四川省成都市石室中學2023-2024學年高三下學期開學考試物理 Word版含解析.docx

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成都石室中學2023-2024學年度上期高2024屆入學考試物理試卷（滿分110分，考試時間100分鐘）第Ⅰ卷一、單項選擇題（共8個小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個選項符合題意）1.物理學發(fā)展史上，首先把實驗和邏輯推理和諧結(jié)合起來的科學家是(　　)A.亞里士多德B.伽利略C.牛頓D.法拉第【答案】B【解析】【詳解】A、亞里士多德的主要方法是思辨，故A錯誤；B、伽得略首先采用了以實驗檢驗猜想和假設的科學方法，把實驗和邏輯推理結(jié)合起來，故B正確；C、牛頓在伽利略等人研究的基礎上發(fā)現(xiàn)了牛頓運動三定律，故C錯誤；D、法拉第發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應定律，故D錯誤故選B．【點睛】本題考查物理學史，對于著名物理學家、經(jīng)典實驗和重要學說要記牢，還要學習他們的科學研究的方法．2.下列說法正確的是（　?。〢.物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大B.只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才能增大C.加速度方向為正，說明物體做加速運動D.在任意相同時間內(nèi)速率變化相同的直線運動是勻變速直線運動【答案】A【解析】【詳解】A．由得物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大。故A正確；B．只有在加速度和速度方向相同或加速度與速度的夾角為銳角時，速度大小都會增大。故B錯誤；C．加速度方向為正，說明加速度的方向與選取的正方向相同，若速度方向為負，物體則做減速運動。故 C錯誤；D．在任意相同時間內(nèi)速度變化相同的直線運動是勻變速直線運動。速度是矢量，速率是矢量，速度的變化量和速率的變化量不一定相同。故D錯誤。故選A。3.在東京奧運會上，中國運動員奪得東京奧運會女子10米跳臺冠軍（如圖甲所示），圖乙為其豎直分速度與時間的關(guān)系圖像，以其向上離開跳臺時作為計時起點，運動過程中視其為質(zhì)點，忽略空氣阻力作用。則下列說法正確的是（　?。〢.t3時刻達到最高點B.t3時刻開始進入水面C.t2～t3時間段加速度豎直向下D.0～t2時間運動員做勻變速運動【答案】D【解析】【詳解】A．由題意可知，0~t1時間內(nèi)全紅嬋先離開跳臺向上做勻減速運動，在t1時刻速度減為零，達到最高點，故A錯誤；B．從全紅嬋起跳到恰好入水的過程中，圖像斜率不變，其加速度不變，在入水后，減速運動，加速度將發(fā)生突變，即在t2時刻開始進入水面，故B錯誤；C．0~t2時刻全紅嬋加速度方向豎直向下且圖線斜率為正，t2~t3時刻圖線斜率變?yōu)樨撝担约铀俣确较蜃優(yōu)樨Q直向上，故C錯誤；D．0～t1與t1～t2圖像斜率相同，加速度相同，運動員做勻變速運動，故D正確。故選D。4.臺球以速度v0與球桌邊框成θ角撞擊O點，反彈后速度為v1，方向與球桌邊框夾角仍為θ如圖所示，OB垂直于桌邊，則下列關(guān)于桌邊對小球的彈力方向的判斷中正確的是 A.可能沿OA方向B.一定沿OB方向C.可能沿OC方向D.可能沿OD方向【答案】D【解析】【詳解】由矢量的減法可得出動量的變化方向，如圖所示根據(jù)動量定理得Ft=mv1-mv0F的方向即為速度改變量的方向，因v1與v0大小不知，則合矢量可能沿OB方向，也可能沿OD方向；則合力的方向可能沿OB的方向或OD方向，故D正確，ABC錯誤。5.如圖所示，一個“Y”形彈弓頂部跨度為，兩根相同的橡皮條自由長度均為，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮（長度不計）做成皮兜。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的最大長度為（彈性限度內(nèi)），則發(fā)射過程中皮兜對彈丸的最大作用力為（　?。〢.B.C.D. 【答案】C【解析】【分析】【詳解】當橡皮條的長度為時，皮兜對彈丸有最大作用力，為根據(jù)幾何關(guān)系解得故選C。6.《道路交通安全法》第四十七條規(guī)定：“機動車行經(jīng)人行橫道，應減速行駛；遇行人正在通過人行橫道時，應停車讓行．”一輛汽車以36km/h的速度勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方50m處的斑馬線上有行人，駕駛員立即剎車使車做勻減速直線運動，若已知行人還需12s才能通過斑馬線，則剎車后汽車的加速度大小至少為A.1m/s2B.0.97m/s2C.0.83m/s2D.0.69m/s2【答案】A【解析】【詳解】行人的速度，汽車的寬度約為2m，若車與行人不發(fā)生碰撞則有剎車后汽車運動時間為，設剎車后汽車的加速度大小為，根據(jù)運動學公式對汽車有，代入數(shù)值可得，故選項A正確，B、C、D錯誤．7.甲、乙兩車在同一條平直公路上運動，其圖像如圖所示，已知甲車做勻變速直線運動，其余數(shù)據(jù)已在圖中標出。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知（　?。?A.時刻，甲乙兩車速度大小相等B.0~2s內(nèi)，甲車位移等于乙車位移C.甲車的初速度大小為2m/sD.相遇之前，時兩車相距最遠【答案】D【解析】【詳解】A．在圖像中，圖線的斜率表示速度，由題圖可知，時刻甲車的速度大于乙車的速度，故A錯誤；B．由題圖知，甲車位移為8m，乙車位移為6m，甲車位移大于乙車位移，故B錯誤；C．由乙車圖線可知，乙車做勻速直線運動，速度大小為3m/s；甲車的位移表達式為將、、代入上式，解得，，故C錯誤；D．兩車速度相同時，兩車相距最遠，即，故D正確。故選D。8.觀察水龍頭，在水龍頭出水口處水的流量（單位時間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積）穩(wěn)定時，發(fā)現(xiàn)水流不太大時，從水龍頭中連續(xù)流出的水會形成一水柱，現(xiàn)測得高為H的水柱上端橫截面積為S1，下端橫截面積為S2，重力加速度為g，以下說法正確的是（　?。?A.水柱是上細下粗B.水柱是上下均勻C.該水龍頭的流量是D.該水龍頭的流量是【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB．設水在水柱上端處速度大小為v1，水流到水柱下端處的速度v2，則有設極短時間為△t，在水柱上端處流出的水的體積：V1=v1△t?S1水流水柱下端處的體積：V2=v2△t?S2由題意知V1=V2即v1△t?S1=v2△t?S2解得v1S1=v2S2因為v1S2水柱是上粗下細，故AB正確；CD．將上面的式子聯(lián)立可解得 則該水龍頭的流量Q=v1S1=S1=S1S2故C正確，D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分，在每小題給出的四個選項中有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯得0分）9.如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，虛線是這列波在t=0.16s時刻的波形圖。已知該波的波速是1m/s，則下列說法正確的是（　　）A.這列波可能是沿x軸正方向傳播的B.t=0.04s時，x=4cm處的質(zhì)點速度沿y軸負方向C.0~0.16s內(nèi)，x=6cm處的質(zhì)點振動方向改變了3次D.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.5m/s，則它在該介質(zhì)中的波長為6cm【答案】CD【解析】【詳解】A．，由對應根據(jù)波形圖可知：傳播方向必須向左，故A錯誤；B．由圖可知，t=0.04s時，x=4cm處的質(zhì)點速度沿y軸正方向，故B錯誤；C．x=6cm處的質(zhì)點，每到波峰波谷改變一次方向，而且波向左傳播，所以振動方向在內(nèi)改變了3次，故C正確；D．若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.5m/s，但它的周期不會改變，根據(jù)代入數(shù)值計算得它在該介質(zhì)中的波長為6cm。故D正確。故選CD。 10.小紅用頻閃照相法研究豎直上拋運動，拍照頻率為，某次實驗吋小球以某一初速度豎直。上拋，照相機在此過程中爆光于8次，由于上升過程和下降過程小球經(jīng)過相同位置時都被曝光，所以在底片上記錄到如圖所示的4個位置，兩點間距離為兩點間距離為兩點間距離為，重力加速度。下列說法中正確的是（　　）A.小球經(jīng)過點時的速率為B.點距豎直上拋的最高點的距離為CD.【答案】BC【解析】【詳解】A．頻閃照相的時間間隔題圖中所有位置曝光兩次，所以點到豎直上拋的最高點的時間間隔為所以從最高點開始至下落到點經(jīng)歷的時間為過點時的速度為選項A錯誤；B．從最高點下落到點經(jīng)歷的時間為所以點距豎直上拋的最高點的距離為選項B正確； CD．初速度為0的勻加速度直線運動，在連續(xù)相同時間內(nèi)的位移之比為，若從最高點至點分為7個相同的時間間隔，每個間隔為，滿足選項C正確，選項D錯誤。故選BC。11.打印機在正常工作的情況下，進紙系統(tǒng)能做到每次只進一張紙。進紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，設圖中剛好有20張相同的紙，每張紙的質(zhì)量均為m，搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動并帶動最上面的第1張紙向右運動，搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為μ1，紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為μ2，工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為F。打印機正常工作時，下列說法正確的是（　?。〢.第2張紙受到第3張紙的摩擦力方向向右B.第10張紙與第11張紙之間的摩擦力大小可能為C.第20張紙與摩擦片之間的摩擦力為D.若μ1＝μ2，則進紙系統(tǒng)不能進紙【答案】CD【解析】【詳解】A．對第二張紙受力分析可得，在水平方向上受到第一張紙向右的滑動摩擦力和第三張紙水平向左的靜摩擦力而保持平衡。故選項A錯誤；BC．對第二張紙受到第一張紙滑動摩擦力，由平衡得，受到第三張紙的靜摩擦力等于滑動摩擦力，以此類推第10張紙與第11張紙之間的摩擦力大小都是故選項B錯誤，選項C正確；D．若，由于紙張有質(zhì)量，故越往下壓力越大，第一張紙以下不可能打滑，故進紙系統(tǒng)不能進紙，故選項D正確。 故選CD。12.一質(zhì)點以初速度v、加速度a做勻變速直線運動，經(jīng)一段時間后質(zhì)點運動的路程與位移大小之比為5：3，則該過程的位移和時間可能為（　　）A.位移大小為B.位移大小為C.時間為D.時間為【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】因路程與位移大小之比為5：3而不等，故質(zhì)點先做勻減速直線運動，后反向做勻加速直線運動；質(zhì)點速度減為零時的時間和位移為，質(zhì)點反向加速的時間為，速度為，有BC．若總位移為正，即，可知，有解得則運動時間為位移為故BC正確；AD．若總位移為負，即，可知，有 解得則運動時間為位移為故A錯誤，D正確；故選BCD。第Ⅱ卷三、實驗探究題（本題共2小題，共14分；把答案填在答題紙相應的橫線上）13.如圖甲所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測得自由落體加速度。（1）所需器材有：電磁打點計時器、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需___________（填字母代號）。A．直流電源B．天平及砝碼C．8V交變電源D．毫米刻度尺（2）已知電磁打點計時器的工作頻率為50Hz，實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E是打點計時器連續(xù)打出的點，圖中四個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應改為___________cm；（3）在打下點D時重物的速度大小為___________m/s，重物的加速度大小為___________m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?CD##DC②.2.00③.1.48④.9.63【解析】 【詳解】（1）[1]電磁打點計時器需接4～6V交流電源，重力加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，所以不要天平和砝碼，計算速度需要測相鄰計數(shù)的距離，需要毫米刻度尺，故AB錯誤，CD正確；故選CD。（2）[2]毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位，這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是2.0，應改為2.00cm；（3）[3]ABCDEF是打點計時器連續(xù)打出的點，因此計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.02s，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的速度等于平均速度求出D點速度為[4]根據(jù)逐差法有14.物理興趣小組的同學在測量待測電阻的阻值時，由于沒有電壓表，需先測量滿偏電流為的電流計G的內(nèi)阻，再將G改裝成一量程為的電壓表．實驗室提供了如下的實驗器材：A．電流計G量阻，內(nèi)阻R約為幾百歐姆B．量程的電流表AC．最大電阻為的滑動變阻器D．最大電阻為的滑動變阻器E．電阻箱F．電動勢為電源，內(nèi)阻約為幾歐姆G．開關(guān)、導線若干（1）利用如圖（a）所示的電路按如下實驗步驟測量電流計的內(nèi)阻R；①調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P的位置最左端。斷開、閉合，移動滑動觸頭P直到電流計的指針滿偏；②保持閉合及滑動變阻器的滑動觸頭P的位置不變，閉合； ③調(diào)節(jié)電阻箱的阻值直到電流計的指針指在滿偏的處，此時電阻箱的讀數(shù)為,則電流計G的內(nèi)阻R=________。（2）（a）電路圖中，滑動變阻器應為________（填“”或“”）。（3）將該電流計G與定值電阻串聯(lián)可得量程為的電壓表，則該定值電阻________。（4）該實驗小組的同學接著利用如圖（b）所示的電路測量的阻值，通過調(diào)節(jié)圖（b）中滑動變阻器的滑動觸頭，讀出電流計G的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則測得的阻值大小為________。（5）由于電流計G內(nèi)阻的測量存在系統(tǒng)誤差，的測量值________真實值（填“大于”或“小于”或“等于”）?！敬鸢浮竣?300②.R2③.9.7④.500⑤.小于【解析】【詳解】（1）③[1]根據(jù)電流計G的內(nèi)阻R=（2）[2]由“半偏法”測量電流表內(nèi)阻的原理可知，當閉合開關(guān)時，認為電路中的總電流不變，這樣必須要求滑動變阻器的阻值比電流計的內(nèi)阻大得多，即滑動變阻器應該選擇R2；（3）[3]根據(jù)得9.7（4）[4]根據(jù)代入數(shù)據(jù)得500（5）電壓表改裝時，當閉合開關(guān) 時，實際上電路中的總電阻變小，總電流偏大，當電流計的指針指在滿偏的處時，電阻箱的電流比偏大，所以電阻箱的電阻偏小，若用改裝后的電壓表測量某電路電壓，電壓表兩端的電壓偏小，即電壓測量值小于真實值，的測量值小于真實值。四、計算題（本題共4小題，共44分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15.公路上行駛的汽車，司機從發(fā)現(xiàn)前方異常情況到緊急剎車，汽車仍將前進一段距離才能停下來。要保持安全，這段距離內(nèi)不能有車輛和行人，因此把它稱為安全距離。通常情況下，人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s（這段時間汽車仍保持原速）。晴天汽車在干燥的路面上以108的速度行駛時，得到的安全距離為120m。設雨天汽車剎車時的加速度為晴天時的，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度?！敬鸢浮?4m/s【解析】【詳解】汽車的初速度為v0=108km/h=30m/s，反應時間為t0=1s，設剎車的加速度大小為a，汽車在晴天路面行駛時，根據(jù)速度位移公式得，剎車的距離為代入數(shù)據(jù)解得a=5m/s2雨天時，剎車加速度大小為a′＝a＝3m/s2設最大速度為vm，據(jù)速度位移公式得代入數(shù)據(jù)解得vm=24m/s16.一橫截面為直角三角形的透明三棱柱，其中ac邊長為L，∠abc=30°。一細束激光從ab邊中點p垂直ab邊射入三棱柱，光線剛好在bc邊發(fā)生全反射。已知光在真空中的速度為c。求：（1）該三棱柱的折射率；（2）若激光束平行于bc邊從p點射入三棱柱，則光線從ab邊射到bc邊所用的時間。 【答案】（1）2；（2）【解析】【詳解】（1）激光從ab邊中點p垂直ab邊射入三棱柱，光線剛好在bc邊發(fā)生全反射，臨界角該三棱柱折射率（2）畫出光路圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知根據(jù)折射率表達式有在△pqm中應用正弦定理有又因為則光線從ab邊射到bc邊所用的時間 解得17.如圖所示，為車輛行駛過程中變道超車的情景。圖中兩車相距時，B車正以的速度勻速行駛，A車正以的速度借道超越同向行駛的B車，此時A車司機發(fā)現(xiàn)前方不遠處有一輛汽車C正好迎面駛來，A車司機不得不放棄超車，而立即駛回到與B車相同的正常行駛車道。不考慮變道過程中A車速度的變化和位移的側(cè)向變化，車輛加速、減速均視為勻變速直線運動。（1）A車至少以多大的加速度剎車，才能避免與B車相撞；（2）若A車駛回原車道時，司機估計會有與B車相碰的危險，立即以大小為的加速度剎車，同時鳴笛發(fā)出信號提醒B車司機加速，B車司機經(jīng)過的反應時間后，立即以的加速度勻加速行駛。（不計A車司機的反應時間）。請通過計算分析A會不會追尾B車。若不追尾，求兩車間最近距離。【答案】（1）；（2）會相撞【解析】【詳解】（1）A車減速到與B車共速時，若恰好沒有與B車相碰，則A車將不會與B車相碰，設經(jīng)歷的時間為t，有則A車位移為B車位移為 根據(jù)位移關(guān)系可知聯(lián)立解得則A車與B車不碰，剎車時的最小加速度大小為（2）B車司機反應的1s內(nèi)，A車的位移B車的位移為所以B車開始加速時，兩車只相距假設還需要兩車共速，則有解得時間內(nèi)A車的位移為B車的位移為則所以兩車會相撞。18.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在直角坐標系xoy，第二象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場，電場強度為E1，在第一象限內(nèi)存在水平向右的勻強電場，電場強度為E2=0.375N/C，在第一象限內(nèi)，y=4m處有水平絕緣平臺PA，右端與半徑為R=0.4m的光滑絕緣豎直半圓弧軌道ACD平滑連接，相切于A點，D為其最高點．質(zhì)量為m1=2g、帶正電q=0.1C的可視為質(zhì)點的小球從x軸上某點Q以與x軸負半軸成60o 、大小v0=10m/s的速度射入第二象限，恰好做勻速直線運動．現(xiàn)在第二象限內(nèi)小球運動的某段路徑上加上垂直于紙面向外的圓形邊界的勻強磁場，磁感應強度B=0.2T，小球經(jīng)過磁場區(qū)域后恰好水平向右運動，垂直于y軸從點P（0，4m）進入第一象限，恰好與靜止放置在P點且可視為質(zhì)點、質(zhì)量m2=3g、不帶電的絕緣小物塊碰撞并粘合在一起沿PA方向運動，設碰撞過程中帶電量不變，粘合體命名為小物塊S．已知小物塊S與平臺的動摩擦因數(shù)μ＝0.35，平臺PA的長度L＝1.0m，重力加速度g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，不計空氣阻力．求：(結(jié)果可用根號表示)（1）電場強度E1的大??；（2）小球在磁場中運動的半徑r的大小和圓形磁場區(qū)域的最小面積；（3）小物塊S在圓弧軌道上的最大速度；小物塊S能否達到D點，若不能，請說明理由，若能，請求出小物塊S落到平臺PA上的位置與A點的距離．【答案】(1)；(2)；(3)x=0.53m【解析】【詳解】(1)小球m1在第二象限做勻速直線運動，由平衡條件有可得電場強度E1的大?。?2)如圖所示，在圓形磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律有可得磁場中運動的半徑 小球m1從G點進入磁場，從H點射出磁場，其弦長GH為最小磁場圓的直徑，由幾何知識有其圓心角θ＝120o磁場圓的最小半徑最小面積；(3)小球m1和小物塊m2在P處碰撞，由動量守恒定律有可得碰撞后小物塊S的速度小物塊S在圓弧軌道上受電場力和重力作用的合力方向與豎直方向的夾角設為α，，解得過圓心作合力的平行線交圓周下方為M點，如圖，小物塊S在M點有最大速度．小物塊S由P到M，由動能定理有可得小物塊S運動過程中的最大速度：假設小物塊S能夠通過圓弧到達D點，從P到D，由動能定理有可得小物塊S在D的速度：在D點有可得在D點軌道的支持力，故假設成立，小物塊S能到達D點．小物塊S從D點水平拋出，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻減速直線運動，