湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高三上学期开学摸底考试物理试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ）
A. α粒子的穿透能力比β粒子的穿透能力强
B. 天然放射现象的发现说明了原子有复杂的结构
C. 紫外线照射到锌板表面能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变
D. 按照玻尔理论，氢原子由较高能级跃迁到较低能级，核外电子的动能和电势能都减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．α粒子的穿透能力比β粒子的穿透能力弱，A错误；
B．天然放射现象的发现说明了原子核有复杂的结构，B错误；
C．发生光电效应时，逸出的光电子的最大初动能只与入射光频率有关，与照射强度无关，C正确；
D．按照玻尔理论，氢原子由较高能级跃迁到较低能级，核外电子的动能增大，电势能减小，D错误。
故选C。
2. 如图所示，点S为振源，其频率为10Hz，所产生的简谐横波向右传播，波速为40m/s，P、Q是波传播途中的质点，已知，，则当S通过平衡位置向上运动时（ ）
A. P质点波峰B. P质点通过平衡位置向下运动
C. Q质点通过平衡位置向上运动D. Q质点在波谷
【答案】B
【解析】
【详解】AB．该波的波长为
又
故点P通过平衡位置向下运动，故A错误，B正确；
CD．因
故点Q在波峰，速度为零，故CD错误。
故选B。
3. 如图所示，光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上，O为圆心，A为轨道上的一点，OA与水平面夹角为30°。小球在拉力F作用下始终静止在A点。当拉力方向水平向左时，拉力F的大小为10N。当将拉力F在竖直平面内顺时针转至沿圆轨道切线方向时，拉力F的大小为（ ）
A. 5NB. C. 10ND.
【答案】A
【解析】
【详解】如图，小球受重力G、拉力F和支持力N三个力作用，根据三角形定则，当将拉力F在竖直平面内顺时针转至沿圆轨道切线方向，即如图中的虚线方向时，易得此时拉力F的大小变为
故选A。
4. 2024年5月，“嫦娥六号”月球探测器升空后，先在地球表面附近以速率v环绕地球飞行，再调整速度进入地月转移轨道，最后以速率在月球表面附近环绕月球飞行。若认为地球和月球都是质量分布均匀的球体，月球与地球的半径之比约为1∶4，密度之比约为64∶81。则v'和v之比约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力
可得卫星绕行星表面附近的线速度为
行星的质量为
联立可得
代入月球与地球的半径之比1∶4，密度之比64∶81，得
故选B。
5. 如图所示，在直角坐标系中，先固定一不带电金属导体球B，半径为L，球心O'坐标为（2L，0）。再将一点电荷A固定在原点O处，带电量为+Q。a、e是x轴上的两点，b、c两点对称地分布在x轴两侧，点a、b、c到坐标原点O的距离均为0.5L，Od与金属导体球B外表面相切于d点，已知金属导体球B处于静电平衡状态，k为静电力常量，则下列说法正确的是（ ）
A. 图中a、b两点的电势相等，d点电势高于e点
B. b、c两点处电场强度相同
C. 金属导体球B上的感应电荷在外表面d处的场强大小一定为
D. 金属导体球B上的感应电荷在球心O'处产生的电场强度一定为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于感应电荷对场源电荷的影响，沿着电场线方向电势逐渐降低，可得
A错误；
B．b、c两点处电场强度大小相等，方向不同，B错误：
C．点电荷A在d处的场强大小
但金属导体球外表面场强不为零，则金属导体球B上的感应电荷在外表面d处的场强大小不等于，C错误；
D．点电荷A在O'处的场强大小
方向沿x轴正方向，金属导体球内部电场强度为零，则金属导体球上的感应电荷在球心O'处产生的电场强度为，方向沿x轴负方向，D正确。
故选D。
6. 4个阻值相同的电阻R1、R2、R3和R4及理想变压器按如图所示连接，变压器原、副线圈匝数比为1∶2，则以下说法正确的是（ ）
A. R1和R2消耗的电功率之比为9∶4B. R1和R3消耗的电功率之比为4∶1
C. R2和R3消耗的电功率之比为1∶1D. R2和R4消耗的电功率之比为1∶4
【答案】C
【解析】
【详解】A．设通过R2的电流为I，变压器原、副线圈两端电压分U1、U2，通过原、副线圈的电流分别为I1、I2，则有
，
根据欧姆定律
，
可得
，
则通过R1的电流为3I。由功率可知R1和R2消耗的电功率之比为
故A错误；
B．由功率可知R1和R3消耗的电功率之比为
故B错误；
C．由功率可知R2和R3消耗的电功率之比为
故C正确；
D．由功率可知R2和R4消耗电功率之比为
故D错误。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 下列有关光现象的说法正确的是（ ）
A. 拍摄水面下的物体时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
B. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
C. 用光导纤维传输图象和信息，这是利用了光的全反射原理
D. 双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为红光，则条纹间距变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．拍摄水面下的物体时，往往在镜头前加装一个偏振片以使水面反射的偏振光不能进入镜头，故A错误；
B．光学镜头上的增透膜是利用光的薄膜干涉现象，故B正确；
C．用光导纤维传输图象和信息利用了光全反射原理，故C正确；
D．根据，双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为红光，红光波长较大，则条纹间距变大，故D错误。
故选BC。
8. 如图，快递员工通过倾斜传送带将包裹从A处运往较低的B处，传送带与水平面的夹角θ，且始终以一定速度v逆时针转动。在某时刻将小包裹（看作质点）轻放在传送带的A处，小包裹与传送带间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则关于小包裹从A运动到B的说法正确的是（ ）
A. 若μtanθ，则可能先加速再减速
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．若，根据牛顿第二定律则
小包裹可能以加速度
一直加速到B，也可能先以
加速达到速度v后，再以
继续加速到B，A正确，B错误；
CD．同理，若，则小包裹可能以加速度
一直加速到B，也可能先以
加速达到速度v后，再匀速运动到B，C正确，D错误。
故选AC。
9. 如图所示，在倾角为θ的斜面顶端有一压缩的弹簧，弹簧将一个小球弹射出去，若小球从斜面水平抛出的初动能为E1，小球落到斜面上的动能为E2，小球落到斜面瞬间的速度方向与水平方向的夹角为α。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. E1越大，α越小B. α的大小与E1大小无关
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】小球在飞行过程中，水平方向有
竖直方向有
又
，
故
故α的大小与E1大小无关；又
，
得
落到斜面的条件是
故选BD
10. 如图所示，在某空间的一个区域内有一直线PQ与水平面成45°角，在PQ两侧存在垂直于纸面且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小为B。从直线上的（a点水平向右射出速率为v的粒子，粒子带正电，比荷为k，若粒子运动过程中经过直线PQ上的b点，粒子从a点运动到b点的时间为t。已知ab=d，不计粒子重力。则（ ）
A. B可能为B. B可能为
C. t可能为D. t一定为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示
将ab分成n等份，可知半径
根据洛伦兹力提供向心力
可得
故A正确，B错误；
CD．粒子从a点运动到b点的时间为为
故C错误，D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 物理兴趣小组利用手机中“声学秒表”软件测量当地的重力加速度。如图甲所示，他们将铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁M，闭合电磁铁M的开关后能吸住小球，打开手机软件，断开开关，小球下落撞击挡板A，手机接收到断开开关的声音和小球撞击挡板A的声音，算出时间间隔t，改变小球距离挡板A的高度h及对应的时间间隔t，测量多组数据。
（1）某次记录下声音振幅随时间变化曲线如图乙，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应断开开关的声音和撞击挡板A的声音，小球下落的时间t=______s。
（2）作出如图丙所示的图线，可得到重力加速度g=______m/s2。（结果保留两位有效数字）
（3）在实验中，将手机置于以下哪个位置可减小误差？______。
A. 靠近开关，远离挡板
B. 靠近挡板，远离开关
C. 开关和挡板之间的中央
（4）若某同学将电磁铁M的下端与挡板A的距离作为h做上述实验，测出的重力加速度为g0，则g0______g。（填“>”“=”或“