四川省绵阳市梓潼中学2023-2024学年高三物理上学期开学考试试题（Word版附解析）

四川省梓潼中学校2024届高三秋季入学考试理科综合试题命题人：审题人：时间：分钟总分：分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。2.回答选择题时，使用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。3.考试结束后，将答题卡收回。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.北京时间2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功并顺利进入预定轨道，与空间站组合体进行自主快速交会对接，并开启为期6个月的太空之旅。下列说法错误的是（　　）A.“2022年6月5日10时44分”指的是时刻B.飞船发射瞬间的速度大小及加速度大小均为零C.飞船在轨绕行一周的平均速度大小为零D.研究飞船在轨运行的速度大小时可以将其视为质点【答案】B【解析】【详解】A．“2022年6月5日10时44分”指的是时刻，故A正确；B．飞船发射瞬间的速度大小为零，加速度大小不为零，故B错误；C．飞船在轨绕行一周的位移大小为零，平均速度大小为零，故C正确；D．研究飞船在轨运行的速度大小时飞船自身的大小、形状对研究的问题没有影响，可以将其视为质点，故D正确。本题选错的，故选B。2.如图是一质点做直线运动的v-t图像。在0~8s过程中（　　） A.第1个2s内的位移和第4个2s内的位移相同B.第4s末与第6s末的位置相同C.第5s内的加速度与第6s内的加速度方向相反D.前4s的平均速度与后4s的平均速度相同【答案】B【解析】【分析】【详解】A．v-t图像中图像与时间轴所围的面积表示位移，在t轴上方位移为正，在t轴下方位移为负，所以在第1个2s内的位移为正，第4个2s内的位移为负，所以它们的位移不同，故A错误；B．在4-6s内质点的位移为零，所以第4s末与第6s末的位置相同，故B正确；C．速度图像的斜率表示物体的加速度，据图可知，第5s内的加速度与第6s内的加速度相同，则加速度方向相同，故C错误；D．速度图像与时间轴所围的面积表示位移，由图可知，后4s的位移等于6-8s内的位移，小于前4秒的位移，但时间相同，所以前4秒的位移与后4秒的平均速度不同，故D错误。故选B。3.汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，6s内和运动的最后2s内汽车的位移之比为（　　）A1︰1B.2︰1C.3︰1D.4︰1【答案】D【解析】【分析】【详解】汽车的停车时间为则6s内的位移为4s内的位移，有 最后2s内汽车的位移，可以利用逆向思维，有所以6s内和运动的最后2s内汽车的位移之比为4︰1，则ABC错误；D正确；故选D。4.春节挂灯笼是中国人的传统习俗，如图所示，一盏质量为m的灯笼在水平风力的作用下静止于空中，悬绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为g。则（　　）A.悬绳拉力大小为B.水平风力大小为C.水平风力缓慢增大时，悬绳的拉力也缓慢增大D.水平风力大小不变时，所挂灯笼质量越大，静止时悬绳与竖直方向的夹角θ越大【答案】C【解析】【详解】ABD．灯笼静止时，由平衡条件可知，水平风力大小不变时，所挂灯笼质量越大，静止时悬绳与竖直方向的夹角θ越小，故ABD错误；C．由平衡方程可知，水平风力缓慢增大时，悬绳与竖直方向的夹角θ增大，悬绳的拉力也缓慢增大，C正确。故选C5.2021年5月15日，天问一号着陆巡视器与轨道器分离，成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。假设着陆巡视器在离火星表面高度为h时以大小为v 的速度竖直匀减速下落，到火星表面时速度大小恰好为零，则（　　）A.此过程着陆巡视器的平均速度大小为B.此过程着陆巡视器运动的时间为C.此过程着陆巡视器通过前后一半位移所用时间之比为D.此过程着陆巡视器下降时的速度大小为【答案】A【解析】【详解】A．依题意，巡视器着陆过程做匀减速直线运动，则此过程的平均速度大小故A正确；B．由得巡视器运动的时间为故B错误；C．根据初速度为零的匀加速直线运动规律：在通过连续相等位移所用时间之比为，由逆向思维得此过程巡视器通过前后一半位移所用时间之比为，故C错误；D．此过程巡视器下降时的速度大小为故D错误。故选A。6.固定在水平地面上的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0。如图所示，则下列描述正确的是（） A.木块A一定受4个力作用B.木块B可能受4个力作用C.增大F后，A、B仍静止，则木块B对斜面的压力大小一定变大D.增大F后，A、B仍静止，则斜面对木块B的摩擦力大小一定变大【答案】ABC【解析】【详解】A．由题可知，A物体受自身的重力，B对A的支持力，水平力F，B对A向右的摩擦力，总共4个力。故A正确；B．由题可知，B物体受自身的重力，A对B的压力，斜面对B的支持力，A对B向左的摩擦力，若这4个力能使物体平衡则斜面对物体无摩擦，若不能则斜面对物体有沿斜面向上或向下的摩擦力，故B受的力可能是4个，也可能是5个。故B正确；C．将A、B两物体作为整体研究增大F后，木块B对斜面的压力大小一定变大。故C正确；D．设摩擦力方向沿斜面向上则由表达式不难看出，增大F后，摩擦力可能跟原来等大反向。故D错误。故选ABC。7.甲、乙两车在同一条平直公路上行驶，两车的位移随时间变化的关系如图所示。已知乙车图线满足二次函数方程，且图线与t轴相切于6s处，下列说法中正确的是（　　）A.甲车做匀速直线运动，速度为1m/sB.两车运动方向相同，3s时相遇 C.乙车做匀变速直线运动，t=0时速度大小D.乙车加速度逐渐减小，6s来加速度恰减为0【答案】AC【解析】【详解】A．位移时间图像切线的斜率表示物体运动的速度，可知甲车做匀速直线运动，速度为故A正确；B．甲车的速度为正值，表示甲车向正方向运动，而乙车的图线切线的斜率为负值，说明乙车运动的速度为负值，表示乙车向负方向运动，但在3s时相遇，故B错误；CD．乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于6s处，则t=6s时，速度为零，将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，根据位移时间关系有根据图像有，解得根据速度时间关系可得故C正确，D错误。故选AC。8.如图所示，质量为2m的物块A静置于水平台面上，质量为M、半径为R的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，P为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于C正上方距离其球心高h处（h=2R），OP竖直，PA水平，PB长为，已知A与台面的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则正确的是（　　） A.绳OP的拉力大小为mgB.A受到的摩擦力大小为2μmgC.B对C的压力大小为D.绳PB对B的拉力大小为【答案】CD【解析】【详解】ACD．对小球B受力分析，如图所示，由相似三角形得解得由牛顿第三定律可知，B对C的压力大小为；绳PB对B的拉力大小为，结点P受力平衡，由平衡条件，在竖直方向则有绳OP的拉力大小为由余弦定理可得 则OP的拉力大小A项错误，CD项正确；B．A受到的摩擦力大小等于PB绳沿水平方向的分力，即为则B项错误。故选CD。二、非选择题：共174分。第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题:共47分。9.如图为做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器打出的纸带，选出的部分计数点分别记为O、A、B、C、D、E、F，每相邻两计数点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是频率为50Hz的220V交流电。则：（1）从打O点到打A点所经历时间为___________s；（2）计数点“A”处的速度为vA=___________m/s；（计算结果保留两位有效数字）（3）小车的加速度大小为___________m/s2。（计算结果保留两位有效数字）【答案】①.0.10②.0.36③.1.6【解析】【详解】（1）[1]因每相邻两计数点间还有四个点未画出来，可知任意两点间的时间间隔 （2）[2]计数点“A”处的速度为（3）[3]由纸带数据可知，连续相等时间间隔内的位移差为则加速度大小为10.某物理活动小组利用光电计时器探究滑块在斜面上速度变化的规律，实验装置如图（a）所示。光电计时器固定在斜面底端，把宽度为d的遮光片固定在滑块上。让滑块从距离光电计时器x处由静止释放，遮光片经过光电计时器的遮光时间为t。改变滑块释放位置，记录不同位置释放时，遮光片距离光电计时器的距离x及经过光电计时器的遮光时间t。（1）遮光片经过光电计时器的速度v=_______（用题中所给字母表示）；（2）用游标卡尺测出遮光片的宽度如图（b）所示，遮光片的宽度d=_____mm；（3）图（b）是根据实验数据描绘的图线，它近似为一条直线，则可知滑块做匀变速直线运动。由图中数据及已测数据可得，滑块加速度a=________m/s2（结果保留2位有效数字）。【答案】①.②.1.75③.3.1【解析】【详解】（1）[1]遮光片经过光电计时器的速度为（2）[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以（3）[3]根据题意有 所以结合图线可得解得11.如图，一中心开孔的质量为M的圆柱体套在一固定的水平杆上，圆柱体下端连接原长为L0、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧另一端连接一质量为m的小球，小球在一大小未知的水平力F的作用下静止，弹簧与竖直方向的夹角为θ=53°。设圆柱体与杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）水平力F的大小及弹簧的长度；（2）圆柱体与杆之间的动摩擦因数μ需满足的条件。【答案】（1）；；（2）【解析】【详解】（1）以小球作为研究对象，小球在三力作用下平衡，任意两力的合力与第三力等大反向，其受力及合成情况如图（1）所示。由图及三角函数知识可得：水平力弹簧弹力由胡克定律得 所以弹簧的长度为（2）对小球和圆柱体整体研究，其受力如图（2）所示。整体在竖直方向静止，有由牛顿第三定律知，圆柱体对杆的压力水平方向系统静止，有静摩擦力必须满足联立以上各式解得12.为进一步提高“高铁”载客效率。当列车通过车站时，质量为、长为的胶囊舱（转移车厢）就会锁住列车的车顶，乘客通过胶囊舱实现转移后，胶囊舱与列车自动分离进入到自己的轨道，而列车继续向前行驶，乘客就可以由胶囊舱慢慢地下车。一复兴号列车以速度 在平直的轨道上匀速行驶，过站时需先匀减速至，让胶囊舱锁住列车的车顶与其共速行驶3分钟实现乘客转移，之后复兴号列车与胶囊舱脱离，重新匀加速至的继续向前行驶。若采用停车上下客，则列车需从匀减速至0，停留3分钟，之后列车重新匀加速至。已知匀加速和匀减速的加速度大小均为。求：（1）采用停车上下客，列车从匀减速至0，停留3分钟，之后再到恢复，其所需的时间及通过的路程；（2）采用不停车上下客，列车从开始匀减速至，乘客用3分钟转移到胶囊舱，再恢复到，其运行的时间比停车上下客节省的时间；（3）采用不停车上下客，在列车开始减速时，胶囊舱即从静止开始加速，其所受合力为，其中，L为胶囊舱长度，要让胶囊舱在高铁车速降到时即与之锁住，则此过程胶囊舱需运动的距离。【答案】（1）380s；10000m；（2）105s；（3）1200m【解析】【详解】（1）；停车上下客匀减速时间停车上下客匀加速时间停车上下客所需总时间停车上下客，匀减速通过的路程停车上下客，通过的总路程 （2）不停车上下客，匀减速时间不停车上下客，匀加速时间不停车上下客，所需总时间不停车上下客，通过的总路程（3）由牛顿第二定律可得把t分成许多的微小时间段，等式两边同乘，并累加得：解得（二)选考题:共30分。请考生从4道物理题中选两题作答。如果多做，则按所做的第一二道题计分。[物理-选修3-3]（15分）13.下列说法中正确的是（）A.物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能 B.橡胶无固定熔点，是非晶体C.饱和汽压与分子密度有关，与温度无关D.热机的效率总小于1E对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大【答案】BDE【解析】【详解】A．物体中分子热运动动能的总和与分子势能的总和等于物体的内能；故A错误；B．橡胶是非晶体，没有固定的熔点；故B正确；C．饱和气压与温度有关，且随着温度的升高而增大．故C错误；D．热机的效率无法达到100%；故D正确；E．温度是分子平均动能的标志；温度越高，分子平均动能越大；故E正确。故选BDE．【点睛】分子运动论、内能及晶体的性质、热力学第二定律、温度的微观意义等，要注意明确内能包括分子动能和分子势能；而温度是分子平均动能的标志．14.如图，厚度不计的活塞C将圆柱形导热汽缸分为A、B两室，A、B中各封有一定质量的理想气体，A室左侧连通一竖直放置的U形玻璃细管（管内气体的体积可忽略）；当关闭B室右侧的阀门K且缸内气体温度为时，A、B两室容积恰好相等，U形管左、右水银面高度差为。外界大气压，不计一切摩擦。（1）打开阀门K，使B室缓慢漏气，保持缸内气体温度恒为，当活塞C不再移动时，求A室和B室的体积之比；（2）保持阀门K打开，再对A室气体缓慢加热，当温度达到时，求U形管左、右水银面的高度差。【答案】（1）；（2）9.5cm，且左管液面高于右管【解析】 【详解】（1）阀门K关闭时，设A室的体积为，此时A室气体的压强为打开K，当C不再移动时，U形管左、右水银面齐平，A室气体压强为p0，体积设为,A室气体经历等温变化，由玻意耳定律有代入数据解得故B室气体的体积为所以，A室和B室的体积之比为（2）保持K打开，再对A室气体加热，假设A室气体先发生等压变化直到C到达汽缸右壁，设此时气体的温度为T，由盖—吕萨克定律有代入数据解得T=480K因，故假设成立。此后A室气体发生等容变化，设为540K时，气体的压强为由查理定律有设U形管左、右水银面的高度整为H，则有解得H=9.5cm且左管液面高于右管。[物理一选修3-4]（15分 ）15.图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（） A.在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cmE.质点Q简谐运动的表达式为（国际单位）【答案】BCE【解析】【分析】【详解】A．由Q点的振动图线可知，t=0.10s时质点Q向y轴负方向振动，选项A错误；B．由波的图象可知，波向左传播，波的周期为T=0.2s，t=0.10s时质点P向上振动，经过0.15s=T时，即在t=0.25s时，质点振动到x轴下方位置，且速度方向向上，加速度方向也沿y轴正向，选项B正确；C．波速为故从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x负方向传播的距离为选项C正确；D．由于P点不是在波峰或波谷或者平衡位置，故从t=0.10s到t=0.25s周期内，通过的路程不等于A，选项D错误；E．质点Q做简谐振动的表达式为（国际单位）选项E正确。 故选BCE。16.【物理-选修3-4】如图所示为一横截面为扇形的透明玻璃砖，扇形半径为R，∠BAC=45°，一束方向与AC边平行的细单色光束从AB上D点射入玻璃砖，恰好射到C点．已知玻璃砖折射率为，光在真空中传播的速度为c．求：（i）折射光束与DB边的夹角；（ii）光束从D点传播到C点所用的时间．【答案】（i）60°；（ii）．【解析】【详解】（i）由折射率定义n=解得：θ=30°由几何关系得：α=90°-θ=60°即折射光束与DB边的夹角为60°（ii）在△ADC中设DC=l，由正弦定理得：=解得：l=R光在玻璃砖中传播速度v=光束从D点到C所用的时间t=