物理-2024届新高三开学摸底考试卷02（全国通用 新教材）(解析版)

2024届新高三开学摸底考试卷（新高考专用）02物理（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将本试卷和答题卡一并交回。选择题：本题共10小题，。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~1。题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.中国实验快堆工程（CEFR）已经成功并网发电，这标志着国家“863”计划重大项目目标的全面实现，中国实验快堆采用钚（）作燃料，在堆心燃料钚的外围再生区里放置不易发生裂变的铀（），钚239裂变释放出的快中子，被再生区内的铀238吸收，铀238转变为铀239，铀239极不稳定，经过衰变，进一步转变为易裂变的钚239，从而实现核燃料的“增殖”，关于中国实验快堆，下列说法正确的是（ ）A.铀239发生衰变转变为钚239，核反应方程为：B.铀239经过衰变转变为钚239，质量不变C.铀238转变为铀239的核反应方程为：D.铀238吸收快中子转变为铀239是核聚变【答案】C【解析】【详解】A．铀239发生衰变转变为钚239，核反应方程为故A错误；B．铀239经过衰变转变为钚239，释放能量，质量亏损，故B错误；CD．铀238转变为铀239的核反应方程为该核反应方程不是核聚变，故C正确，D错误。故选C。2.2023年1月21日，神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福，空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道I，设地球表面重力加速度为g，地球半径为R，椭圆轨道II为载人飞船运行轨道，两轨道相切与A点，下列说法正确的是（ ）A.在A点时神舟十五号经过点火加速才能从轨道I进入轨道IIB.飞船在A点的加速度小于空间站在A点的加速度C.空间站在轨道I上的速度小于D.轨道I上的神舟十五号飞船想与前方的空间站对接，只需要沿运动方向加速即可【答案】C【解析】【详解】A．载人飞船若要从轨道I进入轨道II，做近心运动，需要在A点减速，故A错误；B．载人飞船在轨道I上通过A点时受到的万有引力等于在轨道II上运行时通过A时点万有引力，由牛顿第二定律可知，它们的加速度相等，故B错误；C．根据万有引力提供向心力有万有引力等于重力有可知，是围绕地球做圆周运动的最大速度，则空间站在轨道I上的速度小于，故C正确；D．轨道I上的神舟十五号飞船想与前方的空间站对接，需要加速，而加速后轨道半径会变大，则需要在低轨道上加速才能完成与空间站对接，故D错误。故选C。3.两电荷量分别为Q1和Q2的点电荷分别固定在y轴上的M、N两点。规定无穷远处电势为零，电荷连线上各点电势φ随坐标y变化的关系图像如图所示，其中P点电势最高，且在y轴上MP长度小于PN长度，下列说法正确的是（ ）A.Q1带正电，Q2带负电B.Q1的电荷量大于Q2的电荷量，且P点场强为零C.将一带负电的点电荷，沿y轴从M点移到N点，电势能先减小后增大D.将一点电荷在外力的作用下，沿y轴从P点移到N点的过程中，电场力F逐渐减小【答案】C【解析】【详解】A．从N到P的电势升高，从P到M电势降低，则电场线方向P到N，再从P到M，则Q1和Q2是同种电荷，一定是负电荷，故A错误；B．在P点，φ-y图线切线斜率为零，则P点的电场强度大小为零，说明Q1和Q2两点电荷在P点产生的场强大小相等，方向相反，根据点电荷的场强公式由于MP＜NP，则Q1的电荷量小于Q2的电荷量，故B错误；C．将一带负电的点电荷，沿y轴从M点移到N点，电势先升高后降低，所以电势能先减小后增大，故C正确；D．在φ-y图线切线斜率为场强的大小，从P点到N点斜率越来越大，故场强越来越大，所以电荷所受电场力F逐渐增大，故D错误。故选C。3.如图甲，“战绳训练”是当下常见健身方式，健身爱好者甩动战绳令其在竖直平面内形成简谐波。图乙是某次训练中时刻战绳波形图，绳上质点P的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）A.从到，质点P通过的路程为300cmB.该波沿x轴正方向传播C.该波的传播速度为20m/sD.若增大抖动的幅度，波速会增大【答案】A【解析】【详解】A．由图乙可知，周期为，由于可知从到，质点P通过的路程为故A正确；B．由图乙可知，时刻质点P沿轴正方向振动，根据波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故B错误；C．由图甲可知波长为，则该波的传播速度为故C错误；D．机械波的传播速度只由介质决定，若增大抖动的幅度，波速保持不变，故D错误。故选A。4，如图所示，是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一汽车在平直公路上以的速度行驶，汽车通过通道前，以的加速度减速，当速度减至后，匀速通过长为的匀速行驶区间。当车头到达收费站中心线后，再以的加速度匀加速至，汽车从开始减速至回到原行驶速度的过程，下列判断正确的是（ ）A.通过最短距离为 B.通过的最短距离为C.所用的最短时间为 D.所用的最短时间为【答案】B【解析】【详解】CD．汽车通过ETC通道，减速时间匀速时间加速时间从开始减速到恢复正常行驶过程中的时间故CD错误；AB．汽车通过ETC通道，减速位移为加速位移为从开始减速到刚好恢复正常行驶过程中经过的位移为故A错误，B正确。故选B。5.智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面上，手机传感器记录了手机运动的加速度a随时间t变化的关系，如图所示，g为当地的重力加速度。下列说法错误的是（ ）A.释放时，手机离地面的高度为B.手机第一次与地面碰撞的作用时间为C.手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的10倍D.0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，时刻手机开始接触地面，则内做自由落体运动，释放时，手机离地面的高度为故A正确，不满足题意要求；B．由图可知，时刻手机开始接触地面，时刻手机开始离开地面，则手机第一次与地面碰撞的作用时间为，故B正确，不满足题意要求；C．由图可知，时刻手机的加速度最大，且方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得可得手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的11倍，故C错误，满足题意要求；D．由图可知，时刻手机的加速度最大，此时手机受到地面的弹力最大，手机处于最低点，手机的速度为零，则时间内手机的速度变化量为零，根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知0至内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等，故D正确，不满足题意要求。故选C。6.一位同学自制一简易气温计：向一个空的铝制饮料罐中插入一根内部粗细均匀的透明细吸管，接口用密封胶密封，在吸管内引入一小段染色的液柱（长度可忽略，在吸管上标注温度值）。如果不计大气压的变化，即形成了一个简易气温计。已知罐的容积为，吸管有效长度为，横截面积为，当气温为时，液柱离管口，下列说法正确的是（ ）A.该“气温计”所能测量的最高气温约为 B.该“气温计”所能测量的最高气温约为C.该“气温计”刻度一定不均匀 D.如果气压降低了，则测量值将较真实值偏小【答案】A【解析】【详解】AB．设该“气温计”所能测量的最高气温为，根据盖—吕萨克定律可得其中联立解得则有故A正确，B错误；C．根据盖—吕萨克定律可得则有又联立可得即温度的变化量与距离的变化量成正比，则该“气温计”刻度分布均匀，故C错误；D．根据题意可知，罐内气体温度越高，体积越大，染色液柱越靠近吸管的右端；如果气压降低了，则染色液柱稳定时的位置比真实值对应的位置偏右，测量值将较真实值偏大，故D错误。故选A。7.自行车的发电花鼓可以在骑行时为车灯提供不超过额定值的电能，其原理简化为图（甲）所示，图中N、S是与摩擦小轮同轴转动的一对磁极，磁极周围固定一个与理想变压器原线圈相连的矩形线框，变压器的输出端与车灯相连。匀速骑行时，摩擦小轮在车轮的驱动下带动磁极旋转，变压器输出正弦式交流电。某辆装有发电花鼓的自行车的部分结构如图（乙）所示，其中大齿轮与踏板相连，半径较小的小齿轮1和半径较大的小齿轮2与后轮同轴固定，骑行者可调节变速器使链条挂在不同的小齿轮上，骑行时摩擦小轮与车轮、车轮与地面均不打滑。下列说法正确的是（ ）A.车行速度越快，车灯一定越亮B.车行速度越快，交流电的周期一定越大C.同样的车行速度，链条挂在小齿轮1上和挂在小齿轮2上，灯泡亮度相同D.同样的车行速度，变压器的原线圈匝数越多，车灯越亮【答案】AC【解析】【详解】A．车速越快，线框磁通量变化率大，产生的感应电动势越大，所以车灯越亮，故A正确；B．车速越快，磁铁转动越快，交流电周期越小，故B错误；C．车速相同，磁铁转速相同，产生的感应电动势相同，所以灯泡亮度相同，故C正确；D．由变压器原、副线圈电压与匝数关系可得解得车灯电压为所以原线圈匝数越大，车灯电压越小，灯泡越暗，故D错误。故选AC。8.如图甲，x轴位于粗糙绝缘的水平面上，电荷量为、的两个点电荷固定在x轴上相距的A、B两点。质量为m、电荷量为q的带负电的小滑块（可视为质点）从处由静止释放，沿x轴正方向运动，在处开始反向运动，滑块在不同位置所具有的电势能如图乙，P点是图线最低点。滑块与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列结论正确的是（ ）A.两固定点电荷均为正电荷 B.C.处电势最低 D.从到，电势升高【答案】BD【解析】【详解】AC．由乙图知，物块在处电势能最低，根据公式可得，在处电势最高，且物块在次处所受静电力左右平衡，则两固定点电荷均为负电荷，AC错误；B．由以上分析知，在处物块所受静电力左右平衡，则解得B正确；D．从到，静电力对物块做功为，此过程对物块用动能定理，有解得即与处的电势差为所以，从到，电势升高，D正确。故选BD。9.如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道半径为r、间距为L，轨道的电阻不计。在轨道的顶端连接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻也是R的金属棒从轨道的最低位置cd开始，在拉力作用下以速率沿轨道向上做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（ ）A.通过电阻的电流方向为 B.通过电阻的电荷量为C.电阻上产生的热量为 D.拉力做功为【答案】BD【解析】【详解】A．由右手定则可知，通过电阻的电流方向为，故A错误；B．金属棒从cd运动到ab过程，由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势平均感应电流流过R的电荷量故B正确；C．金属棒做圆周运动转过的圆心角为θ时导体棒切割磁感线产生的感应电动势回路产生正弦式感应电流，感应电动势的最大值有效值通过R的电流大小金属棒从cd到ab过程R上产生的热量故C错误；D．由功能关系可知解得故D正确。故选BD。10.如图甲所示，浅色倾斜传送带两侧端点间距6m，皮带总长12m，倾角37°。t＝0时，一质量为1kg的煤块从传送带底部的A点，以10m/s的速度冲上传送带。t＝1s时，传送带开始沿顺时针方向匀加速转动，A点运动的v－t图像如图乙所示。煤块与传送带间动摩擦因数为0.5，传送轮和煤块大小均可以忽略（，，）。煤块在传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）A.煤块运动至最高点，位移为10m B.煤块在传送带上运动时间为2sC.煤块在传送带上留下的痕迹为12m D.煤块与传送带间产生的热量为90J【答案】CD【解析】【详解】A．煤块从传送带底部开始滑动，根据牛顿第二定律可知解得煤块减速为零需要的时间该过程煤块走过的位移为由于煤块减速为零后相对于皮带向下运动，所以煤块煤块运动至最高点，位移为5m，A错误；B．煤块速度减到零后开始向下运动，根据牛顿第二定律可知解得滑块下滑到传送带底端时解得煤块在传送带上运动的总时间为B错误；C．有图乙可知，皮带的加速度为煤块沿传送带下滑过程中皮带的位移皮带的总长度为12m，所以