广东省2024-2025学年高三上学期开学摸底联考物理试题

试卷更新日期：2024-08-30 类型：开学考试

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 质子放疗是目前治疗肿瘤的最先进手段之一，特征是当质子射线达到一定深度时才释放出最大能量（布拉格峰），只要将射线的最大能量调整到癌肿病灶上就可以集中照射病灶处而不会过多的损伤正常细胞。下列核反应方程中X粒子为质子的是（）

A、 $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} U +_{36}^{89} Kr + X$ B、 $_{92}^{238} U \to_{90}^{234} Th + X$ C、 $_{7}^{14} N +_{2}^{4} He \to_{8}^{17} O + X$ D、 $_{6}^{14} C \to_{7}^{14} N + X$

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2. 2024年6月8日，在完成自己的使命后，嫦娥六号上升器再次着陆月球，成功实现“二次落月”。与第一次不同的是，这次是硬着陆，也就是从环月轨道上下落直接撞击月球而销毁。关于“二次落月”，下列说法正确的是（）（已知月球表面空气很稀薄）

A、上升器加速后才能从环月轨道下落 B、上升器减速后才能从环月轨道下落 C、下落过程中上升器的速度越来越小，而加速度越来越大 D、下落过程中上升器的速度越来越大，而加速度越来越小

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3. 如图所示为惊险刺激的断轨过山车。若不考虑空气作用力，当过山车离开轨道运动到最高点时（）

A、乘客处于超重状态，座椅对乘客有向下的支持力 B、乘客处于超重状态，安全带对乘客有向上的拉力 C、乘客处于失重状态，所受合外力为零 D、乘客处于失重状态，所受合外力等于重力

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4. 冬天有这样的现象：剩有半瓶水的热水瓶经过一个夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时不易拔出来，主要原因是瓶内气体( )

A、温度不变，体积减小，压强增大 B、体积不变，温度降低，压强减小 C、温度降低，体积减小，压强不变 D、质量不变，体积减小，压强增大

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5. 如图甲所示为LC振荡电路的实物图，当单刀双掷开关拨至1，对电容器进行充电，充电结束后将单刀双掷开关拨至2，形成振荡电流，从某时刻开始计时电流随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A、0～t₁时间内，电容器处于充电过程 B、t₁～t₂时间内，电容器两端的电压逐渐减小 C、t₁时刻电容器放电结束 D、t₂时刻线圈中的磁场能达到最大

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6. 中国第三艘航空母舰福建舰，配置有电磁弹射装置，和传统的蒸汽弹射相比较（对相同机型的弹射如表格所示，不考虑阻力），电磁弹射器产生的最大平均推力约是蒸汽弹射器的（）
项目
电磁弹射器
蒸汽弹射器
弹射轨道长度
90米
100米
弹射速度范围
28~103米/秒
30~80米/秒

A、0.9倍 B、1.3倍 C、1.6倍 D、1.8倍

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7. 如图甲所示，上、下电磁铁的线圈中通入方向呈周期性变化的交变电流，在电磁铁两极间会产生交变磁场，这个交变磁场又会在周围空间激发出一个感生电场，如图乙所示，由电子枪射入的电子同时受到两个力的作用，一个是洛伦兹力，使电子在真空室内做半径为R的圆周运动；另一个是切线方向的电场力，使电子沿圆周不断加速。设某时刻电子的速率为v，所在磁场的磁感应强度为B，下列说法正确的是（）

A、电子的比荷为 $\frac{v}{B R}$ ，当电子的速率由v增大到2v时，磁感应强度为2B B、电子的比荷为 $\frac{2 v}{B R}$ ，当电子的速率由v增大到2v时，磁感应强度为2B C、电子的比荷为 $\frac{4 v}{B R}$ ，当电子的速率由v增大到2v时，磁感应强度为4B D、电子的比荷为 $\frac{v}{B R}$ ，当电子的速率由v增大到2v时，磁感应强度为4B

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 电磁悬挂的结构示意图如图所示，电磁悬挂不同于空气悬挂，其仍使用弹簧提供支撑力，但可调阻尼减震器内部则不是传统的液压机油，而是磁流变液。磁流变液的特点就是可通过电流产生的磁场来灵活调节磁流变液的粘度，从而控制减震器的阻尼，也就是改变悬挂的软硬，且磁场越强，磁流变液的粘度越高，减震器的阻尼越大。下列说法正确的是（）

A、磁流变液是利用了电流的磁效应 B、磁流变液是利用了电流的热效应 C、电流越强，悬挂越软，乘坐的舒适感越好 D、电流越强，悬挂越硬，乘坐颠簸感越强

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9. 潜艇是利用声呐系统探测敌舰的位置，图甲中潜艇声呐系统产生的脉冲信号遇到敌舰，反射信号被接收器接收。图乙是接收器的显示屏，屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号，显示屏右侧脉冲信号早于左侧脉冲信号，且横向每格代表的时间间隔相同。若潜艇发射的是频率 $f = 10 Hz$ 的脉冲信号，声波在海水中传播的速度为1500m/s，则敌舰离潜艇的距离可能为（）

A、60m B、90m C、165m D、180m

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10. 从地面竖直向上抛出一小球，在距地面高度3m内，其上升、下落过程中动能 $E_{k}$ 随高度h变化的图像如图所示。已知小球在运动过程中受到的阻力大小恒定，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，取地面为重力势能参考平面，下列说法正确的是（）

A、小球抛出时的速度大小为 $10m/s$ B、小球的质量为1.5kg C、小球运动过程受到的阻力 $f = 5 N$ D、小球上升过程的加速度大小是下落过程的两倍

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三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学将橡皮筋的一端A固定在水平木板上，另一端O系两根细线，每根细线均与一个弹簧测力计（量程为5N）相连，对弹簧测力计a施加拉力 $F_{1}$ ，对弹簧测力计b施加拉力 $F_{2}$ ，结点位于O点时，弹簧测力计a的示数如图甲所示，然后只用一个弹簧测力计a施加拉力 $F_{3}$ 使结点仍到O点。

(1)、由图甲可读得拉力 $F_{1}$ 的大小为N，拉力 $F_{3}$ 的大小为N。

(2)、下列操作必要的是_______（填正确答案标号）。

A、连接弹簧测力计a、b的两根细线长度必须相等 B、两根细线与AO方向的夹角必须相等 C、同一次实验中，结点O的位置允许变动 D、使用弹簧测力计时要注意使其轴线与木板平面平行

(3)、根据已选取的标度，设拉力 $F_{1}$ 和AO方向成 $30 °$ 角，若不计实验误差，在图乙所示的虚线方格纸上按力的图示要求并根据力的平行四边形定则，画出拉力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 、 $F_{3}$ 的图示，则拉力 $F_{2}$ 的大小为N。

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12. 某同学用铜片和锌片分别插在橙子两端，做成了橙子电池，他发现如下现象：

(1)、先后用指针式电压表和数字多用电表（其内阻远大于电压表的内阻）分别测量了单个橙子电池两端电压，则（填“指针式电压表”或“数字多用电表”）测量的值更接近于橙子电池电动势的真实值。

(2)、现测得单个橙子电池两端的电压约为1V，可是将四个橙子电池串联，却不能让额定电压为3V的小灯泡发光，原因可能是。

(3)、为了测量这四个橙子电池串联后的电动势和内阻，现将橙子接在如图所示电路中，其中
电流表 $G_{1}$ （量程为2mA，内阻为15Ω）
电流表 $G_{2}$ （量程为10mA，内阻约为3Ω）
滑动变阻器 $R_{1} (0 \sim 1000 Ω)$
电阻箱 $R_{2} (0 \sim 9999.9 Ω)$
实验中用电流表 $G_{1}$ 与电阻箱 $R_{2}$ 改装成量程为4V的电压表，电阻箱的阻值应调整为Ω。

(4)、闭合开关，调节滑动变阻器，读取电流表 $G_{2}$ 的示数I和对应的电压表示数U，记录了6组数据，描点连线得到如图所示得 $U - I$ 图线，则四个橙子电池串联后的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留两位有效数字）

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13. 观光潜艇下潜深海时，潜艇内部游客需要通过圆形观景窗欣赏深海美景。如图所示，观景玻璃窗的直径 $L = 10 cm$ ，厚度 $d = 5 \sqrt{3} cm$ ，该玻璃的折射率 $n = \sqrt{3}$ ，光在真空中传播的速度为c，求：

(1)、光在玻璃中的传播速度；

(2)、若潜艇内部游客眼睛紧贴玻璃窗的中心处，通过玻璃能看到张角为 $120 °$ 的范围内的外部景物，求海水相对玻璃的折射率。（设光从介质1射入介质2，这时光的折射率叫作介质2相对于介质1的相对折射率，通常用 $n_{21}$ 来表示，即 $n_{21} = \frac{\sin α}{\sin β}$ ， $α$ 为入射角， $β$ 为折射角）

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14. 有人设计了监测传送带速度的装置，测速原理如图所示，该装置底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极，电极间存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻。绝缘橡胶带上嵌有间距为d的平行细金属条，每根金属条的电阻均为0.5R，磁场中始终有且仅有一根金属条（与电极接触良好），不计金属电极和其余导线的电阻，电压表可视为理想电表。若橡胶带匀速运动，电压表的读数为U，求：

(1)、一根金属条经过磁场区域时受到的安培力大小；

(2)、若将刻度均匀的电压表改装为传送带速度表，速度表刻度是否均匀？说明理由。

(3)、若从某根金属条刚进入磁场区域开始计时，一段时间内电阻R上产生的热量 $Q = \frac{8 B U L d}{R}$ ，则该段时间内有多少根金属条通过磁场区域？

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15. 如图甲所示为水上乐园冲浪装置，现简化为图乙所示，圆心角 $θ = 60 °$ 、半径 $R = 15 m$ 的两光滑圆弧管道AB、BC平滑连接，在轨道末端C的右侧光滑水平面上停靠着一质量 $m = 20 kg$ 滑轨小车，其上表面与轨道末端C所在的水平面平齐，小车右端坐着质量 $m_{2} = 40 kg$ 的游客b。一质量 $m_{1} = 60 kg$ 的游客a以速度 $v_{1} = 20 m/s$ 从左端A点进入圆弧管道，经过ABC滑出圆弧管道。已知游客a、b与小车间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），游客均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求游客a到达C点时对管道的作用力 $F_{N}$ ；

(2)、要使游客a恰好不与游客b发生碰撞，求滑轨小车长度的最小值d；

(3)、若小车足够长，游客b最初静止在距小车左端 $d_{1} = 3.75 m$ 处，求游客a与游客b第一次碰撞后的速度v（碰撞时间极短，碰撞后两游客共速）。

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项目	电磁弹射器	蒸汽弹射器
弹射轨道长度	90米	100米
弹射速度范围	28~103米/秒	30~80米/秒