湖南省長沙市名校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題（原卷版）

這是一份湖南省長沙市名校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題（原卷版），共7頁。試卷主要包含了 如圖所示是某地鐵站的安檢設(shè)施等內(nèi)容，歡迎下載使用。
注意事項：
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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、單項選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求）
1. 北京時間2024年7月31日，巴黎奧運(yùn)會跳水女子雙人10米跳臺決賽，中國選手全紅嬋/陳芋汐以總分359.10分的絕對優(yōu)勢獲得金牌。在比賽過程中，全紅嬋和陳芋汐是絕對同步的，下列說法正確的是（ ）
A. 在下落過程中全紅嬋感覺水面是靜止的
B. 起跳瞬間全紅嬋和陳芋汐的加速度相等
C. 全紅嬋的速率越大，其慣性越大
D. 下落和入水過程中全紅嬋可以看成質(zhì)點(diǎn)
2. 如圖所示，邊長為L的光滑正方形導(dǎo)線框，以初速度v0進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)磁場，線框剛好能離開磁場，則在線框進(jìn)入和離開磁場的過程中，下列物理量一定相同的是（ ）
A. 感應(yīng)電流的方向B. 線框產(chǎn)生的熱量
C. 通過某個截面的電量大小D. 線框所受的平均安培力
3. 2024年6月25日，嫦娥六號返回器準(zhǔn)確著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域，工作正常，標(biāo)志著探月工程嫦娥六號任務(wù)取得圓滿成功，實現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回。變軌時軌道器和返回器組合體（以下簡稱組合體）繞月球做半徑為3R的勻速圓周運(yùn)動，嫦娥六號在半徑為R的近月軌道上運(yùn)動，嫦娥六號運(yùn)動到A點(diǎn)時變軌到橢圓軌道，在B點(diǎn)與組合體實現(xiàn)對接。已知月球表面的重力加速度為g月，忽略月球自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（ ）
A. 組合體的運(yùn)行周期為
B. 嫦娥六號在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度小于嫦娥六號在近月軌道的速度
C. 嫦娥六號在橢圓軌道上A點(diǎn)的加速度大于在近月軌道上A點(diǎn)的加速度
D. 嫦娥六號在橢圓軌道上的運(yùn)行周期與組合體的運(yùn)行周期之比為
4. 如圖，上表面光滑下表面粗糙的圓弧軌道AB靜止在水平面上，一小球從圓弧的最低點(diǎn)A在水平外力F的作用下緩慢從最低點(diǎn)A沿圓弧向上運(yùn)動，已知圓弧軌道AB一直保持靜止，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則（ ）
A. 外力F先增大后減小
B. 圓弧對小球的支持力一直在減小
C. 當(dāng)推力時，小球和圓弧軌道圓心O連線與豎直方向的夾角為30°
D. 水平面對圓弧軌道AB的靜摩擦力一直在增大
5. 如圖所示是某地鐵站的安檢設(shè)施。該設(shè)施中的水平傳送帶以恒定速率運(yùn)動，乘客將一個物品放在傳送帶上，物品由靜止開始加速與傳送帶共速后，勻速通過安檢設(shè)施，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（ ）
A. 物品所受摩擦力的方向與其運(yùn)動方向始終相反
B. 物品先受滑動摩擦力作用，后受靜摩擦力作用
C. 運(yùn)送距離一定時，物品與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，運(yùn)送時間越長
D. 物品與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，物品與傳送帶相對位移越小
6. 如圖所示，在平行板電容器兩板間有一個帶電微粒。開關(guān)S閉合時，該微粒恰好能靜止在水平極板正中間O。下列操作能使該微粒移動但在移動過程中重力勢能不變的是（ ）
A. 保持S閉合，極板N上移
B. 充電后將S斷開，極板N上移
C. 電容器繞垂直于紙面的O軸整體轉(zhuǎn)過一個小角度θ
D. 極板M和N分別繞垂直于紙面的O1和O2軸沿相同方向轉(zhuǎn)過相同的小角度θ
二、多項選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的4個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）
7. 一列簡諧橫波沿 x軸傳播，在t=0時刻和t=1 s時刻的波形分別如圖中實線和虛線所示。已知x=0處的質(zhì)點(diǎn)在0~1 s內(nèi)運(yùn)動的路程為4.5 cm。下列說法正確的是（ ）
A. 波沿x軸正方向傳播
B. 波源振動周期為1.1 s
C. 波的傳播速度大小為13 m/s
D. t=1 s時，x=6 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動
8. 如圖所示是理想氣體變化的V-T圖像，從Q到A、B、C是氣體的三種壓縮過程，其中一種是絕熱過程，則（ ）
A. Q→A過程中氣體壓強(qiáng)不變
B. Q→B過程中氣體內(nèi)能不變
C. Q→B過程是絕熱過程
D. Q→A外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量
9. 2024年5月15日，百度Apll在武漢正式發(fā)布旗下第六代無人車車型，武漢市民可通過蘿卜快跑平臺搭乘第六代無人車。一輛質(zhì)量m=2.0×103kg的蘿卜車，以v=36km/h的速度在平直路面上勻速行駛，此過程中發(fā)動機(jī)功率P1=12kW。當(dāng)系統(tǒng)探測到前方有障礙物時，主動剎車系統(tǒng)立即撤去發(fā)動機(jī)驅(qū)動力，同時施加制動力使車輛減速。在制動過程中，系統(tǒng)提供的制動功率P2=24kW，蘿卜車經(jīng)過停下來，不計傳動裝置和熱損耗造成的能量損失，下列說法正確的是（ ）
A. 蘿卜車勻速行駛過程中所受的阻力大小為800N
B. 蘿卜車剛進(jìn)入制動狀態(tài)的瞬間，汽車所受合力大小為4800N
C. 制動過程蘿卜車速度為5m/s時，加速度大小為3m/s2
D. 蘿卜車從剎車到停止經(jīng)歷的時間為3.2s
10. 農(nóng)歷春節(jié)，張燈結(jié)彩，某同學(xué)自制燈籠，增加新年氣象。如圖所示，有一原長為L、勁度系數(shù)為20N/m的輕橡皮筋，一端固定在長度也為L的空心細(xì)管頂點(diǎn)A，另一端穿過空心管懸掛質(zhì)量為0.2kg的小桔燈P（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)使P以線速度v0在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，橡皮筋與水平面的夾角，，。不計一切阻力，橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2。下列說法正確的是（ ）
A. v0的大小0.75m/s
B. 橡皮筋拉力大小為2N
C. 若線速度大小變成2v0，P的周期變長
D. 若橡皮筋與水平面夾角為37°，P的線速度大小為
三、非選擇題（本題共5小題，共56分）
11. 氣墊導(dǎo)軌在力學(xué)實驗中有廣泛應(yīng)用，某小組應(yīng)用該裝置不僅“驗證動量守恒定律”且測出了被壓縮彈簧的彈性勢能。實驗步驟如下：
（1）首先查驗軌道面平整光滑、透氣孔無阻塞，查驗兩個滑塊無扭曲形變、滑塊與軌道接觸的平面平整光滑無劃痕。
（2）通過調(diào)節(jié)底腳螺絲使軌道水平。判斷方法是：接通電源，放一個滑塊在軌道一端，輕輕推動滑塊后，滑塊在軌道上經(jīng)過A、B兩個光電門的擋光時間________。
（3）如圖甲所示，用游標(biāo)卡尺測出擋光板的寬度d=________mm。分別測出滑塊a和b帶擋光板時的質(zhì)量m1和m2。
（4）如圖乙所示，在滑塊a、b之間夾一個壓縮彈簧，用細(xì)繩連接a、b并固定緊繩子，然后一起放在氣墊導(dǎo)軌中間。靜止時燒斷細(xì)繩，滑塊a、b向兩邊水平彈開，測出滑塊a、b擋光板的擋光時間t1和t2（滑塊經(jīng)過擋光板前，已經(jīng)與彈簧分開）。
（5）根據(jù)實驗的測量結(jié)果，在誤差允許的范圍內(nèi)得到關(guān)系________，則表明系統(tǒng)總動量守恒；被壓縮彈簧的彈性勢能為Ep=________。（結(jié)果均用題中字母表示）
12. 某實驗小組的同學(xué)欲描繪一個標(biāo)有“6V，3W”字樣的燈泡L的伏安特性曲線，實驗室提供的器材如下：
A．電壓表V（量程為，內(nèi)阻為）；
B．電流表A（量程為，內(nèi)阻為）；
C．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）；
D．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）；
E．定值電阻（阻值為）；
F．定值電阻（阻值為）；
G．電源（電動勢為，內(nèi)阻不計）；
H．開關(guān)S、導(dǎo)線若干。
（1）實驗小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路，為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，滑動變阻器應(yīng)選用____________（填“C”或“D”）；閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于____________（填“a”或“b”）端。
（2）如圖甲所示的電路中，電壓表V的量程過小，應(yīng)選用定值電阻____________（填“E”或“F”）與其串聯(lián)進(jìn)行改裝。
（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電流表A與電壓表V（改裝后）的示數(shù)，通過實驗數(shù)據(jù)描繪出燈泡L的伏安特性曲線如圖乙所示。由圖乙可知，隨著燈泡L兩端的電壓增大，其電阻____________（填“增大”“減小”或“不變”）。
（4）另取兩個相同的上述燈泡L，連接成如圖丙所示的電路，已知電源的電動勢為、內(nèi)阻為，定值電阻的阻值為，則電路中一個燈泡L消耗的電功率約為____________W（保留2位有效數(shù)字）。
13. 質(zhì)量m=20kg物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動，3s后撤去外力F，物體的v—t圖像如圖所示。g取10m/s2，求：
（1）全過程中外力F的最大功率；
（2）6s內(nèi)物體克服摩擦力做的功。
14. 如圖所示，在正方形ACDF區(qū)域內(nèi)，對角線CF以上的區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場1，對角線CF以下的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場2，正方形邊長為l。一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計）以初速度v0從A點(diǎn)沿AC方向進(jìn)入磁場，在對角線CF的中點(diǎn)P處進(jìn)入第二個磁場，求：
（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1；
（2）要使粒子能從CD邊射出，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2滿足的條件。
15. 如圖所示，水平地面上固定一足夠長的斜面，斜面的傾角為θ=30°，底部固定一垂直于斜面的擋板，在斜面上放置一質(zhì)量為6m的滑板C，C剛好能靜止在斜面上。將一質(zhì)量為4m的滑塊B輕輕放在C的最上端，B與C間的動摩擦因數(shù)為，在斜面的左上方有一固定的四分之一豎直光滑圓弧，圓弧半徑為R=1.6m，一質(zhì)量為m的小球A從圓弧的正上方高度為處由靜止釋放，經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)時水平拋出，剛好以平行于斜面的速度與滑塊B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后瞬間將小球拿走，碰撞時小球的動能減少了75%，C下滑到斜面底端時B和C的速度相等，C與擋板碰撞沒有機(jī)械能的損失，不計空氣阻力，木板C足夠長，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）C與斜面間的動摩擦因數(shù)；
（2）C下滑到斜面底端時，B和C的速度大??；
（3）C與擋板第一次碰撞后，C的速度為0時，B的速度大小。