长沙市望城区六中2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题含答案解析.docxVIP

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2024-08-30 发布于河北
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长沙市望城区六中2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题含答案解析.docx

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长沙市望城区六中2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题含答案解析

一、单选题

1.在湖面上方竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中。不计空气阻力，假设小铁球落入水中和淤泥中由于受到阻力而做匀减速运动，且淤泥中减速更快。取向上为正方向，则下列能正确反映小铁球速度与时间关系的图象是（）

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】

由于取向上为正方向，可知小球速度先是正值且减小，当速度减小为零后，变成负值且增大，入水后速度为负值且减小，当陷入湖底的淤泥中，减速时的加速度更大，即图象的斜率更大，对比可知，A选项的速度与时间关系图象符合题意。

故选A。

2.如图所示，在正点电荷形成的电场中有A,B两点的电势，分别用EA,EB表示A,B两点的电场强度，则（）

A.φAφ

C.φAφ

【答案】A

【解析】

由电场线的疏密可知，A点处电场线较密，电场强度较大，所以EA＞EB，沿着电场线，电势是降低的，所以A点所在等势面的电势高于B点所在等势面的电势，故φA

A．φAφB

B．φAφB

C．φAφB

D．φA=φ

3.在匀强磁场中有一带正电的粒子甲做匀速圆周运动，当它运动到M点时，突然向与原运动相反的方向放出一个不带电的粒子乙，形成一个新的粒子丙。如图所示，用实线表示粒子甲运动的轨迹，虚线表示粒子丙运动的轨迹。若不计粒子所受重力及空气阻力的影响，则粒子甲和粒子丙运动的轨迹可能是

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】

根据

Bqv=m

可得轨道半径

再由动量守恒可知，放出粒子乙后，新粒子丙的动量大于粒子甲的，故轨道半径变大，所以B正确，A、C、D错误。

故选B。

4.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，若“轨道康复者”在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动，经过时间t，其沿圆周运动转过的角度为θ，引力常量为G，将地球视为球体，已知半径为R的球体的体积V=43

A.3Gt24πθ2 B.4πθ

【答案】D

【解析】

经过时间t，其沿圆周运动转过的角度为θ，则角速度ω=θ

根据万有引力提供向心力，GMmR

地球的密度ρ=M

联立解得：ρ=3θ24πGt2，故ABC错误

故选：D

5.如图所示，一矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO′以ω的角速度匀速转动，矩形线圈的匝数为N匝，面积为S，电阻为2Ω。矩形线圈通过电刷与一理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接有两只电阻均为2Ω的相同灯泡L1和L2，变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，若开关S断开时L1正常发光，此时电流表示数为0.1A，则（）

A.若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为NBSωsinωt

B.若开关S闭合，则矩形线圈的输出功率将变小

C.若开关S闭合，电流表示数将变小

D.灯泡L1的额定功率为2W

【答案】D

【解析】

【分析】

A．若线圈从图示位置——垂直中性面。开始计时，则感应电动势的瞬时值为

e=Umcosωt=NBSωcosωt

故A错误。

B．若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻变小，根据欧姆定律

故输出电流增加，根据

则输入电流也增加，电流表示数将增大。根据

P=UI

可知，输入功率也增加，故BC错误；

D．S断开时，L1正常发光，根据

代入数据求得：通过灯泡L1的电流

故其额定功率为

故D正确。

故选D。

6.电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难，人类制定了“流浪地球”计划，这首先需要使自转角速度大小为ω的地球停止自转，再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星（比邻星）。为了使地球停止自转，设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机，如下图所示（N较大，图中只画出了4个）。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力，该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F=ma具有相似性，为M=Iβ，其中M为外力的总力矩，即外力与对应力臂乘积的总和，其值为NFR；I为地球相对地轴的转动惯量；β为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体，下列说法中正确的是（）

A.在M=Iβ与F=ma的类比中，与质量m对应的物理量是转动惯量I，其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度

B.β的单位为rad/s

C.地球自转刹车过程中，赤道表面附近的重力加速度逐渐变小

D.地球停止自转后，赤道附近比两极点附近的重力加速度大

【答案】A

【解析】

A．在M=Iβ与F=ma的类比中，与转动惯量I对应的物理量是m，其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度，A正确；

B．根