四川省遂宁市2023-2024学年高三物理上学期入学考试理综试题含解析

高2021级高三上期入学考试理科综合能力测试（考试时间：150分钟总分：300分）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、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3、考试结束后，将答题卡交回。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Al-27S-32Cl-35.5K-39Ti-48Se-79Fe-56Cu-64Ag-108第I卷（选择题）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1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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.下列说法正确的是（）A.用细线将物体悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上B.摩擦力的方向与该处压力的方向可能不垂直C.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动D.在弹性限度内，弹簧拉长一些后，劲度系数变小【答案】A【解析】【详解】A．用细线将重物悬挂起来，物体所受的重力和拉力是一对平衡力，二力等大、反向、共线，所以静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上，故A正确；B．弹力是摩擦力产生的前提条件，有摩擦力一定有弹力，弹力与接触面垂直，摩擦力沿着接触面，所以摩擦力的方向与该处压力的方向一定垂直，故B错误；C．滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动，也可以推动物体运动，例如把无初速度的物体放在水平传送带上，刚开始滑动摩擦力方向与物体运动方向相同，推动物体运动，故C错误；D．在弹性限度内，弹簧拉长一些后，劲度系数不变，故D错误。故选A。2.关于原子结构、原子核的组成与性质的认识，下列说法正确的是（）A.光电效应现象说明了光具有粒子性，康普顿效应说明了光具有波动性B.结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C.氢原子吸收或辐射光子的频率条件是）D.衰变中释放的电子是原子的核外电子电离产生的【答案】C【解析】【详解】A．光电效应现象说明光具有粒子性，康普顿效应也说明了光具有粒子性，故A错误；B．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故B错误；C．氢原子吸收或辐射光子的频率条件是）故C正确；D．衰变中释放的电子是原子的核内一个中子转化为质子和一个电子，故D错误。故选C。3.关于某质点的x－t图像如图甲所示，另一质点的v－t图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A.两质点在3s内的位移大小都为0B.两质点在3s内速度的方向都发生了变化C.图甲中的质点在第1s内做匀速直线运动，图乙中的质点在第1s内做匀加速直线运动D.图甲中的质点与图乙中的质点在前1s内位移的大小之比为1：1【答案】C【解析】【详解】A．甲图中质点在3s内的位移大小为0，乙图中质点在3s内的位移等于图像与坐标轴围成的面积，位移大小不为零，选项A错误；B．图甲中图像的斜率等于速度，则质点在t=1s时速度方向变化；而在图乙中，质点的速度一直为正值，可知质点在3s内速度的方向没有发生变化，选项B错误；C．图甲中图像的斜率等于速度，可知质点在第1s内做匀速直线运动；图乙中图像的斜率等于加速度，则质点在第1s内做匀加速直线运动，选项C正确；D．图甲中的质点在前1s内位移的大小为x1=2m，而图乙中的质点在前1s内位移的大小则位移之比为2：1，选项D错误。故选C。4.下列所示的图片、示意图或实验装置图大都来源于课本，则下列判断正确的是（）A.甲图是薄膜干涉的图像，照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用B.乙图是小孔衍射的图样，也被称为泊松亮斑C.丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”，上方是景物，下方是蜃景D.丁图是干涉图像，其最明显的特征是条纹间距不等【答案】AD【解析】【详解】A．甲图是薄膜干涉的图像，照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱，故A正确；B．乙图是圆板衍射，被称为“泊松亮斑”，而小孔衍射的图样，不是“泊松亮斑”，故B错误；C．丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”，海面下层空气温度比上层低，密度比上层大，故海面附近的空气折射率从下到上逐渐减小，从远处的景物发出的光线射向海面时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回空气，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中，而产生了“蜃景”现象，那么上方是蜃景，下方是景物，故C错误；D．丁图是衍射图像，衍射条纹中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，其间距不相等，故D正确。故选AD。5.如图所示匝数为N矩形导线框，以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框面积为S且与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，、为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，电流表、的示数分别为、；电压表、的示数分别为、。不计线框电阻，正确的是（）A.交流电压表的示数为B.矩形导线框从图示位置转过时，其磁通量的变化率为C.从图示位置开始计时，原线圈电压瞬时值表达式为D.若只将滑动变阻器的滑片向c端滑动，则电流表的示数变大。【答案】BC【解析】【详解】A．根据题意可知，线圈转动产生的电动势为交流电压表的示数为电动势的有效值，则交流电压表的示数为A错误；B．根据上述，矩形导线框从图示位置转过时，线圈的电动势达到最大值，则此时磁通量的变化率B正确；C．图示位置为中性面，则从图示位置开始计时，原线圈电压瞬时值表达式为C正确；D．线框电阻，则电压表V1示数一定，根据可知电压表V2示数也一定，滑动变阻器的滑片向c端滑动，接入电阻增大，负载总电阻增大，则变压器负线圈电流减小，根据可知，电流表的示数变小，D错误。故选BC。6.如图甲所示，匀强磁场垂直穿过矩形金属线框，磁感应强度随时间按图乙所示规律变化，下列说法正确的是（）A.时刻线框的感应电流方向为B.时刻线框的感应电流方向为C.时刻线框的磁通量最大D.时刻线框边受到的安培力方向向左【答案】AC【解析】【详解】A．时刻穿过线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线框的感应电流方向为，选项A正确；B．时刻穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线框的感应电流方向为，选项B错误；C．时刻磁感应强度最大，此时线框的磁通量最大，选项C正确；D．根据左手定则可知，时刻线框边受到的安培力方向向右，选项D错误。故选AC。7.某兴趣小组在平直公路上研究车辆的运动规律，根据做直线运动的车辆的运动情况描绘图像，如图所示。请你根据图像判定以下说法正确的是（）A.机动车的加速度越来越小B.机动车的位移与时间的函数关系为C.机动车的加速度为大小为8m/s2D.机动车在前3秒内的位移是24m【答案】BC【解析】【详解】ABC．根据匀变速直线运动位移时间公式，可得结合图像纵截距及斜率可得可得机动车的加速度及初速度为，所以可知机动车做匀减速直线运动，加速度大小为8m/s2，机动车的位移与时间的函数关系为故A错误，BC正确；D．机动车做匀减速直线运动，停止所用时间为所以，机动车在前3秒内的位移等于故D错误。故选BC。8.如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（）A.拉力F逐渐减小B.框架对小球的支持力逐渐减小C.框架对地面的压力逐渐减小D.拉力F的最小值为mgsinθ【答案】BC【解析】【详解】AB．以小球为研究对象，受力分析如图所示，根据几何关系可知，当F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，故A错误，B正确；C．以框架与小球组成的整体为研究对象，由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，框架对地面的压力始终在减小，故C正确；D．当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时为F＝mgcosθ故D错误。故选BC。第II卷（非选择题）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。（一）必考题：共129分。9.在“用单摆测定重力加速度”实验中，某同学进行如下步骤：（1）用游标为10分度（测量值可准确到）的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图1所示，读出小球直径d的值为___________；（2）把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做n次全振动所用的时间t，秒表读数如图2所示，读数为___________s；（3）如果测得的g值偏大，可能的原因是________A.先将单摆放在水平桌面上测出摆长l，后把单摆悬挂起来B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.摆球不在同一竖直平面内运动，成为圆锥摆运动D测周期时，当摆球通过最低点时启动秒表并数“1”，数到摆球第40次通过平衡位置时按下秒表，读出时间t，得周期【答案】①.15.2②.100.0③.CD##DC【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×2mm=0.2mm则小球的直径为d=15mm+0.2mm=15.2mm（2）[2]秒表的读数等于大盘读数加上小盘读数，则读数为90s+10.0s=100.0s（3）[3]A．根据单摆的周期公式变形可得先将单摆放在水平桌面上测出摆长l，后把单摆悬挂起来，测的摆长偏小，则最终测得重力加速度偏小，故A错误；B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则测量的摆长偏小，则最终测得重力加速度偏小，故B错误；C．摆球不在同一竖直平面内运动，成为圆锥摆运动，实际摆长lcosθ变短，而测量摆长偏大，所测重力加速度偏大，故C正确；D．测周期时，当摆球通过最低点时启动秒表并数“1”，数到摆球第40次通过平衡位置时按下秒表，读出时间t，实际周期则测量周期偏小，重力加速度偏大，故D正确。故选CD。10.某同学用打点计时器研究做匀加速直线运动的物体的运动情况：（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表。其中在本实验中不需要的器材有___________。（2）已知打点计时器所用交流电源频率为如图所示为实验所打出的一段纸带，在打出的点中，从O点开始顺次选取A、B、C、D四个计数点，相邻的两个计数点间还有四个计时点未画出。某同学只测量了OA、BD间的距离，则BC间的距离为___________cm；打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度v=___________m/s；小车的加速度a=___________m/s2（结果保留三位有效数字）。【答案】①.秒表②.③.④.【解析】【详解】（1）[1]打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表；（2）[2]根据相等的时间内，位移之差相等，则有解得[3]从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，解得打纸带上C点时小车的瞬时速度大小[4]根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得11.今年全国各地开展打黑除恶专项行动，某一涉黑罪犯驾驶小轿车以10m/s的速度在一条平直公路上匀速行驶，从公路边值勤的特警身边驶过时，特警准备启动警车追赶（警车在特警旁边）。若特警的反应时间，警车发动时间，启动后以的加速度做匀加速运动。（1）求特警启动警车后追上罪犯的时间。（2）求警车在追赶罪犯小轿车的过程中，两车间的最大距离。【答案】（1）12s；（2）49m【解析】【详解】（1）设警车启动后，经时间追上罪犯小轿车，有解得（2）警车在追赶罪犯小轿车的过程中，当两车间的速度相等时，它们的距离最大，设经时间两车的速度相等，则有解得此时间内罪犯小轿车的位移警车发生的位移为所以两车间的最大距离为12.如图所示，MN和PQ是固定在水平面内的电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，右端接阻值为R的电阻。虚线ab和ef与导轨垂直，距离为d，两条虚线间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。虚线ab左侧导轨光滑，右侧导轨粗糙。将一个质量为m、长度为L、电阻也为R的金属棒垂直放在光滑轨道上，给金属棒一个水平向右的恒力F作用，经过一段距离x后撤去F，此时金属棒还没到达虚线ab处，金属棒最后恰好停在虚线ef处。金属棒在运动过程中与导轨接触良好，与粗糙导轨间的动摩擦因数为µ，重力加速度为g。（1）金属棒的最大速度v；（2）电阻R产生的焦耳热Q0；（3）金属棒在磁场中运动的时间t。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据动能定理（2）金属棒电阻也为R，根据能量守恒，电阻R产生的焦耳热为总热量的一半（3）根据动量定理联立得（二）选考题：共45分。请考生从两道物理题、两道化学题、两道生物题中每科人选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。【物理—选修3-3】13.在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热量交换的过程是（）A.气体的体积不变，温度升高B.气体的体积减小，温度降低C.气体的体积减小，温度升高D.气体的体积增大，温度不变E.气体的体积增大，温度降低【答案】ABD【解析】【详解】A．气体的体积不变温度升高，则气体的内能升高，体积不变气体做功为零，因此气体吸收热量，A正确；B．气体的体积减小温度降低，则气体的内能降低，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律可知气体对外放热，B正确；C．气体的体积减小温度升高，则气体的内能升高，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律可知Q可能等于零，即没有热量交换过程，C错误；D．气体的体积增大温度不变则气体的内能不变，体积增大气体对外界做功，由热力学第一定律可知即气体吸收热量，D正确；E．气体的体积增大温度降低则气体的内能降低，体积增大气体对外界做功，由热力学第一定律可知Q可能等于零，即没有热量交换过程，E错误。故选ABD。14.一高压舱内气体的压强为1.2个大气压，温度为17℃，密度为1.46kg/m3。（i）升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变，求气体温度升至27℃时舱内气体的密度；（ii）保持温度27℃不变，再释放出舱内部分气体使舱内压强降至1.0个大气压，求舱内气体的密度。【答案】（i）1.41kg/m3；（ii）1.18kg/m3【解析】【详解】（i）由摄氏度和开尔文温度的关系可得T1=273＋17K=290K，T2=273＋27K=300K理想气体状态方程pV=nRT可知其中n为封闭气体的物质的量，即理想气体的正比于气体的质量，则其中p1=p2=12p0，ρ1=1.46kg/m3，代入数据解得ρ2=1.41kg/m3（ii）由题意得p3