2024届四川省绵阳中学高三上学期入学考试物理试题（解析版）

这是一份2024届四川省绵阳中学高三上学期入学考试物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、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. 东京奥运会上，中国选手夺得女子10m气步枪决赛的冠军。子弹的运动过程可以近似分为两个阶段，第一阶段是初速度为0的匀加速直线运动，位移大小为x1，加速度大小为a；第二阶段是匀速直线运动，位移大小为x2。则子弹运动的总时间可表示为（ ）
A. B.
C. D.
答案：A
解析：设匀加速的时间为t1，匀速运动的时间为t2

解得
故选A。
2. 如图所示，横截面为四分之一圆、质量为M的柱体B放在粗糙水平地面上，一竖直固定的挡板与柱体最左侧相切，质量为m的小球a恰能静止在挡板和柱体之间，现拿走小球a，将质量为m、但密度比小球a小的小球b贴着挡板轻轻放到柱体B上。小球与挡板、小球与柱体之间无摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A. 小球b对挡板的压力大于小球a对挡板的压力
B. 小球b对柱体的压力大于小球a对柱体的压力
C. 地面对柱体的支持力不变
D. 柱体受到地面的摩擦力不变
答案：C
解析：AB．以小球a为研究对象，受力分析如图甲所示，由力的平衡条件可知挡板与柱体对小球a作用力的合力与小球a的重力大小相等、方向相反，小球b与小球a相比，质量不变、体积增加，则柱体圆心和小球球心的连线与竖直方向的夹角减小，由力的平行四边形定则和牛顿第三定律可知，小球b对挡板的压力小于小球a对挡板的压力，小球b对柱体的压力小于小球a对柱体的压力，故AB错误；
CD．以小球和柱体整体为研究对象，受力分析如图乙所示，水平方向上有
竖直方向上有
由于减小，则柱体所受地面的摩擦力减小，由于两小球质量相等，则地面对柱体的支持力不变，故C正确，D错误。
故选C。
3. 一单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A. 此单摆的周期约为0.5s
B. 此单摆的摆长约为1m
C. 若摆长增加，共振曲线的峰将向右移动
D. 若把该单摆从福建移到北京，要使其固有频率不变，应减小摆长
答案：B
解析：A．单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等；当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，由题图知固有频率为0.5Hz，周期为2s，故A错误；
B．由公可得
故B正确；
C．若摆长增加，则固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动，故C错误；
D．该单摆从福建移到北京，重力加速度变大，要使其固有频率不变，需增加摆长，故D错误。
故选B。
4. 图（a）为一列波在时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 波沿x轴正向传播B. 波在媒介中的传播速度为2m/s
C. 时，P向y轴正方向运动D. 当时，P恰好回到平衡位置
答案：C
解析：A．图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，则在时，振动方向为y轴负方向，则图（a）中，根据质点振动方向和传播方向在图像同一侧可知波的传播方向向左，故A错误；
B．图（a）可知，机械波的波长为；图（b）可知振动周期为，则波速为
故B错误；
C．图（b）可知，在时P向y轴正方向运动，故C正确；
D．图（b）可知，在时，P在y轴负方向最大位置，故D错误。
故选C。
5. P、Q为均匀介质中相距6m的两点，时振源P点开始振动，P、Q两点的振动图像分别如图甲、乙所示，则时PQ间的波形为（ ）

A. B.
C. D.
答案：C
解析：由图乙可知时振源Q点开始振动，传播速度为
波长为
可得
由图乙可知时， Q点位于波峰，故选项C为时PQ间的波形。
故选C。
6. 如图所示，用力握住一个竖直的瓶子，使瓶子始终处于静止状态。保持其他条件不变，握力逐渐增大时，下列说法正确的是（ ）

A. 瓶子受到的摩擦力变大B. 瓶子受到的摩擦力不变
C. 瓶子受到的合力变大D. 瓶子受到的合力不变
答案：BD
解析：AB．瓶子始终处于静止状态，由二力平衡可知，当握力逐渐增大时，瓶子受到的摩擦力是不变的，故A错误、B正确；
CD．瓶子始终处于静止状态，说明瓶子受到的合力是不变的，故C错误、D正确。
故选BD。
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 机械波和电磁波在介质中的传播速度都只由介质决定
B. 攀登珠峰的登山队员带的眼镜上涂有一层增反膜，是利用了光的干涉原理
C. 光纤通信利用了光的全反射及激光相干性好的特性
D. 光会发生衍射现象，这说明光是一种横波
答案：BC
解析：A．机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故A错误；
B．增反膜是在薄膜上、下表面反射光通过的距离恰好相差一个波长，使反射光得到增强，是利用了光的干涉原理，故B正确
C．光纤通信利用了光的全反射及激光相干性好的特性，故C正确；
D．一切波（横波和纵波）都可以发生衍射，光会发生衍射现象，只能说明光是一种波，但无法说明光是横波还是纵波；而偏振是横波特有的现象，光若能发生偏振，就可以说明光是一种横波，故D错误。
故选BC。
8. 如图所示为LC回路发生电磁振荡的某一过程，在这过程中（ ）

A. 电容器正在充电
B. 回路中的振荡电流正在增大
C. 回路中电场能正向磁场能转化
D. 线圈中的自感电动势与振荡电流同向
答案：AD
解析：ABC.图示时刻，电容器上极板带正电；由右手螺旋定则可知，电流流向正极，故说明电容器正在充电；此时电流正在减小； 磁场能正在转化为电场能； 故A正确，BC错误；
D.根据右手螺旋定则可知，线圈中自感电动势与振荡电流同向；故D正确；
故选AD．
第II卷
二、非选择题（本卷包括必考题和选考题两部分。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. 某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，实验时将打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带如图乙所示。
（1）实验时必要的措施是________。（填正确选项前的字母标号）
A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车
C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力
（2）图乙中A、B、C、D、E、F、G为依次选取的计数点（每相邻两个计数点间还有四个点未画出），已知，，，，，，则小车的加速度大小为________。（结果保留两位有效数字）
答案： ①. AB## BA ②.
解析：（1）[1] AB．为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平，同时为了打点稳定，应先开电源再放小车，故AB正确；
C．本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量，只要能让小车做匀加速运动即可，故C错误；
D．为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，因此只要摩擦力恒定即可，不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，故D错误。
故选AB。
（2）[2] 相邻计数点间的时间间隔
根据逐差法，小车的加速度大小
10. 如图甲所示，是某学校高二年级物理课外兴趣小组利用细线、小铁锁和停表等器材，在桌子侧面自制一个单摆来测量当地重力加速度的实验装置。该小组只找到一把量程为30cm的刻度尺，于是他们在细线上做了一个标记（图中的A点），使悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记下端的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变单摆的摆长。

（1）在实验中，下列操作正确的是______（选填选项前的字母）。
A.使小铁锁偏离平衡位置的最大摆角很小
B.摆动稳定后，小铁锁经过最低点时启动停表开始计时
C.为减小实验误差，用停表记录小铁锁完成一次全振动的时间作为周期
（2）某次实验该小组利用停表测量单摆的周期时，停表示数如图乙所示，读数为______s。

（3）实验中两次改变细线OA的长度，用刻度尺测量其长度分别为l1、l2，并测得其摆动相应的周期分别为T1、T2。由此可推出计算当地的重力加速度的表达式ｇ=______（用l1、l2、T1、T2表示）。
答案： ①. AB ②. 97.5 ③.
解析：（1）[1]A．为使单摆做简谐运动，其偏离平衡位置的最大摆角应该很小，故A正确；
B．摆动稳定后，在小铁锁经过最低点时启动停表开始计时，此时速度最大，计时误差比较小，故B正确；
C．为了减小实验误差，用停表记录小铁锁多次完成全振动的时间，用该时间除以全振动的次数作为周期，故C错误。
故选AB。
（2）[2]根据停表的读数规律，该读数为
（3）[3]设标记点A与小铁锁重心的距离为，则有
，
解得
11. 如图所示，倾角为斜面固定在地面上，一质量为M＝7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑。若用一水平向右的恒力F作用于木块上，使之能沿斜面向上做匀速运动。已知，，g取，求：
（1）木块与斜面的动摩擦因数为；
（2）水平向右的恒力F的大小。
答案：（1）0.75；（2）240N
解析：（1）木块匀速下滑时，分析木块受力，将木块所受重力分解如下图所示
木块匀速下滑，沿斜面方向有
（2）水平向右的恒力F作用后，物体匀速上滑，分析物体受力并将重力与恒力F沿斜面和垂直于斜面两个方向分解如下图所示
沿斜面方向有
垂直于斜面方向有
代入数据解得
F=240N
12. 某动车组列车总长，由静止出发后做加速度大小为的匀加速直线运动，达最大速度后做匀速运动。列车出发时，在车头前方8700m处有一信号灯（信号灯宽度可忽略）。当列车尾部通过信号灯时，司机接到通知：在信号灯前方处有一失去控制的工程车，其运动方向与列车相同，速度大小恒为。司机从接到通知到开始刹车历时，求：
（1）求列车由静止匀加速到最大速度所经历的时间和位移的大小？
（2）列车开始刹车时，与工程车距离d？
（3）列车为避免与工程车相碰，刹车加速度大小至少为多少？
答案：（1）180s，8100m；（2）2100m；（3）
解析：（1）列车静止出发后做加速度大小为的匀加速直线运动，达最大速度后，由速度公式
解得到最大速度所经历的时间为
由位移公式
解得位移
（2）设反应时间内，列车和工程车均在匀速前进，得位移分别为
列车开始刹车时与工程车的距离关系为
解得
（3）恰好不碰的临界条件是：恰好相贴，后车恰好与前车共速
对后车有速度关系
相贴时长度关系为
而
联立解得
（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，则每科按所做的第一题计分。
[物理选修3-3]
13. 在用油膜法估测分子大小的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为，且滴溶液体积为。现取1滴溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在边长为的坐标纸上，算出油膜的面积。关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A. 不用痱子粉，直接将1滴溶液滴入浅水盘也可以完成实验
B. 水面上形成的油酸薄膜的体积为
C. 估测油酸分子的直径为
D. 在坐标纸上数油膜轮廓内格子数以计算油膜的面积采用的是近似法
E. 用配制的油酸酒精溶液的原因是因为易于形成油酸的单分子油膜
答案：BDE
解析：A．由于油酸薄膜在水面上不易观察，撒痱子粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓，A错误；
B．1滴溶液中油酸酒精溶液的体积为，1滴溶液中油酸的体积为，即水面上形成的油酸薄膜的体积为，B正确；
C．将油酸分子看作球体且一个一个的单层排列，忽略空隙，估测油酸分子的直径为
C错误；
D．在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时，大于或等于半格时算一格，小于半格的不计，用总格子数乘以作为油膜的面积，采用的是近似法，D正确；
E．因为纯油酸粘滞力较大，很难形成单分子油膜，油酸酒精溶液滴在水面上，酒精易挥发，易形成油酸单分子油膜，E正确。
故选BDE。
14. 如图甲，上端开口的导热汽缸放置在水平面上，质量为m、横截面积为S的活塞密封了一定质量的理想气体。当环境温度为时，活塞静止的位置与气缸底部距离为h，离缸口的距离为。已知重力加速度为g，活塞厚度及活塞与汽缸壁之间的摩擦不计，大气压强为。求：
（1）若缓慢升高环境温度，使活塞刚好能移到缸口，求升高后的环境温度T；
（2）若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一卡环（与活塞接触但没有作用力），如图乙，再缓慢升高环境温度到T，则升温后卡环对活塞的压力多大。
答案：（1）；（2）
解析：（1）缓慢升高环境温度，使活塞刚好能移到缸口的过程中，气体经历等压变化，设活塞刚好能移到缸口时气体的温度为T2，根据盖—吕萨克定律得
其中
联立解得
（2）根据题意可知气体在升温过程中体积不变，根据查理定律可得
其中
联立解得升温后卡环对活塞的压力为
[物理选修3-4]
15. 一列简谐横波在时的波形如图实线所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 这列波的波长是12m
B. 平衡位置分别为A、B的2个质点的振幅相等
C. 如果波向右传播，平衡位置分别为B、C的2个质点，在此时刻的振动方向相反
D. 若波速为240m/s那么，波的频率为30Hz
E. 若虚线是简谐横波在时的波形图，波的传播速度一定为：（n=0，1，2，3，…）
答案：BCD
解析：A．由图可知，这列波的波长是8m，故A错误；
B．简谐横波在传播过程中各个质点的振幅都相等，故B正确；
C．如果波向右传播，根据同侧法可知，平衡位置为B的质点沿y轴正向振动，平衡位置为C的质点沿y轴负向振动，在此时刻这两个质点的振动方向相反，故C正确；
D．若波速为240m/s，那么波的频率为
故D正确；
E．若虚线是简谐横波在时的波形图，若波沿x正向传播，那么波的传播速度为
（n=0，1，2，3，…）
若波沿x负向传播，那么波传播速度为
（n=0，1，2，3，…）
故E错误。
故选BCD。
16. 某透明物质的横截面为半圆，O为该半圆的圆心，半圆的半径为R。如图所示，一小束光线从Q点射入该物质，光线恰好从半圆的中点E射出。已知入射点Q到圆心O的距离为，入射光线与竖直方向的夹角，光在真空中的传播速为c。求：
（1）该透明物质的折射率；
（2）光线从Q点传播到E点所用的时间。

答案：（1）；（2）
解析：（1）设折射角为，由图中几何关系可得
可得
根据折射定律可知该透明物质的折射率为
（2）光线在该透明物质的传播速度为
光线在该透明物质的传播路程为
光线从Q点传播到E点所用的时间