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)
展开宜宾市四中高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
2023-2024学年四川省宜宾市第四中学高三上学期开学考试理综物理试题(解析版): 这是一份2023-2024学年四川省宜宾市第四中学高三上学期开学考试理综物理试题(解析版),文件包含四川省宜宾市第四中学校2023-2024学年高三上学期开学理综物理试题Word版含解析docx、四川省宜宾市第四中学校2023-2024学年高三上学期开学理综物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共24页, 欢迎下载使用。
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