2024-2025學年湖南省永州市重點中學高三1月第一次診斷物理試題文試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，A、B兩個質量相等的小球，分別從同一高度、傾角分別為、的光滑斜面頂端由靜止自由滑下。在小球從開始下滑到到達斜面底端的過程中，下列判斷正確的是（）A．A球和B球到達斜面底端的速度大小不相等B．A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小C．A球運動的加速度比B球運動的加速度大D．A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小小2、如圖，正方形abcd中△abd區域內存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，△bcd區域內有方向平行bc的勻強電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經過bd的中點e進入電場，接著從b點射出電場，不計粒子的重力，則（）A．粒子帶正電B．電場的方向是由c指向bC．粒子在b點和d點的動能相等D．粒子在磁場、電場中運動的時間之比為∶23、如圖所示，質量為50kg的同學在做仰臥起坐運動．若該同學上半身的質量約為全身質量的，她在1min內做了50個仰臥起坐，每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她克服重力做的功W和相應的功率P約為A．W=4500JP=75W B．W=450JP=7.5WC．W=3600JP=60W D．W=360JP=6W4、某同學手持籃球站在罰球線上，在裁判員示意后將球斜向上拋出，籃球剛好落入籃筐。從手持籃球到籃球剛好落入籃筐的過程中，已知空氣阻力做功為Wf，重力做功為WG，投籃時該同學對籃球做功為W?；@球可視為質點。則在此過程中A．籃球在出手時刻的機械能最大B．籃球機械能的增量為WG-WfC．籃球動能的增量為W+WG-WfD．籃球重力勢能的增量為W-WG+Wf5、中國核學會發布消息稱，截至2019年6月底，中國大陸在運核電機組47臺，裝機容量4873萬千瓦，位居全球第三。鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應方程為并釋放核能，下列說法正確的是（）A．該核反應是重核裂變，產物的結合能之和大于鈾核（）的結合能B．該核反應在中子的轟擊下發生，核反應為人工轉變C．X原子核中的核子數為140個，中子數為84個D．因為裂變時釋放能量，根據E=mc2，所以裂變后的總質量數減少6、一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上運動，又返回底端。能夠描述物塊速度隨時間變化關系的圖像是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置，軌道的末端的切線水平，一傾角為的斜面體的頂端緊挨著圓弧軌道的末端點放置，圓弧上的點與圓心的連線與水平方向的夾角為。一個小球從點由靜止開始沿軌道下滑，經點水平飛出，恰好落到斜面上的點。已知小球的質量，圓弧軌道的半徑，重力加速度。下列說法正確的是（）A．小球在點時對軌道的壓力大小為 B．、兩點的高度差為C．、兩點的水平距離為 D．小球從點運動到點的時間為8、如圖甲所示，固定光滑斜面AC長為L，B為斜面中點．一物塊在恒定拉力F作用下，從最低點A由靜止開始沿斜面向上拉到B點撤去拉力F，物塊繼續上滑至最高點C，設物塊由A運動到C的時間為t0，下列描述該過程中物塊的速度v隨時間t、物塊的動能Ek隨位移x、加速度a隨位移x、機械能E隨位移x變化規律的圖象中，可能正確的是()A． B． C． D．9、下列說法正確的有_________A．布朗運動直接反映了分子運動的無規則性B．水的飽和氣壓隨溫度升高而降低C．有些非晶體在一定條件下可轉化為晶體D．荷葉上小水珠呈球形，是由于表面張力作用而引起的10、手機無線充電功能的應用為人們提供了很大便利。圖甲為手機無線充電原理示意圖。充電板接入交流電源，充電板內的勵磁線圈可產生交變磁場，從而使手機內的感應線圈產生感應電流。充電板內的勵磁線圈通入如圖乙所示的交變電流（電流由流入時方向為正，交變電流的周期為），手機感應線圈的匝數為10匝，線圈的面積為，手機充電時電阻約為，時刻感應線圈中磁感應強度為。下列說法正確的是（）A．時間內，點電勢高于點電勢B．時間內，點電勢高于點電勢C．感應線圈中電流的有效值為D．感應線圈中電流的有效值為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測金屬絲的電阻率的實驗中，用兩節干電池作為電源，正確的電路連接如圖所示。(1)請在圖的框中畫出相應的電路圖________。(2)閉合開關，發現電壓表的示數為0，須檢查電路故障。針對以下檢查過程中的相關步驟，回答問題。保持原電路結構且閉合開關，用已調試好的多用電表的直流電壓10V擋進行檢測，將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸P點的接線柱，再將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸電路中N點的接線柱。表盤示數如圖所示，其讀數為________V。保持P點表筆接觸位置不變，再將另一表筆分別接觸電路中M、Q點的接線柱，電壓值幾乎不變。由此初步判定電路故障可能是________________。12．（12分）某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動能變化的關系。在滑塊上安裝一遮光條，系輕細繩處安裝一拉力傳感器（可顯示出輕細繩中的拉力），把滑塊放在水平氣墊導軌上A處，細繩通過定滑輪與鉤碼相連，光電門安裝在B處，氣墊導軌充氣，將滑塊從A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數為F，光電門記錄的時間為。(1)多次改變鉤碼的質量（拉力傳感器記錄的讀數相應改變），測得多組和數據，要得到線性變化圖像，若已經選定F作為縱坐標，則橫坐標代表的物理量為___；A．B．C．D．(2)若正確選擇橫坐標所代表的物理量后，得出線性變化圖像的斜率為，且已經測出A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，則滑塊質量（含遮光條和拉力傳感器）的表達式為____。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平軌道AB和CD分別與水平傳送帶左側和右側理想連接，豎直光滑圓形軌道與CD相切于點E，一輕質彈簧原長，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質量為的小物塊P由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為?，F將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與小物塊P接觸但不連接。彈簧原長小于光滑軌道AB的長度，軌道靠近B處放置一質量為的小物塊Q。傳送帶長，沿順時針方向以速率勻速轉動，軌道CE長為。物塊與傳送及軌道CE之間的動摩擦因數均為?，F用小物塊P將彈簧壓縮至長度為，然后釋放，P與Q彈性碰撞后立即拿走物塊P，Q恰好可以到達與光滑圓形軌道圓心等高的F點，取。（1）求P與Q碰撞后Q的速度；（2）求光滑圓形軌道的半徑R。14．（16分）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發現質子之后，他猜測：原子核內可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發現了一種未知射線，并經過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質量與氫核質量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據以上數據計算中子質量與氫核質量的比值．（3）以鈾235為裂變燃料的“慢中子”核反應堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．15．（12分）如圖甲所示，內壁光滑、導熱良好、質量為的汽缸開口向上豎直放置在水平地面上，上部分的橫截面積為S，下部分的橫截面積為2S，下部分汽缸高L，汽缸內有兩個質量忽略不計、厚度不計的活塞A、B封閉了Ⅰ、Ⅱ兩部分理想氣體，A活塞正好處在汽缸上下兩部分的分界處，B活塞處在下部分汽缸的正中間位置處?，F將該裝置掛起來，氣缸脫離地面穩定后如圖乙所示。A活塞始終未與汽缸脫離，已知重力加速度為g，外界溫度為T，大氣壓強為P0。①若環境溫度保持不變，求乙圖中A活塞向上移動的距離；②若環境溫度緩慢升高，B活塞恰能升到下部分汽缸的頂部，求此時的環境溫度？

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

A．根據機械能守恒定律可得解得兩個小球達到底部的速度大小相等，故A錯誤；BC．小球的加速度大小為運動時間則運動過程中A斜面斜角小，則A運動的時間比B的大，由于高度相同，重力做功相等，所以A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小，故B正確，C錯誤；C．由于A運動的時間比B的大，由公式可知，A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小大，故D錯誤。故選B。2、D【解析】

A．帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經過bd的中點e進入電場，偏轉方向往右，由左手定則可知，粒子帶負電，故A錯誤；B．粒子從e點射出時，速度方向與bd的夾角為，即水平向右射出，在電場中做類平拋運動，從b點射出電場，所受電場力方向由c指向b，負電荷所受電場力方向與場強方向相反，則電場方向由b指向c，故B錯誤；C．粒子從d到e過程中洛倫茲力不做功，但在e到b的類平拋運動過程中，電場力做下功，則粒子在b點的動能大于在d點的動能，故C錯誤；D．假設ab邊長的一半為r，粒子從d點射入磁場的速度為v，因為粒子在磁場中運動的時間為弧長de除以速率v，即，粒子在電場中做類平拋運動，其在平行ab方向的分運動速度大小為v的勻速直線運動，分位移為r，可得粒子在電場中運動時間為，故D正確。故選D。3、A【解析】

每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她每一次克服重力做的功：W=mgh=×50×10×0.3=90J；1分鐘內克服重力所做的功：W總=50W=50×90=4500J；相應的功率約為：，故A正確，BCD錯誤，故選A.4、A【解析】

A．由于籃球有空氣阻力做功，則籃球在出手時刻的機械能最大，選項A正確；B．籃球機械能的增量等于阻力做功，即為-Wf，選項B錯誤；C．根據動能定理可知，籃球動能的增量等于合外力的功，即為-WG-Wf，選項C錯誤；D．籃球重力勢能的增量等于克服重力做功，即為-WG，選項D錯誤。5、A【解析】

A．結合質量數守恒與電荷數守恒可知，鈾核裂變的產物為氙核和鍶核，并會釋放能量，則裂變產物的結合能之和一定大于鈾核的結合能，故A正確；B．該核反應為重核裂變，不是人工轉變，故B錯誤；C．X原子核中的核子數為（235+1）-（94+2）=140個，中子數為140-（92-38）=86個，故C錯誤；D．裂變時釋放能量，出現質量虧損，但是總質量數不變，故D錯誤。故選A。6、C【解析】

根據牛頓第二定律：上滑過程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑過程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，比較可知：a1＞a2，則物塊上滑過程v-t圖象的斜率比下滑過程的大。由速度-時間公式得：上滑過程有v0=a1t0，下滑過程有v0=a2t1，可得：t1＞t0，故C正確，ABD錯誤。

故選C。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BD【解析】

A．小球從點運動到點根據動能定理有在c點時有代入數據解得，據牛頓第三定律，小球在點時對軌道的壓力大小為，故A錯誤；BCD．小球從點運動到點做平拋運動有解得又由平拋運動規律可知水平位移豎直位移故B正確，D正確，C錯誤。故選BD。8、BD【解析】

AB.合力先做正功再做負功，根據動能隨x的表達式知，動能先均勻增加，然后均勻減小，則知物塊先做勻加速直線運動，然后做勻減速直線運動，勻加速直線運動的位移和勻減速直線運動的位移大小相等，勻減速直線運動的平均速度大于勻加速直線運動的平均速度，則勻減速運動的時間小于勻加速直線運動的時間，故A錯誤，B正確。C.物體先向上勻加速后向上勻減速運動，速度方向不變，故過程中加速度改變方向，故C錯誤。D.根據除重力以外其它力做功等于機械能的增量，知前半段恒力F做正功，可知機械能隨x均勻增加，后半段只有重力做功，機械能守恒，故D正確。9、CD【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體微粒做無規則運動，間接反映了周圍的分子做無規則的熱運動，故A錯誤；B．與液體處于動態平衡的蒸氣叫飽和蒸氣；反之，稱為不飽和蒸氣。飽和蒸氣壓力與飽和蒸氣體積無關！在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數密度是一定的，因而其壓強也是一定的，這個壓強叫做飽和蒸氣壓力。蒸發面溫度升高時，水分子平均動能增大，單位時間內脫出水面的分子增多（此時，落回水面的分子數與脫出水面的分子數相等），故高溫時的飽和水汽壓比低溫時要大，故B錯誤；C．晶體和非晶體區別在于內部分子排列，有些通過外界干預可以相互轉化，如把晶體硫加熱熔化（溫度超過300℃）再倒進冷水中，會變成柔軟的非晶硫，再過一段時間又會轉化為晶體硫，故C正確；D．荷葉上小水珠呈球形，是因為表面層的水分子比較稀疏，分子間表現為分子引力，從而表面有收縮的趨勢，是由于表面張力作用而引起的，故D正確；故選CD。10、AC【解析】

AB．時間內充電板中電流由流向，此時勵磁線圈在感應線圈中的磁場方向向下，且磁感應強度逐漸減小，根據楞次定律，可判斷出感應線圈中電流的方向為到，同理時間內，感應線圈中電流的方向也為到。由于感應線圈此時充當電源，電流從低電勢流向高電勢，所以點的電勢較高，選項A正確，B錯誤。CD．由于勵磁線圈中的電流是正弦式的，感應出來的電流是余弦式的。感應電動勢的最大值則感應電流的有效值所以選項C正確，D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、黑紅2.5②號導線斷路或③號導線斷路【解析】

(1)[1]電路圖如圖所示。(2)[2][3]使用多用電表時，電流要從紅表筆流入、黑表筆流出。電路中的P點為電源負極，此處應連接多用電表的黑表筆，則另一端連接紅表筆。[4]多用電表為直流電壓10V擋，其最小有效刻度為0.2V，經估讀后電壓值為2.5V。[5]黑表筆接觸P點，紅表筆分別探測電路中N、M、Q點，電壓值幾乎不變且始終小于電源電動勢，初步判定導線①④⑤⑥⑦正常。電路故障可能是②號導線斷路或③號導線斷路。（其他合理說法均對）12、D【解析】

(1)設A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，根據動能定理聯立解得選定作為縱坐標，要得到線性變化圖像，則橫坐標代表的物理量為，故D正確，ABC錯誤。故選D。(2)由知，得出線性變化圖像的斜率為，則滑塊質量（含遮光條和拉力傳感器）的表達式為四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要