2022-2023学年四川省宜宾市第四学校高三下学期开学考试理综物理试题（解析版）

宜宾市四中高2020级高三下期开学考试

理科综合试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试时间150分钟，满分300

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性

B. 原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质

C. 一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个电子

D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变

【答案】B

【解析】

【详解】A．光电效应说明了光子具有能量，显示了光的粒子性，故A错误；

B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质，故B正确；

C．核反应方程满足质量数和质子数守恒

所以放出的是中子，不是电子，故C错误；

D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量减小，故D错误。

故选B。

2. 经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间。已知“杨利伟星”平均每月绕太阳运行4350万公里，“神舟星”平均每月绕太阳运行5220万公里，假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，由以上信息对两星作比较，下列说法正确的是(　　)

A. “杨利伟星”的动能大

B. “神舟星”的角速度大

C. “神舟星”受到的向心力大

D. 若“杨利伟星”加速可以追上“神舟星”

【答案】B

【解析】

【详解】AC．因两星质量关系不确定，不能比较动能以及向心力关系，选项AC错误；

B．由题意可知，“神舟星”的线速度较大，根据

可知“神舟星”的运转半径较小，根据可知“神舟星”的角速度大，选项B正确；

D．若“杨利伟星”加速则将做离心运动，飞向更高的轨道，不可以追上“神舟星”，选项D错误。

故选B。

3. 甲、乙两车在同一条平直公路上同向运动，它们的速度v随时间t变化的关系如图所示，已知在t=0时刻两车并排，下列说法正确的是（　　）

A. 在t1时刻，甲、乙两车再次并排行驶

B. 在0至t1时间内，甲、乙两车的平均速度均为

C. 在0至t1时间内，甲、乙两车间的距离逐渐减小

D. 在0至t1时间内的某时刻，甲、乙两车的加速度相等

【答案】D

【解析】

【详解】A．图像中图线与时间轴所围的面积表示位移的大小，由图像可知，乙的位移比甲的大，故A错误；

B．由图像和平均速度公式可知，在时间内，甲车平均速度小于，乙车的平均速度大于，故B错误；

C．根据图线与时间轴围成的面积大小表示位移，知在时间内，甲、乙两车间的距离逐渐增大， 时刻两车的距离最大，故C错误；

D．根据图像的斜率表示加速度大小，由图像可知，在0到时间内的某时刻二者的斜率相同，此时两车加速度相等，故D正确；

故选D。

4. 如图所示，质量为M=10kg的小车放在光滑水平面上，小车上用一条不计质量的细线悬挂一质量为m=1kg的小球，当小球受到一水平恒力作用并相对小车静止时，细线与竖直方向的夹角为37°，则小车的加速度大小为（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）

A. 0.6m/s2 B. 0.75m/s2

C. 0.8m/s2 D. 1m/s2

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】对小球受力分析，竖直方向满足

水平方向满足

整体由牛顿第二定律可得

联立代入数据可解得，B正确。

故选B。

5. 如图所示，两带电小球A和B用等长的绝缘细线悬挂起来，静止时连接两球的绳子与水平线的夹角分别为30°和60°，则A、B两球的质量比mA：mB为（　　）

A. 1：3 B. 1：2 C. ：3 D. ：2

【答案】C

【解析】

【详解】AB之间的静电力等大方向，对A、B受力分析如图，对A：，对B：，联立解得：，故C正确，A、B、D错误；

故选C．

【点睛】解题的关键在于作出受力分析图，两个小球均处于平衡状态，利用共力平衡列出方程，从而得出AB质量关系．

6. 如图所示，一足够长的光滑斜面的倾角为θ，一弹簧上端固定在斜面的顶端，下端与物体b相连，物体b上表面粗糙，在其上面放一物体a，a、b间的动摩擦因数为μ（μ＞tanθ）。将物体a、b从O点由静止开始释放，释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，当b滑到A点时，a刚相对b开始滑动；当b滑到B点时，a刚好从b上滑下，b也恰好速度为零。设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列对物体a、b运动情况描述正确的是（     ）

A. 从O到A的过程中，两者一直加速运动，加速度大小从gsinθ一直减小，在A点减为零

B. 经过A点时，a、b均已进入到减速状态，此时加速度大小是g（μcosθ-sinθ）

C. 从A到B的过程中，a的加速度不变，b的加速度在增大而速度在减小

D. 经过B点，a掉下后，b开始反向运动但不会滑到开始下滑的O点

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】ABC．释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，斜面光滑，二者具有向下的加速度，弹簧伸长，弹簧拉力增大，则二者做加速度逐渐减小的加速运动，以a为研究对象，取沿斜面向下为正方向，有

mgsinθ-f=ma

得

f=mgsinθ-ma

可见只要a物体具有向下的加速度，则

f＜mgsinθ＜μmgcosθ

即所受摩擦力小于最大静摩擦力，物体不会滑动，当二者加速度为零，即

（M+m）gsinθ=F

之后弹簧继续伸长，则ab开始具有沿斜面向上的加速度，即开始减速运动，以a为研究对象，取沿斜面向上为正方向，有

f-mgsinθ=ma

当f有最大值时a有最大值，又

fmax=μmgcosθ

则

a=μgcosθ-gsinθ

之后b加速度继续增大而a加速度保持不变，二者发生相对滑动，故经过A点时，a、b均已进入到减速状态，此时加速度大小是g（μcosθ-sinθ），A错误，BC正确；

D．在a落下后，b将以新的平衡位置为中心做简谐振动，由对称性可推断出b将冲过O点，即b的最高点将在O点之上，D错误。

故选BC

7. 如图所示，匀强电场中有一直角三角形， ，边长为L，，匀强电场的电场线平行于平面。从点以速率向所在平面内各方向发射电子，过点的电子通过点时的速率为，过点的电子通过点时的速率为。已知电子质量为、电荷量为，忽略电子的重力及电子之间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A. 匀强电场的方向由指向 B. 匀强电场的电场强度大小为

C. 电子通过点时的速率为 D. 电子从到的时间可能为

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】AB．从到，由动能定理得

其中，解得

从到，由动能定理得

其中，解得

设，则有

解得

同理

解得

在间找到的等势点，为的等分点，连接为等势线，如图所示

由，可知，即电场线为，指向

故AB错误；

C．过做垂直于的线段，如图所示

联立以上各式，解得

故C正确；

D．电子从到做匀加速直线运动，由直线运动规律得

解得

故D正确。

故选CD。

8. 如图甲所示，固定在同一绝缘水平面上的两根平行光滑金属导轨，两导轨间的距离为1.5 m，左端接有阻值为3Ω的定值电阻R，质量为1kg的金属棒ab跨接在导轨上，形成闭合回路。空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为2 T。ab 棒在外力 F的作用下沿着导轨运动的速度时间图像如图乙所示。金属棒和导轨的电阻忽略不计，且运动过程中金属棒始终与导轨垂直。下列说法正确的是（　　）

A. 0~3s内 ab棒中的感应电流方向从b到a

B. 3s~6s 内外力F的大小为6 N

C. 0~3s 内通过ab棒的电荷量为4 C

D. 0~3s内外力F的冲量大小为11N·s

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】A．根据右手定则可以判断，0~3s内 ab棒中的感应电流方向从a到b，故A错误；

B．3s~6s 内外力F的大小

，

解得外力F的大小为6 N，故B正确；

C．0~3s 内通过ab棒的电荷量

，

解得通过ab棒的电荷量为3C，故C错误；

D．0~3s内外力F的冲量大小

，

解得外力F的冲量大小为11N·s，故D正确。

故选BD

三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

9. 图甲为测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置，挡光条固定在物块的最前端，光电门固定在木板上，并靠近物块的初始位置，当地的重力加速度为g。

甲

（1）如图乙所示，游标卡尺测得的挡光条宽度为______cm；

乙

（2）调整实验装置，使木板水平，物块被弹射器弹开，在木板上做减速运动。某次测量时发现挡光条通过光电门时，数字计时器记录挡光条的挡光时间为t，测得物块被弹开时挡光条中心与光电门中心的距离为，物块停止时光电门中心与挡光条中心的距离为x，挡光条宽度用d表示，物块的质量用m表示，重力加速度为g，则物块与木板间的动摩擦因数______；（均用字母表示）

（3）考虑到空气阻力的影响，的测量值与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

【答案】    ①. 0.450    ②.     ③. 偏大

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]游标卡尺的读数＝主尺读数＋对齐格数×分度值，可知遮光条的宽度

(2)[2]物体通过光电门时的速度为

由动能定理，则有

解得

 (3)[3]考虑空气阻力的影响，则有

因此值的测量值与真实值相比偏大；

10. 为测量某电子元件的电阻，实验室提供了如下器材。

待测电阻Rx（阻值约为8Ω）

电流表A1（量程0-06A，内阻r1=1Ω）

电流表A2（量程0-3.0A，内阻r2约为0.5Ω）

滑动变阻器R1（0-5Ω）

滑动变阻器R2（0～1kΩ）

定值电阻R3=39Ω

学生电源（输出电压为24V）

开关S，导线若干

（1）某同学设计了测量Rx的一种实验电路，为了较准确的测量待测电阻的阻值，请用笔画线完成实物图的连线________；

（2）为了较准确的测量待测电阻的阻值，X处的电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（用题目中相关物理量的符号表示）；

（3）若实验中测得电流表X示数为I1，电流表Y示数为I2，则待测电阻Rx=________（用题目中相关物理量的符号表示）

【答案】    ①.     ②. A1    ③. R1    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]．滑动变阻器应该采用分压电路，电路连接如图；

（2）[2][3]．为了较准确的测量待测电阻的阻值，X处的电流表应选用内阻已知的电流表A1，滑动变阻器要接成分压电路，则为了方便调节，则应选用阻值较小的R1；

（3）[4]．由电路的结构可得

解得

11. 如图，质量m1=0.45 kg的平顶小车静止在光滑水平面上，质量m2=0.5 kg的小物块(可视为质点)静止在车顶的右端．一质量为m0=0.05 kg的子弹以水平速度v0=100 m/s射中小车左端并留在车中，最终小物块相对地面以2 m/s的速度滑离小车．已知子弹与车的作用时间极短，小物块与车顶面的动摩擦因数μ=0.8，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取g=10 m/s2，求：

（1）子弹相对小车静止时小车速度的大小；

（2）小车的长度L．

【答案】（1）10 m/s  （2）2 m

【解析】

【详解】本题考查动量守恒与能量综合的问题．

（1）子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得

m0v0=(m0+m1)v1…………①

解得v1=10 m/s

（2）三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得

(m0+m1)v1=(m0+m1)v2+m2v3…………②

解得v2=8 m/s

由能量守恒可得

(m0+m1)=μm2g·L+(m0+m1)+m2…………③

解得L=2 m

12. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内，y轴与x=d之间，有沿x轴正向的匀强电场，在第二象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，在x轴上P（-d，0）点，沿y轴正向发射一个质量为m、电荷量大小为q的带负电粒子，粒子的速度大小为vo，粒子刚好从坐标原点O射出磁场；若只增大粒子的发射速度大小，使粒子垂直y轴射出磁场，结果粒子在电场中运动d的距离，速度为零，不计粒子的重力，求：

(1)匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)匀强电场的电场强度大小；

(3)继续增大粒子的发射速度大小，要使粒子不能从x=d射出电场，粒子的发射速度最大为多少。

【答案】(1)；(2)；(3)3v0

【解析】

【分析】

【详解】(1)当粒子以大小为v0的速度射入磁场，粒子在磁场中做圆周运动的半径

根据牛顿第二定律有

解得

(2)设粒子射出速度大小为v1，由题意知，粒子在磁场中做圆周运动的半径

r2=d

根据牛顿第二定律

粒子进入电场后，根据动能定理有

解得

(3)设粒子射出速度增大为v时，粒子刚好不从x=d射出电场设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律有：

设粒子出磁场时速度与x轴正向夹角为θ，根据几何关系有

粒子出磁场时，沿x轴正向分速度

vx=vcosθ

粒子沿电场方向做匀减速运动，根据运动学公式有

根据牛顿第二定律有

qE=ma

解得

v=3v0

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

[物理——选修3–3]（15分）

13. 关于生活中的物理现象，下列说法中正确的是_________。

A. 冰箱制冷，说明热量可以从低温物体传递给高温物体

B. 彩色液晶电视利用了液晶具有光学性质各向异性的特点

C. 对能源的过度消耗会使自然界的能量不断减少，因而存在“能源危机”

D. 泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香、茶色，是因为温度越高分子热运动越剧烈

E. 水黾能停在水面上是因为受到浮力的作用

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【详解】A．根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，冰箱是靠制冷剂来制冷的，常用的制冷剂氟利昂既容易汽化又容易液化，汽化时吸热，液化时放热，冰箱就是利用氟利昂的这种特性来实现制冷的，故A正确；

B．液晶具有各向异性的特点，彩色液晶电视利用了液晶具有光学性质各向异性的特点，故B正确；

C．表述有误，人类可利用的少了，并非能量真的减少了，能量是守恒的，故C错误；

D．温度越高，分子热运动越剧烈，故D正确；
E．并不是由于浮力，而是表面张力，故E错误。

故选ABD。

14. 如图所示是生活上常用喷雾器的简化图．已知贮液瓶容积为3L（不计贮液瓶中打气筒和细管的体积），喷液前，瓶内气体压强需达到2.5 atm，方可将液体变成雾状喷出，打气筒每次能向贮液瓶内打入P0=1.0atm的空气△V=50mL．现打开进水阀门A和喷雾头阀门B，装入2L的清水后，关闭阀门A和B．设周围大气压恒为P0，打气过程中贮液瓶内气体温度与外界温度相同且保持不变，不计细管中水产生的压强．求：

(i)为确保喷雾器的正常使用，打气筒至少打气次数n；

 (ii)当瓶内气压达到2.5atm时停止打气，然后打开阀门B，求喷雾器能喷出的水的体积最大值．

【答案】（1） （2）

【解析】

【详解】（i）贮液瓶装水后，瓶内封闭气体的体积

 =1L       ①

打气过程瓶内气体做等温变化，有

     ②

             ③

将p0=1.0atm、p2=2.5atm代入可解得打气的次数至少为

n =30                  ④

（ii）阀门打开喷水过程，瓶内封闭气体做等温变化，有

            ⑤

最后瓶内气体的压强

                ⑥

代入数据解得最后瓶内气体的体积

    V3=2.5L                ⑦

因此喷雾器能喷出的水的体积最大值

V水=V3-V1=1.5L         ⑧

故本题答案是：（i）30（ii）1.5L

【点睛】本题考查了理想气体方程，做此类题最关键的是找对不同状态下气体的状态参量即可．

[物理——选修3–4]（15分）

15. 一列简谐横波在t=0.6s时刻的图象如图甲所示，此时P、Q两质点的位移均为-1 cm，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（    ）

A. 这列波沿x轴负方向传播

B. 这列波的波速是

C. 从t= 0.6 s开始，紧接着的 Δt=0.6s时间内，A质点通过的路程是 4cm

D. 从t= 0.6s开始，质点Q比质点P早0.4s回到平衡位置

E. 能与该波发生干涉的另一列波的频率为

【答案】BCE

【解析】

【详解】A．由题图乙读出t=0.6s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向，由题图甲判断出波的传播方向为沿x轴正方向，故A错误；

B．由图甲读出波长为λ=20m，由乙图知周期T=1.2s则波速为

故B正确；

C．质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程为4倍振幅，由于

所以在内A质点通过的路程是

故C正确；

D．图示时刻质点P沿y轴正方向运动，质点Q沿y轴负方向运动，所以质点P将比质点Q早回到平衡位置，将此图象与正弦曲线进行对比可知，P点横坐标为，Q点的横坐标，根据波形的平移法可知质点P比质点Q早回到平衡位置时间为

故D错误；

E．该波频率为

频率相同是两列波可以发生干涉的必要条件，故E正确。

故选BCE。

16. 以正三角形的各顶点为圆心，以其边长a为半径作圆弧，由这三段圆弧组成的曲边三角形称为“勒洛三角形”。如图所示的“勒洛三角形”ABC是一透明柱体的横截面，点D、E、F分别为圆弧AB、BC、CA的中点。一单色细光束平行于AE从D点射入柱体，沿直线到达E点，E点F点均有光线射出，已知光在真空中的传播速度为c，求∶

（1）该透明材料的折射率n；

（2）光线从D点射入，第一次到达F点的传播时间t。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】

（1）光路图如图，由几何关系得

该透明材料的折射率

（2）根据几何关系

光线从D点射入，第一次到达F点的传播时间