四川省南充市2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期10月月考理綜試題含解析

（滿分：300分考試時間：150分鐘）可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16S-32Cl-35.5一、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。1.四個物體做直線運動，它們運動的x-t、v-t、a-t圖像如圖所示，已知物體在t＝0時的速度均為零，其中0～4s內(nèi)物體運動位移最大的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．由位移—時間圖像可知，4s末物體到達(dá)初始位置，總位移為零，A不符合題意；B．由速度—時間圖像可知，物體前2s內(nèi)沿正方向運動，2～4s沿負(fù)方向運動，4s內(nèi)總位移為零，B不符合題意；C．由圖像可知物體在第1s內(nèi)做勻加速運動，第2s內(nèi)做勻減速運動，2s末速度減為0，之后重復(fù)前面的過程，是單向直線運動，位移一直增大，C符合題意；D．由圖像可知物體在第1s內(nèi)做勻加速運動，1～2s內(nèi)做勻減速運動，2s末速度減為0，第3s內(nèi)沿負(fù)方向運動，第4s內(nèi)做沿負(fù)方向的勻減速運動，總位移為零，D不符合題意。故選C。2.2021年5月28日，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院升級改造后的可控核聚變裝置創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。已知該裝置內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程為，氘核的質(zhì)量為，氚核的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，反應(yīng)中釋放的能量為E，光速為c，則下列說法正確的是（）A.X是質(zhì)子B.X的質(zhì)量為C.該反應(yīng)屬于衰變D.氦核的比結(jié)合能與氚核的比結(jié)合能相同【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，為中子，故A錯誤；B．設(shè)X的質(zhì)量為，根據(jù)質(zhì)能方程得解得故B正確；C．該反應(yīng)屬于氫核聚變，故C錯誤；D．核反應(yīng)方程式中，生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定，所以氦核的比結(jié)合能大于氚核的比結(jié)合，故D錯誤。故選B。3.水平地面上質(zhì)量為1kg的物塊受到水平拉力F1、F2的作用，F(xiàn)1、F2隨時間的變化如圖所示，已知物塊在前2s內(nèi)以5m/s的速度做勻速直線運動，取，則（）A.物塊與地面的動摩擦因數(shù)為0.2B.3s末物塊受到的摩擦力大小為4NC.5s末物塊受到的摩擦力大小為1ND.5s末物塊的加速度大小為3m/s2【答案】C【解析】【詳解】A．在0-2s內(nèi)物體勻速運動，則摩擦力則選項A錯誤；BC．2s后物體做減速運動，加速度則經(jīng)過即4.5s末速度減為零，3s末物塊受到的摩擦力大小為3N，5s末物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為選項C正確，B錯誤；D．物體停止后，因兩個力的差值小于最大靜摩擦力，則物體不再運動，則5s末物體的加速度為零，選項D錯誤。故選C。4.中國科學(xué)院紫金山天文臺近地天體望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一顆近地小行星，這顆近地小行星直徑約為43m。已知地球半徑約為6400km，若該小行星與地球第一宇宙速度之比約為，則該行星和地球質(zhì)量之比的數(shù)量級為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力有解得第一宇宙速度所以行星與地球的半徑之比為它們的第一宇宙速度之比為代入數(shù)據(jù)計算可得行星和地球的質(zhì)量之比約為故選C。5.如圖，半徑為R、質(zhì)量為m的半圓柱體A放在粗糙的水平地面上，A與豎直墻面間有一半徑為R、質(zhì)量為m的光滑圓柱體B，A和B的質(zhì)量分布都均勻。改變半圓柱體A距豎直墻面的距離，使A、B仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，半圓柱體A的圓心距豎直墻面的最遠(yuǎn)距離為。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則半圓柱體A與地面間的動摩擦因數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】對AB整體受力分析如圖：可知地面對A的支持力摩擦力對B受力分析如圖：由幾何關(guān)系可知則又聯(lián)立解得故選D。6.某班物理興趣小組在研究三力作用下的平衡問題時，設(shè)計了如圖所示的簡單而常見的情景模型：將一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球用輕質(zhì)柔軟的細(xì)線懸掛于天花板上的O點，在外力F、細(xì)線拉力FT和重力mg的作用下處于平衡狀態(tài)。細(xì)線與豎直方向的夾角為，與F的夾角為，開始時F水平。小組成員經(jīng)過討論形成了如下結(jié)論，你認(rèn)為正確的是（）A.保持θ角及小球位置不變，逐漸緩慢減小角直至F豎直向上，則F、FT都逐漸減小B.保持F水平，逐漸緩慢增大θ角，則F、FT都逐漸增大C.保持角不變，逐漸緩慢增大θ角，直至懸線水平，則FT逐漸減小，F(xiàn)逐漸增大D.只增加細(xì)線的長度，其他條件不變，F(xiàn)、FT都減小【答案】BC【解析】【詳解】A．如圖所示對小球受力分析，小球受重力、拉力F和細(xì)線的拉力FT作用，角不變，角減小到90°時，F(xiàn)最小，因此角減小的過程中，逐漸減小，F(xiàn)先減小后增大，故A錯誤；B．保持F水平，則，角增大時F、都逐漸增大，故B正確；C．保持角不變，增大角，細(xì)線和拉力F的方向都逆時針轉(zhuǎn)動，如圖F水平時最大，水平時F最大，所以逐漸減小，F(xiàn)逐漸增大，故C正確；D．只增加細(xì)線的長度，對F、沒有影響，故D錯誤。故選BC。7.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體A連接（另有一個完全相同的物體B緊貼著A，不粘連），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體B，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體A、B靜止。撤去F后，物體A、B開始向左運動，已知重力加速度為g，物體A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。則（）A.撤去F瞬間，物體A、B的加速度大小為B.撤去F后，物體A和B先做勻加速運動，再做勻減速運動C.物體A、B一起向左運動距離時獲得最大速度D.若物體A、B向左運動要分離，則分離時向左運動距離為【答案】AC【解析】【詳解】A．撤去F瞬間，對A、B系統(tǒng)，由牛頓第二定律得解得所以A正確；B．撤去F后，A、B系統(tǒng)在水平向左做加速運動，因為彈簧形變量減小，系統(tǒng)所受合外力變小，所以系統(tǒng)得加速度減小，所以物體A和B先向左做加速度減小的加速運動；彈簧彈力小于摩擦力時，物體A和B做加速度增大的減速運動；當(dāng)物體A和B與彈簧分離后，在摩擦力的作用下，做勻減速運動，所以B錯誤；C．由于物體A、B先向左做加速度減小的加速運動，所以當(dāng)加速度為零時，即合力為零時，速度達(dá)到最大，設(shè)此時的形變量為x，則解得則物體A、B的運動距離所以C正確；D．物體A、B向左運動要分離時，對B有對A有解得x=0所以若物體A、B向左運動要分離，彈簧處于原長狀態(tài)，物體A、B運動的距離為，所以D錯誤。故選AC。8.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上的小物體a、b通過彈簧連接，并靜止在轉(zhuǎn)臺上，現(xiàn)轉(zhuǎn)臺從靜止開始緩慢地增大其轉(zhuǎn)速（即在每個轉(zhuǎn)速下可認(rèn)為是勻速轉(zhuǎn)動），已知a、b的質(zhì)量分別為m、2m，a、b與轉(zhuǎn)臺的動摩擦因數(shù)均為，a、b離轉(zhuǎn)臺中心的距離都為r且與轉(zhuǎn)臺保持相對靜止，已知彈簧的原長為r，勁度系數(shù)為k，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法中正確的是（）A.當(dāng)a受到的摩擦力為0時，b的摩擦力指向圓心B.當(dāng)b受到的摩擦力為0時，a的摩擦力指向圓心C.物體a和b同時相對轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動，當(dāng)a、b相對轉(zhuǎn)臺靜止時，允許的最大角速度為：D.物體b先相對轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動，當(dāng)a、b均相對轉(zhuǎn)臺靜止時，允許的最大角速度為【答案】AD【解析】【詳解】A．由題意可知，當(dāng)a受到的摩擦力為0時，對a分析可得所以對b分析滿足所以此時b的摩擦力指向圓心，故A正確；B．同理當(dāng)b受到的摩擦力為0時，對b分析可得所以對a分析滿足即此時a的摩擦力背離圓心，故B錯誤；CD．對a分析知，當(dāng)物體a剛好相對轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動時，滿足此時轉(zhuǎn)盤角速度為對b分析知，當(dāng)物體b剛好相對轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動時，滿足此時轉(zhuǎn)盤角速度為可以看出即物體b先相對轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動，且當(dāng)a、b均相對轉(zhuǎn)臺靜止時，允許的最大角速度為故C錯誤，D正確故選AD。二、非選擇題：共174分，第22~32題為必考題，每個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.為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，其中M包括小車和與小車固定連接的滑輪，鉤碼總質(zhì)量用m表示。彈簧測力計可測出輕繩中的拉力大小。(1)實驗時，一定要進行的操作是______；A.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力B.用天平測出鉤碼總質(zhì)量C.為減小誤差，實驗中一定要保證m遠(yuǎn)小于MD.小車靠近打點計時器，先通電源，再放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)(2)如圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標(biāo)出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=______m/s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3)該同學(xué)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫軸，加速度a為縱軸，畫出的a-F圖線是一條直線，如圖所示，圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則質(zhì)量M=______。A.B.-mC.-mD.【答案】①.AD②.1.0③.D【解析】【詳解】(1)[1]A.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，使得小車受到的拉力為合力，選項A正確；BC.因為有彈簧測力計能測出小車的拉力，則不需要用天平測出鉤碼的總質(zhì)量，也不需要保證m遠(yuǎn)小于M，選項BC錯誤；D.小車靠近打點計時器，先通電源，再放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)，選項D正確。故選AD。(2)[2]根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得(3)[3]此題，彈簧測力計的示數(shù)2F=Ma即a-F圖線的斜率為k，則故小車質(zhì)量為故ABC錯誤，D正確。

故選D。10.為研究一只額定電壓為2.5V、額定電流為0.4A的小燈泡的伏安特性，要求測量盡量準(zhǔn)確，器材除小燈泡、開關(guān)S、導(dǎo)線外，實驗室還提供器材如下：A．電池組（電動勢，內(nèi)阻）；B．電流表A1（量程500mA，內(nèi)阻約0.5Ω）；C．電流表A2（量程3mA，內(nèi)阻）；D．電阻箱（阻值0~999.9Ω）；E．電阻箱（阻值0~99.9Ω）；F．滑動變阻器（阻值0~10Ω）；G．滑動變阻器（阻值0—200Ω）；（1）為測電壓，需將A2表改裝為量程2.7V的電壓表，上述器材中，電阻箱應(yīng)選___________（填寫所選器材后的字母）；（2）為了測量盡量準(zhǔn)確，請在圖示虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖__________；（3）根據(jù)所設(shè)計的電路研究小燈泡的伏安特性具體操作為：利用A1、A2表測得多組數(shù)據(jù)，并作出圖線（圖中縱軸I2為A2表的示數(shù)值，橫軸為A1表的示數(shù)值）①由圖可知，當(dāng)通過小燈泡的電流為0.3A時，小燈泡的實際功率為___________W（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）；②若將小燈泡直接接在一個電動勢，內(nèi)阻的電池兩端，小燈泡的實際功率為___________W（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）【答案】①.R1②.③.0.32##0.31##0.32④.0.72##0.73##0.74【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)電流滿偏時，改裝電壓表兩端的電壓為2.7V，有代入數(shù)據(jù)解得故電阻箱選擇R1。（2）[2]電路如圖所示（3）①[3]由圖可知，當(dāng)通過小燈泡的電流為0.3A時，流過A2的電流為1.17mA，則小燈泡的電壓為小燈泡的實際功率為②[4]在上圖中由作出電源的圖線，圖線其與小燈泡的圖線交點即為兩者串聯(lián)燈泡的工作點可得時故其中一點為（0，3.0），電源路端電壓而故當(dāng)時可得交點坐標(biāo)約為（376mA，2.16mA），故小燈泡的實際功率為代入數(shù)據(jù)得11.如圖所示的是豎直面內(nèi)小球做平拋運動時頻閃照片的一部分，其中O、A、B、C是四個連續(xù)的頻閃位置。取小球位于O點時的球心位置為坐標(biāo)原點建立直角坐標(biāo)系，經(jīng)測量得到B點的坐標(biāo)為，C點的縱坐標(biāo)為，重力加速度為g。求：（1）頻閃周期T；（2）該平拋小球的水平速度大?。唬?）該小球拋出點的位置坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)小球過O點時速度的豎直分量為，則有，，解得（2）對B點分析，水平方向有解得（3）對O點分析，設(shè)小球從拋出點運動至O點的時間為，則有所以，解得，即點的位置坐標(biāo)為。12.如圖所示，粗糙水平地面上靜止放著相距d=1m的兩塊相同長木板A、B，每塊木板長L=9m，與地面的動摩擦因數(shù)μ1=0.2。一可視為質(zhì)點的物塊C以=10m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的質(zhì)量為每塊木板質(zhì)量的2倍，C與木板的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。若A、B碰后速度相同但不粘連，碰撞時間極短，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求:(1)木板A經(jīng)歷多長時間與木板B相碰?(2)物塊C剛滑離木板A時，A的速度大小；(3)A、B最終停下時，兩者間的距離?！敬鸢浮?1)1s(2)1m/s(3)1.5m【解析】【詳解】（1）設(shè)每塊木板的質(zhì)量為m，則C的質(zhì)量為2m，假設(shè)A、B碰撞時，C仍在A上且速度大于A，C、A相互作用的過程中，對A由牛頓運動定律有:對C由牛頓運動定律有:代人數(shù)據(jù)得:=2m/s2=4m/s2A發(fā)生位移d與板B相碰，由運動規(guī)律有:C發(fā)生的位移:代入數(shù)據(jù)解得:=1s=8m此時C與A右端距離:s=L+d-=2m碰撞前A的速度為:代入數(shù)據(jù)得:=2m/s碰撞前C的速度為:代入數(shù)據(jù)得:=6m/s故假設(shè)成立，所以A滑至與B相碰時所經(jīng)歷的時間為:=1s（2）A、B相碰過程中動量守恒，有:代入數(shù)據(jù)得:=1m/s碰后，A、B兩板所受的合外力F合=故兩板一起做勻速運動，所以，C剛滑離木板A時，A的速度為:=1m/s（3）設(shè)從A、B相碰到C剛滑上B板經(jīng)歷的時間為有:代人數(shù)據(jù)得:=0.5s故C剛滑上B板的速度為:=4m/sA、B分離后，A板做勻減速運動，有:代入數(shù)據(jù)得:=2m/s2離到停下，發(fā)生的位移為:=0.25mB板以=2m/s2的加速度做勻加速運動，直到與C同速，設(shè)此過程經(jīng)歷時間為；有:代入數(shù)據(jù)得:=0.5s=2m/s此過程B板的位移:=0.75m此后B、C一起以=2m/s2的加速度做勻減速運動直到停下發(fā)生的位移為:=1m所以，最終停下來時，A、B板間的距離為:=15m（二）選考題：共45分。[物理——選修3-4]13.如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在時刻的波形圖，處的質(zhì)點P恰在平衡位置，虛線是這列波在時刻的波形圖。已知該波的波速是，則下列說法正確的是（）A.這列波沿x軸負(fù)方向傳播B.質(zhì)點P在時刻速度方向沿y