2024届高三开年质量检测
门山索道综合了世界上最尖端的客运索道技术，只使用一条钢绳，钢绳同时支持吊厢的重量及牵引吊
中
厢。一位质量为m的乘客乘索道上山，在一段索道上以速度v匀速运动，该段索道钢绳与水平方向
物理
夹角为日，已知吊厢质量为M,悬臂竖直，重力加速度为g,则()
注意事项：
A.吊厢对乘客的作用力为mg
1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。
sin0
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、座号、考生号填写在答题卡上，并将条形码横贴在答题卡的“贴条形码
B.在时间t内，重力对乘客做的功为mgvt sin
区”。
3,作答选择题时，选出每小题答案后，用B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用
C.在时间t内，索道钢绳对吊厢的冲量(M+)gt sin0
橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
4,非选择题必须用直径0,5毫米黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位
D.索道钢绳对吊厢做功功率为(M+m)gvsin
置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的
制
答案无效。
5.利用如图所示的实验装置是由两块平板玻璃组成的劈形，倾角0很小，其间形成空气薄膜，用入=600m
5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
的单色光从平板玻璃上方垂直入射后，测得相邻干涉条纹间距为Δ，；然后在两块平板玻璃之间充满折
射率=2的透明液体，依然用入=600m的单色光垂直照射玻璃板，测得相邻条纹间距为△x2:再换用
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。
波长入=500nm的单色光照射，测得相邻条纹间距为△x3。则下列排序正确的是()
1.心胜起搏器使用核能电池“氚电池”供电。氚电池利用氚核B衰变产生的核能转化为电能，其最大输
出功率与电池中可发生衰变的物质的多少有关，已知佩核(H)发生B衰变的半衰期为12.5年，当
电池中氚的含量低于初始值的25时便无法正常工作。这种核能电池的寿命大约是()
A.20年
B.25年
C.30年
D.35年
2.如图所示，拉力器并列装有5根相问的弹簧，一成年人使用该拉力器时，双臂左右伸直，对拉力器施
A:△x>△x2>△x3
B.△>△x3≥△x2
C.△x3>△x2>△x
D.△x3>△x>△x2
加的拉力为550N,每根弹簧长度为160cm;另一青少年，力量较小，使用该拉力器时，卸下2根弹
6.如图所系，辆汽车从0点由静止开始做匀加速直线运动，连续经过A、B、C三点，已知OA段的
簧，双臂左右伸直时对拉力器施加的拉力为270N,每根弹簧长度为140cm,下列说法正确的是()
平均速度为1ms,BC段平均速度为7ms,BC间距是OA间距离的7倍，则AB段的平均速度为()
0
製
A.弹簧的劲度系数为100Nm
0A
B
B.弹簧的劲度系数为110Nm
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s
C.每根弹簧的原长为40cm
7一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原副线圈的匝数比为2：1，交变电源输出电压的有效值
D.每根弹簧的原长为50cm
不变，电阻R1=R,R2=R3-2R,图中电压表、电流表均为理想电表，当开关S断开时，电压表示数为
3.牛顿猜想月球绕地球运动是因为它们之间相互吸引，而且这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一
Uo电流表示数为0；当开关闭合时，电压表、电流表的示数分别为()
种性质的力。在牛顿的时代，人们已经能够比较精确的测量月球与地球的距离，月球的公转周期T,
A
地球半径R,根据这些数据可以估算出地球表面的重力加速度应该是()
4π2r3
A.
B.4ri
C.2n
D.
T282
T2R2
TR
TR
4.天门山索道位于张家界天门山，是世界上最长的高山客运索道，全长为7455米，高差为1279米。天
【物理试题第1页（共8页）】
物理试题第2页（共8贡）】2024届高三开年质量检测
物理-参考答案
单选题（共8小题，每小题3分，共24分）
1 2 3 4 5 6 7 8
B D A D A C B D
1.B
解析：经过一个半衰期，有一半的氘核发生衰变，当剩余量为初始值的25%时，需要两个半衰期的时间，即25年，B正确。
故选B
2.D
解析：由于五根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和等于，则每根弹簧产生的弹力均为，
三根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和等于，则每根弹簧产生的弹力均为，
解的： ；=50cm ，D正确。
故选D
3.A
解析：设地球上某物体的质量为m，地球质量为M，地球半径为R，根据牛顿第二定律有：
设月球的质量为m月，根据牛顿第二定律有：，得
,A正确。
故选A
4.D
解析：乘客随吊箱匀速运动，吊箱对乘客的作用力等于乘客的重力，故A项错误；
由于是上山，重力对乘客做负功，mgvtsin，故B项错误；
在时间t内，索道钢绳对吊厢的冲量gt，故C项错误；
上山过程中，索道钢绳对吊厢做功功率为 , D正确。
故选D
5.A
解析：相邻条纹对应空气膜厚度的差值为光在介质中波长的；
即
换用波长较小的光照射时，条纹间距将减小，即；当介质的折射率变大后，会导致光在介质中的波长将减小，即；综上所述，。A正确。
故选A
6.C
解析：由题意，OA段的平均速度为1m/s，BC段平均速度为7m/s，BC间距是OA间距离的7倍，根据平均速度公式=，可得 ；根据初速度为0的匀加速运动的结论，相邻的相同时间段内的位移之比一定是xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶xⅣ…=1∶3∶5∶7…，，根据，m/s，根据m/s，所以AB段的平均速度为=4m/s，
C正确。
故选C
7.B
解析：设交变电源输出电压为U，原线圈的电流为，副线圈的电流为，副线圈所在电路的电阻为，
根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系
，
根据能量定律
得，=
当开关S断开时，=2R，=
当开关闭合时，=2R，=
根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系
=2
由于
得，
当开关S断开时，
当开关闭合时，
B正确。
故选B
8、D
解析：根据匀加速直线运动公式：得v1=a1t1
根据牛顿第二定律：F1-mg=ma1
根据功率公式：P=F1v1
解得 v1=0.5m/s，a1=1 m/s2
故A项错误；
货物在匀速运动时，P=mgv2
得v2=1.02 m/s，故B项错误；
由于货物最终减速到0，根据能量守恒定律
W=mgH=1360kg×9.8 m/s2×20m=2.6656×105J
故C项错误；
在匀速上升时，根据能量守恒定律，得IU=I2r+P
解得I=40A IU=40×380W=15.2kw
故D项正确。
多线选择题（共4小题，每小题4分，共16分）
9 10 11 12
BD AC CD ACD
9、BD、
解析：A项，一定质量的理想气体内能只与温度有关，所以BD状态温度相同，内能也相同。
B项，直线AB过V- T图像原点，从A到B发生等压变化。由于温度升高，气体分子平均速度变大，单个气体分子与器壁碰撞的平均作用力变大，但压强不变，所以单位时间单位面积与容器壁碰撞的分子数减小。
C项，由理想气体状态方程可知，V- T图像某点与原点连线的斜率与压强成反比，因此该过程压强先不变后减小。
D项，C到D过程，压强不变，温度降低，体积减小，因此气体内能减小，外界对气体做正功，由热力学第一定律U=W+Q可知气体对外界传热大于自身内能减少量。
10、AC
解析：
质点M在波峰位置，质点N在x轴上方与x轴相距的位置，可知
若简谐波从M向N传播，设波速为，可得0时刻距N点最近的波谷到N点的距离为
解得
若简谐波从N向M传播，设波速为，可得0时刻距N点最近的波谷到N点的距离为
解得
CD
解析：A项，由可知，因为上的点距离+q近，距离-q远，所以侧棱aa’上不存在电势为零的点
B项，a与a'电场强度不同
C项，由库伦定律可分别算出正负电荷在d点产生的场强大小，两个场强互相垂直，再由勾股定理可算出合场强大小为
D项，初始位置距离正电荷较近，电势大于零。末位置距离负电荷距离较近，电势小于零。故该正试探电荷电势能减小，电场力做正功。
12、ACD解析：
AB. 对MN分析可得
解得
由于，所以
解得
对PQ分析可得
解得
C．由于重物，导体棒和导轨速度均不变，故系统动量守恒
D．由能量守恒定律可知，重物减少的机械能等于导体棒产生的焦耳热和导轨与板面摩擦产生的热量之和。
实验题（共14分）
13、（6分）——每空2分
答案：（1）变大 （2）0.8 （3）最大值
解析：（1）由图像可知第2阶段为手机下落阶段，对第2阶段分析，由牛顿第二定律可知
由于加速度逐渐减小，所以空气阻力变大；
（2）第2阶段的时间约为t=0.4s，所以手机下落的高度约为
（3）第2阶段开始空气阻力最小，加速度最大，最接近当地重力加速度。
14、（8分）——每空1分
答案：（1） ，E1，400，偏小， （2）A1，R2，1052.6，偏小
解析：（1）①为了在闭合前后，干路电流变化较小，需保证，所以可以选用电源，电路最小总电阻
则滑动变阻器可以选用。
②闭合，微安表G的示数为400μA时，流过的电流为100μA，则有
解得
因为闭合后，总电阻减小，所以干路电流大于，可知流过的电流大于，所以
则
即测量值比微安表的实际内阻偏小。
（2）①待测电阻的阻值约，微安表满偏时，干路电流约为
所以电流表选A1。电路中电流表A1、待测电阻、电阻箱、微安表的总电阻为
所以滑动变阻器选用调节较为方便。
②微安表示数为400μA时，毫安表示数为2.3mA，则流过的电流为
则待测电阻的阻值为
由于微安表的内阻，所以，故测电阻的测量值比真实值偏小。
解答题（共46分）
15、（8分）
（1）；（2）
解析：（1）轮胎内气体发生等容变化，初态：，，末态：
由查理定律有
………………………………………………………………………………………2分
解得
…………………………………………………………………………4分（2）设轮胎内的气体的体积原来为V0，后来轮胎内气体的体积为。
假设在压强为时，充入气体的体积为，则气体初态：，末态：，气体发生等温变化，由玻意耳定律有
……………………………………………………………………6分
解得
………………………………………………………………………………………7分
即充入的气体与轮胎中原有气体的质量比. ………………………………………………8分
（8分）
(1)10m/s；（2）314m2
解（1）研究单位时间的能量转化
……………………………………………………………………2分
代入数据有v=10m/s。…………………………………………………………………………3分
（2）设当喷灌头与地面夹角为θ时对应射程为x，水在空中的运动时间为t。
竖直方向有 ……………………………………………………………………4分
水平方向有 ……………………………………………………………………5分
联立得 ………………………………………………………………………6分
则当且v取最大值时，x有最大值10m。…………………………………………7分
则最大喷灌面积为 …………………………………………………8分
（14分）
（1）恰好不从侧面离开时，
水平方向有 ……………………………………………………………………1分
竖直方向有 ………………………………………………………………2分 联立解得………………………………………………………………………3分
（2）分析沿水平方向发射的粒子
恰好不从侧面飞出时，由几何知识得粒子的运动半径 …………………………4分
由 ……………………………………………………………………5分
解得 …………………………………………………………………………6分
其他方向的发射的粒子垂直于B的分量必定小于v，
由得其运动半径 ………………………………………………7分
故不可能从侧面飞出
综上所述， ………………………………………………………………8分
（3）粒子在水平面内做匀速圆周运动，在竖直方向做匀加速直线运动
设粒子做匀速圆周运动的半径为r’
由
解得 …………………………………………………………………………9分
由几何知识易得，粒子转过的圆心角 ……………………………………10分
粒子在磁场中的运动时间 ……………………………………11分
粒子在z轴负方向运动的距离为 ………………………12分
故粒子应从侧面离开
由几何知识得，对应坐标为（，，）
若要恰好从底面离开，
则有 ……………………………………………………………………13分
代入数据解得 …………………………………………………………14分
（16分）
（1）物块D从M到N的过程中，由动能定理可得
………………………………………………………1分
物块D运动到N点时，由牛顿第二定律得
…………………………………………………………2分
解得
……………………………………………………………………3分
由牛顿第三定律可得，对圆弧轨道的压力大小为 ………………………………4分
（2）设物块D与A板碰后，速度大小分别为、，由动量守恒定律和能量守恒定律可得
…………………………………………………………5分 …………………………………………………………6分
解得
从木板A开始运动到右端运动至P点的过程中，对A、B分别分析，由牛顿第二定律可得
可得A、B加速度大小分别为
， ………………………………………………………………7分
A做减速运动，B做加速运动，设经过时间t1木板右端运动至P点，速度分别为、，则在时间t1内有
，
，
解得
，，， ………………………………8分
则从释放物块D到木板右端运动到P点的过程中损失的机械能为
…………………………………………9分
（3）木板右端运动到P点时，由于P点右侧地面光滑，可知只有P点左侧地面对木板产生摩擦力，摩擦力大小与木板在P点左侧的长度成正比。设木板左侧滑过P点时的速度为，则由动能定理可知
………… ……………………………………10分
解得
此后A匀速运动，经过一段距离x-L与物块C发生碰撞，设A与C碰后的速度分别为、，则有
………………………………………………………………11分
…………………………………………………………12分
解得
，
可知A与C碰后瞬间，速度反向，速度大小为，此后A向左匀速运动一段距离x-L后左端到P 点，然后做减速运动，地面对木板的摩擦力与左端到P点的距离成正比，设木板停止时左端距离P点的距离为d，由动能定理可得
解得…………………………………………………………………………13分
物块B从木板滑落后，在地面上做减速运动的加速度大小为
………………………………………………………………14分
则物块B滑动的距离为
……………………………………………………………………15分
木板停止运动时，左端距物块B的距离为
……………………………………………………………16分
