四川省成都市樹德中學2023-2024學年高三上學期開學考試理綜物理 Word版含解析.docx

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樹德中學高2021級開學考試理科綜合試題物理試卷第Ⅰ卷（選擇題共126分）二、選擇題：（本題共8小題，每小題6分．在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分1.物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然轉(zhuǎn)動，傳送帶轉(zhuǎn)動的方向如圖中箭頭所示．則傳送帶轉(zhuǎn)動后（　?。〢.M將減速下滑B.M仍勻速下滑C.M受到的摩擦力變小D.M受到的摩擦力變大【答案】B【解析】【詳解】傳送帶突然轉(zhuǎn)動前物塊勻速下滑，對物塊進行受力分析：物塊受重力、支持力、沿斜面向上的滑動摩擦力；傳送帶突然轉(zhuǎn)動后，對物塊進行受力分析，物塊受重力、支持力，由于上面的傳送帶斜向上運動，而物塊斜向下運動，所以物塊所受到的摩擦力不變?nèi)匀恍毕蛏希晕飰K仍勻速下滑，B正確．2.靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置.如圖所示為該透鏡工作原理示意圖，虛線表示這個靜電場在xOy平面內(nèi)的一簇等勢線，等勢線形狀相對于x軸、y軸對稱，且相鄰兩等勢線的電勢差相等，圖中實線為某個電子通過電場區(qū)域時的軌跡示意圖，關(guān)于此電子從a點運動到b點過程中，下列說法正確的是 A.a點的電勢高于b點的電勢B.電子在a點的加速度大于在b點的加速度C.電子在a點的動能大于在b點的動能D.電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)等勢線與電場線垂直，可作出電場線，電子所受的電場力與場強方向相反，故電子在y軸左側(cè)受到一個斜向右下方的電場力，在y軸右側(cè)受到一個斜向右上方的電場力，故電子沿x軸方向一直加速，對負電荷是從低電勢向高電勢運動，則a點的電勢低于b點的電勢，故A錯誤．根據(jù)等勢線的疏密知道b處的電場線也密，場強大，電子在b點的加速度大，故B錯誤．根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小，可知電子的電勢能一直減小，則電子在a處的電勢能大于在b處的電勢能；電子的電勢能減小，則電子動能增加，電子在a點的動能小于在b點的動能，故C錯誤，D正確．3.近年來，我國大部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣，給人們的正常生活造成了極大的影響。在一霧霾天，某人駕駛一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，但剎車過程中剎車失靈。如圖所示，a、b分別為小汽車和大卡車的vt圖像，以下說法正確的是(　　)A.因剎車失靈前小汽車已減速，不會追尾B.在t＝5s時追尾C.在t＝3s時追尾 D.由于初始距離太近，即使剎車不失靈也會追尾【答案】C【解析】【詳解】ABC．從圖像中可以看出，小汽車剎車失靈前的加速度a1＝－10m/s2，剎車失靈后的加速度a2＝－2.5m/s2。假設能追尾，設追尾時間為t，則小汽車剎車失靈前的位移x1＝×(20＋30)×1m＝25m小汽車剎車失靈后的位移x2＝20×(t－1)－×2.5×(t－1)2大卡車的位移x3＝10t由x1＋x2＝30＋x3得t＝3s則假設成立，故AB錯誤，C正確；D．如果剎車不失靈，則在t＝2s時兩車速度相同，此時小汽車的位移x4＝×(30＋10)×2m＝40m大卡車的位移x5＝10×2m＝20mx4－x5＝20m<30m故這時沒有追尾，以后兩車間距會越來越大，更不會追尾，D錯誤。故選C。4.由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進入地球同步軌道。發(fā)射過程簡化為如圖所示：火箭先把衛(wèi)星送至橢圓軌道1，該軌道的近地點為，遠地點為;衛(wèi)星在點時變軌，使衛(wèi)星沿圓軌道2運行;當衛(wèi)星在軌道2上飛經(jīng)赤道上空時再進行變軌，使衛(wèi)星沿同步軌道3運行，軌道1、2相切與點，軌道2、3相交于兩點，忽略衛(wèi)星質(zhì)量變化，下列說法正確的是（） A.衛(wèi)星在點由軌道1進入軌道2前后機械能守恒B.軌道1在點的線速度小于軌道3的線速度C.衛(wèi)星在軌道1經(jīng)過點時的加速度大于在軌道2經(jīng)過點時的加速度D.衛(wèi)星一旦進入軌道2，其最終定位于赤道的經(jīng)度就已經(jīng)確定了【答案】D【解析】【詳解】A．衛(wèi)星由軌道1進入軌道2需要加速做離心運動，除了萬有引力外的其他力做正功，機械能變大，故A錯誤；B．根據(jù)可得可知軌道3的小于點所在圓軌道的速度，又點所在圓軌道的小于軌道1在點的線速度，所以軌道1在點的線速度大于軌道3的線速度，故B錯誤；C．根據(jù)可得可知衛(wèi)星在軌道1經(jīng)過點時的加速度等于在軌道2經(jīng)過點時的加速度，故C錯誤；D．根據(jù)可得 可知軌道2、3半徑相同，周期相等，均等于地球的自轉(zhuǎn)周期，衛(wèi)星一旦進入軌道2，一直到變軌到3軌道，地球轉(zhuǎn)過的角度與衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度是確定的關(guān)系，到軌道3后，衛(wèi)星與地球保持相對靜止，所以衛(wèi)星一旦進入軌道2，其最終定位于赤道的經(jīng)度就已經(jīng)確定，故D正確。故選D。5.如圖所示，長度為l的輕桿AB一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上，輕繩CD跨過B端的光滑輕質(zhì)滑輪掛住一個質(zhì)量為m的物體。開始時輕桿在外力作用下保持水平狀態(tài)，此時∠ACB=45°，緩慢地使輕桿繞A端轉(zhuǎn)動，當輕桿轉(zhuǎn)動到某一位置時，撤去外力作用，整個裝置仍能保持靜止狀態(tài)（重力加速度為g），則整個過程物體重力勢能的改變量為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】由幾何關(guān)系可知當輕桿轉(zhuǎn)動到某一位置時，撤去外力作用，整個裝置仍能保持靜止狀態(tài)，如圖所示由B端受力和幾何關(guān)系可知，此時為等邊三角形；則B端上升高度為 而繩子豎直部分伸長了則物體上升的高度為則整個過程物體重力勢能的改變量為故選A。6.某電動機的伏安特性曲線如圖（a）所示，現(xiàn)將兩個這樣規(guī)格的電動機并聯(lián)接在電動勢為，內(nèi)阻為的直流電源上，連接方式如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A.由圖（a）可知，當電動機兩端電壓大于零時，其就會有機械能產(chǎn)生B.由圖（a）可知，該電動機線圈電阻為C.由圖（a）可知，當電動機兩端電壓為時，其機械功率為D.由圖（b）可知，當電鍵閉合后，電源的輸出功率為【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖（a）可知，當電動機兩端電壓大于時，其就會有機械能產(chǎn)生，故A錯誤；B．由圖（a）可知該電動機線圈電阻故B正確； C．由圖（a）可知，當電動機兩端電壓為時，電動機總功率熱功率為機械功率為故C錯誤；D．假設電動機不轉(zhuǎn)動，為純電阻電路，兩個電動機并聯(lián)，總電阻為，則兩個電動機兩端的電壓可知電動機轉(zhuǎn)動，則流過電動機的電流為2A，電源的輸出功率故D正確。故選BD。7.一個足夠長的輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上，木板上放質(zhì)量分別為和的A、B兩物塊，A、B與木板之間的動摩擦因數(shù)都為（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），水平恒力作用在A物塊上，如圖所示（重力加速度）。則（）A.若，則物塊、木板都靜止不動B.若，則A物塊所受摩擦力大小為C.若，則B物塊所受摩擦力大小為D.若，則B物塊的加速度為【答案】BD【解析】【詳解】A．若，A物塊與板間最大靜摩擦力為可知A物塊與木板沒有相對滑動，A、B物塊與木板一起向左做加速運動，故A錯誤；B．由于 可知，A、B物塊與木板一起向左做加速運動，加速度為對A物塊受力分析有可得A物塊所受摩擦力大小為故B正確；CD．由于木板為輕質(zhì)木板，且可知木板與B始終相對靜止；設水平恒力為時，A物塊與木板剛好發(fā)生相對滑動，則有解得，若，A物塊與木板發(fā)生相對滑動，則B物塊所受摩擦力大小為若，A物塊與木板發(fā)生相對滑動，則B物塊的加速度為故C錯誤，D正確。故選BD。8.如圖所示，水平地面上有一段絕緣粗糙區(qū)域，該區(qū)域中的點距點較近。材料與形狀完全相同的兩個物塊甲和乙與地面間的動摩擦因數(shù)由到逐漸減小，甲物塊帶正電荷，乙物塊帶等量的負電荷，圖示空間中有水平向右的勻強電場，兩物塊在運動過程中電荷量保持不變．先讓甲物塊從由靜止釋放滑到。然后再讓乙物塊從由靜止釋放滑到。上述兩過程相比較，下列說法中正確的是（） A.甲物塊經(jīng)過點時動能較小B.甲物塊從釋放到點比乙物塊從釋放到點因摩擦產(chǎn)生的熱量更少C.甲物塊在上述過程中獲得的速度較大D.甲物塊上述過程中所用時間較長【答案】AD【解析】【詳解】A．動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，但物塊甲從A由靜止開始能滑到B，說明電場力在整個過程中都大于摩擦力，物塊從A由靜止開始滑到P時，摩擦力較大，故合力較小，離P點距離較短，故合力做功較少，據(jù)動能定理可知，到達P點的動能較??；物塊乙從B由靜止開始滑到P時，摩擦力較小，故合力較大，離P點距離較長，故合力做功較多，到達P點的動能較大，故A正確；B．克服摩擦力所做的功等于產(chǎn)生的熱量甲從到過程摩擦力較大，但位移較小，乙從到過程摩擦力較小，但位移較大，故無法確定f做功多少，即無法確定甲物塊從釋放到點與乙物塊從釋放到點因摩擦產(chǎn)生的熱量的大小關(guān)系，故B錯誤；C．由動能定理可得由題意可知，兩過程摩擦力的平均值相同，故合力做功相同，兩個過程獲得的速度大小相等，故C錯誤；D．采用圖像法分析，結(jié)合A的解析可知，甲運動過程加速度在增大，故斜率增大，如圖1，乙運動過程加速度減小，故斜率減小，如圖2，由C的解析可知，末速度大小相等，且兩過程的位移相等，即圖線下方所圍的面積相等，故甲運動過程的時間長，故D正確。 故選AD。第Ⅱ卷三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分．第22題~第32題為必考題，每個試題考生都必須做答．第33題~第38題為選考題，考生根據(jù)要求做答．9.在探究小燈泡的伏安特性實驗中，所用器材有：燈泡L、量程恰當?shù)碾娏鞅砗碗妷罕?、直流電源、滑動變阻器、電鍵等，要求燈泡兩端電壓從0V開始變化。（1）實驗中滑動變阻器應采用__________接法（填“分壓”或“限流”）。（2）電路連接正確后，分別測得兩只燈泡和的伏安特性曲線如圖（a）中Ⅰ和Ⅱ所示，然后將燈泡、與電池組、電流表（電動勢和內(nèi)阻均恒定，電流表阻值為）連成圖（b）所示的電路，多次測量后得到通過和的電流平均值分別為和。由該曲線可知，電池組的電動勢為__________，內(nèi)阻為__________（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?分壓②.4.6③.1.7##1.6##1.8【解析】【詳解】（1）[1]要求燈泡兩端電壓從0V開始變化，則實驗中滑動變阻器應采用分壓接法。（2）[2][3]由圖（b）電路圖可知，開關(guān)分別接兩接線柱時，兩燈泡分別與電源組成閉合電路，由燈泡的伏安特性曲線求出燈泡電流對應的電壓，由圖（a）的伏安特性曲線圖像可知，和的電流平均值分別為0.30A和0.60A時燈泡兩端電壓分別為：3.8V，3.0V，過點（0.30A，3.8V）和點（0.60A，3.0V）作直線，如圖所示 根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可知圖像的縱軸截距等于電動勢，則有圖像的斜率絕對值為解得內(nèi)阻為10.某同學在家中做實驗驗證力的平行四邊形定則．他從學校實驗室借來兩只彈簧測力計，按如下步驟進行實驗。①在豎直墻面上貼一張白紙來記錄彈簧彈力的大小和方向②如圖（a）將彈簧測力計A上端掛于固定點，下端用細線掛一水杯M，細線與水杯系于點，記下靜止時彈簧測力計讀數(shù)③如圖（b）將另一彈簧測力計B的一端用細線系于點，手持另一端向左拉，使結(jié)點靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)分別為，并在白紙上記錄點的位置和拉線的方向。 （1）從圖（a）中可得__________。（2）在步驟③中測得和，兩個力的方向如圖（c）所示，用長度的線段表示的力，在圖（c）中畫出力的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力_________。（3）合力__________，若與的大小及方向的偏差在實驗允許的范圍之內(nèi)，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。（4）某次實驗中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，下列解決辦法合理的是__________。A．保持水平，并使B的拉力適當增大B．減小水杯重力（或換用重力更小的重物）C．保持點不動，使繞點順時針旋轉(zhuǎn)合適的角度D．保持點不動，使繞點逆時針旋轉(zhuǎn)合適的角度【答案】①.4.0②.③.3.8④.BC##CB【解析】【詳解】（1）[1]彈簧測力計的分度值為0.2N，所以讀數(shù)時只需要估讀到本位，根據(jù)指針的位置可知測力計的讀數(shù)為4.0N；（2）[2]用長度的線段表示的力，在圖（c）中畫出力的圖示如下圖所示，根據(jù)平行四邊形定則可知對角線即為的合力。（3）[3]根據(jù)對角線長度結(jié)合標度可知合力3.8N；（4）[4]某次實驗中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，下列解決辦法分析如下A．保持水平，并使B的拉力適當增大，根據(jù)平行四邊形定則可知， A的拉力也變大，此方案不合理，故A錯誤；B．減小水杯重力（或換用重力更小的重物），根據(jù)力的合成可知，兩個彈簧測力計的拉力都減小，此方案合理，故B正確；C．保持點不動，使繞點順時針旋轉(zhuǎn)合適的角度，根據(jù)動態(tài)圖解可知A的拉力減小，此方案合理，故C正確；D．同理，保持點不動，使繞點逆時針旋轉(zhuǎn)合適的角度，根據(jù)動態(tài)圖解可知A的拉力增大，此方案不合理，故D錯誤。故選BC11.如圖所示，在水平地面的右側(cè)有一個圓心在點，半徑 的光滑圓弧形軌道，它與地面連接于點，分別是軌道的最低和最高點，連線與豎直方向呈。一個小球（可視為質(zhì)點）從點靜止釋放，與正下方直桿上的三棱柱碰撞，碰后速度方向水平向右，大小與碰前相同，小球恰好能在點沿軌道切線進入軌道。已知點與地面的高度，小球質(zhì)量，重力加速度取，。（1）小球能否通過點？若能，求出點軌道對小球的彈力大小，若不能，說明理由；（2）求點與點的水平距離?！敬鸢浮浚?）能，；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，若小球恰好能通過點，設速度為，則有解得小球從點到點過程中，沒有機械能的損失，由機械能守恒定律有解得說明小球能通過點，在點，由牛頓第二定律有解得（2）設小球做自由落體的高度為，其與三棱柱碰前（后）速度大小為，小球在處速度的豎直分量為，從到的時間為，其與三棱柱碰前，由自由落體運動有 在處由速度關(guān)系有由到的過程，豎直方向上有水平方向上有綜上代入數(shù)據(jù)得12.如圖所示，一傾角的固定斜面的底端安裝一彈性擋板，靜止在斜面上的兩個小物塊A、B質(zhì)量分別為，；兩者之間安放了少量炸藥，物塊A與擋板的距離。某時刻，炸藥發(fā)生爆炸，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為，A、B物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)均為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取，A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短，斜面足夠長，求：（1）爆炸后瞬間A、B速度大小；（2）爆炸后經(jīng)過多長時間，A、B再一次相碰；（3）從爆炸到A和B都靜止的過程中，A、B與斜面由于摩擦而增加的內(nèi)能。【答案】（1）8m/s，2m/s；（2）；（3）3.3J【解析】【詳解】（1）設沿斜面向上為正方向，爆炸瞬間A、B速度大小分別為，爆炸過程A、B系統(tǒng)滿足動量守恒和能量關(guān)系 代入數(shù)據(jù)得（2）設A沿斜面向下運動與沿斜面向上運動的加速度分別為，由動力學方程代入數(shù)據(jù)得同理B沿斜面向上運動的加速度為設B從爆炸后沿斜面向上運動的位移為設A從爆炸后經(jīng)過時間第一次運動至擋板處，反彈后又經(jīng)過與B相碰爆炸后A、B再一次相碰的時間為代入數(shù)據(jù)得（3）設A再一次與B相碰前速度大小為，A、B碰后速度大小分別為A、B碰撞過程 代入數(shù)據(jù)得B再一次沿斜面向上運動位移為A再一次反彈后沿斜面向上運動的位移為代入數(shù)據(jù)可得因此A、B將不會再發(fā)生碰撞，設整個過程，A、B的路程分別為，由于摩擦增加的內(nèi)能分別為A、B由于摩擦而增加的總內(nèi)能為代入數(shù)據(jù)可得【物理—選修3-3】（15分）13.關(guān)于熱力學定律，下列說法正確的是（　?。〢.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B.對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加C.可以從單一熱庫吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?D.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程【答案】ACE【解析】【詳解】A．為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量，選項A正確；B．對某物體做功，不一定會使該物體的內(nèi)能增加，選項B錯誤；C．可以從單一熱庫吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Γ珪a(chǎn)生其他影響，選項C正確；D．可以使熱量從低溫物體傳向高溫物體，選項D錯誤；E．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程，選項E正確。故選ACE。14.如圖，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細管連通，頂部的細管帶有閥門K，兩汽缸的容積均為V0汽缸中各有一個絕熱活塞（質(zhì)量不同，厚度可忽略）．開始時K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體（可視為理想氣體），壓強分別為p0和；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為?，F(xiàn)使汽缸底與一恒溫熱源接觸，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達到平衡．已知外界溫度為T0，不計活塞與汽缸壁間的摩擦。求：（i）恒溫熱源的溫度T；（ii）重新達到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx【答案】（1）（i）（ii）【解析】【詳解】（i）設左右活塞的質(zhì)量分別為M1、M2，左右活塞的橫截面積為S，由平衡可知 得由于左邊活塞上升到頂部，但對頂部無壓力，所以下面的氣體發(fā)生等壓變化，而右側(cè)上部分氣體的溫度和壓強均不變，所以體積仍保持，所以當下面放入溫度為T的恒溫源后，體積增大為，則由等壓變化解得（ii）當把閥門K打開重新平衡后,由于右側(cè)上部分氣體要充入左側(cè)的上部，且由①②兩式知。打開活塞后，左側(cè)降某位置，右側(cè)活塞升到頂端，汽缸上部保持溫度T0等溫變化，汽缸下部保持溫度T等溫變化．設左側(cè)上方氣體壓強為p，由設下方氣體壓強為p2解得p2=p+p0所以有聯(lián)立上述兩個方程解出解得另一解（舍去） 【物理—選修3-4】（15分）15.如圖所示，是均勻媒質(zhì)中軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為、和。一列簡諧橫波以的波速沿軸正向傳播，在時刻到達質(zhì)點處，質(zhì)點由平衡位置開始豎直向下運動，時第一次到達最高點。下列說法正確的是（　?。〢.在時刻波恰好傳到質(zhì)點處B.在時刻質(zhì)點恰好到達最低點C.在的時間間隔內(nèi)質(zhì)點向上運動D.當質(zhì)點向下運動時，質(zhì)點一定向上運動E.在時，質(zhì)點偏離平衡位置的距離是其振幅的一半【答案】ACE【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，在時刻質(zhì)點由平衡位置開始豎直向下運動，時第一次到達最高點，則有解得A．根據(jù)題意，由公式可得，波恰好傳到質(zhì)點處的時間為故A正確；B．根據(jù)題意，由公式可得，波傳到質(zhì)點處的時間為則在時刻質(zhì)點振動的時間為可知，在時刻質(zhì)點在平衡位置向上振動，故B錯誤；C．結(jié)合上述分析可知，在的時間間隔內(nèi)質(zhì)點振動時間為可知，質(zhì)點由最低點運動到最高點，故C正確；D．根據(jù)題意，由公式可得，波長為 可知，間的距離則當質(zhì)點向下運動時，質(zhì)點可能向下運動，故D錯誤；E．根據(jù)題意，結(jié)合上述分析可得，質(zhì)點的振動方程為當時，解得故E正確。故選ACE。16.如圖所示，有一個半徑為的環(huán)狀光源，其表面可以朝各個方向發(fā)光，現(xiàn)將環(huán)狀光源封裝在一個半球形透明介質(zhì)的底部，環(huán)狀光源的圓心與球心重合。半球形介質(zhì)的折射率為1.5，為使環(huán)狀光源發(fā)出的所有光都能射出球面，不考慮二次反射，求球半徑的取值范圍？【答案】【解析】【詳解】由于環(huán)狀線光源關(guān)于點具有旋轉(zhuǎn)對稱性，因此只需研究光源上其中一個點光源的情況即可。不妨研究環(huán)狀線光源上的點，在球面上任意取一點，連接、，設，入射角為，如圖所示 在中由正弦定理可得一定時，當，入射角取最大值，則有設臨界角為，根據(jù)由題意可得聯(lián)立解得