【新高三摸底】2024届新高三-物理开学摸底考试卷02（全国通用新教材）

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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。
一、 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
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II
B. 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
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
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300cm
B. 该波沿x轴正方向传播
C. 该波的传播速度为20m/s
D. 若增大抖动的幅度，波速会增大
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
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
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
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
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
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
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2s
C. 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
二、实验题：本题共2小题，共14分。
11. 在研究平抛运动规律时，让小钢球多次从斜槽上的挡板处由静止释放，从轨道末端抛出，落在水平地面上。某学习小组为了测量小球在轨道上损失的机械能，他们准备了一块木板，设计了如图所示的实验方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板与水平地面的夹角为45°。

（1）请完善下列实验步骤：
①调整轨道末端沿___________方向；
②轨道末端重垂线的延长线与水平地面的交点记为O点；
③让小球多次从轨道上滚下，平移木板使小球与木板刚好不相碰，此时木板与地面接触点记为C点；
（2）用刻度尺测量小球在轨道上初位置A时到地面的高度H、小球在轨道末端B时到地面的高度h、C点到O点距离s，用天平测出小球质量m，已知当地重力加速度为g。若小球可视为质点，则小球离开B点时的速度为___________，小球在轨道上损失的机械能为___________；（用题中所给的物理量表示）
（3）实际操作中，木板与水平地面的夹角大于，实验者未察觉，那么根据（2）中的实验结论得到的机械能损失量___________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。
12. 取下无人机的一块电池，并拆下“热得快”中的一段粗细均匀的电热丝，小李和同学们想测量电热丝的电阻率：
（1）图（a）中，E是无人机的电池，MN是他们从“热得快”中拆下的一段粗细均匀的电热丝，选择适当的电表量程后，他们发现大范围移动滑片P，电压表的示数变化却不明显。为解决这一问题，他们在讨论后将的定值电阻接入电路中，那么，选择图（b）中的电路___________（选填“甲”“乙”或“丙”）可解决这一问题。

（2）他们用改进后的电路进行了实验，同时记录电压表的示数U、电流表的示数I及对应的PN的长度x，部分实验数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5

3.09
2.92
2.66
2.23
1.80

0.10
0.12
0.15
0.20
0.25

30.9
24.3
17.7
11.2
7.2

41.8
319
22.0
12.3
6.3
（3）根据表格中的实验数据，在图（c）中补全数据点绘出MN的图像_____。

（4）已知MN横截面积为，可求得MN材料的电阻率___________（结果保留1位有效数字）。
（5）测量MN的电阻率时，电流表内阻对电阻率的测量___________（选填“有“或“没有”）影响。
（6）根据表格中的实验数据，是否可以求出无人机电池的电动势和内阻？若“可以求”请简述数据处理方法（不需要计算具体结果），若“不能求”请简述理由_____。
三、计算题：本题共3小题，。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

153 如图所示，某透明材料的横截面是半径为的半圆，为直径，O为圆心。P为圆周上的一点，P到的距离为；透明材料的折射率为，底面用吸光材料涂黑。入射光平行于射向圆面上的P点，经两次折射后射出。已知真空中的光速为，求：
（1）出射光线与开始的入射光线间的夹角；
（2）光通过透明材料的时间。

14. 如图所示为一种粒子约束装置，横截面abcd是边长为L的正方形，将装置分成左右两部分。左侧是宽度为的匀强电场区域，电场方向竖直向下；右侧是长为x（x未知）的长方体匀强磁场区域，磁场方向水平向右，长方体右侧面efgh内有一个光屏。粒子源射出一个电荷量为、质量为m的粒子，以速度从pq中点水平射入匀强电场区域，恰好从图中abcd面的中心O点进入长方体区域，粒子在右侧磁场内运动过程中，到达光屏之前恰好未离开长方体区域，粒子重力不计。
（1）求粒子到达O点时的速度大小v和左侧区域中的电场强度大小E；
（2）若粒子打在光屏上Q点时速度恰好和经过O点时的速度相同，求磁感应强度大小B和OQ两点间距离x；
（3）若将光屏移至和点距离，求粒子打到光屏上的位置到O点的距离l。


15. 某过山车模型轨道如图甲所示，为半径分别为的圆形轨道，它们在最低点分别与两侧平直轨道顺滑连接，不计轨道各部分摩擦及空气阻力，小车的长度远小于圆形轨道半径，各游戏车分别编号为1、2、3…n，质量均为，圆形轨道最高点处有一压力传感器。让小车1从右侧轨道不同高度处从静止滑下，压力传感器的示数随高度变化，作出关系如图乙所示。
（1）根据图乙信息，分析小车1质量及圆形轨道半径；
（2）在水平轨道区间（不包含A和E两处），自由停放有编号为2、3…n的小车，让1号车从高处由静止滑下达到水平轨道后依次与各小车发生碰撞，各车两端均装有挂钩，碰后便连接不再脱钩，求在作用过程中，第辆车受到合力的冲量及合力对它做的功。
（3）轨道半径为，每辆车长度为，且，要使它们都能安全通过轨道，则1车至少从多大高度滑下？