湖南省邵阳市武冈市2025-2026学年高三上学期开学基础检测物理试卷

2025-2026学年湖南省武冈市高三年级上学期开学物理基础检测试卷 一、单选题（本大题共6小题，共24分） 1．[4分]放射性同位素的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。钴60的半衰期为5.27年，它发生β衰变变成镍60，而钍Th则会经一系列α、β衰变后生成氡Rn。下列说法正确的是(　　) A．10 g钴60经过10.54年全部发生衰变 B．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收 C．钍Th原子核比氡Rn原子核的中子数多8 D．钍Th衰变成氡Rn一共经过2次α衰变和3次β衰变 2．[4分]如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，实线和虚线分别表示和时的波形（已知波的周期），则时的波形图是下列图中的（ ） A． B． C． D． 3．[4分]2023年1月9日，谷神星一号遥五运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射，将搭载的科技壹号卫星、天启星座13星等5颗卫星成功送入预定轨道。卫星1圆轨道的半径与卫星2椭圆轨道的半长轴相等，两轨道面在同一平面内且两轨道相交于A、B两点，某时刻卫星的位置如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．两卫星在图示位置的速度 B．两卫星在图示位置时，卫星1的加速度等于卫星2的加速度 C．两颗卫星分别经过A点时受到的万有引力相等 D．若不及时调整轨道，两卫星可能发生相撞 4．[4分]如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种.某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上.忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） 图（a） 图（b） A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B．谷粒2在最高点的速度小于 C．两谷粒从到的运动时间相等 D．两谷粒从到的平均速度相等 5．[4分]如图所示,两水平金属板构成的器件中同时存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E竖直向下,磁感应强度B垂直纸面向里.P、Q为两板中轴线与两端交点处的小孔,一带电粒子以某一速度v从P点沿中线射入,恰好从Q点沿中线射出,不计带电粒子的重力.下列说法正确的是 (　　) A．粒子一定带正电 B．粒子的速度v一定等于 C．若v>,粒子可能从Q点射出 D．若0<v<,粒子一定不能从Q点射出 6．[4分]（河北邢台高二上联考）如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是(　　) A．电子到达Q板时的速率，与板间电压无关，仅与两板间距离有关 B．电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关 C．两板间距离越小，电子的加速度就越小 D．两板间距离越大，加速时间越短 二、多选题（本大题共4小题，共20分） 7．[5分]如图所示,一辆货车运输规格相同的长木板,木板装载成两层平放在车厢里.已知木板间的动摩擦因数为μ,木板与车厢间的动摩擦因数为2μ,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,货车紧急刹车时的加速度大小为a,每块木板的质量均为m,重力加速度为g,上层木板最前端离驾驶室距离为d,则下列说法正确的是 (　　) A.刹车时,上层木板会受到向右的摩擦力 B.当a=1.5μg时,下层木板受到车厢对它的摩擦力为3μmg C.若a>2μg,下层木板一定会相对车厢发生滑动 D.若a=2μg,要使货车在紧急刹车时上层木板不撞上驾驶室,货车在水平路面上匀速行驶的速度应不超过2 8．[5分]按压式发电手电筒曾经风靡一时，当以一定的频率按压该手电筒的手柄时，手电筒内置发电机线圈匀速转动，手电筒灯泡发光。穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t变化的关系如图所示，图像为正弦函数，线圈的匝数为n，下列说法正确的是（　　） A．在t=时，通过灯泡的电流最大 B．线圈转动一周，通过灯泡的电流方向改变两次 C．在t=时，线圈产生的感应电动势最大 D．线圈中感应电动势的最大值为nΦmT 9．[5分]（多选）某商家为了促销推出弹珠抽奖游戏，游戏模型如图所示，游戏面板平面与水平面成 角固定放置，面板右侧长为的直管道与半径为的细圆管轨道平滑连接，两者固定在面板上．圆管轨道的圆心为，顶端切线水平．游戏时，向下拉动“拉手”，放手后将弹簧顶端的小弹珠（可视为质点）弹出，若弹珠直接打中面板底部的中奖区域，则获得相应奖励，若弹珠打中侧面挡板，则抽奖无效．已知弹珠质量，中奖区域长度，其等分为如图所示的五个中奖区域，不计所有摩擦和阻力，弹簧的长度忽略不计，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A． 当弹珠从圆管轨道顶端以的速度飞出时，弹珠对轨道的压力为，方向沿游戏面板向上 B． 当弹珠从圆管轨道顶端以的速度飞出时，顾客获得三等奖 C． 顾客要想获得一等奖，弹簧初始弹性势能的取值范围应为或 D． 只要弹簧初始弹性势能足够大，就一定可以获得一等奖 10．[5分]如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切。自B点发出的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB且照射在接收屏上的Q点，另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知∠ABM＝30°，下列说法正确的是 A．该玻璃的折射率为 B．光线由B点传到M点与再由M点传到Q点所需时间之比为2∶1 C．球心O到BN的距离为R D．若B点处光源为红光，将其替换为绿光光源，则在圆弧上恰好发生全反射的点向左移动 三、非选择题（本大题共5小题，共56分） 11．[10分]某实验小组用落体法验证机械能守恒定律，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。 （1）本实验中，不同组学生在实验操作过程中出现如图甲的四种情况，其中操作正确的是 （填标号）； A．  B．    C．     D．   （2）进行正确操作后，打下的部分纸带如图所示，O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。已知交流电频率为50Hz，重物质量为200g，当地重力加速度，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值 J，C点的动能 J（计算结果均保留3位有效数字）；    （3）比较第（2）问中与的大小，出现这一结果的原因可能是 （填标号）。 A．工作电压的频率偏低，导致打点周期偏大 B．空气阻力或纸带与限位孔间的摩擦力 C．接通电源前释放了纸带 12．[10分]（10分）某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻Rx，实验室提供的器材有： A．电流表G1（内阻Rg1＝100 Ω，满偏电流Ig1＝20 mA） B．电流表G2（内阻Rg2＝100 Ω，满偏电流Ig2＝10 mA） C．定值电阻R0（50 Ω，允许通过的最大电流1 A） D．电阻箱R1（阻值范围0～9 999 Ω，允许通过的最大电流1 A） E．滑动变阻器R2（最大阻值100 Ω，允许通过的最大电流1 A） F．电源E（电动势30 V，内阻不计） G．多用电表 H．开关S和导线若干 某同学进行了以下操作： 　 甲　　　　　乙 （1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值，将多用电表的欧姆挡位换到“　　　　”（填“×1”或“×100”）挡再次测量，并重新进行　　　　（填“机械调零”或“欧姆调零”），若测量时指针位置如图甲所示，则示数为　　　　Ω。 （2）为测量电阻丝阻值，该同学设计电路图如图乙所示。为采集到多组数据，应尽可能让电表同时接近满偏状态。所以图乙中，A1处应选择　　　　（填“G1”或“G2”）与电阻箱串联，改装成量程为0～30 V的电压表。 （3）调节滑动变阻器的滑片到合适位置，测得电流表G1的示数为I1，电流表G2的示数为I2，则该种材料制成的电阻丝的电阻Rx＝　　　　（用题中所给的符号表示）。 13．[10分]一定质量的理想气体从状态A变化到状态B的图像如图中的实线所示，其中、均为已知量，已知气体在状态A时的热力学温度为。求： （1）此过程中理想气体对外做的功W； （2）此过程中理想气体的最高热力学温度。（请写出必要的证明过程） 14．[12分]如图所示，和都是处于同一竖直平面内的固定光滑圆弧形轨道。是半径为的圆弧轨道，是半径为的半圆轨道，段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接，已知段水平轨道长，现让一个质量为的小球从A点正上方距A点高处自由落下，运动到圆弧轨道最低点B时，与质量为的滑块发生弹性碰撞，碰后立即取走小球，使之不影响滑块的后续运动。已知滑块与轨道之间的动摩擦因数取，不计空气阻力，小球和滑块均可视为质点，求： （1）小球与滑块碰前瞬间，小球对轨道的压力大小； （2）通过计算试判断滑块是否能到达最高点O？若能，请求出滑块离开O点后落在轨道上的具体位置。 15．[14分]如图甲所示，空间存在，方向竖直向下的匀强磁场，、是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，其间距，是连在导轨一端的电阻，是跨接在导轨上质量的导体棒。从零时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个牵引力，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图乙是棒的图像，其中段是直线，是曲线，是曲线图像的渐近线。小型电动机在末达到额定功率，此后保持功率不变。外，其余部分电阻均不计，，求： （1）与导轨间的动摩擦因数； （2）电阻的阻值； （3）若时，导体棒达到最大速度，从内的位移为，求：在内，上产生的热量。 参考答案 1．【答案】C　 【详解】10.54年为两个半衰期，则剩下的钴60为原来的，没有全部衰变，故A错误；钴60半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体伤害太大，不能作为药品的示踪原子，故B错误；Th原子核的质量数为232，质子数为90，则中子数为142，Rn原子核的质量数为220，质子数为86，则中子数为134，可知钍Th原子核比氡Rn原子核的中子数多8，故C正确；钍Th衰变成氡Rn，质量数减少12，电荷数减少4，则经过3次α衰变，2次β衰变，故D错误。 2．【答案】B 【解析】由题意可知,可得波的周期,则当时,经过个周期,即差周期是3个周期,所以等同于将时刻的波形沿轴负方向平移个周期,故波形图为选项图. 【方法总结】 确定一段时间后的波形图,有两种典型方法 （1）平移法：先算出经时间波传播的距离,再把波形沿波的传播方向平移即可.因为波的图像的重复性,若知波长 ,则波形平移时波形不变,当时,可采取去整留零的方法,只需平移即可. （2）特殊点法：若知周期,在波形上找两特殊点,如过平衡位置的点和与它相邻在波峰（谷）的点,先确定这两点的振动方向,再看,由于经时间波形不变,所以也采取去整留零的方法,分别找出两特殊点经时间后的位置,然后按正弦规律画出新波形即可. 3．【答案】A 【详解】A．以地球球心为圆心，以卫星2此刻到地心的距离为半径作圆，记作轨道3，根据变轨原理可知卫星2在轨道3上的线速度大于，根据万有引力定律提供向心力，可知轨道半径小，轨道线速度越大，即，，A正确； B．根据万有引力定律可知，卫星2位于远地点，卫星1轨道半径小，卫星1的加速度大，B错误； C．根据万有引力定律可知，两颗卫星质量不同，分别经过A点时受到的万有引力不同，C错误； D．根据开普勒第三定律，卫星1圆轨道的半径与卫星2椭圆轨道的半长轴相等，,两颗卫星周期相同，不可能相撞，D错误。选A。 4．【答案】B 【解析】本题考查抛体运动.忽略空气阻力，谷粒被抛出后只受重力作用，加速度为重力加速度，则两谷粒的加速度相等，错误；平均速度为位移与时间的比值，两谷粒均从点运动到点，位移为从点到点的有向线段，两谷粒的位移相等，但谷粒2的运动时间长，则谷粒2的平均速度小，错误. 5．【答案】C 【解析】若粒子带正电,受到的电场力方向竖直向下,洛伦兹力方向竖直向上,若粒子带负电,受到的电场力方向竖直向上,洛伦兹力方向竖直向下,只要速度满足一定条件都能沿中线射出,故无法判断带电粒子的电性,故A错误;如果qvB=qE,即v=,带电粒子可以从Q点沿中线射出,如果速度为v>或0<v<,则电场力大小不变,洛伦兹力大小改变,粒子做曲线运动,若板长及板间距离符合条件,粒子可能从Q点射出,故C正确,B、D错误. 6．【答案】B 【解析】极板之间的电压U不变，由E＝可知两极板距离d越大，场强E越小，电场力F＝Ee越小，加速度越小，加速时间越长，由eU＝mv2，得v＝，则电子到达Q板时的速率与极板间距离无关，与加速电压有关，A、C、D错误， B正确． 7．【答案】AD 【详解】刹车时,上层木板相对下层木板有向左运动的趋势,所以会受到向右的摩擦力,故A正确;当a>μg时,下层木板受到车厢对它的静摩擦力f2与上层木板对它的滑动摩擦力的合力产生其加速度,由牛顿第三定律可知上层木板对下层木板的滑动摩擦力大小等于下层木板对上层木板的滑动摩擦力大小,根据牛顿第二定律,有f2-μmg=ma,当a=1.5μg时,解得下层木板受到车厢对它的摩擦力为2.5μmg,故B错误;当a>μg时,对下层木板受力分析,根据牛顿第二定律,有f2-μmg=ma,可知随着a的增大,f2变大,当f2=4μmg时下层木板刚好与车厢相对静止,此时车的加速度a=3μg,所以当a>3μg时,下层木板才会相对车厢发生滑动,故C错误;当a=2μg时,若上层木板恰好不撞上驾驶室,对车有v2=2ax1,对上层木板有v2=2μg(x1+d),联立解得v=2,故D正确. 8．【答案】BC 【详解】在时，穿过每匝线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，线圈产生的感应电动势等于零，通过灯泡的电流最小，在时，穿过每匝线圈的磁通量等于零，磁通量的变化率却最大，线圈产生的感应电动势最大，A错误，C正确；穿过每匝线圈的磁通量最大时，线圈位于中性面，线圈每转动一周，经过两次中性面，电流方向改变两次，B正确；线圈中感应电动势的最大值，其中，，联立得，D错误。 9．【答案】BC 【解析】在圆管轨道顶端对弹珠受力分析，有，代入数据解得，根据牛顿第三定律可知，弹珠对轨道的压力大小为，方向沿游戏面板向下，A错误；弹珠从圆管轨道飞出时，沿游戏面板方向，由牛顿第二定律得，即，根据运动的分解有，，联立解得，，由于，则小球落在三等奖区域，顾客获得三等奖，B正确；由弹珠释放到从圆轨道水平飞出，根据能量守恒定律有，对类平抛运动有，，联立得，顾客获得一等奖时有或，即或，C正确，D错误． 10．【答案】ACD 【解析】已知∠ABM＝30°，由几何关系知光线BM的入射角α＝30°，折射角β＝60°，则该玻璃的折射率为n＝＝，A正确；根据光在玻璃中传播的速度v＝，光线由B点传到M点的时间t1＝＝＝（易错：光在不同介质中的传播速度不同），光线由M点传到Q点的时间t2＝＝＝，则＝6，B错误；由题意知临界角∠C＝∠ONB，sin C＝＝，则球心O到BN的距离d＝Rsin C＝R，C正确；若B点处光源为红光，将其替换为绿光光源，波长变小，折射率变大，临界角变小，则在圆弧上恰好发生全反射的点向左移动，D正确。 11．【答案】B；0.547；0.588；AC/ CA 【详解】（1）[1] 打点计时器应接交流电源，操作时应用手提住纸带的上端，让重物尽量靠近打点计时器。选B。 （2）[2] 由图中可知OC之间的距离为 因此机械能的减少量为 [3] 匀变速运动时间中点的速度等于这段时间的平均速度，因此 因此动能的增加量 （3）[4] A．工作电压的频率偏低，导致打点周期偏大，则求得的速度偏大，可能导致动能的增加量大于重力势能的减少量，A正确； B．存在摩擦力和空气阻力会使重力势能的减少量大于动能的增加量，B错误； C．提前释放了纸带，纸带的初速度不为零，下落到同一位置的速度偏大才会导致动能的增加量大于重力势能的减少量，C正确。 选AC。 12．【答案】（1）×100（2分）　欧姆调零（2分）　900（2分） （2）G2（2分）　（3）（2分） 【解析】（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值时，当用“×10”挡测量时，指针偏转角度过小，说明电阻阻值较大，应该换用大倍率，即将多用电表的欧姆挡位换到“×100”挡再次测量，并重新进行欧姆调零；若测量时指针位置如图甲所示，则示数为9×100 Ω＝900 Ω。 （2）根据题意可知，让电表同时接近满偏状态，A1处电表改装后量程为0～30 V，由欧姆定律可知，流过Rx的电流约为I1＝≈33 mA，若A2处选择G2，和R0并联后量程为0～30 mA，不能满足实验要求，则A1处应选择G2，A2处选择G1。 【一题多解】 若A2处选择G1，和R0并联后量程为0～60 mA，能满足实验要求，则A1处应选择G2，A2处选择G1。 （3）调节滑动变阻器的滑片到合适位置，根据欧姆定律有Rx＝，整理可得Rx＝。 13．【答案】（1）；（2） 【详解】（1）题中图像与横轴围成的面积表示理想气体对外做的功，即，解得 （2）题图中直线对应的方程为，设理想气体的热力学温度为T、压强为p时，体积为V，有，有理想气体状态方程知，当数值最大时，理想气体的热力学温度最高，即当时，理想气体的热力学温度最高，此时压强，又有，将、带入上式得 14．【答案】（1）；（2）能，中点 【详解】 (1)小球从A到B过程，根据机械能守恒可得 在B点据牛顿第二定律可得 联立解得 ， 根据牛顿第三定律可知碰前瞬间，小球对轨道的压力大小为140N。 (2)两物体发生弹性碰撞的过程中由动量守恒定律及机械能守恒定律可得 联立解得碰后瞬间，滑块的速度为 假设物块恰好能运动到O点，应满足 解得 滑块从B到O过程，据动能定理可得 解得滑块到达最高点O的速度为 由于，滑块恰好能经过最高点O，滑块从O点做平抛运动，由位移公式可得 联立解得 故滑块落点为轨道的中点。 15．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）（2）时，，由乙图可知加速度为，导体棒中感应电动势为 感应电流为 导体棒受到的安培力为 即 此时电动机牵引力为 由牛顿第二定律得 由图像知末导体棒的最大速度为，此时加速度为零，同理有 由经两式计算得出， （3）内，导体棒匀加速运动的位移为 内，导体棒的位移为 由能量守恒得 代入数据计算得出上产生的热量为 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$