四川省宜宾市第四中学2023-2024学年高三物理上学期开学试题（Word版附解析）

宜宾市四中高2021级高三上学期开学考试理科综合试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.考试时间150分钟，满分300二、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.全球首个商业化的第四代核电——甘肃武威液态燃料钍基熔盐实验堆于2022年9月获批进入调试，反应堆的关键核反应方程是，其中X为（　　）A.质子B.中子C.电子D.氦核【答案】C【解析】【详解】根据核反应方程的电荷数守恒，可得X的电荷数为；根据核反应方程的质量数守恒，可知X的质量数为0，故X为电子。故选C。2.如图所示，实直线表示某电场中的一条电场线，一带正电的粒子（重力不计）仅在电场力的作用下由O点静止释放，先后经过a、b两点，粒子经过a、b两点的速度、加速度、电势分别为va、vb，aa、ab，φa、φb，则可以判断（　　）A.若场源是点电荷，一定在O点左侧B.经过a、b两点的速度关系va<vbC.经过a、b两点的加速度关系aa>abD.a、b两点的电势关系φa<φb【答案】B【解析】【详解】A．带正电的粒子（重力不计）仅在电场力的作用下由O点静止释放，先后经过a、b两点，则电场力方向是，场强方向是，若场源是正的点电荷，因该放在O点左侧，若场源是负的点电荷，因该放在b点右侧，A错误； B．带正电的粒子（重力不计）仅在电场力的作用下由O点静止释放，先后经过a、b两点，则电场力做正功，粒子的动能增加，速度增大，B正确；C．电场中的一条电场线无法比较电场线的疏密，则a、b两点的加速度关系不能确定，C错误；D．带正电的粒子（重力不计）仅在电场力的作用下由O点静止释放，先后经过a、b两点，则电场力方向是，场强方向是，沿电场线方向电势降低，则D错误。故选B。3.已知地球质量为，半径为，自转周期为，地球同步卫星质量为，引力常量为，有关同步卫星，下列表述中正确的是（　　）A.卫星的运行速度可能等于第一宇宙速度B.卫星距离地面的高度为C.卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度D.卫星运行的向心速度等于地球赤道表面物体的向心加速度【答案】B【解析】【详解】A．第一宇宙速度为而同步卫星的速度为因此同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；B．万有引力提供向心力，有且有r=R+h解得 故B正确；C．卫星运行时受到的向心力大小是向心加速度地表重力加速度为故卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C错误；D．同步卫星与地球赤道表面的物体具有相同的角速度，根据a=ω2r知，卫星运行的向心加速度大于地球赤道表面物体的向心加速度，故D错误。故选B。4.一倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度α不变．一小球在的内壁做匀速圆周运动，球与筒内壁的摩擦可忽略，小球距离地面的高度为H，则下列说法中正确的是()A.H越低，小球对侧壁的压力越小B.H越低，小球做圆周运动的向心力越大C.H越高，小球做圆周运动的线速度越小D.H越高，小球做圆周运动的周期越大【答案】D【解析】【详解】A．小球做匀速圆周运动，由重力mg和支持力F的合力提供圆周运动的向心力，作出力图如图， 则侧壁对小球的支持力不变，则小球对侧壁的压力不变，故A错误．B．向心力为：Fn=mgtanα，m，α不变，向心力大小不变，故B错误．C．根据牛顿第二定律得，H越高，r越大，Fn不变，则v越大，故C错误．D．根据，解得则知H越高，r越大，T越大，故D正确．5.2020年12月3日23时，“嫦娥五号”开启回家之旅，“嫦娥五号上升器开启3000N主推力发动机从月面竖直起飞。已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的，月球半径约为地球半径的，上升器质量约为500kg，上升过程质量可视为不变，地球的第一宇宙速度大小为7.9km/s，地球表面重力加速度取10m/s2。为了使上升器达到近月环绕速度，3000N主推力发动机工作时间最接近（　　）A.270sB.370sC.740sD.910s【答案】B【解析】【分析】【详解】由于可得解得上升器的近月环绕速度 再由动量定理（F-mg月）t=mv月可得作用时间t≈372s故选B。6.两物体A、B由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，它们运动的位移-时间（）图像如图所示。下列说法正确的是（　　）A.内A、B所走路程相等B.A与B在与之间的某时刻再次相遇C.内A做匀减速直线运动D.内A的速度与内B的速度相等【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．由图可知内A的路程为，B路程为，不相等，选项A错误；B．与之间两图像有交点，此时A、B位移相等，即A、B相遇，选项B正确；C．图像中斜率的物理意义是速度，A在内斜率不变，说明A在这期间做匀速直线运动，选项C错误；D．内A图像的斜率与内B图像的斜率相等，故它们速度相等，选项D正确。故选BD。7.b、c是额定电压均为的两个完全相同小灯泡，与小灯泡a（额定电压为）分别与理想变压器相接，如图所示，当MN两端的输入电压为的交流电时，三盏小灯泡恰好正常发光，则下列说法正确的是（　　） A.原、副线圈的匝数比为4：1B.原、副线圈的匝数比为2：1C.此时a和b的电功率之比为1：1D.此时a和b的电功率之比为2：1【答案】AC【解析】【详解】AB．输入电压为，由题可知灯泡a两端电压为，则原线圈的电压为，b、c能正常发光，则副线圈的电压为，根据原副线圈电压与匝数的关系可知原、副线圈的匝数比为4：1，故A正确，B错误；CD．根据原副线圈电流与匝数的关系可知原副线圈的电流之比为，再根据那么灯泡a的功率灯泡b的功率可知此时a和b的电功率之比为1：1，故C正确，D错误。故选AC。8.如图所示，现将一长为L、质量为m且分布均匀的金属链条通过装有传送带的斜面输送到高处。斜面与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角为，斜面光滑，链条与传送带之间的动摩擦因数为常数。传送带以较大的恒定速率顺时针转动。已知链条处在斜面或者传送带上任意位置时，支持力都均匀作用在接触面上。将链条放在传送带和斜面上，当位于传送带部分的长度时，链条恰能保持静止。现将链条从位于传送带部分的长度的位置由静止释放，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（） A.释放瞬间链条的加速度为B.链条与传送带之间的动摩擦因数C.链条始终在滑动摩擦力的作用下，从的位置静止释放，到完全进入传送带的瞬间，速度大小D.若链条的机械能增加量为，传送带消耗的电能为，不计电路中产生的电热，等于【答案】AC【解析】【详解】AB．当位于传送带部分的长度时，链条恰能保持静止，则根据平衡条件可得将链条从位于传送带部分的长度的位置由静止释放瞬间，根据牛顿第二定律联立解得故A正确，B错误；C．从的位置静止释放瞬间，摩擦力大小为，完全进入传送带时摩擦力大小为，摩擦力大小随着链条进入传送带的长度而均匀增加，故摩擦力做功为根据动能定理联立解得 故C正确；D．根据能量守恒可知，摩擦会产生内能，则小于，故D错误。故选AC。三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。9.某同学在“探究二力合成规律”的实验中，将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面的后面，组装成如图甲所示的装置，其部分实验操作或分析如下，请完成下列相关内容：(1)在图甲中的木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；(2)卸下钩码，然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计按如图乙所示，将轻弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的______及两弹簧测力让相应的读数。其中右侧弹簧测力计的读数为______N。(3)本实验采用的科学方法是______。A.逻辑推理法　B.等效替代法　C.控制变量法　D.建立物理模型法【答案】①.方向②.11.40③.B【解析】【分析】【详解】(2)[1]根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向和拉力大小；[2]右侧弹簧测力计的读数为，分度值为0.1N，估读一位11.40N；(3)[3]若把两细绳套对弹簧的拉力定义为分力，则与两分力可等效的合力是指钩码对弹簧下端的拉力，即本实验采用的科学方法是等效替代。故选B。10.在“测定金属的电阻率”的实验中，某小组选择了一根粗细均匀、阻值约为5Ω 的电阻丝进行了测量。（1）在测量了金属丝的长度L之后，小井同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图1所示，金属丝的直径______mm。（2）现有电源（电动势E为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：A．电流表（量程0～3A，内阻约0.05Ω）B．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）D．滑动变阻器（0～10Ω，额定电流2A）E．滑动变阻器（0～100Ω，额定电流1A）为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______（选填器材前的字母）。（3）实验过程中，该同学依次记录了电流表和电压表的测量数据，如下表所示：实验次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.802.30I/A0.020.060.140.180.280.34042根据选取的器材和表格中的数据可知：该同学在实验中采用的是______。A．分压电路、电流表内接B．分压电路、电流表外接C．限流电路、电流表内接D．限流电路、电流表外接（4）该同学根据自己采用的方法进行实验，若闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，读出电压表示数U、电流表示数I，则该金属丝电阻率的测量值______（用L、d、U和I表示）。（5）考虑到电表的内阻可能对实验产生系统误差，小平同学按照如图所示电路，保持电压表左端接线位置不变，先将电压表接在b点，读出两表的示数分别为、，然后将电压表改接在a 点，读出两表的示数分别为、。他认为：电阻R的值可以用和的比值来求，这样可以消除电表内阻带来的测量误差。请问你是否同意他的想法，并说明理由______。【答案】①.0.460②.B③.D④.B⑤.⑥.见解析【解析】【详解】（1）[1]由图可知电阻丝的直径为（2）[2][3]由于待测电阻约为5Ω，则有则电流表应选B；为减小误差，且便于操作，滑动变阻器应选阻值较小的，即选择D。（3）[4]由表格中的数据可知，电流表和电压表的读数用从零开始调节，则滑动变阻器采用分压接法，由于待测电阻较小，电流表采用外接法。故选B。（4）[5]根据电阻定律可得根据欧姆定律可得又解得（5）[6]不同意，U2和I1是在两个不同的电路中的测量值，不存在同时的对应关系，所以不能消除电表内阻带来的测量误差。11.光滑矩形斜面GHNM的倾角为α，在其上放置一矩形金属线框ABCD，AB边的边长为l1，BC 边的边长为l2，线框的电阻为R，质量为m，斜面上矩形OPHG区域内存在匀强磁场，方向垂直于斜面向上，磁感应强度为B0，如果线框在恒力F作用下从静止开始运动(开始时刻，CD与NM重合)，已知线框进入磁场最初一段时间是匀速的，且线框的AB边始终平行于MN，重力加速度为g，求：(1)线框进入磁场前的加速度大小；(2)线框进入磁场时匀速运动的速度大小；(3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热．【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】(1)对进入磁场前的线框受力分析，根据牛顿第二定律得F－mgsinα＝ma解得线框进入磁场前加速度大小为(2)由题意知，线框进入磁场最初一段时间内所受的安培力为线框进入磁场最初一段时间是匀速的，根据平衡条件可得解得线框进入磁场时匀速运动的速度大小为(3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热为 点睛：本题主要考查了线框的切割问题，电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．12.如图甲所示，半径为R＝1.8m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，A为轨道最高点，和圆心等高；B为轨道最低点。在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，其质量M＝3kg，小车足够长，车的上表面与B点等高，平板车上表面涂有一种特殊材料，物块在上面滑动时，动摩擦因数随物块相对小车左端位移的变化图像如图乙所示。物块（可视为质点）从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m＝1kg，g取10m/s2。（1）求物块滑到B点时对轨道压力大小；（2）物块与小车相对静止的速度是多少？生成的热量是多少焦耳？（3）物块相对小车静止时距小车左端多远？【答案】（1）30 N；（2）1.5m/s，13.5J；（3）3.625 m【解析】【详解】（1）物块从圆弧轨道A点滑到B点的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律得代入数据解得vB=6m/s在B点，由牛顿第二定律得代入数据解得FN=30 N由牛顿第三定律可知，物块滑到轨道B点时对轨道的压力为FN′=FN=30 N （2）物块滑上小车后，由于水平地面光滑，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒。以向右为正方向，由动量守恒定律得代入数据解得v=1.5m/s由能量关系得系统生热为（3）由功能关系知将μ1=0.4，x1=0.5 m代入可解得x=3.625 m（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。[物理——选修3–3]13.如图所示为一定质量的理想气体状态变化时的p—T图像，由图像可知（）A.该气体体积先增大后不变B.该气体分子的平均动能一直变大C.该气体的内能先变大后变小D.该气体分子的密集程度一直增大E.该气体一直从外界吸热【答案】ABE【解析】【详解】AD．根据可得，由图可得，图上各点与原点连线的斜率先减小后不变，则该气体的体积先增大后不变，该气体分子的密集程度先减小后不变，选项A正确，选项D错误；BC ．该气体的温度一直升高，该气体分子的平均动能一直变大，理想气体的内能仅与温度有关，该气体的内能一直变大，选项B正确，选项C错误；E．第一个过程，对外做功，而内能增大，气体从外界吸热，第二个过程，内能增大，不对外做功，气体从外界吸热，选项E正确。故选ABE。14.如图所示，内壁光滑的汽缸竖直放置在水平桌面，汽缸的开口向上，活塞的横截面积为S、质量为m，活塞的上端与压力传感器接触。当缸内气体温度为T1时，压力传感器示数恰好为零；当缸内气体温度升高至某一未知温度T2时，压力传感器的示数为F，大气压强为p0，重力加速度大小为g，汽缸内气体体积保持不变，求：(1)温度为T1时汽缸内的压强p1；(2)汽缸内气体的温度T2.【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)对活塞有解得(2)对汽缸中气体有解得 [物理——选修3–4]15.如图甲所示，一根拉紧的均匀弦线沿水平的x轴放置，现对弦线上O点(坐标原点)施加一个向上的扰动后停止，其位移时间图象如乙图所示，该扰动将以2m/s的波速向x轴正向传播，且在传播过程中没有能量损失，则有A.3s时6m处的质点开始向下运动B.2.5s<t<3s时间内4m处的质点向下运动C.1.5s时2m处的质点恰好到达最高点D.2m处的质点到达最高点时4m处的质点开始向上运动E.弦线上每个质点都只振动了1s【答案】BCE【解析】【详解】由图可知周期T=2s则A．3s时波传播的距离为x=vt=3×2=6m根据平移法可知6m处质点开始向上运动，故A不符合题意；B．t=2.5s时传播距离x=vt=2×2.5m=5m则4m处的质点在正向最大位移处，3s时到达平衡位置，则2.5s＜t＜3s时间内4m处的质点向下运动，故B符合题意；C．1.5s时波传播的距离为x=vt=1.5×2=3m 根据平移法可知2m处的质点恰好到达最高点，故C符合题意；D．2m处的质点与4m处的质点相差半个波长，可知2m处的质点到达最高点时，波刚传到3m处，4m处的质点还未振动，故D不符合题意；E．因振源只振动了1s，则其它质点也振动了1s，故E符合题意。故选BCE。16.如图，ABCD是某四棱镜的横截面，∠A=60°、∠B=30°、AB//CD，AD=L，。位于ABCD所在平面内的平行单色光垂直于AD边入射（入射点在A、D之间），进入棱镜的光线恰好在AB边发生全反射。真空中光速为c，每条边只考虑一次反射或折射。求：(1)棱镜材料的折射率；(2)射向AD边的光线中，从进入棱镜到射出BC边经历的最长时间。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】画出光路如图所示(1)因入射光垂直于AD边，故进入棱镜的光线方向不变；由题意可知在AC边发生全反射的临界角为C=60°根据解得棱镜材料的折射率为(2)从D点入射的光线射至BC通过的路程最长，经历的时间最长，设对应的出射点为P因 为直角三角形，根据几何关系得因QB=DC，为等腰三角形，根据几何关系得通过的路程为棱镜中的光速根据s=vt