四川省雅安市雅安中學(xué)等校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試?yán)砭C試題-高中物理

2024屆高三理科綜合試題考生注意：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共300分。考試時(shí)間150分鐘。2.請將各題答案填寫在答題卡上。3.可能用到的相對原子質(zhì)量：112141632515993209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(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)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。1.2023年8月3日，在成都第31屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動會田徑項(xiàng)目男子三級跳遠(yuǎn)決賽中，中國某運(yùn)動員以的成績奪得冠軍。不計(jì)空氣阻力，對該運(yùn)動員，下列說法正確的是（）A.在助跑過程中，一定做勻加速直線運(yùn)動B.在起跳的過程中，地面對其做的功等于其機(jī)械能的增加量C.在下落過程中，處于失重狀態(tài)D.在最高點(diǎn)時(shí)的速度為零【答案】C【解析】【詳解】A．該運(yùn)動員在助跑過程中，不一定做勻加速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；B．該運(yùn)動員在起跳的過程中，地面對其做的功為0，選項(xiàng)B錯誤；C．該運(yùn)動員在下落過程中，加速度方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D．該運(yùn)動員在最高點(diǎn)時(shí)還有水平速度，則其速度不為零，選項(xiàng)D錯誤。故選C。2.在特、超高壓變電設(shè)備中，變壓器占有重要地位。某理想變壓器的簡化模型如圖所示，原線圈的回路中，理想交流電流表的示數(shù)為，理想交流電壓表的示數(shù)為，副線圈的負(fù)載阻值為，則電源電壓的有效值為（）A.B.C.D.因?yàn)樵?、副線圈的匝數(shù)比未知，所以不能求出電源電壓的有效值【答案】B【解析】【詳解】由能量守恒定律可知電源電壓的有效值故選B。3.我國計(jì)劃在2024年上半年發(fā)射“嫦娥六號”，實(shí)施月球背面采樣。若未來我國在月球發(fā)射一顆月球的同步衛(wèi)星，已知月球的質(zhì)量為，半徑為，月球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為，則月球同步衛(wèi)星到月球表面的高度為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】本題考查同步衛(wèi)星，目的是考查學(xué)生的推理論證能力?！驹斀狻吭O(shè)月球同步衛(wèi)星到月球表面的高度為h，由解得故選D。4.小球A、B通過一條輕繩跨過定滑輪連接，它們穿在一根豎直桿上。當(dāng)小球A、B平衡時(shí)，連接兩球的輕繩與豎直桿的夾角分別為和。不計(jì)所有接觸面間的摩擦，若小球A的質(zhì)量為，則小球B的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】本題考查力的平衡，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。【詳解】設(shè)輕繩的拉力大小為T，則對小球A有對小球B有解得小球B的質(zhì)量故選A。5.一帶正電的點(diǎn)電荷和兩個帶負(fù)電的點(diǎn)電荷附近的電場線分布如圖所示。三個點(diǎn)電荷所帶電荷量均相等且均被固定，是兩負(fù)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，、兩點(diǎn)及正點(diǎn)電荷在同一水平線上且、兩點(diǎn)到正點(diǎn)電荷的距離相等。下列說法正確的是（）A.點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的高B.同一正點(diǎn)電荷在點(diǎn)電勢能比在點(diǎn)的小C.同一點(diǎn)電荷在點(diǎn)受到的電場力比在點(diǎn)的小D.若撤去正點(diǎn)電荷，在點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，則檢驗(yàn)電荷在從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中做加速運(yùn)動，且加速度一定減小【答案】B【解析】【詳解】A．電場線從正點(diǎn)電荷到負(fù)點(diǎn)電荷，沿著電場線方向電勢降低，所以點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的高，故A錯誤；B．正點(diǎn)電荷在、兩點(diǎn)的電勢相等，、兩點(diǎn)在等量負(fù)點(diǎn)電荷的連線的中垂線上，有又則帶正電的檢驗(yàn)電荷在點(diǎn)的電勢能更大，故B正確；C．兩負(fù)點(diǎn)電荷在點(diǎn)的合電場強(qiáng)度為零，點(diǎn)只有正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場，在點(diǎn)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度水平向右，兩個負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度水平向左，且該合電場強(qiáng)度小于正點(diǎn)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度，所以點(diǎn)的電場強(qiáng)度比點(diǎn)的大，同一點(diǎn)電荷在點(diǎn)受到的電場力比在點(diǎn)的大，故C錯誤；D．若點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷很遠(yuǎn)，則帶正電的檢驗(yàn)電荷在從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中做加速運(yùn)動，但加速度先增大后減小，故D錯誤。故選B。6.氫原子的能級圖如圖所示，一些金屬的逸出功如表所示。下列說法正確的是（）金屬鎢鈣鈉鉀銣4.543.202.292.252.13A.從能級躍遷到能級發(fā)出的光，能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)B.從能級躍遷到能級發(fā)出的光，能使鈉發(fā)生光電效應(yīng)C.若某光能使鉀發(fā)生光電效應(yīng)，則該光可能是從能級躍遷到能級發(fā)出的光D.若某光能使鉀發(fā)生光電效應(yīng)，則該光可能使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離【答案】BD【解析】【詳解】AB．要發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的能量必須大于金屬的逸出功，從能級躍遷到能級發(fā)出的光，放出的能量根據(jù)金屬的逸出功對照表可知，不能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)，但能使鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤，B正確；C．從能級躍遷到能級發(fā)出的光，放出的能量故C錯誤；D．若使鉀發(fā)生光電效應(yīng)的光的能量大于，則該光能使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離，故D正確。故選BD。7.一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動至?xí)r刻達(dá)到最大速度，其圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量，汽車受到路面的阻力大小與其受到的重力大小的比值，取重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A.在前內(nèi)汽車的牽引力大小為B.汽車的額定功率為C.汽車的最大速度為D.汽車加速過程的位移大小與時(shí)間的關(guān)系式為【答案】AC【解析】【詳解】A．由題意可知由題圖可知前內(nèi)汽車的加速度大小由解得汽車的牽引力大小故A正確；B．汽車的額定功率為故B錯誤；C．汽車的最大速度為故C正確；D．內(nèi)汽車的位移大小為汽車變加速過程由動能定理有，，解得故D錯誤。故選AC。8.如圖甲所示，平行長直金屬導(dǎo)軌水平固定，間距為，導(dǎo)軌右端接有阻值為的電阻，導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，在導(dǎo)軌間圓形區(qū)域內(nèi)加一方向豎直向上的磁場，圓形區(qū)域的直徑與導(dǎo)軌垂直，長度也為，從0時(shí)刻開始，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示（和均已知）。時(shí)刻，導(dǎo)體棒以某速度向左進(jìn)入磁場，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上在外力作用下始終做勻速直線運(yùn)動，在時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力最大。下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中受到的最大安培力為B.導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中受到的最大安培力為C.導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中的最大電流為D.導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中最大電流為【答案】AC【解析】【詳解】AB．設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動的速度大小為，由題意可知時(shí)刻導(dǎo)體棒將運(yùn)動至位置，則解得此時(shí)通過導(dǎo)體棒的電流導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中受到的最大安培力故A正確，B錯誤；CD．由題可知，導(dǎo)體棒在時(shí)離開磁場，此后回路中感應(yīng)電動勢通過導(dǎo)體棒的電流所以導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中的最大電流故C正確，D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題共174分）三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題，每道試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.研究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置?；嗁|(zhì)量不計(jì)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是__________。A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將長木板帶滑輪的一端墊高C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)D.改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__________（保留兩位有效數(shù)字）。若實(shí)際頻率大于，則測出的加速度__________（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）D（2）①.0.50②.偏小【解析】【小問1詳解】AE．本實(shí)驗(yàn)中細(xì)線的拉力由拉力傳感器直接測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，A、E錯誤；B．先拿下砂桶，然后將長木板不帶滑輪的一端墊高，來平衡摩擦力，B錯誤；C．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先接通電源，待穩(wěn)定后再釋放小車，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)，C錯誤；D．要改變砂和砂桶的質(zhì)量，從而改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化的關(guān)系，D正確。故選D?！拘?詳解】[1]根據(jù)公式依據(jù)逐差法可得小車的加速度。由于相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出，故打相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為可得[2]若實(shí)際頻率大于，則實(shí)際打點(diǎn)周期小于，若計(jì)算時(shí)還用計(jì)算，則測出的加速度偏小。10.實(shí)驗(yàn)小組利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器測一電阻的阻值，測量過程如下：（1）組員先用多用電表粗測電阻：如圖甲所示，紅、黑表筆插入“＋”“－”插孔，此時(shí)紅表筆與表內(nèi)電源的______（填“正”或“負(fù)”）極相連；選用多用電表“”倍率的歐姆擋測量其阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，為了測量結(jié)果比較精確，組員按以下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：①換用______（填“”或“”）倍率的歐姆擋；②兩表筆短接，通過調(diào)節(jié)______（填“”“”或“”），進(jìn)行歐姆調(diào)零；③重新測量并讀數(shù)，若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖乙所示，則測量結(jié)果是______。（2）除待測電阻外，實(shí)驗(yàn)室還提供了下列器材：A.電流表A1（量程為，內(nèi)阻）；B.電流表A2（量程為，內(nèi)阻）；C.滑動變阻器（）；D.定值電阻（阻值為）；E.定值電阻（阻值為）；F.電源（電動勢，內(nèi)阻可以忽略）；G.開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)要求測量盡可能精確，且通過電阻的電流調(diào)節(jié)范圍盡量大，請?jiān)谔摼€框中，用筆畫線代替導(dǎo)線，補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)所需要的電路圖（要標(biāo)出器材的符號）______?！敬鸢浮浚?）①.負(fù)②.③.T④.150（2）【解析】【小問1詳解】[1]根據(jù)電流的流向“紅進(jìn)黑出”，則歐姆表的紅表筆與其內(nèi)部電源的負(fù)極連接，黑表筆與其內(nèi)部電源的正極連接。[2]選用多用電表“”倍率的歐姆擋測量其阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說明此時(shí)所測電阻較小，所以應(yīng)換小倍率進(jìn)行測量，即應(yīng)換用“”倍率的歐姆擋。[3]兩表筆短接，應(yīng)通過調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕，進(jìn)行歐姆調(diào)零，即調(diào)節(jié)“”使指針指在處。[4]由題圖乙可知，指針示數(shù)為15.0，因所選倍率為“”，所以該電阻的阻值為。小問2詳解】由于題干沒有給出電壓表，實(shí)驗(yàn)又要求測量盡可能精確，故可將電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成一個電壓表，量程由于改裝后電壓表量程不大于電源電動勢的，故可將電流表外接，使得電流表分得部分電壓，從而使電路更為安全，所得電路圖如圖所示11.如圖所示，兩塊足夠大的帶電平行金屬板、豎直放置，兩金屬板相距為。現(xiàn)有一帶正電的顆粒從板下邊緣以大小為的初速度豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到板時(shí)，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较?，且剛好從距板底部的高度也為處的狹縫穿過而進(jìn)入?yún)^(qū)域，區(qū)域的寬度也為，所加勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度與金屬板間的電場強(qiáng)度大小相等，方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小（為金屬板間的電場，未知），重力加速度大小未知。求：（1）顆粒在區(qū)域的運(yùn)動時(shí)間；（2）顆粒在區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動的半徑；（3）顆粒在區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動所用的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)顆粒在區(qū)域的運(yùn)動時(shí)間為，則有解得（2）顆粒在區(qū)域水平方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，剛好從距板底部的高度也為處的狹縫穿過而進(jìn)入?yún)^(qū)域，有進(jìn)入?yún)^(qū)域，電場力大小未變，方向豎直向上，電場力與重力平衡，顆粒做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力有解得又，解得（3）在區(qū)域，顆粒運(yùn)動軌跡所對應(yīng)的圓心角為，則由可得顆粒在區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動所用的時(shí)間12.如圖所示，圓心角的豎直光滑圓弧形槽靜止在足夠大的光滑水平面上，圓弧與水平面相切于底端點(diǎn)，圓弧形槽的右方固定一豎直彈性擋板。鎖定圓弧形槽后，將一光滑小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)以大小的初速度水平向右拋出，小球恰好從頂端A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧形槽。已知小球的質(zhì)量，圓弧形槽的質(zhì)量，小球運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)對圓弧形槽上點(diǎn)的壓力大小，小球與擋板碰撞前、后的速度大小不變，方向相反。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小，，。（1）求、A兩點(diǎn)間的高度差和水平距離；（2）求圓弧形槽的半徑；（3）若其他情況不變，僅將圓弧形槽解鎖，通過計(jì)算分析，小球是否會沖出圓弧形槽的A點(diǎn)。【答案】（1），；（2）；（3）見解析【解析】【分析】本題考查機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律，目的是考查學(xué)生的模型建構(gòu)能力?！驹斀狻浚?）小球在從點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中做平拋運(yùn)動，設(shè)該過程所用的時(shí)間為，豎直方向有水平方向有由于小球恰好從頂端A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧形槽，由幾何關(guān)系有解得（2）設(shè)小球通過點(diǎn)時(shí)的速度大小為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有設(shè)小球通過點(diǎn)時(shí)所受圓弧形槽的支持力大小為，有根據(jù)牛頓第三定律有解得（3）在小球沿圓弧運(yùn)動的過程中，小球與圓弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以水平向右為正方向，設(shè)當(dāng)小球通過點(diǎn)時(shí)，小球和圓弧形槽的速度分別為、，有對該過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得，（“”表示的速度水平向左）因?yàn)?，所以小球與擋板碰撞并反彈后會滑上圓弧形槽，假設(shè)小球滑上圓弧形槽后能與圓弧形槽達(dá)到的共同速度大小為，根據(jù)動量守恒定律有其中圓弧形槽的速度大小解得設(shè)小球與圓弧形槽達(dá)到相同的速度時(shí)距圓弧形槽底端的高度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得由于假設(shè)不成立，即小球滑上圓弧形槽后會從A點(diǎn)沖出圓弧形槽。（二）選考題：共45分。請考生從以下2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多答，則每科按所答的第一題計(jì)分?！疚锢怼x修3—3】（15分）13.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界環(huán)境的溫度相同，壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)?，F(xiàn)使活塞緩慢移動，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界壓強(qiáng)相同。下列說法正確的是（）A.外界對容器中的空氣做正功B.容器中的空氣壓強(qiáng)與外界壓強(qiáng)相同時(shí)，容器中空氣的溫度高于外界環(huán)境的溫度C.容器中的空氣的內(nèi)能減小D.容器中空氣的密度大于活塞移動前容器中空氣的密度E.容器中空氣的密度小于活塞移動前容器中空氣的密度【答案】ABD【解析】【分析】本題考查熱力學(xué)知識，目的是考查學(xué)生的理解能力?！驹斀狻緼BC．要使容器中空氣的壓強(qiáng)增大，應(yīng)使外界對氣體做正功，氣體和外界沒有熱量交換，根據(jù)可知，氣體的內(nèi)能增大，故容器中空氣的溫度高于外界環(huán)境的溫度，A、B正確，C錯誤；DE．設(shè)容器中空氣的密度為，則根據(jù)容器中空氣的質(zhì)量不變，體積減小，故容器中空氣的密度大于活塞移動前容器中空氣的密度，D正確、E錯誤。故選ABD。14.如圖所示，汽缸開口向上放在水平地面上，缸內(nèi)用一質(zhì)量和厚度均不計(jì)、面積為S的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。繞過定滑輪的細(xì)線一端連接活塞，另一端連接質(zhì)量為的物塊，開始時(shí)，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞離缸底的距離為，離缸口的距離也為，重力加速度大小為，物塊與地面接觸，但對地面的壓力大小為0，汽缸內(nèi)氣體初始的熱力學(xué)溫度為，大氣壓強(qiáng)恒為，不計(jì)一切摩擦。（1）求汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）通過電阻絲（體積不計(jì)）對汽缸內(nèi)氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞剛好到缸口時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【