永兴县第一中学等多校2024-2025学年高三下学期入学检测考试
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。
1．核污染水含氚、锶、碘、铯等高达64种放射性元素，其中氚衰变过程中产生的电离辐射可损害DNA，是致癌的高危因素之一，半衰期约为12．5年。氚的衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．的比结合能小于的比结合能
B．来自核外电子
C．温度逐渐变低时，氚的半衰期减小
D．核电站利用的核反应方程可能是
2．一列简谐横波在均匀介质中传播，波源位于位置，时刻波源开始沿轴做振幅为的简谐振动，时的波形如图所示，此时该波刚好传到处。下列说法正确的是（ ）
A．该波的传播速度为
B．处的质点在内通过的路程为
C．再经过，处的质点第一次到达波谷
D．时，处的质点的位移为
3．在一次训练中，中国的首个单板滑雪奥运冠军（可视为质点）以某一水平速度从点沿着圆轨道出发，至点脱离轨道，最终落在地面上的点，如图所示。其中段为光滑圆轨道（圆心为），不计空气阻力，重力加速度大小为。下列说法错误的是（ ）
A．在点时，该运动员所受支持力小于重力
B．在点，该运动员只受重力，向心加速度小于
C．从点到点的过程中，该运动员水平方向的加速度先减小后增大
D．若段圆弧的圆心角为，且已知该运动员的质量和轨道的半径，则可求出该运动员从点到点所花的时间
4．图甲为风力发电的简易模型，发电机与一理想变压器的原线圈相连，变压器原、副线圈匝数
分别为10匝和1匝，某一风速时，变压器原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．副线圈交变电流的频率为
B．电压表的示数为
C．断开开关，电压表的示数为0
D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
5．如图甲所示，在竖直平面内固定两光滑平行导体圆环，两圆环正对放置，圆环半径均为，相距。圆环通过导线与电源相连，电源的电动势，内阻不计。在两圆环上水平放置一导体棒，导体棒的质量，接入电路的电阻，圆环电阻不计，匀强磁场方向竖直向上。开关闭合后，导体棒可以静止在圆环内某位置，如图乙所示，该位置对应的半径与水平方向的夹角，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒静止在某位置时所受安培力的大小为
B．匀强磁场的磁感应强度的大小为
C．断开开关后，导体棒下滑到圆环最低点时对单个圆环的压力大小为
D．断开开关后，导体棒下滑到圆环最低点时的速度大小为
6．如图所示，一倾角为的倾斜传送带以的速度顺时针匀速转动。现将一质量为的物体（可看成质点）轻放在传送带的顶端点，物体从点运动到传送带底端点，离开点时的速度大小为。已知物体与传送带间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。在物体从点运动到点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．传送带的长度可能为
B．若传送带的长度为，则摩擦力对物体做的功为
C．若传送带的长度为，则摩擦力对传送带做的功为
D．若传送带的长度为，则因摩擦而产生的热量为
二、多项选择题：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。
7．2023年10月15日8时54分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海一号04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该卫星属于极地卫星，运行轨道过地球南北极。已知该卫星从图示位置北纬正上空的点逆时针运动至南纬正上空的点的时间为，下列说法正确的是（ ）
A．火箭的发射速度小于
B．该卫星的动能一定比地球同步卫星的动能大
C．该卫星与地球同步卫星的轨道半径之比为
D．该卫星的加速度一定小于北极某物体的重力加速度
8．如图所示，带有阀门的导热储气罐甲、乙中装有同种气体（可视为理想气体），在温度为时，甲、乙罐中气体的压强分别为和。现用甲罐通过细导气管（体积可忽略）对乙罐充气，充气时甲罐在的室温中，把乙罐放在的环境中。充气完毕稳定后，关闭阀门，撤去导气管，测得乙罐中的气体在温度为时的压强达到。充气过程中甲罐中的气体温度始终不变，且各处气密性良好。下列说法正确的是（ ）
A．充气完毕时，甲罐中气体的压强为
B．充气完毕后，甲、乙罐中气体的质量之比为
C．进入乙罐中的气体与乙罐中原有气体的质量之比为
D．甲、乙两罐的体积之比为
9．如图所示，一个半径为的不导电薄球壳均匀带正电，电荷量为。它在球壳外某点产生的电场的方向沿球心与此点的连线向外。将它在空间某点产生的电场的电场强度大小用表示，则其电场强度大小在空间的分布可表示为，其中为空间某点到球心的距离，为静电力常量。现在球壳外的一点处放置一个带正电、电荷量为的试探电荷，已知点到球心的距离为，则下列说法正确的是（ ）
A．该试探电荷所受电场力的大小
B．若将该试探电荷从点向远离球心的方向移动一段非常小的距离，则其电势能的变化量
C．若将该试探电荷从点向远离球心的方向移动一段非常小的距离，则其电势能的变化量
D．球壳表面上的电荷之间也有着相互作用的静电力，带正电的球壳表面单位面积上的电荷所受电场力的方向沿着球心到该面积中心的连线
10．如图所示，倾角的斜面上放置一间距的足够长光滑形导轨（电阻不计），导轨上端连接电容的电容器，电容器初始时不带电，整个装置放在磁感应强度大小、方向垂直斜面向下的匀强磁场中。一质量为、电阻的导体棒垂直放在
导轨上，与导轨接触良好，另一质量为的重物用一根不可伸长的绝缘轻绳通过光滑的定滑轮与导体棒拴接，定滑轮与导体棒间的轻绳与斜面平行。将重物由静止释放，在导体棒到达导轨底端前的运动过程中（电动势未达到电容器击穿电压），取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．电容器板带正电，且两极板所带电荷量随时间均匀增加
B．经后，导体棒的速度
C．回路中电流与时间的关系为
D．重物和导体棒在运动过程中减小的机械能转化为回路的焦耳热
三、非选择题：共56分。
11．（7分）“祖冲之”实验小组利用图甲所示装置探究小车的加速度与受力的关系。
（1）某次实验中获得的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为，、、、、、、为计数点，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，测得，，，，，，根据以上数据，可求出小车的加速度大小______（结果保留两位有效数字）。
（2）两实验小组分别用质量为和的小车做实验，保持小车质量不变，改变小车所受的拉力，分别得到随变化的规律如图丙中直线、所示，由图丙可知，________（填“大于”或“小于”），直线不过坐标原点的原因是________________________________________________。
12．（9分）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的梨制作了一个水果电池，该小组设计了如图甲所示的实验电路测量该电池的电动势和内阻，图甲中电压表、毫安表量程适当，电压表及毫安表测得的实验数据如图乙所示。
电压 0．09 0．16 0．27 0．40 0．60 0．67
电流 0．90 0．80 0．68 0．50 0．38 0．17
（1）请根据图乙中电压和电流的数据，在图丙中描点，作出图像。
（2）根据图像可以得到该电池的电动势________，内阻________，若已知毫安表的内阻为，则电池的内阻应为________。（结果均保留两位有效数字）
13．（10分）如图所示，一个横截面为四分之一圆的特殊玻璃柱体水平放置，点为圆心，半径为。一单色光束从面垂直水平入射，当光束在距离点处入射时，恰好在圆弧面上发生全反射，光在真空中的传播速度为。求：
（1）玻璃柱体的折射率；
（2）距离点处水平入射的光束在玻璃中的传播时间。
14．（14分）如图所示，质量的小车静止在光滑水平面上，小车段是半径的光滑四分之一圆弧轨道，段是长的粗糙水平轨道，两段轨道相切于点。一质量、可视为质点的滑块从小车上的点由静止开始沿圆弧轨道下滑，然后滑入轨道，最后恰好停在点。取重力加速度大小。求：
（1）滑块滑到圆弧轨道最低点时，滑块和小车的速度大小；
（2）整个过程中小车和滑块各自相对地面的水平位移大小；
（3）滑块与轨道间的动摩擦因数。
15．（16分）在研究微观高速运动的带电粒子时，常常用到磁场来控制粒子的运动。某控制装置的简化原理如图所示，在坐标平面的第一、四象限内分别有垂直于纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为、，在轴上间均匀分布速度大小均为、方向沿轴正方向进入磁场的大量同种离子。已知从点进入的离子恰好打在点，且长为，设整个装置处于真空中，不计离子重力，不考虑离子间的碰撞和相互作用。
（1）求该种离子的带电性质和比荷；
（2）从中点进入磁场的离子，其轨迹上的点横坐标为时，纵坐标为多少？
（3）从何处入射的离子，刚好能不从轴离开磁场？求出从轴离开磁场的离子数与总数目之比（结果可用根号表示）。
永兴县第一中学等多校2024-2025学年高三下学期入学检测考试
物理参考答案
1．A
2．D
3．C
4．D
5．D
6．C
7．CD
8．AC
9．ABD
10．AB
11．（1）0.81（3分） （2）小于（2分） 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2分）
12．（1）如图所示（2分）
（2）0.85（0.84~0.86都算对）（2分） （都算对）（3分）
（都算对）（2分）
说明：第（2）问第二空正确且第三空为第二空减50Ω，第三空才可给分，否则第三空不给分。若第二空错误，则第三空不给分。
【解析】本题考查测量电池的电动势和内阻，目的是考查学生的实验探究能力。
（2）由闭合电路的欧姆定律得，可得，可知图像的纵截距为电池的电动势，则有；图像的斜率绝对值，解得，若，则。
13．【解析】本题考查光的全反射，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）（2分） （2分） 解得。（1分）
（2）光束在玻璃中的传播速度（1分）
光束在圆弧面AB上发生全反射后恰好从B点射出，（2分） 。（2分）
14．【解析】本题考查动量守恒定律，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）滑块与小车组成的系统水平方向动量守恒，滑块滑到圆弧轨道最低点B时，有（2分）
（2分）
解得，（2分）
（2）滑块与小车组成的系统水平方向动量守恒，由“人船模型”特点有（1分）
（1分） 解得，（2分）
即整个过程中小车相对地面的水平位移大小为0.6m，整个过程中滑块相对地面的水平位移大小为2.4m。
（3）滑块最后恰好停在C点时，小车也停止运动，整个过程中由能量守恒定律有
（3分） 解得。（1分）
15．【解析】本题考查带电粒子在磁场中的运动，目的是考查学生的创新能力。
（1）如图甲所示，由左手定则可知该离子带正电（1分）
由，（2分）
解得。（1分）
（2）从AO中点进入磁场的离子，其轨迹如图乙所示
当时，（1分）
而（1分）
由勾股定理得（1分）
即纵坐标为0.4h。（1分）
（3）如图丙所示，设从E点进入磁场的离子进入第四象限后轨迹恰好与y轴相切
易知，离子在第四象限内做圆周运动的半径为在第一象限内做圆周运动的半径的一半，即（1分）
由，（1分）
得（1分）
由相似三角形可求得（1分）
所以（1分）
即从距O点处的E点入射的离子进入第四象限后轨迹恰好与y轴相切，刚好能不从y轴出磁场（1分）
则从AE段上入射的离子会从y轴负半轴出磁场，从EO段上入射的离子不会从y轴出磁场，且（1分）
由于离子均匀分布，因此从y轴离开磁场的离子数与总数目之比。（1分）
