湖南省天一大联考2024-2025学年高三下学期开学考试物理试卷

学年湖南省天一大联考高三（下）开学考物理试卷（2月）一、单选题：本大题共6小题，共分。1.核裂变和核聚变是人类获取核能的两种方式，下列有关核物理知识叙述错误的是()A.在进行链式反应中，随着辐射中子数量不断增加，后期反应越来越剧烈B.在核反应堆中重水和石墨都能使慢中子加速，从而控制链式反应C.磁约束是指利用磁场将高温、高密度等离子体约束在一定的容积内，使其达到核聚变的条件D.从原子弹爆炸到氢弹爆炸，我国只用了两年零八个月，氢弹是一种利用核聚变的反应装置2.我国在卫星发射技术方面取得显著进展，北斗系列、高分系列卫星都表明了我国已具备世界领先能力，现发射两个地球卫星，已知甲卫星平均每天绕地球运行64万公里，乙卫星平均每天绕地球运行45万公里。假设两卫星均绕地球做匀速圆周运动，则甲、乙卫星相比()A.甲卫星的运行轨道半径大B.甲、乙卫星相同时间内与地心连线扫过的面积相同C.乙卫星的加速度小D.乙卫星的机械能大3.我国对爆震发动机的研究一直处于世界领先地位，脉冲爆震发动机是一种利用脉冲式爆震波生成的高温、高压燃气产生推力的新概念发动机，具有热循环效率高、结构简单等优点，可用作战略飞机、无人机、导弹的动力装置，它的推力范围。“歼”是我国第五代隐形战机，它的起飞质量，若用该发动机来推动“歼”隐形战机沿竖直方向快速升空，要使“歼”由静止开始在1s内速度达到，不计推动过程中战机的质量变化，重力加速度g取，则最小的平均推力约为()A.B.C.D.4.如图所示，E为内阻可以忽略的电池，、、均为定值电阻，、是滑动变阻器初始时滑片均处于中点位置，C是电容器，电流表、电压表为理想电表。闭合开关S，待电路稳定后，则下列说法正确第1页，共1页的是()A.仅向右移动的滑片，电容器会充电B.仅向左移动的滑片，电压表示数增大C.仅向右移动的滑片，与的比值保持不变D.仅向右移动的滑片，电源的输出功率先变大后变小5.为了研究不同材料的透光性，实验小组将折射率为n的材料做成厚度极小、半径为R的圆置于空气中。现将一点光源置于该材料内部，会发现光源处于某些位置时发出的光第一次到达圆边界时全部能够折射出圆边界，实验小组将能满足这样现象的光源位置组成的区域命名为“全亮区”，则全亮区的面积是()A.B.C.D.6.如图所示，倾角的绝缘斜面上，有一长度，质量的金属棒AB与底边平行放置，金属棒与斜面间的动摩擦因数，空间存在一匀强磁场。现在金属棒中通入从A到B的恒定电流，重力加速度g取。要使金属棒沿斜面向上以的加速度做匀加第1页，共1页速直线运动，则磁感应强度的最小值为()A.B.1TC.D.二、多选题：本大题共4小题，共分。7.如图1ABCABCGHIJKLDEF四个完全一样的金属线框组成一个封闭电路，如图2所示，其中AF、CL、DG和IJ均为电路连接点，且DG与CL在线框左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小，BE、HK平行于磁场边界。现让“”线框以的速度向左做匀速直线运动，在线框进入磁场过程中，不考虑感应电流磁场对匀强磁场的影响，下列说法正确的是()A.线框中交变电流的方向先为B到A，后为A到BB.该交变电流的电流最大值C.回路的磁通量一直增大，运动到IJ接点时磁通量最大D.回路产生的热量为8.如图所示，在一个椭圆的两个焦点和上分别固定两个带电量均为的正点电荷，在图示坐标系下，椭圆方程为，E、F、G、H是椭圆上关于原点O中心对称的四个点。已知点电荷第1页，共1页Q所激发电场的电势公式为Qrk是静电力常量。下列说法正确的是()A.E点和G点场强相同B.一正试探电荷沿ABC运动，电场力先做正功后做负功C.从B沿直线运动到D，场强先减小后增大D.椭圆上各点电势的最大值是9.如图所示，ACBD的A处有一波源方程，波长经过2s后，在B处有另一波源也垂直纸面向外开始振动产生机械横波，其振动方程。已知，。下列说法正确的是()A.从起，C、D两点的振动情况完全相同B.从到，C点振动的路程是28cmC.稳定干涉形成后，直线AB上的振动加强点的个数是10个D.稳定干涉形成后，直线AB上的振动加强点的个数是20个10.如图1d的固定光滑平行金属导轨间接一电阻Rm的金属棒垂直置于导轨上，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。时，静止的金属棒在水平向右的拉力FF的功率恒定不变;图2所示为仅将电阻更换为电容为C的电容器。第1页，共1页金属棒和导轨的电阻均忽略不计，下列说法正确的是()A.在图1中，最终稳定时电阻两端的电势差是B.在图1中，最终稳定时金属棒的速度大小C.在图2中，金属棒做加速度与速度成线性关系的加速运动D.在图2中，若已知某位置速度为v，则金属棒运动到该处的时间为三、实验题：本大题共2小题，共分。11.实验小组为了研究双线摆的周期与摆线长度的关系，实验方案如图1ABO力加速度为g。实验中应该选取。A.铁球B.塑料球C.泡沫球第1页，共1页设摆动周期为T，单根摆线长度为，AO长度为，小球的半径可以忽略不计，则周期与摆线长度的关系。若某地实验组作出的图线如图2所示，则由图可知该地用、、b表示。12.某同学用伏安法测定待测电阻的阻值约，实验室提供以下器材：A.电压表量程，内阻约B.电压表量程，内阻约C.电流表量程，内阻D.电流表量程，内阻E.电源电动势14V，内阻不计F.滑动变阻器阻值范围，最大安全电流G.定值电阻H.定值电阻I.开关、导线若干与定值电阻并联改装均填器材前的选项序号。在方框内画出测量阻值的实验电路图。该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会其真实值填“大于”“小于”或“等于”。四、计算题：本大题共3小题，共分。13.如图所示，甲、乙两导热球形容器与水银封闭有两初始状态完全一样的理想气体，U形管由内径均匀相同的细玻璃管做成，两球形容器的半径均为，玻璃管的内截面积，水银的密度为力加速度为g。已知初始时，，甲、乙容器内气体压强为，热力学温第1页，共1页度为，不考虑温度变化时容器和水银所产生的热膨胀，不计水银与玻璃管的粘滞力。求：初始时CD的中点G处的压强;保持乙容器内气体温度不变，仅缓慢升高甲容器内气体包含左侧管内气体温度，则为了不让水银进入到乙容器中，甲容器内气体温度的最大值。14CDER的半圆弧，上方匀强磁场磁感应强度大小为CE放置两块极板A、BEC成CE电荷量大小为e，电子的质量为m，AB板间同时存在垂直纸面向外的匀强磁场图中未画出，磁感应强度大小为AB板的下方有一正方形匀强磁场区域FGIHFG紧贴AB板的下沿且与CE平行，F、G到A、B板的距离相等，匀强磁场的磁感应强度大小，方向垂直纸面向外，极板厚第1页，共1页度，电子的重力与电子间的相互作用均忽略不计，求：电子的初速度的大小;电子过电场后从FG边界进入下方磁场时，所经过FG边界的宽度;要使电子经正方形磁场偏转后都能经过FG所在直线，且第一次运动到FG所在直线时到B板下沿的最远距离为7R，正方形区域的边长为多少。15HAA的质量为2m，在其右侧紧靠挡板H放置质量为2m的木板B，长度为17a，水平地面右侧有一堵墙。木板A、B和固定挡板H等高，木板B右端有一弹性薄挡板质量不计。现将质量为m、可视为质点的滑块C以初速度从左端滑上静止的木板AA与固定挡板H碰撞前滑块C和木板A速时滑块C恰好在木板A的最右端，滑块C与木板A间的动摩擦因数，滑块C与木板B间的动摩擦因数，重力加速度为g。求滑块C在木板A上减速的时间若墙与木板B右端足够远，滑块C是否会与木板B右端的挡板F碰撞?请作出分析证明;第1页，共1页设木板B的右侧距离墙长度为B与墙和固定挡板H定挡板H不粘连，滑块C与挡板F的碰撞为弹性碰撞，请写出滑块C最终静止时到木板B右端的距离L与l的关系式。第1页，共1页答案和解析1.【答案】B【解析】A.在链式反应中，随着中子数量不断增加，后期反应越来越剧烈，A正确;B.重水和石墨的作用是给快中子减速，B错误;C.磁约束是利用磁场来约束参加反应的物质，使其达到核聚变的条件，C正确;D.氢弹是一种利用核聚变的反应装置，D正确。本题选错误的，故选B。2.【答案】C【解析】B.不是同一个轨道，由开普勒第二定律可知相同时间内与地心连线扫过的面积不同，B错误;根据题意甲的线速度大，由可知甲卫星的轨道半径小，根据可知甲加速度大，A错误，C正确;D.质量未知，机械能没法比较，D错误。3.【答案】D【解析】由动量定理，可得，故选4.【答案】C【解析】A.仅向右移动的滑片，电容器两端电压不变，故A错误；B.仅向左移动的滑片，连入电路的电阻减小，由串反并同可知电压表示数减小，故B错误；C.电压表示数为U，则，可知为定值，故C正确；D.仅向右移动的滑片，连入电路的电阻增大，由串反并同可知电流表示数减小，电源可以忽略，电源的输出功率减小，故D错误。5.【答案】A【解析】经分析可知，点光源越靠近圆心其发出的光线到圆边界时的最大入射角越小，设与圆心距离为r第1页，共1页位置构成一个圆，，故选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，由边角关系可知，解得，因此，故A正确，ACD错误。7.【答案】AD由楞次定律可知在DG与CLB到A为A到B，A选项正确；由，，，，B错误；回路的磁通量先增大后减小，线框全部进入后磁通量为零，C错误；，D正确。第1页，共1页8.【答案】BD【解析】A.由同种电荷电场线分布可知，E、G处场强大小相同方向相反，故A错误；B.由和数学极值规律可知电势先减小后增大，电场力先做正功后做负功，故B正确；C.设焦距为2c，分析可知，当中垂线上距O点时电场强度最大，因为b和c关系大小不明，场强变化不明，故C错误；D.因为，故D正确。9.【答案】BC【解析】A.由先传至D点，先传至C点，则C、D两点的振动不完全相同，故A错误；B.由题意可知，由，可得，波在传至C点，A波在传至CCC点振动的路程为B正确；处波源起振时，A点振动了半个周期，所以满足路程差，就是振动加强点，由几何关系可知，，设振动加强点距A波源的距离为x，则振动加强点距B波源的距离为，则，，当，，，，0时满足条件，所以稳定干涉形成后，直线AB上的振动加强点的个数是10个，故C正确，D错误。10.【答案】AD【解析】由题意可得，，，A正确，B错误;由，，，，C错误;由可知，图像为直线，类比图像可知面积为所用时间，故时间为，D正确。11.【答案】A第1页，共1页【解析】实验应选择质量大、体积小的铁球，故选A；设双线摆的摆长为，由，，可得；由可得，结合图像有，可得。12.【答案】BCG等于【解析】电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且量程接近电源电压，故电压表选用B，由此可知电路中的电流约为1mA，故电流表选用C与R1并联改装；为了减小测量误差，且改装电表内阻已知，电路采用分压式内接法，电路如图，；因为电流表采用内接法，无系统误差，且改装电表内阻已知，所以测量值与真实值相等。第1页，共1页13.【答案】解：液体压强，则；初始时，，，末态时，由玻意耳定律有，得，由题意知高度差为，，，由理想气体状态方程有，。【解析】详细解答和解析过程见【答案】14.【答案】解：如图1所示，由几何关系知，电子在上方磁场中运动的半径为，则，解得；由图1可知，当发射速度方向为时，此时电子距B板，当发射速度方向为时，电子紧贴B板进入AB板之间，因，故电子在AB板之间做匀速直线运动，则区域长度为；由题可知，，第1页，共1页由图2分析可知，紧贴B板进入下方磁场时，粒子第一次到达FG直线时与B板最远，，如图3所示，由三角形相似可知，解得，故正方形边长。【解析】详细解答和解析过程见【答案】15.【答案】解：由动量守恒可知解得，由动量定理知，解得若不会碰撞，由动量守恒有，由能量守恒可知C不会与木板B右端的挡板碰撞；由可知，对木板B列动能定理，共速时板B的位移，设木板B