2023-2024年四川省成都市石室天府中学高三上学期一诊模拟（二）理综试题(解析版)

石室天府中学高2021级高三一诊模拟（二）理科综合能力测试—物理一、选择题1.甲、乙两辆汽车同时同地出发，其图象如图所示，下列对汽车运动状况的描述，正确的是（）A.乙车在内做匀变速运动 B.在第末，乙车改变运动方向C.在第末，甲、乙两车相距 D.在第末，甲、乙两车相遇【答案】C【解析】由题图可知，前和后，乙车的加速度不仅大小不一样，方向也不同，所以乙车做的是变加速运动，A错误；在内，乙车一直沿正方向运动，速度方向没有改变，B错误；由图知甲车在内运动的位移为，乙车运动的位移为，由于甲、乙同时同地出发，所以距离为，C正确；第末，甲、乙两车速度相等，距离最大，D错误。故选C。2.四川籍跳水皇后高敏在跳板跳水职业生涯中共斩获余枚金牌，创造了亚运会、世界大学生运动会、世界杯、世锦赛、奥运会年全胜的记录。她在某次比赛中从跳板斜向上跳起，一段时间后落入水中，直至速度为零，如图所示。假设水对她的阻力恒定，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A.入水过程中，水对她的作用力大于她对水的作用力B.在整个过程中，她一直处于失重状态C.在空中运动的过程中，高敏的机械能守恒D.她在跳板上不动的那段时间内，重力的冲量为零【答案】C【解析】由牛顿第三定律知，作用力与反作用力在任何时候都是等大反向的，A错误；在离开跳板后的上升和下降过程中，因为只受重力，所以处于完全失重状态，入水后因为减速，加速度方向向上，所以处于超重状态，B错误；在空中运动过程中，因为只有重力做功，所以机械能守恒，C正确；因为重力的冲量等于重力与时间的乘积，这两个量都不为零，所以重力的冲量不为零，D错误。故选C。3.如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合．滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向端滑动，则（）A.灯泡将变亮，中有电流流过，方向竖直向上B.液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动C.电源的路端电压增大，输出功率也增大D.滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小【答案】D【解析】滑动变阻器滑片向端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增加，流过灯泡的电流减小，灯泡变暗；电源内电压降低，灯泡两端的电压降低，滑动变阻器两端的电压升高，电容器与滑动变阻器并联，加在电容器两端的电压升高，电容器继续充电，中有电流流过，方向竖直向上，A错误；液滴受电场力竖直向上，电容器下极板带正电，因此液滴带正电，由于电容器两端的电压升高，内部电场强度增加，液滴加速向上运动，电场力做正功，电势能减小，B错误，D正确；由于外电阻大于内电阻，当外电阻增加时，电源的输出功率减小，C错误。故选D。4.如图所示，飞行器在距月球表面高度为的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道点处，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道近月点再次点火进入近月轨道Ⅲ并绕月球做匀速圆周运动。已知：月球半径为，月球表面的重力加速度为，则（）A.飞行器在椭圆轨道Ⅱ上运动时，点速度大于点速度，机械能守恒B.飞行器在轨道Ⅱ上通过点的加速度小于在轨道Ⅰ上通过点的加速度C.由已知条件可求出飞行器在轨道Ⅱ上的运行周期为D.若月球的质量变大，半径不变，则飞行器在近月轨道Ⅲ上运行线速度将变小【答案】A【解析】由开普勒第二定律知，飞行器在椭圆轨道Ⅱ上运动时，点速度大于点速度，由于在轨道Ⅱ上运动时只有万有引力做功，所以机械能守恒，故A正确；根据牛顿第二定律可得，解得，可知越小，加速度越大，所以飞行器在轨道Ⅱ上通过点的加速度大于在轨道Ⅰ上通过点的加速度，故B错误；设飞行器在近月轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为，则有，解得，根据几何关系知，Ⅱ轨道的半长轴为，根据开普勒第三定律有，联立可得飞行器在轨道Ⅱ上的运行周期为，故C错误；由万有引力提供向心力可得，可得，当月球质量变大，半径不变时，则飞行器在近月轨道Ⅲ上运行线速度将变大，故D错误。故选A。5.中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈（可视为质点）刚被削离时距开水锅的高度为，与锅沿的水平距离为，锅的半径也为，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为。则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是（）A.运动的时间都相同 B.动量的变化量都相同C.落入锅中时，最大速度是最小速度的倍 D.若初速度为，则【答案】A、D【解析】小面圈做平抛运动，每片小面圈做平抛运动的高度相同，由，得，则运动的时间都相同，A正确；由可知，小面圈下落时间相等，根据，因为质量关系不确定，所以动量变化量不一定相同，故B错误；小面圈水平方向做匀速直线运动，落入锅中的最大水平位移为，则最大水平速度，最小水平位移为，则最小水平速度，即小面圈的初速度，小面圈落入锅中的速度为，则最大速度不是最小速度的倍，故C错误D正确。故选AD。6.如图所示，一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中且只在电场力作用下依次通过、、三点，其中点是轨迹上距离负点电荷最近的点。若粒子在点和点的速率相等，则（）A.粒子一定带正电B.C.粒子在点时的加速度最大、电势能最小D.粒子在从、两点时的加速度相同【答案】A、C【解析】由轨迹可知粒子受到的电场力指向内侧，粒子在负点电荷的电场中运动，即可知道粒子带正电，故A正确；粒子在点和点的速率相等，说明粒子从到和从到电场力做功的大小相等，根据电场力做功公式可知，故B错误；根据库仑力公式可知，距点电荷越近库仑力越大，结合牛顿第二定律可知在点加速度最大，又因为粒子带正电，正电荷在电势高的地方电势能大，点电势最低，故点电势能最小，故C正确；由于粒子在、两处受到的电场力方向不同，所以加速度方向也不相同，故D错误。故选AC。7.如图所示，在倾角为的粗糙斜面上放一物体重力为，斜面为矩形。现在用于底边平行的恒力推物体，物体恰好能沿斜面的对角线做匀速直线运动。已知、，，，。（）A.斜面对物体的支持力 B.斜面对物体的摩擦C.物体与斜面间的动摩擦因数 D.推力【答案】A、D【解析】将重力分解到垂直与斜面方向，与支持力平衡，则有，故A正确；位于平面内的受力分析如图所示：根据共点力的平衡有，，联立解得，，又，解得物体与斜面间的动摩擦因数，故BC错误，D正确。故选AD。8.如图所示，倾角为的斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面上有一质量为的滑块，通过轻绳绕过光滑的滑轮与质量为的带正电的小球（可视为质点）相连，滑轮下方有一个光滑的小孔，轻绳与斜面平行。小球在水平面内做圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角也为。斜面体和滑块始终静止，滑块与斜面的动摩擦因数为，小球与小孔之间的绳长为，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.斜面体所受到地面的摩擦力大小为B.若增大小球的转速，绳子对小孔的作用力减小C.若增大小球的转速，小球能达到的最大转速为D.若此时在空间加上竖直向下的电场，要使小球的转速不变，则小球到转动中心的距离增大【答案】A、C【解析】对小球受力分析有，解得，将滑块和斜面看成整体，由平衡条件得，斜面体所受摩擦力大小为，故A正确；设绳与竖直方向的夹角为，对小球有，，可得，又因为，所以随着转速的增大，角速度会增大；拉力会增大，绳与竖直方向的夹角会增大，两绳的夹角会减小，所以合力会增大；所以绳子对小孔的作用力增大；故B错误；因为绳对滑块的拉力越大，滑块越容易往上滑动。所以当小球转速最大，即绳的拉力最大时，对滑块受力分析得，即，可得最大角速度为，所以最大转速为，故C正确；加上电场后，对小球受力分析知，，因为要使转速不变，即角速度不变，所以绳子的拉力大小不变，因为竖直方向绳的分力相对没有加电场时增大了，所以由以上公式知减小，即小球到转动中心的距离减小，故D错误。故选AC。二、非选择题9.为了测量木块与木板间动摩擦因数，某实验小组使用位移传感器设计了如图所示的实验装置，让木块从倾斜木板上点由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块与传感器的距离随时间变化规律，取，如图所示:（以下结果均保留三位有效数字）（1）根据上述图线，计算可得木块在时的速度大小________。（2）根据上述图线，计算可得木块的加速度大小________。（3）现测得斜面倾角为，则________。（）【答案】①.；②.；③.【解析】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，则木块在时的速度大小为。（2）根据匀变速直线运动的规律中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，木块在时的速度大小为，木块的加速度大小。（3）斜面倾角为，则对木块受力分析，由牛顿第二定律可得，解得。10.某同学为测定金属丝的电阻率，设计了如图甲所示电路，电路中是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝，保护电阻，电源的电动势，电流表为理想电流表，滑片与电阻丝始终接触良好。（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图丙所示，________（2）实验时闭合开关，调节滑片的位置，分别测量出每次实验中长度及对应的电流值，实验数据如下表所示：①将表中数据描在坐标纸中，如图乙所示，图像中直线斜率的表达式________（用字母：、、、表示），由图线求得电阻丝的电阻率________（保留三位有效数字）。②根据图乙中关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为________保留三位有效数字）。【答案】①.；②.；③.；④.【解析】（1）电阻丝的直径。（2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律，而，整理得，因此图像中直线斜率的表达式，利用图像可知斜率，代入数据可得。[4]图像中截距表达式为，利用图像可知截距，代入可得。11.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆与半径为的圆周交于、两点，在圆心处有一固定的正点电荷，点为的中点，点位于圆周的最低点。现有一质量为、电荷量为、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为，点距过点的水平面的竖直高度为，小球滑到点时的速度大小为。求：（1）小球滑到点时的速度大小；（2）若以点作为参考点（零电势点），试确定点的电势。【答案】（1）；（2）【解析】（1）根据点电荷的电场特征可知，所在的圆是一个等势面，所以小球从到电场力做的总功为零，由几何关系可得的竖直高度为，根据动能定理有，解得。（2）小球从到，重力和电场力均做正功，所以由动能定理有，得，又因为，且点为零电势点，则。

12.如图，静置于水平面上，之间放有少量炸药，极短时间内爆炸产生的能量中有转化为两物体的动能。已知，，；与地面之间的动摩擦因数，与之间的动摩擦因数，与之间的动摩擦因数。板足够长，重力加速度取。求：（1）爆炸后瞬间、、的加速度大小；（2）爆炸后瞬间、的速度大小；（3）爆炸后到板向右运动到最远的过程中，与地面之间因为摩擦而产生的热量；【答案】（1），，；（2），；（3）【解析】（1）爆炸后瞬间，分别对物体受力分析得，，。（2）爆炸瞬间，由动量守恒得，根据题意，由能量守恒得，联立解得，。（3）设经过时间，、两物体达到共速，则有，代入数据解得，，假设、两物体一起减速运动，则两者的加速度满足，故假设成立，则、速度减到零的时间为，此过程中物体的对地位移为，则因摩擦而产生的热量为。13.如图所示，图甲是某列简谐横波在时的波形图的一部分，图乙是位于坐标原点的质点的振动图像，点的横坐标为，点的横坐标为，下列说法正确的是（）A.该列波沿轴负方向传播B.该列波的传播速度为C.在到时间内，质点随着波迁移了D.在末质点的加速度最大E.从该时刻开始到末质点通过的路程等于【答案】B、D、E【解析】由图乙可知在时，位于坐标原点的质点正处于平衡位置向下运动，根据波形平移法可知，该列波沿轴正方向传播，故A错误；由图甲可知波长为，由图乙可知周期，则波速为，故B正确；质点只会在平衡位置附近上下振动，不会随波的传播方向迁移，故C错误；波峰从位置传播到需要的时间为，再过半个周期，即再经过时质点到达波谷位置，即末质点到达波谷位置，加速度有最大值，故D正确；从该时刻开始到末，所用时间为，则质点通过的路程为，故E正确。