四川省南充市 2023-2024学年高三上学期第五次考试理科综合试题（Word版附解析）

白塔中学高2021级2023-2024学年度上期第五次考试理科综合注意事项：1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米黑色墨水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。可能用到的相对原子质量：Na：23K：39O：16N：14S：32二、选择题：本题共8小题，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。1.科学家发现太阳的核聚变反应区只是中心很小的一部分，由于太阳强大的引力和磁场的束缚，使太阳内部的能量可以向外持续稳定地释放，而不会像氢弹那样瞬间爆炸，这就是可控核聚变技术的由来。太阳内部核聚变反应的一种可能形式为，设、X和的质量分别为m1、m2、m3和m4，光速为c，则下列说法正确的是（　　）A.X是B.该核反应释放的核能为（m3+m4-m1-m2）c2C.核反应中比结合能较小的原子核变成了比结合能较大的原子核D.核反应中核子平均质量较小的原子核变成了核子平均质量较大的原子核【答案】C【解析】【分析】【详解】A．根据质量数和电荷数守恒得，X应为，故A项错误；B．根据质能亏损方程得，该核反应释放的核能为，故B项错误；CD．该核反应中生成的新核核子平均质量变小，新核的比结合能变大，故C项正确，D项错误。故选C。2.物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的“唐诗辞典”的最下层两个页面之间，并将它们静置于桌面上要求学生抽出面纸，结果面纸总被拉断。然后物理老师为学生表演一项“绝活”—手托“唐诗辞典”让其运动并完好无损地抽出了面纸，则“唐诗辞典”可能（　　） A.水平向右匀速运动B.水平向左匀速运动C.向上加速运动D.向下加速运动【答案】D【解析】【详解】静置于桌面上时薄面纸容易被拉断，主要是因为薄面纸能够承受的最大拉力小于其最大的静摩擦力，最大静摩擦力和正压力成正比，老师是通过减小辞典对薄面纸压力来实现的AB．水平向右匀速运动或者水平向左匀速运动，都不能够减小辞典对薄面纸压力，故AB错误；C．向上加速运动，加速度方向向上，辞典处于超重状态，对薄面纸的压力增大，故C错误；D．向下加速运动，加速度方向向下，辞典处于失重状态，对薄面纸的压力减小，故D正确。故选D。3.如图所示，滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动，它的下端通过一根细线与小球相连，小球受到水平向右的拉力F的作用，此时滑块与小球处于静止状态．保持拉力F始终沿水平方向，将其大小缓慢增大，细线偏离竖直方向的角度将增大，这一过程中滑块始终保持静止，则（）A.滑块对杆的压力增大B.滑块受到杆的摩擦力增大C.小球受到细线的拉力大小不变D.小球所受各力的合力增大【答案】B【解析】【分析】物体的平衡，整体和隔离法。 【详解】B．对滑块和小球的整体而言，水平方向受向右的拉力F和向左的摩擦力作用，故当向右的拉力逐渐变大时，滑块受到杆的摩擦力增大，B正确；A．竖直方向受到小球及滑块的重力和杆对滑块的支持力作用，故不变，A错误；D．对小球而言，由于受力平衡故小球所受各力的合力为零，保持不变，D错误；C．小球受到细线的拉力故随θ增大，则T值变大，C错误；故选B。4.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示．下列说法正确的是A.O点的电势最低B.点的电势最高C.和-两点的电势相等D.和两点的电势相等【答案】C【解析】【详解】试题分析：作出电场线，根据顺着电场线电势降低，则O电势最高，故A错误，B错误；从图线看出，电场强度关于原点O对称，则X轴上关于O点对称位置电势相等．故C正确；和两点在电场线的不同位置，沿电场线电势降低，故两点电势不相等，故D错误．考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系【名师点睛】根据题意，电场关于x轴对称分布可知，作出电场线如图，根据顺着电场线，电势降低和对称性可判断电势高低． 5.A、B为两等量异种点电荷，图中水平线为AB连线的中垂线。现将另两个等量异种的检验电荷a、b用绝缘细杆连接后，从离A、B无穷远处沿中垂线平移到A、B的连线上，平移过程中两检验电荷始终关于中垂线对称，若规定离A、B无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是（　　）A.在A、B连线上a所处的位置的电势B.a、b整体在A、B连线处具有的电势能C.整个移动过程中，静电力对a做正功D.整个移动过程中，静电力对b做负功【答案】D【解析】【详解】A．根据等量异种电荷的特点可知，无穷远及中垂线上电势为零，沿电场线方向电势逐渐降低；设AB连线的中点为O，由于AB连线的垂直平分线是一条等势线，且一直延伸到无穷远处，所以O点的电势为零；AO间的电场线方向由A→O，而顺着电场线方向电势逐渐降低，可知a所处的位置电势，A错误；B． a所处的位置电势，b所处的位置电势，由知，a、b在AB处的电势能均大于零，所以整体的电势能，B错误；C．原来a电势能为0，在A、B连线上，a电势能为正值，在平移过程中，a电势能增大，则静电力对a做负功，C错误；D．原来b电势能为零，在A、B连线上，b电势能为正值，整个移动过程中，b电势能增大，所以静电力对b做负功，D正确。故选D。6.如图甲所示，A、B物体静止在水平面上，施加两个水平力F，向左拉物体A，向右拉物体B，两个力始终大小相等。在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后做变加速运动。A、B的加速度大小a随外力F变化的图象如图乙中I和Ⅱ所示（假设B足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。下列判断正确的有（g 取10m/s2）（　　）A.图线I表示物体A的a-F图B.物体B的质量为1kgC.物体B与水平面间的动摩擦因数为0.53D.物体AB间的动摩擦因数为0.5【答案】BD【解析】【详解】A．由图象可知，当力F为10N时物体开始滑动，由于A与B间的最大静摩擦力小于B与地面间的最大静摩擦力，则图线II表示物体A的a–F图，A错误；BCD．当F1=10N时，对A有即当F2=30N时，对A有即解得，当F3=16N时，对B有当F4=30N时，对B有解得， 故BD正确，C错误。故选BD。7.如图所示，M、N是匀强电场中两点，M、N连线与电场线垂直，在M点先后射出粒子a和粒子b，两粒子射出初速度大小均为v0，a粒子初速度方向与电场方向夹角为，b粒子初速度方向与电场方向夹角为，结果两粒子均经过N点，不计粒子的重力，则a、b两粒子（已知）（　　）A.在电场中运动的加速度之比为1：1B.比荷之比为3：4C.从M到N过程中，沿电场方向运动的最大距离之比为16：9D.从M到N过程中，沿电场方向运动的最大距离之比为4：3【答案】AC【解析】【详解】A．在电场中有，，联立可得所以A正确；B．根据所以比荷之比为1：1，则B错误；CD．从M到N过程中，沿电场方向运动的最大距离之比为所以有 所以C正确；D错误；故选AC。8.如图所示，等腰梯形ABCD，M、N分别为AB、CD的中点，两腰中点位置分别固定两个等量同种点电荷＋Q，则下列说法正确的是（　　）A.A、B两点场强相同B.A、B两点电势相等C.负检验电荷从静止开始仅在电场力用下从M点运动到N点，电势能先减小后增大D.负检验电荷从静止开始仅在电场力用下从M点运动到N点，加速度先增大后减小【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．等量同种电荷的电场线和等势面分布如图由等量正电荷的电场分布可知A、B两点场强方向不同，A错误；B．由等量正电荷等势面对称分布可知A、B两点电势相等，B正确；C．由分布图可知负检验电荷从M到O点受电场力方向向下，电场力做正功，电势能减少；从N到O点受电场力方向向上，电场力做负功，电势能增加。故负检验电荷从静止开始仅在电场力用下从M点运动到N点，电势能先减小后增大，C正确；D．经分析可知O点电场强度为0，故负检验电荷从M点运动到N点，加速度先减小后增大，D错误。故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。（一）必考题9.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，木板倾斜固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，一端与穿过打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源频率为50Hz。在托盘中放入适量砝码，通电，释放滑块，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取一条纸带的一部分，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点与A点之间的距离如图所示。（1）根据图中数据计算：（结果保留两位有效数字）打D点时滑块的速度大小为__________m/s；滑块的加速度__________。（2）为了测量动摩擦因数，还应测量__________（填选项前的字母）。A．木板的总长度LB．木板的质量C．滑块的质量D．托盘的质量E．砝码的质量F．木板与水平面间夹角（3）则滑块与木板间的动摩擦因数________________（用题目所给物理量的字母表示，重力加速度为g）。【答案】①.0.64②.1.0③.CDEF④.【解析】【详解】（1）[1]打D点时滑块的速度大小为[2]根据逐差法可求得加速度为（2）[3][4]设砝码和托盘质量为M，滑块质量为m，滑动摩擦因数为，斜面与水平面夹角为 ，以整个系统为研究对象，有解得所以为求摩擦因数需要测量的量为CDEF。用题目中物理量表示为10.为测量定值电阻的阻值（约为10Ω），实验室提供了如下的实验器材：A．直流电源（电动势，内阻可忽略不计）；B．电流表（量程为30mA，内阻）；C．电流表（量程为3A，内阻）；D．电压表（量程为6V，内阻）；E．定值电阻（）；F．定值电阻（）；G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A）；H．滑动变阻器（最大阻值为15kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）；L．开关一个，导线若干。（1）为了能比较精确地测量的阻值，电流表应选用______（选填“B”或“C”），定值电阻应选用______（选填“E”或“F”）；（2）为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用______（选填“G”或“H”）； （3）根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路图如图所示；（4）若电压表的示数为U，电流表的示数为I，则待测电阻的计算式为______（用题中物理量的符号表示）。【答案】①.B②.E③.G④.【解析】【分析】【详解】（1）[1][2]由电压表的量程值与待测电阻的比值可知，待测电流的最大值约为0.6A，因此两个电流表均不能直接选用，可将量程为30mA的电流表与定值电阻并联，改装成量程为0.6A的电流表，此时接入定值电阻阻值为故电流表挑B，定值电阻挑E。（2）[3]待测电阻阻值较小，为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用阻值较小的G；（4）[4]由欧姆定律可知11.如图所示，O为固定悬点，长为L的绝缘丝线悬挂一个带电量为＋q小球，处于水平方向的匀强电场中受到电场力为F．当丝线处于竖直位置时，将小球由静止释放，丝线摆动的最大角度为θ，重力加速度为g．求：（1）电场强度；（2）小球由静止摆到θ角时电势能的变化量；（3）带电量为＋q的小球质量． 【答案】(1),，方向水平向右(2)电势能减少(3)【解析】【详解】（1）根据电场强度的定义：由图可知，正电荷受力方向向右，则场强方向水平向右。（2）电场力所做的功等于电势能的减少量：电场力做正功，所以电势能减少。（3）对小球，摆到θ的过程中，由动能定理得：求得：12.在竖直平面内，由光滑斜面和光滑半圆形轨道分别与粗糙水平面相切连接而成的轨道如图所示，半圆形轨道的半径为R＝0.4m，质量为m=0.8kg可视为质点的小物块从斜面上距水平面高为h处的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失。运动到圆轨道最低点C处时对轨道的压力为，水平轨道BC长L=0.9m，滑块与水平面间的动摩擦因数为，g取。求：(1)求A点距水平面的高度h。 (2)求小物块第一次由B点到C点运动的时间。(3)小物块能否通过圆形轨道的最高点D？【答案】(1)1.25m；(2)0.2s；(3)不能通过最高点【解析】【详解】(1)物块通过圆形轨道最低点C时，由牛顿第二定律得由牛顿第三定律得F=FN=40N对A到C过程，由动能定理得解得h=1.25m(2)物块从A点运动到B点得过程中，由动能定理得物块从B至C做匀减速直线运动，由速度公式得解得t=0.2s(3)若物块能从C点运动到D点，由动能定理得物块通过圆形轨道的最高点的最小速度为vD1，由牛顿第二定律得解得vD＜vD1 可知物块不能通过圆形轨道的最高点。【点睛】分析清楚物体的运动过程，应用动能定理、运动学公式、牛顿第二定律即可正确解题；解题时注意假设法的应用。（二）选考题。13.夏天，从湖底形成一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内看做理想气体。则上升过程中，以下说法正确的是_______________。A气泡内气体对外界做功B.气泡内气体分子平均动能增大C.气泡内气体温度升高导致放热D.气泡内气体的压强可能不变E.气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小。【答案】ABE【解析】【详解】AD．气泡内气体压强p=p0+ρgh，气泡升高过程中，其压强减小，温度升高，根据理想气体状态方程，体积一定增大，故气泡内气体对外界做功，故A正确，D错误。B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，泡内气体分子平均动能增大，故B正确。C．温度升高，气泡内气体内能增大，即△U＞0，体积增大，即W＜0，根据热力学第一定律△U=W+Q，可得Q＞0，故气泡内的气体吸热，故C错误。E．根据气体压强定义及其微观意义，气泡内气体压强减小，气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小，故E正确。故选ABE。14.如图所示，在圆柱形汽缸中用一定质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，已知外界大气压为p0，室温t0=27°C，稳定后两边水银面的高度差为△h=1.5cm，此时活塞离容器底部高度为h1=50cm。已知柱形容器横截面积S=0.01m2，大气压p0=75cmHg=1.0×105Pa，g=10m/s2.求∶ ①活塞的质量；②现室温降至-33°C时活塞离容器底部的高度h2。【答案】①2kg；②40cm。【解析】【详解】①.活塞产生压强解得m=2kg②.气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变仍为△h=1.5cm初状态：K，cm·S末状态：K，由盖吕萨克定律解得h2=40cm15.一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图甲所示，平衡位置在的质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A.该波的波长为12m B.该波的波源的振动频率为2.5HzC.该波沿x轴正方向传播D.该波的波速为60m/sE.时，质点P的速度正在减小【答案】BDE【解析】【分析】【详解】A．由波的图像可知，该波的波长为24m，故A错误；B．由振动图像可知，波的周期为0.4s，所以波源的振动频率为2.5Hz，故B正确；C．时，由于质点P正在向下运动，根据“逆向波形法”可知，波沿x轴负方向传播，故C错误；D．由波长、波速与周期的关系故D正确；E．由振动图像可知时，质点P正在远离平衡位置，速度正在减小，故E正确。故选BDE。16.半径为R的半球形玻璃砖放在水平地面上，其过圆心的竖直截面如图所示。AB为圆的水平直径，在A点嵌入一个点光源（大小忽略不计），由A点向圆弧面上发射平行于圆面的光线，发现照射到圆弧上C点光线的出射光线与AB平行，C到AB的距离为R，求：（1）玻璃砖对光的折射率；（2）截面圆弧上没有光射出部分的弧所对的弦长。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）如图所示 设光在C点入射角为，折射角为，根据几何关系解得由几何关系解得因此折射率（2）设全反射的临界角为，则则没有光射出部分的弧所对应的弦长为