湖南省岳陽市岳陽縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題（Word版附答案）

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時量：75 分鐘 滿分：100 分
命題：
一、選擇題（1-6 單選，每題 4 分；7-10 多選，每題 5 分。共 44 分）
1．★如圖所示，用完全相同的輕彈簧 A、B、C 將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，
彈簧 A 與豎直方向的夾角為 45°，彈簧 C 水平，則彈簧 A、C 的伸長量之比為( )
A. 1∶ B． ∶1 C．1∶2 D．2∶1
2．★2021 年 5 月 15 日 7 時 18 分，中國“天問一號”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部 的軌道半徑的三次方和對應(yīng)周期的平方的變化圖像如圖所示，其中 R2、R1 分別為地球和火星的半徑，
則由圖像可知地球和火星的“第一宇宙速度”之比為（ ）
A． B． C． D．
3．★用豆粒模擬氣體分子，可以模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理．如圖所示，從距秤盤
1.25 m 高處將豆粒連續(xù)均勻地倒在秤盤上，控制豆子的流量為 100 粒/秒，豆粒彈
起時豎直方向的速度大小變?yōu)榕銮暗?3/5，方向相反．若每個豆粒只與秤盤碰撞一
次，且碰撞時間極短，已知 1 000 粒豆粒的總質(zhì)量為 200 g．則在碰撞過程中秤盤
受到的壓力大小約為( )
A． 0.16 N B．0.2 N
C． 0.36N D．1.0 N
4．★如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，在勻強(qiáng)電場中有一根長為 L
的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在 O 點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為 m 的帶電小球．小球靜止時細(xì)線與豎直方向
成θ角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞 O 點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運(yùn)動，重力加速度
為 g.下列說法正確的是( )
A．小球動能的最小值為 Ek＝
B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度 E＝
C．小球運(yùn)動至圓周軌跡的最左端時機(jī)械能最小
D．小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動一周的過程中，其電勢能先減小后增大
5．★如圖所示是一個圓心在 O 點(diǎn)、半徑為 R 的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，磁感應(yīng)強(qiáng)度方
向垂直紙面向里。有一個粒子源從圓上的 A 點(diǎn)沿各個方向不停地發(fā)射出不同速率的帶正電的粒子，
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帶電粒子的質(zhì)量均為 m，所帶電荷量均為 q，運(yùn)動的半徑為 r，下列說法錯誤的是（ ）
A．若 ，則粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為
B．若 ，則粒子的出射方向均垂直 OA
C．若 ，粒子能打在圓形磁場圓周上的范圍是六分之一個圓周長
D．若 ，粒子能打在圓形磁場圓周上的范圍是半個圓周長
6．★如圖所示，固定光滑曲面左側(cè)與光滑水平面平滑連接，水平面依次放有 2024 個質(zhì)量均為 2m
的彈性物塊（所有物塊在同一豎直平面內(nèi)，且間距足夠?。|(zhì)量為 m 的 0 號物塊從曲面上高 h 處
靜止釋放后，沿曲面滑到水平面上與 1 號物塊發(fā)生彈性正碰，0 號物塊反彈后滑上曲面再原路返回，
如此反復(fù)。所有物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)、兩兩間碰撞時均無機(jī)械能損耗，重力加速度為 g，則下列說法
正確的是（ ）
A．最終物塊間的距離保持不變
B．1 號木塊共受到 4048 次碰撞
C．0 號物塊最終動量大小為
D．2022 號物塊最終速度
7．三根相互平行的固定長直導(dǎo)線 L1、L2 和 L3 兩兩等距，均通有電流 I，電流方向如圖所示，下列
說法正確的是 ( )
A.L1 所受磁場作用力的方向與 L2、L3 所在平面垂直
B.L3 所受磁場作用力的方向與 L1、L2 所在平面垂直
C.L1、L2 和 L3 單位長度所受的磁場作用力大小之比為 1∶1∶3
D.L1、L2 和 L3 單位長度所受的磁場作用力大小之比為 3∶3∶1
8．如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為 m 的小物塊，用長為 L 的輕細(xì)繩將物塊連接在通過轉(zhuǎn)臺中
心的轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，系統(tǒng)靜止時細(xì)繩繃直但張力為零。物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦
因數(shù)為 ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始勻加速轉(zhuǎn)動，在物
塊離開轉(zhuǎn)臺前（ ）
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A．物塊對轉(zhuǎn)臺的壓力大小等于物塊的重力
B．物塊受轉(zhuǎn)臺的靜摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸
C．繩中剛出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺的角速度為
D．物塊能在轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動的最大角速度為
9．★如圖所示，空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強(qiáng)磁場，其邊界如圖甲中虛線所
示。一個正方形金屬線圈固定在紙面內(nèi)，電阻為 ，邊長為 。線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半
處在磁場中。 時磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度 隨時間 的變化關(guān)系如圖乙所示，
在 到 的時間間隔內(nèi)（ ）
A．線圈中感應(yīng)電流大小恒為
B．線圈所受安培力的方向始終水平向左
C．線圈所受安培力的最大值為
D．線圈所受安培力的沖量大小為
10．如圖甲所示，足夠長的木板靜置于水平地面上，木板左端放置一可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊。t=0 時對
物塊施加一水平向右的恒定拉力 F，在 F 的作用下物塊和木板發(fā)生相對滑動，t=2s 時撤去 F，物塊
恰好能到達(dá)木板右端，整個過程物塊運(yùn)動的 v-t 圖像如圖乙所示。已知木板的質(zhì)量為 0.5kg，物塊
與木板間、木板與地面間均有摩擦，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小 g=10m/s2，
下列說法正確的是（ ）
A．木板的長度為 3m
B．物塊的質(zhì)量為 0.8kg
C．拉力 F 對物塊做的功為 9.9J
D．木板與地面間因摩擦產(chǎn)生的熱量為 3.3J
二、實(shí)驗(yàn)題（每空 2 分，共 18 分）
11．某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
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①用天平測出電動小車的質(zhì)量為 0.50kg。
②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器按如圖甲所示安裝。
③接通打點(diǎn)計(jì)時器（其打點(diǎn)周期為 0.02s）。
④使電動小車以額定功率加速運(yùn)動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)
閉打點(diǎn)計(jì)時器電源。
上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。
請分析數(shù)據(jù)，回答下列問題。（設(shè)整個過程中小車所受阻力恒定，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
(1)該電動小車運(yùn)動的最大速度為 m/s。
(2)該電動小車關(guān)閉電源后，加速度大小為 m/s2；由此可知，小車所受的阻力為 N。
(3)該電動小車的額定功率為 W。
12．小明同學(xué)要把一個電流計(jì)（滿偏電流為 1 mA，內(nèi)阻未知）改裝成一個量程為 6 V 的電壓表。為
此，他設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，先進(jìn)行該電流計(jì)內(nèi)阻值的測量。其中 R1 為總阻值較大的滑
動變阻器。連接好電路后，小明同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：
①開關(guān)閉合之前將 R1、R2 調(diào)到最大值；
②只閉合開關(guān) S1，將 R1 由最大阻值逐漸調(diào)小，使電流計(jì)讀數(shù)達(dá)到滿偏電流 Ig；
③保持 R1 不變，再閉合 S2，調(diào)節(jié)電阻箱 R2 的值，使電流計(jì)讀數(shù)等于 ，同時記錄下此時電阻
箱的讀數(shù)為 60 Ω。
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，可求得待測電流計(jì)的內(nèi)阻為 Ω；
(2)小明同學(xué)用測量值作為電流表的內(nèi)阻，將電流表改裝成量程為 6 V 的電壓表，需要串聯(lián)一個 R =
Ω的電阻；
(3)小明同學(xué)用一個同量程的標(biāo)準(zhǔn)電壓表與改裝后的電壓表并聯(lián)進(jìn)行校準(zhǔn)，其中標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)如
圖乙所示時，改裝電壓表的表盤如圖丙所示，則改裝后的電壓表量程為 V（保留兩位有效數(shù)
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字），改裝電表的量程發(fā)生偏差的可能原因是：電流計(jì)內(nèi)阻測量值比真實(shí)值 （選填“偏大”
或“偏小”）；
(4)要達(dá)到預(yù)期改裝目的，不重新測量電流計(jì)的內(nèi)阻值，只需將阻值為 R 的電阻換為一個阻值為 kR
的電阻即可，其中 k = 。
三、計(jì)算題（共 38 分）
13. （10 分）ETC 是高速公路電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱，可以加快高速公路上汽車的通行。如圖
所示，甲、乙兩車均以 v0=15 m/s 的初速度同向分別走 ETC 通道和人工收費(fèi)通道下高速。甲車從
減速線 AB 處開始做勻減速運(yùn)動，當(dāng)速度減至 v=5 m/s 時，勻速行駛到收費(fèi)站中心線處，再勻加速
至 15 m/s 的速度駛離。乙車從減速線 AB 處開始做勻減速運(yùn)動，恰好在收費(fèi)站中心線處停車，繳
費(fèi)用時 10 s，然后再勻加速至 15 m/s 的速度駛離。已知兩汽車加速和減速的加速度大小均為 2.5
m/s2，求：
（1）甲車通過收費(fèi)站過程中，勻速行駛 距離；
（2）兩車均從 15 m/s 開始減速到加速至速度剛好為 15 m/s 的過程中，甲車比乙車少用的時間。
14．（14 分）如圖，豎直平面將地面上方空間分為Ⅰ、II 兩個區(qū)域，界線 左側(cè)的Ⅰ區(qū)域內(nèi)存在
著豎直向上的勻強(qiáng)電場 和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場 B，右側(cè)的 II 區(qū)域內(nèi)存在與 大小相等、方
向水平向左的勻強(qiáng)電場 。有一個質(zhì)量為 、帶電量為 的微粒，從距離 點(diǎn)
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左側(cè) 處的水平地面上的 A 點(diǎn)斜向右上方拋出，拋出速度 、與水平面成 角，
微粒在Ⅰ區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動一段時間后，從 C 點(diǎn)水平射入 II 區(qū)域，最后落在 II 區(qū)域地面上的 D
點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。不計(jì)空氣阻力，重力加速度 。
(1)求電場強(qiáng)度 的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度 的大小；
(2)求微粒從 A 到 D 的運(yùn)動時間 ；
(3)求微粒在 II 區(qū)域內(nèi)運(yùn)動過程中動能最小時離地面的高度 。
15．（14 分）如圖甲所示，在光滑水平面上有 三個小球， 兩球分別用兩根相同的水平
輕桿通過光滑鉸鏈與 球連接，兩球間夾有勁度系數(shù)足夠大、長度可忽略的壓縮輕彈簧，彈簧與球
不相連。固定住 球，釋放彈簧，球與彈簧分離瞬間桿中彈力大小為 。已知 兩球的質(zhì)量均
為 ， 球的質(zhì)量為 ，桿長為 ，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。
（1）求彈簧釋放的彈性勢能；
（2）若 球不固定，求釋放彈簧后 球的最大位移；
（3）若 球不固定，求釋放彈簧后兩桿間夾角第一次為 時（如圖乙）， 球和 球的速度
大小。
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