四川省宜宾市叙州区2023-2024学年高三物理上学期10月月考理综题含解析

高2021级高三上学期10月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.幽门螺杆菌很容易诱发胃肠疾病，临床上常用的检测方法之一是做碳14（）呼气试验。被检者口服含的胶囊后休息等待一段时间，再用吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气，通过分析呼气中标记的的含量即可判断胃中幽门螺杆菌的存在情况。的半衰期是5730年，而且大部分是衰变，其衰变方程为。则下列说法正确的是（）A.新核X比少了一个中子B被检者发烧时会促使衰变加快，导致检测不准C若有2个原子，则经过5730年后就一定会有1个发生衰变D.衰变产生的粒子可能是来自于药物化学反应中得失的电子【答案】A【解析】【详解】A．由电荷数和质量数守恒得，新核X比多一个质子，质量数不变，即X比少了一个中子，A正确；B．衰变快慢与原子核内部因素有关，与外部条件无关，B错误；C．半衰期表示的是微观世界原子核的概率行为，并不能表示某个原子经过半衰期一定会发生衰变，C错误；D．衰变的实质是原子核的一个中子变成质子的同时释放一个电子，这个过程是无法通过化学反应得到的，D错误。故选A。2.2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（）A.所受地球引力的大小近似为零B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等D.在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小【答案】C【解析】【详解】ABC．航天员在空间站中所受万有引力完全提供做圆周运动的向心力，飞船对其作用力等于零，故C正确，AB错误；D．根据万有引力公式可知在地球表面上所受引力的大小大于在飞船所受的万有引力大小，因此地球表面引力大于其随飞船运动所需向心力的大小，故D错误。故选C。3.如图所示为跳伞运动员在竖直下落过程中的v-t图像（取竖直向下为正方向）。下列关于跳伞运动员的位移y和重力势能Ep（选地面为零势能面）随下落的时间t，重力势能Ep和机械能E随下落的位移y变化的图像中，可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．根据v-t图像可知在开始的一段时间内，运动员速度逐渐增大，当达到最大值后突然开始逐渐减小，且在一段时间内减小的变化率比增大时的变化率大，最后速度减至某一值后运动员做匀速直线运动。y-t图像的斜率表示速度，A项中图线表示运动员速度先逐渐增大，达到最大值后不断减小，但减小时的变化率和增大时的变化率几乎相同，且在图线末端斜率在趋于零，即速度趋于零，显然与v-t图像不符，故A不可能正确；BC．设运动员开始时的重力势能为Ep0，则所以图像应是斜率为负且存在纵截距的直线。在开始的一段时间内，运动员速度不断增大，y随t的变化率增大，则Ep随t的变化率不断增大，当运动员速度达到最大值后，y随t的变化率逐渐减小，则Ep随t的变化率不断减小，最后运动员做匀速直线运动，y随t的变化率不变且不为零，则Ep随t的变化率不变且不为零，故BC不可能正确；D．根据v-t图像容易判断运动员下落时一定受到阻力作用，否则运动员将始终做自由落体运动，其v-t图像斜率将不变。根据功能关系可知运动员克服阻力做功等于其机械能的减少量，在开始的一段时间内，运动员加速度方向竖直向下，且逐渐减小，根据牛顿第二定律可知运动员所受阻力逐渐增大但小于重力，E随y的变化率逐渐增大，当运动员速度达到最大时，加速度方向突变为竖直向上，即阻力突然增至至比重力还大，之后阻力逐渐减小，最后减小至与重力大小相等，所以在阻力突变后，E随y的变化率应大于运动员加速运动时的变化率，最后E随y的变化率恒定。综上所述可知D可能正确。故选D。4.卫星M在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，一段时间后在A点变速进入轨道Ⅱ，运行一段时间后，在B点变速进入轨道半径为轨道Ⅰ轨道半径5倍轨道Ⅲ，最后在轨道Ⅲ做匀速圆周运动，在轨道Ⅲ上的速率为v，则卫星在轨道Ⅱ上的B点速率可能是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】令轨道Ⅰ轨道半径为R，则有在轨道Ⅲ上有解得由A运动到B机械能守恒，则有由于解得根据椭圆的对称性可知，椭圆在A、B两点的弯曲程度相同，即这两位置曲率圆的曲率半径相等，则有解得故选C。5.如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器最底部O'处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R，与水平地面之间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ=30°。下列说法正确的是（）A.容器受到水平地面的摩擦力为0 B.容器对小球的作用力一定大小为mgC.弹簧原长一定为 D.轻弹簧对小球的作用力一定大小为mg【答案】A【解析】【详解】A．以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知整体只受重力、地面的支持力，容器相对于水平面无滑动趋势，地面对半球形容器没有摩擦力，故A正确；BCD．容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，如果容器内部光滑，由可知，容器和弹簧对小球的作用力大小为mg，则有则弹簧原长如果容器内部不光滑，容器对小球的作用力与弹簧弹力夹角可能不等于120°，则以上结论都不成立，故BCD错误。故选A。6.如图所示，足够长的斜面上A点，以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为；运动的位移为．若将此球改用水平拋出，落到斜面上所用时间为，运动的位移为，则（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】【详解】AB．小球落在斜面上有解得运动的时间因为初速度之比为1：2，则运动的时间之比为1：2．故A正确，B错误；CD．根据，可知水平位移之比为1：4，根据几何关系可知运动位移之比也为1：4，故C正确，D错误；故选AC。7.如图甲所示，在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A。假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（）A.A的质量为0.5kgB.B质量为1.5kgC.B与地面间的动摩擦因数为0.2D.A、B间的动摩擦因数为0.2【答案】AC【解析】【详解】AB．由图可知，当时，A、B一起保持静止，当时，A、B一起运动，保持相对静止，地面对B的最大静摩擦力为当时，A与B发生相对滑动，B对A的最大静摩擦力当时，A、B的加速度为当时，B的加速度为联立解得，故A正确，B错误；C．B与地面间的摩擦力为解得B与地面间的动摩擦因数为故C正确；D．A、B间摩擦力为解得A、B间的动摩擦因数为故D错误。故选AC。8.如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图像如图乙所示，已知重力加速度g，空气阻力不计。下列说法正确的是（）A.在0~h0过程中，F大小始终为2mgB.在0~h0和h0~2h0过程中，F做功之比是15:7C.在0~2h0过程中，拉力F所做的功为4.4mgh0D.在2h0~5h0过程中，物体的机械能不断增加【答案】BCD【解析】【详解】A．Ek-h图像的斜率表示合力的大小，0~h0过程中图像为一段直线，可知F恒定，由动能定理得解得即F大小始终为3mg，故A错误；B．F在0~h0过程中，对物体做的功为在h0~2h0过程中，由动能定理代入数据可知解得因此在0~h0和h0~2h0过程中，F做功之比为故B正确；C．在0~2h0过程中，F做功为故C正确；D．在2h0~5h0过程中，Ek-h图像为一段直线，F恒定，由动能定理得解得则拉力做正功，物体的机械能增加，故D正确。故选BCD。二、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.某同学探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，在竖直木板上固定一张坐标纸，建立如图所示坐标系，横轴代表所挂钩码个数。实验时将弹簧挂一个钩码置于横轴为1的位置，待弹簧稳定后用笔在坐标纸上描出弹簧末端的位置；再将弹簧挂两个相同的钩码置于横轴坐标为2的位置，再次用笔在坐标纸上描出弹簧末端的位置；继续增加钩码，依次将弹簧置于3、4位置，再次描出两个点，如图中黑点所示。已知所挂钩码均相同，质量，重力加速度g取，弹簧劲度系数为k。回答以下问题：（1）弹簧劲度系数为___________；（2）弹簧原长为___________cm；（3）图中黑点连线的斜率___________（用k、m、g表示）。【答案】①.19.6②.5.5③.【解析】【详解】（1）[1]由图可知，挂1个钩码时，弹簧长度为；挂4个钩码时，弹簧长度为；根据胡克定律可得，弹簧劲度系数为（2）[2]设弹簧的原长为，挂1个钩码时，弹簧长度为；根据受力平衡可得解得（3）[3]图中黑点连线的斜率根据胡克定律可得解得10.在验证机械能守恒定律实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。求：（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度=___________。（保留两位有效数字）（2）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量=___________，动能的增加量=___________（保留两位有效数字）。（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的也一定略大于，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因___________。【答案】①.0.97m/s②.0.48J③.0.47J④.纸带运动时受到的阻力和重锤受到的空气阻力【解析】【详解】（1）[1]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则B点的瞬时速度为（2）[2][3]从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能减小量为=mgh=1×9.8×0.0486J=0.48J动能的增加量为（3）[4]由于纸带运动时受到的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量略大于动能的增加量。11.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角α=的光滑斜面顶端，并沿光滑斜面下滑而不反弹。已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g取10m/s2，sin=0.8，cos=0.6，问：(1)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？(2)若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端？【答案】(1)1.2m；(2)2.4s。【解析】【详解】(1)由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，所以由公式可得由公式得所以水平距离；(2)对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得，小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度初速度为平抛运动的末速度则解得所以。12.2022年我国举办了第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一、如图所示为某滑道示意图，长直助滑道AB与起跳平台BC平滑连接，C点是第二段倾斜雪坡（着陆坡）的起点，着陆坡与水平面的夹角θ=37°。质量m=80kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4m/s2，到达B点时速度vB=30m/s。经过一段时间后从C点沿水平方向飞出，在着陆坡上的D点着陆。已知CD间的距离L=75m，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2，将运动员视为质点，忽略空气阻力的影响。（1）求运动员在AB段运动的时间t；（2）若运动员在BC段没有助滑，仅在摩擦力作用下运动，求BC段摩擦力所做的功；（3）求运动员落在着陆坡上D点时所受重力做功的瞬时功率P。【答案】（1）7.5s；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由题意得，运动员在AB段运动的时间为（2）从C点飞出后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由几何关系知解得所以从B到C由动能定理得解得BC段摩擦力所做的功为（3）因为落在着陆坡上D点时的竖直方向速度为运动员落在着陆坡上D点时所受重力做功的瞬时功率为[物理——选修3–3]（15分）13.下列说法正确的是____________A.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的B.使用钢笔难以在油纸上写字，这是因为钢笔使用的墨水与油纸不浸润C.增大气体的压强，可以使气体分子之间的斥力大于引力，使分子力表现为斥力D.对于一定量的理想气体，如果体积不变，压强减小，那么它的内能一定减小，气体对外做功E.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压缩活塞时，水汽的质量减少，压强不变【答案】ABE【解析】【详解】A.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，A正确．B.使用钢笔难以在油纸上写字，这是因为钢笔使用的墨水与油纸不浸润，B正确．C.气体分子间的距离非常大，分子间的作用力忽略不计，C错误．D.对于一定量的理想气体，如果体积不变，压强减小，温度降低，分子平均动能降低，内能降低；气体体积不变，气体没有对外做功，D错误．E.温度不变，水的饱和蒸汽压不变，分子数密度不变，缓慢压缩活塞，体积减小，分子数减小，水汽质量减小，E正确．14.如图所示，一定质量的某种理想气体在状态A时的体积为，从状态A到状态B，外界对该气体做的功为，从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为，在图像中图线AC反向延长线通过坐标原点O。求：（1）气体在状态C时的压强和在状态B时的体积；（2）从状态A到状态B，气体与外界热交换的热量。【答案】（1），；（2）【解析】【详解】（1）由题意，可知AC线为等容线，根据查理定律，有即得根据理想气体状态方程，有即得（2）由图像可知从状态A到状态C，气体等容变化，根据热力学第一定律可得从状态B到状态C，气体等温变化，内能不变，所以可推知，从状态A到状态B，气体与外界热交换的热量[物理——选修3–4]（15分）15.一列简谐横波某时刻的波形图如图（a）所示，从该时刻开始计时（时），质点A开始振动，其之后的振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（）A.该波的