湖南省岳阳市岳阳县第一中学2024-2025学年高三下学期开学考试物理试题（Word版附答案）

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时量：75 分钟 满分：100 分
命题：
一、选择题（1-6 单选，每题 4 分；7-10 多选，每题 5 分。共 44 分）
1．★如图所示，用完全相同的轻弹簧 A、B、C 将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，
弹簧 A 与竖直方向的夹角为 45°，弹簧 C 水平，则弹簧 A、C 的伸长量之比为( )
A. 1∶ B． ∶1 C．1∶2 D．2∶1
2．★2021 年 5 月 15 日 7 时 18 分，中国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部 的轨道半径的三次方和对应周期的平方的变化图像如图所示，其中 R2、R1 分别为地球和火星的半径，
则由图像可知地球和火星的“第一宇宙速度”之比为（ ）
A． B． C． D．
3．★用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理．如图所示，从距秤盘
1.25 m 高处将豆粒连续均匀地倒在秤盘上，控制豆子的流量为 100 粒/秒，豆粒弹
起时竖直方向的速度大小变为碰前的 3/5，方向相反．若每个豆粒只与秤盘碰撞一
次，且碰撞时间极短，已知 1 000 粒豆粒的总质量为 200 g．则在碰撞过程中秤盘
受到的压力大小约为( )
A． 0.16 N B．0.2 N
C． 0.36N D．1.0 N
4．★如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为 L
的绝缘细线，细线一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m 的带电小球．小球静止时细线与竖直方向
成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕 O 点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度
为 g.下列说法正确的是( )
A．小球动能的最小值为 Ek＝
B．匀强电场的电场强度 E＝
C．小球运动至圆周轨迹的最左端时机械能最小
D．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大
5．★如图所示是一个圆心在 O 点、半径为 R 的圆形磁场区域，磁感应强度大小为 B，磁感应强度方
向垂直纸面向里。有一个粒子源从圆上的 A 点沿各个方向不停地发射出不同速率的带正电的粒子，
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带电粒子的质量均为 m，所带电荷量均为 q，运动的半径为 r，下列说法错误的是（ ）
A．若 ，则粒子在磁场中运动的最长时间为
B．若 ，则粒子的出射方向均垂直 OA
C．若 ，粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一个圆周长
D．若 ，粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是半个圆周长
6．★如图所示，固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接，水平面依次放有 2024 个质量均为 2m
的弹性物块（所有物块在同一竖直平面内，且间距足够小），质量为 m 的 0 号物块从曲面上高 h 处
静止释放后，沿曲面滑到水平面上与 1 号物块发生弹性正碰，0 号物块反弹后滑上曲面再原路返回，
如此反复。所有物块均可视为质点、两两间碰撞时均无机械能损耗，重力加速度为 g，则下列说法
正确的是（ ）
A．最终物块间的距离保持不变
B．1 号木块共受到 4048 次碰撞
C．0 号物块最终动量大小为
D．2022 号物块最终速度
7．三根相互平行的固定长直导线 L1、L2 和 L3 两两等距，均通有电流 I，电流方向如图所示，下列
说法正确的是 ( )
A.L1 所受磁场作用力的方向与 L2、L3 所在平面垂直
B.L3 所受磁场作用力的方向与 L1、L2 所在平面垂直
C.L1、L2 和 L3 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1∶1∶3
D.L1、L2 和 L3 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 3∶3∶1
8．如图所示，水平转台上有一个质量为 m 的小物块，用长为 L 的轻细绳将物块连接在通过转台中
心的转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为θ，系统静止时细绳绷直但张力为零。物块与转台间动摩擦
因数为 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。物块随转台由静止开始匀加速转动，在物
块离开转台前（ ）
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A．物块对转台的压力大小等于物块的重力
B．物块受转台的静摩擦力方向始终指向转轴
C．绳中刚出现拉力时，转台的角速度为
D．物块能在转台上随转台一起转动的最大角速度为
9．★如图所示，空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图甲中虚线所
示。一个正方形金属线圈固定在纸面内，电阻为 ，边长为 。线圈平面与匀强磁场垂直，且一半
处在磁场中。 时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度 随时间 的变化关系如图乙所示，
在 到 的时间间隔内（ ）
A．线圈中感应电流大小恒为
B．线圈所受安培力的方向始终水平向左
C．线圈所受安培力的最大值为
D．线圈所受安培力的冲量大小为
10．如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板左端放置一可看成质点的物块。t=0 时对
物块施加一水平向右的恒定拉力 F，在 F 的作用下物块和木板发生相对滑动，t=2s 时撤去 F，物块
恰好能到达木板右端，整个过程物块运动的 v-t 图像如图乙所示。已知木板的质量为 0.5kg，物块
与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 g=10m/s2，
下列说法正确的是（ ）
A．木板的长度为 3m
B．物块的质量为 0.8kg
C．拉力 F 对物块做的功为 9.9J
D．木板与地面间因摩擦产生的热量为 3.3J
二、实验题（每空 2 分，共 18 分）
11．某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
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①用天平测出电动小车的质量为 0.50kg。
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装。
③接通打点计时器（其打点周期为 0.02s）。
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关
闭打点计时器电源。
上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
请分析数据，回答下列问题。（设整个过程中小车所受阻力恒定，结果均保留两位有效数字）
(1)该电动小车运动的最大速度为 m/s。
(2)该电动小车关闭电源后，加速度大小为 m/s2；由此可知，小车所受的阻力为 N。
(3)该电动小车的额定功率为 W。
12．小明同学要把一个电流计（满偏电流为 1 mA，内阻未知）改装成一个量程为 6 V 的电压表。为
此，他设计了图甲所示的实验电路图，先进行该电流计内阻值的测量。其中 R1 为总阻值较大的滑
动变阻器。连接好电路后，小明同学进行了如下实验操作：
①开关闭合之前将 R1、R2 调到最大值；
②只闭合开关 S1，将 R1 由最大阻值逐渐调小，使电流计读数达到满偏电流 Ig；
③保持 R1 不变，再闭合 S2，调节电阻箱 R2 的值，使电流计读数等于 ，同时记录下此时电阻
箱的读数为 60 Ω。
(1)根据实验记录的数据，可求得待测电流计的内阻为 Ω；
(2)小明同学用测量值作为电流表的内阻，将电流表改装成量程为 6 V 的电压表，需要串联一个 R =
Ω的电阻；
(3)小明同学用一个同量程的标准电压表与改装后的电压表并联进行校准，其中标准电压表示数如
图乙所示时，改装电压表的表盘如图丙所示，则改装后的电压表量程为 V（保留两位有效数
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字），改装电表的量程发生偏差的可能原因是：电流计内阻测量值比真实值 （选填“偏大”
或“偏小”）；
(4)要达到预期改装目的，不重新测量电流计的内阻值，只需将阻值为 R 的电阻换为一个阻值为 kR
的电阻即可，其中 k = 。
三、计算题（共 38 分）
13. （10 分）ETC 是高速公路电子不停车收费系统的简称，可以加快高速公路上汽车的通行。如图
所示，甲、乙两车均以 v0=15 m/s 的初速度同向分别走 ETC 通道和人工收费通道下高速。甲车从
减速线 AB 处开始做匀减速运动，当速度减至 v=5 m/s 时，匀速行驶到收费站中心线处，再匀加速
至 15 m/s 的速度驶离。乙车从减速线 AB 处开始做匀减速运动，恰好在收费站中心线处停车，缴
费用时 10 s，然后再匀加速至 15 m/s 的速度驶离。已知两汽车加速和减速的加速度大小均为 2.5
m/s²，求：
（1）甲车通过收费站过程中，匀速行驶 距离；
（2）两车均从 15 m/s 开始减速到加速至速度刚好为 15 m/s 的过程中，甲车比乙车少用的时间。
14．（14 分）如图，竖直平面将地面上方空间分为Ⅰ、II 两个区域，界线 左侧的Ⅰ区域内存在
着竖直向上的匀强电场 和垂直纸面向外的匀强磁场 B，右侧的 II 区域内存在与 大小相等、方
向水平向左的匀强电场 。有一个质量为 、带电量为 的微粒，从距离 点
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左侧 处的水平地面上的 A 点斜向右上方抛出，抛出速度 、与水平面成 角，
微粒在Ⅰ区域做匀速圆周运动一段时间后，从 C 点水平射入 II 区域，最后落在 II 区域地面上的 D
点（图中未标出）。不计空气阻力，重力加速度 。
(1)求电场强度 的大小和磁感应强度 的大小；
(2)求微粒从 A 到 D 的运动时间 ；
(3)求微粒在 II 区域内运动过程中动能最小时离地面的高度 。
15．（14 分）如图甲所示，在光滑水平面上有 三个小球， 两球分别用两根相同的水平
轻杆通过光滑铰链与 球连接，两球间夹有劲度系数足够大、长度可忽略的压缩轻弹簧，弹簧与球
不相连。固定住 球，释放弹簧，球与弹簧分离瞬间杆中弹力大小为 。已知 两球的质量均
为 ， 球的质量为 ，杆长为 ，弹簧始终在弹性限度内。
（1）求弹簧释放的弹性势能；
（2）若 球不固定，求释放弹簧后 球的最大位移；
（3）若 球不固定，求释放弹簧后两杆间夹角第一次为 时（如图乙）， 球和 球的速度
大小。
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