2024-2025学年湖南省天一大联考高三下学期开学考试物理试卷

2024-2025学年湖南省天一大联考高三下学期开学考试物理试卷一、单选题(★★★)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5N~500000N。“歼-20”是我国第五代隐形战机，它的起飞质量M=3.7×104kg，若用该发动机来推动“歼-20”隐形战机沿竖直方向快速升空，要使“歼-20”由静止开始在1s内速度达到2.9m/s，不计推动过程中战机的质量变化，重力加速度g取10m/s2，则最小的平均推力约为（）

A．1.8×104NB．3.2×105NC．2.2×104ND．4.8×105N(★★★)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（大小、方向未知）。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速直线运动，则磁感应强度的最小值为（）

A．B．1TC．D．二、多选题(★★★)7.如图1所示，金属线框ABC的形状为正弦曲线，其电阻R0=10Ω。现用ABC、GHI、JKL、DEF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两节点之间互相绝缘，形成“∞”形，不考虑形成电路时线框微小变化，而后将其放置于绝缘水平面上，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v=2m/s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Im=3.2AC．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204.8J(★★★)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Q所激发电场的电势公式为，其中Q是点电荷的电量，r为电场中某点到点电荷的距离，k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，t=0时，在矩形平面ACBD的A处有一波源S1垂直纸面向外开始振动产生机械横波，其振动方程，波长λ=4m；经过2s后，在B处有另一波源S2也垂直纸面向外开始振动产生机械横波，其振动方程。已知AC=16m，BC=12m。下列说法正确的是（）

A．从t=0起，C、D两点的振动情况完全相同B．从t=0到t=20s，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.图1所示，水平面内间距为d的固定光滑平行金属导轨间接一电阻R，质量为m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。t=0时，静止的金属棒在水平向右的拉力F作用下开始运动，拉力F的功率P0恒定不变；图2所示为仅将电阻更换为电容为C的电容器。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(★★★)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1所示，用两根长度相同的细线一端固定在小球上，另一端分别固定在A、B两点，实验时轻轻拨动，让小球绕O点摆动，摆动角度，重力加速度为g。(1)实验中应该选取。

A．铁球B．塑料球C．泡沫球(2)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__________。(3)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Rx的阻值（约10kΩ），实验室提供以下器材：A.电压表（量程0~1V，内阻约10kΩ）B.电压表（量程0~10V，内阻约100kΩ）C.电流表（量程0~500μA，内阻50Ω）D.电流表（量程0~0.6A，内阻0.05Ω）E.电源（电动势14V，内阻不计）F.滑动变阻器R0（阻值范围0~10Ω，最大安全电流1A）G.定值电阻R1=50ΩH.定值电阻R2=5ΩI.开关、导线若干(1)为使测量尽量准确，电表均能接近满偏，电压表选用__________，电流表选用__________与定值电阻__________并联改装（均填器材前的选项序号。(2)在方框内画出测量Rx阻值的实验电路图__________。(3)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、解答题(★★★)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R0，玻璃管的内截面积，水银的密度为，重力加速度为g。已知初始时，，甲、乙容器内气体压强为p1，热力学温度为T1，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：(1)初始时CD的中点G处的压强；(2)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。(★★★)14.如图所示为某研究团队研究的磁偏转装置，CDE是一匀强磁场的边界线，中间部分是半径为R的半圆弧，上方匀强磁场磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，在圆弧的两端点下方分别垂直CE放置两块极板A、B，极板间加上恒定电压。圆弧的左端点有一粒子源，能够沿纸面向与EC成角度左上方磁场发射速度大小相同的电子，发现电子均以垂直CE的方向从圆弧磁场边界射出。已知电子的电荷量大小为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FGIH，磁场边界FG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，极板厚度，电子的重力与电子间的相互作用均忽略不计，求：(1)电子的初速度的大小；(2)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；(3)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。(★★★★)15.如图所示，有一上表面光滑的挡板H固定在光滑水平地面上，在其左侧放置木板A，木板A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A，已知在木板A与固定挡板H碰撞前滑块C和木板A已经共速，且共速时滑块C恰好在木