湖南省名校教育联盟2023-2024高三下学期入学摸底考试物理试题

 人工心脏（心脏起搏器）的使用寿命可以达到20年以上，其内部能量来源是放射性同位素钚的衰变产生的热量，再通过温差电现象转化为电能，钚的半衰期为86.4年，以二氧化钚的形式封装在能够防腐蚀和辐射的合金壳体内。钚的衰变方程为 ， 下列说法正确的是（　　）

 如图所示为一条由2n个铁环组成的铁链，其两端等高地悬挂在竖直的铁桩上，铁环从左到右依次编号为。在重力作用下自然下垂形成一条曲线，曲线两端点的切线与竖直方向的夹角均为 ， 第n个和第个铁环水平穿连，每个铁环质量相等，均为m，关于铁环之间的弹力，下列说法正确的是（　　）

 如图所示为我国研发的世界上发电功率最大的海上风力发电机，其叶轮扫风面积为 ， 若空气的密度约为 ， 其风能转化率为30%，在风速为时，其发电功率约为（　　）

 如图所示，三个同心圆是正点电荷Q周围的三个等势面，A、B、C分别是这三个等势面上的点。已知这三个圆的半径关系为 ， 一不计重力的点电荷q从无穷远处开始沿轨迹A→B→C→D运动，D为轨迹上离点电荷Q最近的位置，关于点电荷q的运动，下列说法正确的是（　　）

 某同学制作了一个简易的稳压装置，原理如图甲所示，通过调节的值，使不管并联多少个灯泡，灯泡都能以额定电压工作。已知变压器原副线圈的匝数比为5∶1，副线圈上每个灯泡的额定电压为 ， 正常工作时电阻为 ， ab端输入如图乙所示交流电，下列说法正确的是（　　）

 均匀介质中一波源在坐标原点O从时刻开始垂直于水平面向上做简谐振动，其产生的机械波可以在水平面内沿各个方向传播。时刻波源产生的第一个波峰和第一个波谷位置如图所示，实线为该时刻波峰所在位置，虚线为该时刻波谷所在位置。分别在A、B、C、D、E、F、G点对质点进行标记，下列说法正确的是（　　）

光由介质1进入介质2时会在分界面上发生折射，折射满足折射定律， ， 称为相对折射率，为介质1的折射率，为介质2的折射率。如图所示，为了营造灯光效果，某舞台将两块厚度分别为和的面积较大的有机玻璃平板上下紧贴平铺在舞台的水平地面上，上方为介质1，下方为介质2，舞台地面上中央有一大小可以忽略的点光源S，两玻璃板对点光源S发出的色光折射率分别为和。已知 ， 下列说法正确的是（　　）

嫦娥五号着陆器返回地球时采用了一种全新的半弹道跳跃式再入返回技术进行着陆，其运动轨迹如图所示，着陆器通过精准控制进入角度，由A处第一次以接近第二宇宙速度11.2km/s进入大气层，通过大气层的升力沿A→B的滑翔段从B处穿出大气层，接下来只在地球引力作用下沿B→E→C轨迹运动，E为离地表高度最高的点，然后从C处第二次进入大气层，并与空气作用接近地球表面，临近着陆时在空气阻力和减速装置的共同作用下成功实现软着陆。已知大气层边缘空气稀薄，靠近地表空气稠密，下列说法正确的是（　　）

 如图所示，有一内表面光滑，外表面粗糙的圆环A，半径为R，通过硬杆固定在N处，整个装置处于竖直平面内。一质量为m，直径略大于圆环A横截面直径的粗糙小环B套在圆环A上。MN为圆环A水平方向的直径，PQ为竖直方向的直径。通过外力先使B静止于M处，先后两次突然给予B一个大小相等、方向分别为竖直向上和竖直向下的瞬时冲量，并在两次给予冲量前的瞬间撤去外力。B随即分别沿M→P→N路径和沿M→Q→N路径运动，若瞬时冲量的大小为I，下列说法正确的是（　　）

 如图所示，某公司研制了一种专门用于高塔、悬崖等垂直运输场景的无动力运输装置，其左侧为一足够高的竖直铁架，铁架上每隔安装一对强磁体，每个强磁体的高度也为L，强磁体产生的磁场可以认为是匀强磁场，磁感应强度为。一质量为线圈阻尼装置通过一轻质缆绳绕过定滑轮与一载物平台相连，载物平台质量为 ， 被输送的物体放置在载物平台内，阻尼装置内有一边长为L，匝数匝，电阻的正方形线圈，系统工作时，线圈平面始终与磁场垂直，系统允许的最大速度为 ， 忽略缆绳质量和空气、摩擦阻力，忽略磁场的边缘效应，g取 ， 则（　　）

 如下图所示，该装置可以验证动量守恒定律。某实验小组将一倾斜轨道和一水平轨道平滑地组合在一起，小车A与小车B在水平轨道上发生碰撞，碰撞时间极短，碰后小车A不会返回，小车A和小车B不会粘在一起，两小车相碰的一面各安装有一大小可以忽略的金属弹片，实验步骤如下：

①取下水平轨道上的小车B，让A从H高处静止释放，待小车在水平轨道上静止时，记录小车A上带弹片的端面的位置，垂直轨道划线并记录为P点。

②在水平轨道前端某处划线并记录为O点，将小车B带弹片的端面与O对齐，并使其静止。

③将小车A仍然从H高处静止释放，与小车B在O处碰撞后，两车相继静止，记录小车A、B带弹片的两个端面的位置并划线，分别记录为M点和N点。

 实验室有一多用电表A长时间未使用，学习探究小组对该多用电表的功能进行检测：

①调节机械调零螺母，使多用电表指针指在左端的零刻度线上；

②将选择开关分别旋转至直流100mA挡和直流10V挡，并使用标准电流表和电压表对多用电表的直流电流挡和直流电压挡进行测量，测得同一电流流经多用电表的直流电流挡和标准电流表时，两电表示数相同；测得同一电压加在多用电表的直流电压挡和标准电压表两端时，两电表示数也相同；

③为测试欧姆挡是否能正常使用，使用电阻箱对欧姆挡进行检测。将多用电表的选择开关调到欧姆挡挡位，将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使得指针满偏。

 如图所示，爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置，主体为一导热良好的钢制罐体，罐体的容积为 ， 两端分别焊接了支撑轴和摇柄。在1atm（标准大气压）p₀的气压，的干燥环境下打开阀门向罐体内放入的谷物，关闭阀门，将支撑轴和摇柄架设在火炉的支架上进行旋转加热，谷物内部分水分汽化成高压水蒸气与罐内空气形成混合气体。当罐内混合气体温度为、压强达6atm时，打开阀门，因为外部压强突然变小，巨大的压强差使得谷物迅速膨胀，从而达到膨化的效果。忽略谷物间隙气体的体积和在罐体内加热过程中谷物体积的变化。已知绝对零度为。求：

如图所示，空间内有一Oxy坐标系，第一象限内有一等腰直角三角形OPQ，其内分布有一垂直于Oxy平面向外且磁感应强度为的匀强磁场，P、Q分别位于y轴和x轴上， ， 第一象限其余部分为沿y轴负方向的匀强电场，第四象限另有一垂直于Oxy平面向外且磁感应强度为的圆形匀强磁场，圆形磁场与x轴相切于Q点（圆形磁场区域未画出）。某时刻从坐标原点O以某一初速度沿y轴正方向射入一带电量为q，质量为m的带正电的粒子，经过越过分界线PQ进入电场区域，并从Q点进入第四象限内的圆形磁场区域，若粒子所受重力不计，求：

 如图所示，质量为的长木板静止放在光滑的水平地面上，一可视为质点且质量为m的刚性滑块从离水平地面高度处以的速度水平抛出。已知滑块每次撞击木板反弹后的竖直方向分速度与反弹前竖直分速度的比值 ， 滑块与木板撞击过程时间极短，撞击过程滑块与木板之间的弹力远大于滑块受到的重力，在此过程中滑块与木板之间产生摩擦力，动摩擦因数 ， 滑块始终在木板正上方运动，忽略空气阻力，g取。求：