名校教育聯(lián)盟·2024屆高三入學(xué)摸底考試物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)的答案標(biāo)號涂黑，如有改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.人工心臟（心臟起搏器）的使用壽命可以達(dá)到20年以上，其內(nèi)部能量來源是放射性同位素钚的衰變產(chǎn)生的熱量，再通過溫差電現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為電能，钚的半衰期為86.4年，以二氧化钚的形式封裝在能夠防腐蝕和輻射的合金殼體內(nèi)。钚的衰變方程為，下列說法正確的是（）A.衰變方程中的為質(zhì)子B.衰變方程中的為粒子C.經(jīng)過86.4年，二氧化钚的質(zhì)量將變?yōu)樵匈|(zhì)量的一半D.衰變過程中產(chǎn)生的X粒子有較強(qiáng)的穿透能力【答案】B【解析】【詳解】ABD．由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可得,中，可知，為粒子，具有很強(qiáng)的電離能力，但穿透能力弱，故AD錯誤，B正確；C．經(jīng)過一個半衰期，钚原子核的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话攵⒎嵌趸械馁|(zhì)量，故C錯誤。故選B。2.如圖所示為一條由2n個鐵環(huán)組成的鐵鏈，其兩端等高地懸掛在豎直的鐵樁上，鐵環(huán)從左到右依次編號為。在重力作用下自然下垂形成一條曲線，曲線兩端點(diǎn)的切線與豎直方向的夾角均為，第n個和第個鐵環(huán)水平穿連，每個鐵環(huán)質(zhì)量相等，均為m，關(guān)于鐵環(huán)之間的彈力，下列說法正確的是（）A.每個鐵環(huán)受上方鐵環(huán)的彈力比受下方鐵環(huán)的彈力小B.第1個和第2n個鐵環(huán)受到鐵樁的彈力等于nmgC.第n個和第個鐵環(huán)之間的彈力為mgD.第個和第n個鐵環(huán)之間的彈力為【答案】D【解析】【詳解】A.對單個鐵環(huán)受力分析,如圖所示可知越小，上方鐵環(huán)施加的彈力越大，故A錯誤；B.對整條鐵鏈?zhǔn)芰Ψ治?，如圖所示可得故B錯誤；C.對半條鐵鏈?zhǔn)芰Ψ治?，如圖所示可得故C錯誤；D.對第個鐵環(huán)受力分析，如圖所示可得故D正確。故選D3.如圖所示為我國研發(fā)的世界上發(fā)電功率最大的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其葉輪掃風(fēng)面積為，若空氣的密度約為，其風(fēng)能轉(zhuǎn)化率為30%，在風(fēng)速為時，其發(fā)電功率約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，以風(fēng)力發(fā)電機(jī)掃風(fēng)面積為底，長為的空氣柱體為研究對象，根據(jù)能量守恒定律可得故選B。4.如圖所示，三個同心圓是正點(diǎn)電荷Q周圍的三個等勢面，A、B、C分別是這三個等勢面上的點(diǎn)。已知這三個圓的半徑關(guān)系為，一不計(jì)重力的點(diǎn)電荷q從無窮遠(yuǎn)處開始沿軌跡A→B→C→D運(yùn)動，D為軌跡上離點(diǎn)電荷Q最近的位置，關(guān)于點(diǎn)電荷q的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.點(diǎn)電荷q帶正電，運(yùn)動過程中受到的電場力與運(yùn)動方向相反B.點(diǎn)電荷q在各點(diǎn)的加速度大小關(guān)系是C.點(diǎn)電荷q在A→B→C的過程中動能變化量的絕對值D.點(diǎn)電荷q在各點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系是【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，由粒子做曲線運(yùn)動時合力指向曲線彎曲的內(nèi)測，如圖可知，各點(diǎn)處所受的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，且指向場源電荷，所以，帶負(fù)電，故A錯誤；B．根據(jù)可知，越小，電場力越大，加速度越大，則有故B錯誤；C．由公式可知，由于則有可知，點(diǎn)電荷q在A→B→C的過程中則故C錯誤；D．根據(jù)電場力與運(yùn)動軌跡的關(guān)系，點(diǎn)電荷從運(yùn)動的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，所以故D正確。故選D。5.某同學(xué)制作了一個簡易的穩(wěn)壓裝置，原理如圖甲所示，通過調(diào)節(jié)的值，使不管并聯(lián)多少個燈泡，燈泡都能以額定電壓工作。已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5∶1，副線圈上每個燈泡的額定電壓為，正常工作時電阻為，ab端輸入如圖乙所示交流電，下列說法正確的是（）A.保持不變，增加閉合開關(guān)的數(shù)量，燈泡兩端的電壓增大B.只閉合，使得燈泡正常發(fā)光，需要調(diào)節(jié)電阻為20ΩC.閉合n個開關(guān)，要使燈泡都正常發(fā)光，需要調(diào)節(jié)電阻為D.閉合的開關(guān)越多，交流電的效率越高【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)乙圖可知增加并聯(lián)奵泡的數(shù)量，負(fù)載電阻減小，變壓器輸出功率將增加，輸入功率也隨之增加增大，的電壓增大，變壓器的輸入電壓減小，則減小，故A錯誤；BC．閉合n個開關(guān)，要使燈泡都正常發(fā)光，則有，可得，又因?yàn)樗詣t只閉合，使得燈泡正常發(fā)光，需要調(diào)節(jié)電阻為，故B錯誤，C正確；D．根據(jù)題意，結(jié)合上述分析可知，交流電的效率故D錯誤。故選C。6.均勻介質(zhì)中一波源在坐標(biāo)原點(diǎn)O從時刻開始垂直于水平面向上做簡諧振動，其產(chǎn)生的機(jī)械波可以在水平面內(nèi)沿各個方向傳播。時刻波源產(chǎn)生的第一個波峰和第一個波谷位置如圖所示，實(shí)線為該時刻波峰所在位置，虛線為該時刻波谷所在位置。分別在A、B、C、D、E、F、G點(diǎn)對質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，下列說法正確的是（）A.時B、F處的質(zhì)點(diǎn)速度垂直于水平面向上B.時B、F處的質(zhì)點(diǎn)速度垂直于水平面向下C.時C、E處的質(zhì)點(diǎn)速度垂直于水平面向上D.時C、E處的質(zhì)點(diǎn)速度垂直于水平面向下【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，由波的圖像可得又有機(jī)械波的周期為可以推得波源正位于波峰位置，而前方波已經(jīng)出現(xiàn)了一個波峰和波谷，所以波源已經(jīng)振動了，此時距離點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)剛開始向上振動，距離點(diǎn)均為所以均沒有開始振動，故AB錯誤；CD．再經(jīng)過1個周期，時。第一個波峰和波谷的位置如外層的實(shí)線和虛線，如圖所示距離點(diǎn)均為所以處質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)開始向上運(yùn)動但沒有達(dá)到波峰，故C正確，D錯誤。故選C。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.光由介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2時會在分界面上發(fā)生折射，折射滿足折射定律，，稱為相對折射率，為介質(zhì)1的折射率，為介質(zhì)2的折射率。如圖所示，為了營造燈光效果，某舞臺將兩塊厚度分別為和的面積較大的有機(jī)玻璃平板上下緊貼平鋪在舞臺的水平地面上，上方為介質(zhì)1，下方為介質(zhì)2，舞臺地面上中央有一大小可以忽略的點(diǎn)光源S，兩玻璃板對點(diǎn)光源S發(fā)出的色光折射率分別為和。已知，下列說法正確的是（）A.經(jīng)過兩玻璃分界面發(fā)生全反射的光照射到地面上的點(diǎn)距S最近為10cmB.S發(fā)出的光線與豎直法線的夾角大于時，光線不能從介質(zhì)1的上表面射出C.介質(zhì)1的上表面將會形成一個面積為的光斑D.剛好從介質(zhì)1的上表面射出的光線在兩玻璃板中傳播的總時間為【答案】BC【解析】【詳解】A．在介質(zhì)1、2分界面發(fā)生全反射的臨界光線的全反射角經(jīng)過兩玻璃分界面發(fā)生全反射的光照射到地面上的點(diǎn)距S最近為故A錯誤；B．在介質(zhì)1的上表面發(fā)生全反射的臨界光線的全反射角解得此光線在由介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2的分界面上的入射角滿足解得則故B正確；C．由幾何關(guān)系可得，亮斑的半徑則光斑的面積為故C正確；D．光在介質(zhì)中運(yùn)動的總時間故D錯誤。故選BC。8.嫦娥五號著陸器返回地球時采用了一種全新的半彈道跳躍式再入返回技術(shù)進(jìn)行著陸，其運(yùn)動軌跡如圖所示，著陸器通過精準(zhǔn)控制進(jìn)入角度，由A處第一次以接近第二宇宙速度11.2km/s進(jìn)入大氣層，通過大氣層的升力沿A→B的滑翔段從B處穿出大氣層，接下來只在地球引力作用下沿B→E→C軌跡運(yùn)動，E為離地表高度最高的點(diǎn)，然后從C處第二次進(jìn)入大氣層，并與空氣作用接近地球表面，臨近著陸時在空氣阻力和減速裝置的共同作用下成功實(shí)現(xiàn)軟著陸。已知大氣層邊緣空氣稀薄，靠近地表空氣稠密，下列說法正確的是（）A.嫦娥五號在B處的速度大小等于C處的速度大小B.嫦娥五號在A處的速度大小等于B處的速度大小C.B→E→C段的軌跡是橢圓的一部分，此過程中著陸器處于完全失重狀態(tài)D.C→D段嫦娥五號處于超重狀態(tài)【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，段沒有空氣阻力做功，機(jī)械能守恒，而處引力勢能相等，所以動能也相等，故A正確；B．根據(jù)題意可知，段因?yàn)榭朔枇ψ龉?，動能減小，所以在A處的速度大小大于B處的速度大小，故B錯誤；C．根據(jù)題意可知，段只受引力作用，嫦娥五號的軌跡是橢圓的一部分，此過程中著陸器處于完全失重狀態(tài)，故C正確；D．根據(jù)題意可知，段嫦娥五號先加速后減速，所以先失重后超重，故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，有一內(nèi)表面光滑，外表面粗糙的圓環(huán)A，半徑為R，通過硬桿固定在N處，整個裝置處于豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m，直徑略大于圓環(huán)A橫截面直徑的粗糙小環(huán)B套在圓環(huán)A上。MN為圓環(huán)A水平方向的直徑，PQ為豎直方向的直徑。通過外力先使B靜止于M處，先后兩次突然給予B一個大小相等、方向分別為豎直向上和豎直向下的瞬時沖量，并在兩次給予沖量前的瞬間撤去外力。B隨即分別沿M→P→N路徑和沿M→Q→N路徑運(yùn)動，若瞬時沖量的大小為I，下列說法正確的是（）A.B沿M→P→N路徑運(yùn)動到N點(diǎn)時速度大小等于沿M→Q→N路徑運(yùn)動到N點(diǎn)時速度大小B.B沿M→P→N路徑運(yùn)動到N點(diǎn)所需的時間大于沿M→Q→N路徑運(yùn)動到N點(diǎn)所需的時間C.若時，B沿M→P→N路徑運(yùn)動到P點(diǎn)時A對B的彈力為D.若時，B沿M→P→N路徑運(yùn)動到P點(diǎn)時A對B的彈力為【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，若B沿路徑運(yùn)動到點(diǎn)，環(huán)A對B的彈力指向圓心，彈力由A下部分圓弧的內(nèi)表面提供，不受摩擦力,，則有若B沿路徑運(yùn)動到點(diǎn)時，滿足環(huán)A對B的彈力指向圓心，彈力由A上部分圓弧的內(nèi)表面提供，也不受摩擦力，此時需滿足即到點(diǎn)時的速度也為但如果環(huán)A給B的彈力將先由內(nèi)表面提供再由外表面提供，當(dāng)彈力由外表面提供時，由于需要克服摩擦力做功，到達(dá)的速度故A錯誤；B．若B沿路徑運(yùn)動到點(diǎn)時，即使?jié)M足由運(yùn)動圖像可得若克服摩擦力做功使得變得更大，所以恒成立，故B正確；CD．根據(jù)題意可知，當(dāng)，由牛頓第二定律可得解得當(dāng)需要克服摩擦力做功，B的速度將小于此時故C正確，D錯誤。故選BC。10.如圖所示，某公司研制了一種專門用于高塔、懸崖等垂直運(yùn)輸場景的無動力運(yùn)輸裝置，其左側(cè)為一足夠高的豎直鐵架，鐵架上每隔安裝一對強(qiáng)磁體，每個強(qiáng)磁體的高度也為L，強(qiáng)磁體產(chǎn)生的磁場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為線圈阻尼裝置通過一輕質(zhì)纜繩繞過定滑輪與一載物平臺相連，載物平臺質(zhì)量為，被輸送的物體放置在載物平臺內(nèi)，阻尼裝置內(nèi)有一邊長為L，匝數(shù)匝，電阻的正方形線圈，系統(tǒng)工作時，線圈平面始終與磁場垂直，系統(tǒng)允許的最大速度為，忽略纜繩質(zhì)量和空氣、摩擦阻力，忽略磁場的邊緣效應(yīng)，g取，則（）A.系統(tǒng)工作時物體先做勻加速直線再做勻速直線運(yùn)動B.載物平臺向下運(yùn)輸物體時的物體最大質(zhì)量比向上運(yùn)輸物體時的物體最小質(zhì)量大40kgC.將重為30kg的物體放在平臺上，系統(tǒng)剛釋放時的加速度為D.將重為30kg的物體放在平臺上，物體由靜止上升到100m高時（系統(tǒng)已平衡）線圈內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為9955J【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，線圈始終有一邊在切割磁感線，令系統(tǒng)速度大小為v，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為線圈中的感應(yīng)電流為令被輸送的物體的質(zhì)量為m，對整個系統(tǒng)，當(dāng)物體向下加速運(yùn)動時，線圈向上加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有解得可知，v增大，減小，當(dāng)加速度減為0時，開始做勻速運(yùn)動，所以系統(tǒng)做加速度減小的加速運(yùn)動然后做勻速運(yùn)動，故A錯誤；B．結(jié)合上述可知，物體向下運(yùn)動達(dá)到平衡時，加速度為0，則有解得物體向上運(yùn)動達(dá)到平衡時，線圈向下運(yùn)動，加速度為0，根據(jù)平衡條件有解得則有故B正確；C．當(dāng)時，系統(tǒng)剛釋放時，速度為零，安培力為零，由牛頓第二定律可得解得故C錯誤；D．當(dāng)，由于可知物體將向上運(yùn)動，當(dāng)系統(tǒng)平衡時有解得根據(jù)能量守恒定律有解得故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.如下圖所示，該裝置可以驗(yàn)證動量守恒定律。某實(shí)驗(yàn)小組將一傾斜軌道和一水平軌道平滑地組合在一起，小車A與小車B在水平軌道上發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后小車A不會返回，小車A和小車B不會粘在一起，兩小車相碰的一面各安裝有一大小可以忽略的金屬彈片，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①取下水平軌道上的小車B，讓A從H高處靜止釋放，待小車在水平軌道上靜止時，記錄小車A上帶彈片的端面的位置，垂直軌道劃線并記錄為P點(diǎn)。②在水平軌道前端某處劃線并記錄為O點(diǎn)，將小車B帶彈片的端面與O對齊，并使其靜止。③將小車A仍然從H高處靜止釋放，與小車B在O處碰撞后，兩車相繼靜止，記錄小車A、B帶彈片的兩個端面的位置并劃線，分別記錄為M點(diǎn)和N點(diǎn)。（1）若要驗(yàn)證動量守恒，需要測量的物理量有______（填標(biāo)號）。A．兩小車的質(zhì)量B.OM、OP、ON的距離C.小車運(yùn)動的時間D.小車與軌道的動摩擦因數(shù)（2）若測得OP間的距離為，，OM間的距離為，ON間的距離為、，若兩車碰撞滿足動量守恒，則兩車質(zhì)量和的關(guān)系式為______。（3）若水平軌道略有傾斜，（2）中的關(guān)系式______（填“是”或“否”）仍然成立?！敬鸢浮竣?AB##BA②.③.是【解析】【詳解】（1）[1]小車碰撞過程時間極短，若滿足動量守恒，有而根據(jù)小車水平軌道上做勻減速直至靜止，可知，正比于，整理可得可知，需要測量兩小車的質(zhì)量及測量的距離。故選AB。（2）[2]由（1）分析可得，若兩車碰撞滿足動量守恒，則有（3）[3]若水平軌道略微傾斜，則有仍是個定值，仍然正比于成立，可知，（2）中的關(guān)系式仍然成立。12.實(shí)驗(yàn)室有一多用電表A長時間未使用，學(xué)習(xí)探究小組對該多用電表的功能進(jìn)行檢測：①調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零螺母，使多用電表指針指在左端的零刻度線上；②將選擇開關(guān)分別旋轉(zhuǎn)至直流100mA擋和直流10V擋，并使用標(biāo)準(zhǔn)電流表和電壓表對多用電表的直流電流擋和直流電壓擋進(jìn)行測量，測得同一電流流經(jīng)多用電表的直流電流擋和標(biāo)準(zhǔn)電流表時，兩電表示數(shù)相同；測得同一電壓加在多用電表的直流電壓擋和標(biāo)準(zhǔn)電壓表兩端時，兩電表示數(shù)也相同；③為測試歐姆擋是否能正常使用，使用電阻箱對歐姆擋進(jìn)行檢測。將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋擋位，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使得指針滿偏。（1）將開關(guān)，電阻箱，毫安表（內(nèi)阻為1Ω）串聯(lián)起來接到多用電表的紅黑表筆兩端，請?jiān)趫D甲中完成作圖連線。（）（2）調(diào)節(jié)電阻箱電阻為24Ω，多用電表指針如圖乙所示，歐姆擋讀數(shù)為______Ω；發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果比真實(shí)值偏大，可能的原因是______。該擋位中值電阻實(shí)際應(yīng)為______Ω。（3）在步驟②中，毫安表的指針如圖丙所示，其讀數(shù)為______mA。則多用電表歐姆擋內(nèi)部電源電動勢為______V?！敬鸢浮竣?②.40③.內(nèi)部電源的電動勢減小使得歐姆調(diào)零后中值電阻減?、?100⑤.66⑥.8.25【解析】【詳解】（1）[1]紅表筆與歐姆表內(nèi)電源負(fù)極相連，所以需要將毫安表負(fù)接線柱與紅表筆相連，如圖所示（2）[2]由圖乙可知，歐姆擋讀數(shù)為[3]發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果比真實(shí)值偏大，可能的原因是內(nèi)部電源的電動勢減小使得歐姆調(diào)零后中值電阻減小。[4]此時從萬用表直流電流擋來看，指針指在滿偏電流的處，根據(jù)閉合電路歐姆定律，兩式聯(lián)立可得，解得[5][6]由圖丙可知，毫安表的分度值為，偏轉(zhuǎn)了33格，故讀作。此時，根據(jù)閉合電路歐姆定律13.如圖所示，爆米花機(jī)是一種對谷物進(jìn)行膨化加工的裝置，主體為一導(dǎo)熱良好的鋼制罐體，罐體的容積為，兩端分別焊接了支撐軸和搖柄。在1atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）p0的氣壓，的干燥環(huán)境下打開閥門向罐體內(nèi)放入的谷物，關(guān)閉閥門，將支撐軸和搖柄架設(shè)在火爐的支架上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)加熱，谷物內(nèi)部分水分汽化成高壓水蒸氣與罐內(nèi)空氣形成混合氣體。當(dāng)罐內(nèi)混合氣體溫度為、壓強(qiáng)達(dá)6atm時，打開閥門，因?yàn)橥獠繅簭?qiáng)突然變小，巨大的壓強(qiáng)差使得谷物迅速膨脹，從而達(dá)到膨化的效果。忽略谷物間隙氣體的體積和在罐體內(nèi)加熱過程中谷物體積的變化。已知絕對零度為。求：（1）從開始加熱到壓強(qiáng)變?yōu)?atm時，罐體內(nèi)水蒸氣的分壓強(qiáng)；（2）打開閥門后的混合氣體迅速膨脹對外做功使得谷物全部噴出，當(dāng)混合氣體溫度為，罐體內(nèi)剩余混合氣體質(zhì)量占原有混合氣體質(zhì)量的百分比?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）對原有空氣，根據(jù)查理定律其中，可得此時水蒸氣的分壓強(qiáng)為（2）設(shè)罐體的體積為，對混合氣體分析，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程其中可得則有14.如圖所示，空間內(nèi)有一Oxy坐標(biāo)系，第一象限內(nèi)有一等腰直角三角形OPQ，其內(nèi)分布有一垂直于Oxy平面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，P、Q分別位于y軸和x軸上，，第一象限其余部分為沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第四象限另有一垂直于Oxy平面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度為的圓形勻強(qiáng)磁場，圓形磁場與x軸相切于Q點(diǎn)（圓形磁場區(qū)域未畫出）。某時刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一初速度沿y軸正方向射入一帶電量為q，質(zhì)量為m的帶正電的粒子，經(jīng)過越過分界線PQ進(jìn)入電場區(qū)域，并從Q點(diǎn)進(jìn)入第四象限內(nèi)的圓形磁場區(qū)域，若粒子所受重力不計(jì)，求：（1）粒子在O點(diǎn)的初速度大??；（2）第一象限內(nèi)電場強(qiáng)度E大??；（3）若粒子在第四象限內(nèi)