱量Q；從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能增加ΔU。已知大氣壓強為1.01p0，下列說法正確的是（）A．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，其分子平均動能不變，圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力增大B．氣體在狀態(tài)A的壓強為1.2p0C．氣體在狀態(tài)C的溫度為3.6T0D．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中外界對系統(tǒng)做的功W=ΔU?Q10．如圖所示，足夠長的粗糙斜面與水平面成，斜面底端固定一擋板，光滑物塊P置于斜面底端，其中一面與擋板接觸，另一面固定連接勁度系數(shù)為的輕彈簧，輕彈簧自然伸長到O點．在斜面上距離O點為處的A點，靜止釋放質(zhì)量的物塊Q，物塊Q與斜面間的動摩擦因數(shù)，物塊Q與彈簧接觸后便粘在一起，不再分離．在物塊Q運動的整個過程中，物塊P恰好未脫離擋板，已知彈簧的彈性勢能為為彈簧的形變量，整個過程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．則下列說法中正確的是（）A.物塊Q未接觸彈簧前的加速度大小為B.物塊Q從接觸彈簧開始做加速度逐漸增大的減速運動C.物塊P的質(zhì)量為D.物塊P與擋板之間的最大壓力為二．實驗題（每空2分共16分）11．要測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，實驗小組的同學(xué)們找來一塊外形不規(guī)則的小金屬塊，用長為l的細線懸掛于O點。(1)王同學(xué)實驗時，讓小金屬塊拉開一個小的角度，由靜止釋放，用手機的秒表功能測出金屬塊做簡諧運動的周期T。改變擺線的長，多次實驗，測得多組l、T，用l作為擺長L，作圖像，作出的圖像應(yīng)是圖乙中的（選填“A”或“B”）圖像，由圖像得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮椋ㄓ脠D中所標(biāo)物理量的值表示）。(2)李同學(xué)用同樣的裝置做實驗，測出懸點到金屬塊最低點的距離作為擺長L，改變擺線的長多次實驗，同樣測出多組L、T，在圖乙坐標(biāo)系中作出另一個圖像，比較兩個圖像可知，金屬塊最高點和最低點間的距離為（用圖中所標(biāo)物理量的值表示）。12．某高中開展項目式學(xué)習(xí)，研究測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)甲同學(xué)利用圖1所示的電路圖測量干電池的電動勢和內(nèi)阻。閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器滑片得到多組電流和電壓值，在坐標(biāo)紙上畫出圖像，如圖2所示可得電源電動勢V，電源內(nèi)阻；（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字），(2)①乙同學(xué)在沒有電流表的情況下，設(shè)計了如圖3所示的電路圖測量干電池的電動勢和內(nèi)阻。閉合開關(guān)S，改變電阻箱的阻值，記錄多組電壓表示數(shù)U和電阻箱示數(shù)R，并畫出的圖像，如圖4所示可得電源電動勢V，電源內(nèi)阻；（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）②乙同學(xué)繼續(xù)對實驗誤差進行分析，若實線代表理想電壓表測得的情況，虛線代表電壓表內(nèi)阻不可忽略時測得的情況，下列圖中能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是。三．計算題（共38分）13．（10分）如圖所示，在豎直平面建立坐標(biāo)系，為光滑軌道，OA段為光滑平直軌道，；AB段為半徑的四分之一圓弧軌道，為其圓心。可視為質(zhì)點質(zhì)量的小球從O點以初速度沿與x軸正向成53°夾角斜向上飛出，重力加速度為。求：（1）要使小球恰好落在A點處，初速度的大小。（2）若大小、方向均可以改變，小球的初始位置可沿y方向上下移動，圓弧軌道可沿x方向左右移動，總能保證小球每次水平通過點，則擊中光滑圓弧軌道AB時小球的最小動能是多少？14．（12分）自行車山地越野賽在一段山路轉(zhuǎn)彎時的情景如圖所示，轉(zhuǎn)彎時當(dāng)?shù)孛鎸嚨淖饔昧νㄟ^車（包括人）的重心時，車將不會傾倒。設(shè)自行車和人的總質(zhì)量M=80kg，自行車輪胎與路面的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大小，彎道可看成一段半徑的圓弧，取，空氣阻力不計。（1）自行車以v=10m/s的速度勻速通過水平彎道，求自行車受到的靜摩擦力；（2）若彎道處路面水平，求自行車轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速度；（3）若彎道處路面向內(nèi)側(cè)傾斜，與水平面的夾角為15°，已知，，。要使自行車不受摩擦力作用，其速度應(yīng)等于多少？（可用根號表示）15．（16分）反物質(zhì)太空磁譜儀是一種可以探測宇宙中的奇異物質(zhì)（包括暗物質(zhì)及反物質(zhì)）的裝置。中國團隊參與建造了其中的磁場結(jié)構(gòu)部分，用于探測慢速粒子，該部分的工作原理圖簡化后如圖所示。在平面內(nèi)，以為圓心、半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場，在的區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強磁場，兩區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小相等且。在第一象限有與軸成角傾斜放置的接收器，并與、軸交于，兩點，且、間的距離為。在圓形磁場區(qū)域左側(cè)的區(qū)域內(nèi)，均勻分布著質(zhì)量、電荷量的帶正電粒子，所有粒子均以相同速度沿軸正方向射入圓形磁場區(qū)域，其中正對點射入的粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直于軸進入的磁場區(qū)域。不計粒子受到的重力，不考慮粒子間的相互作用。(1)求粒子的速度大?。?2)求正對點射入的粒子，從剛射入磁場至剛到達接收器的時間；(3)若粒子擊中接收器能產(chǎn)生亮斑，求接收器上產(chǎn)生的亮斑的長度。

開學(xué)考試物理答案1．【答案】D2．【答案】B3．【答案】A4．【答案】D5．【答案】C6．【答案】B7．【答案】D8．【答案】CD9．【答案】AD10．【答案】AC11.【答案】(1)B；(2)12．【答案】(1)1.401.00；(2)1.431.14D【詳解】（1）[1][2]由閉合電路的歐姆定律化簡可得結(jié)合圖2可知，，所以電源電動勢為1.40V，電源內(nèi)阻為。（2）[1][2]由閉合電路歐姆定律化簡可得，結(jié)合圖4可知，，所以電源電動勢為電源內(nèi)阻為[3]若電壓表內(nèi)阻不可忽略時，由歐姆定律化簡可得對比，可得，考慮電壓表的內(nèi)阻和不考慮電壓表內(nèi)阻的斜率不變，但考慮電壓表的內(nèi)阻的縱截距大于不考慮電壓表的內(nèi)阻的縱截距。故選D。13．【答案】（1）；（2）【詳解】（1）小球由點到點做斜拋運動，速度分解有，水平方向位移為由運動學(xué)規(guī)律可知解得（2）小球水平通過點擊中光滑圓弧軌道AB，則小球從點做平拋運動，小球擊中光滑圓弧軌道AB時有，，擊中光滑圓弧軌道AB時小球的動能為當(dāng)時，擊中光滑圓弧軌道AB時小球的動能最小，為14．【答案】（1）160N；（2）20m/s；（3）【詳解】（1）對自行車受力分析，靜摩擦力提供向心力解得（2）剛要發(fā)生側(cè)移時，自行車受到的靜摩擦力為最大靜摩擦力對自行車受力分析解得（3）在斜面上，對自行車受力分析解得15．【答案】(1)；(2)；(3)【詳解】（1）由正對點