物理-2024届新高三开学摸底考试卷（天津专用）(考试版)

2024届新高三开学摸底考试卷（新高考专用）01物理（考试时间：60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。第I卷一、选择题（每小题5分，共25分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象，从而导致人类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事。据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其中“核燃烧”的核反应方程为eq\o\al(4,2)He＋X→eq\o\al(8,4)Be＋γ，方程中X表示某种粒子，eq\o\al(8,4)Be是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是( )A．X粒子是eq\o\al(4,2)HeB．若使eq\o\al(8,4)Be的温度降低，其半衰期会减小C．经过2T，一定质量的eq\o\al(8,4)Be占开始时的eq\f(1,8)D．“核燃烧”的核反应是裂变反应2．如图甲所示，在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积的质量不计且光滑的活塞密封一定质量的气体，活塞上静止一质量为m的重物。图乙是密闭气体从状态A变化到状态B的图像，密闭气体在A点的压强，从状态A变化到状态B的过程中吸收热量。已知外界大气压强，下列说法正确的是()A．重物质量B．气体在状态B时的体积为C．从状态A变化到状态B的过程，气体对外界做功D．从状态A变化到状态B的过程，气体的内能增加3．我国“二炮”的一系列导弹，在“北斗”定位系统的引导下，能实现精确打击移动目标和固定目标。假设从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h，若ACB轨迹长恰好为整个椭圆的一半。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。则下列结论正确的是()A．导弹在C点的速度大于B．地球的球心位于导弹椭圆轨道的一个焦点上C．导弹在C点的加速度等于D．导弹从A点到B点的飞行时间等于导弹飞行周期的一半4．如图所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的，如图所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是( )A．在冰晶中，b光的传播速度较小B．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较小C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小D．用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽5．“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶，该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力f与其速率v成正比(f=kv，k为常量)，动车组能达到的最大速度为vm，下列说法正确的是()A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B．若四节动力车厢输出功率均为题定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C．若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶的速度为D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这小过程中该动车组克服阻力做的功为二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）6．如图所示为某水电站远距离输电的原理图。升压变压器的原副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U，若由于用户端负载变化，使发电厂输出功率增加了ΔP。下列说法正确的是()A．电压表V1的示数不变，电压表V2的示数增大 B．电流表A1、A2的示数均增大 C．输电线上损失的电压增加了RkΔPU D．输电线上损失的功率增加R(kΔP)2U27．一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O，t＝0时刻波源开始振动，t＝3s时波源停止振动，如图所示为t＝3.2s时靠近波源的部分波形图。其中质点a的平衡位置离原点O的距离为x＝2.5m。下列说法中正确的是()A．波速为5m/sB．波源起振方向沿y轴正方向C．在t＝3.3s，质点a位于波谷D．从波源起振开始计时，3.0s内质点a运动的总路程为2.5m8．CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图(a)是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示。图(b)中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)；将电子束打到靶上的点记为P点。则( )A．M处的电势高于N处的电势B．增大M、N之间的加速电压可使P点左移C．偏转磁场的方向垂直于纸面向里D．增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移第II卷注意事项：1.请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上2.本卷共5题，共60分。三、填空题(每题6分，共12分)9．用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验时接通电源，质量为m2的重物从高处由静止释放，质量为m1的重物拖着纸带打出一系列的点，图乙是实验中打出的一条纸带，A是打下的第1个点，量出计数点E、F、G到A点距离分别为d1、d2、d3，每相邻两计数点的计时间隔为T，当地重力加速度为g。(以下所求物理量均用已知符号表达)(1)在打点A～F的过程中，系统动能的增加量ΔEk＝__________，系统重力势能的减少量ΔEp＝__________________________，比较ΔEk、ΔEp大小即可验证机械能守恒定律。(2)某同学根据纸带算出各计数点速度，并作出eq\f(v2,2)­d图像如图丙所示，若图线的斜率k＝__________________，即可验证机械能守恒定律。10．某同学为精确测量某金属圆柱的电阻，设计了如图甲所示的电路图。现在需要两个量程为200mA的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表的量程为100mA，内阻为12Ω，另外一个电流表的量程为200mA。(1)图中E为学生电源、G为灵敏电流计、A1代表量程为100mA电流表A(图中未画出)改装后的电流表、A2为量程为200mA的电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S为开关、Rx为待测金属圆柱，另有导线若干，这些器材全部由实验室提供。具体的实验操作如下：A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材；B．将滑动变组器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置，闭合开关S；C．调整R3，逐步增大输出电压，并反复调整R1和R2使灵敏电流计G的示数为零，此时量程为100mA的电流表A的示数为I1，A2的示数为I2，电阻箱的示数为R1；D．实验完毕，整理器材。①实验步骤B中滑动变阻器R3的滑片应调至最________(填“左”或“右”)端；②某次测量时，量程为100mA的电流表A的指针位置如图乙所示，则此时通过R2的电流为_______mA。(2)待测金属圆柱Rx的阻值为________(用所测物理量的字母表示)。(3)电流表A1、A2的内阻对测量结果________(填“有”或“无”)影响。四、计算题(11题14分，12题16分，13题18分，正确书写必要的根据与推导过程，共48分)11．保龄球运动既可以锻炼身体，又可以缓解心理压力，而且老少咸宜，广受大众的喜爱。某同学设想了如下过程来模拟一次保龄球的投掷、运行、撞击的训练过程．如图所示，将一质量为的保龄球从A点开始由静止向前掷出，球沿曲线运动，脱手后，在B点以的速度切入水平球道。球做直线运动经时间后在C点与质量为的球瓶发生正碰。已知在A点时保龄球的下沿距离球道表面的高度为，保龄球在球道上运动时受到的阻力恒为重力的倍，g取，忽略空气阻力，忽略保龄球的滚动，球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损失，球与球瓶均可看成质点。求：(1)运动员在掷球过程中对保龄球做的功；(2)在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度的大小；(3)碰撞后，球瓶的速度的大小。12．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（l，l）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），粒子继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)粒子在复合场中的运动时间。13．如图所示，两条相距L=0.1m的足够长的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值的电阻。两根金属杆AB、CD固定在水平导轨上，与导轨保持良好接触。AB、CD相互平行，间距为。其中AB棒的电阻，CD棒的电阻。其左侧轨道正上方有一磁悬浮小车，质量m=0.15kg，在其正下方两轨道之间产生一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=6T，磁场区域的宽度也为d，其他区域磁场不计。磁悬浮小车以初速度v0=10m/s向右沿轨道运动。不计空气阻力，导轨电阻不计。求：(1)磁悬浮小车右边界刚越过AB杆正上方时，AB杆两端点间的电压U及通过AB杆的电流方向；(2)磁悬浮小车右边界刚越过CD杆正上方时，磁悬浮小车的速度多大；(3)从最初开始运动到最终扫过CD杆的过程中，电阻R上产生的焦耳热。