2024届四川省泸县第一中学高三上学期开学考试理综物理试题 （解析版）

这是一份2024届四川省泸县第一中学高三上学期开学考试理综物理试题 （解析版），共19页。试卷主要包含了考试时间150分钟，满分300等内容，欢迎下载使用。
2024届四川省泸县第一中学高三上学期开学考试理综物理试题 （解析版）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. 我国科研人员对“嫦娥五号”月球样品富铀矿物进行分析，确定月球直到 20亿年前仍存在岩浆活动。已知铀的一种衰变方程为 ，则（    ）A. ，  B. ， C. ，  D. ， 【答案】C【解析】【详解】根据衰变和衰变的特点，由质量数守恒和质子数守恒有解得故选C。2. 质量为5kg的物体以速度5m/s从地面竖直上抛（不计空气阻力），直至落回地面，在此过程中（　　）A. 整个过程中重力的冲量为零B. 整个过程中重力的冲量为25C. 上升过程重力的冲量大小为，方向向上D. 上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为，方向相同【答案】D【解析】【详解】AB．由竖直上抛运动的对称性可知落地的速度大小v=5m/s，方向竖直向下。只受重力作用，取向上为正方向，则整个过程中重力的冲量为故AB错误；CD．上升过程动量变化同理下降过程动量变化也为，方向相同，都向下，故C错误，D正确。故选D。3. 在理想LC振荡电路中，某时刻电容器C两极板间的电场强度E的方向如图所示，M是电路中的一点。若此时刻电容器正在充电，则（　　）  A. 电路中的磁场能在增大B. 电容器所带的电荷量在减小C. 电容器两极板间的电压在增大D. 流过M点的电流方向向右【答案】C【解析】【详解】题中已知此时刻电容器正在充电，则电路中的磁场能逐渐减小，正极板在上方，所以流过M点的电流方向向左，电荷量增大，根据可知电容器所带的电荷量在增大。故选C。4. 2022年11月1日，我国航空实验舱与“天宫”空间站在轨完成交会对接，如图所示。已知空间站的质量为m，离地面的高度为h，地球的半径为R，若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，忽略地球自转，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。则下列说法正确的是（　　）  A. 由于航天员在空间站里处于漂浮状态，故不受重力B. 空间站运行的动能为C. 空间站运行轨道处的重力加速度为D. 空间站的周期为【答案】D【解析】【详解】A．宇航员在空间站里处于完全失重状态，但是受重力，重力充当向心力，故A错误；B．空间站所受万有引力提供向心力有在地表附近有空间站的动能为解得故B错误；C．根据万有引力与重力的关系有有解得故C错误；D．由牛顿第二定律有解得故D正确。故选D。5. 如图甲所示，理想变压器的原线圈接在一正弦交变电源上，、是输入端，原线圈匝数匝，副线圈的匝数为匝，变压器副线圈连接三个定值电阻，已知中电流随时间变化的规律如图乙所示，电压表和电流表可视为理想电表，则（    ）  A. 电源交流电的频率为B. 电压表的示数为C. 电流表的示数为D. 变压器的输入功率【答案】B【解析】【详解】A．由乙图可知，交流电周期为0.02s，因此交流电频率为50Hz，A错误；B．由乙图可知，电阻有效电流为2A，因此可得因此通过电阻电压故副线圈电压为200V根据公式解得电压表所测为原线圈电压有效值，故电压表示数为1000V，B正确；C．根据公式解得电流表所测为原线圈电流，故电流表的示数为1.2A，C错误；D．根据公式可得D错误。故选B。6. 用电场线能直观又方便地描述电场的强弱。如图是等量同种点电荷形成的电场线，A、、B、分别关于中垂线和连线对称，且各点到交点O的距离相等。下列说法正确的是（    ）  A. A、两点场强相同B. B、两点电势相等C. 将一点电荷从A点移动到B点电场力做的功等于把它从点移动到点电场力做的功D. 将一点电荷从A点移动到点电场力做的功等于把它从B点移动到点电场力做的功【答案】BCD【解析】【详解】A．根据对称性可知，A、两点场强大小相同，方向相反，选项A错误；B．根据对称性可知， B、两点电势相等，选项B正确；C．因AB两点的电势差等于两点的电势差，则将一点电荷从A点移动到B点电场力做的功等于把它从点移动到点电场力做的功，选项C正确；D．因A两点的电势差等于B两点的电势差，均为零，则将一点电荷从A点移动到点电场力做的功等于把它从B点移动到点电场力做的功，均等于零，选项D正确。故选BCD。7. 如图所示，面积为、电阻为的单匝矩形闭合导线框处于磁感应强度为的垂直纸面向里的匀强磁场中（边右侧没有磁场）。若线框从图示位置开始绕与边重合的竖直固定轴以角速度开始匀速转动，则线框旋转一周的过程中，下列说法正确的是（　　）  A. 线框中感应电动势的最大值为B. 线框中感应电动势的有效值为C. 线框中感应电流的有效值为D. 从图示位置开始转过的过程中，通过导线某横截面的电荷量为【答案】BD【解析】【详解】A．根据题意可知，线框中感应电动势的最大值为故A错误；BC．设电动势有效值为，由电流的热效应有解得线框中感应电流的有效值为故C错误，B正确；D．线框转过后，此时线框的有效面积为根据、和可得故D正确故选BD。8. 如图，一个开有气孔的竖直绝缘玻璃管，质量忽略不计。管中塞有质量分别为m、2m的两个小球a、b，其中小球a带电荷量为。a、b两球与玻璃管之间的最大静摩擦力分别为mg和2mg，两球的中心距离为r。在小球a下方设置一个竖直向下的匀强电场区域ABCD，匀强电场上下界的高度差为d，已知，重力加速度为g。现在让小球a、b以及玻璃管三者从距离AB上方d处静止释放，下列说法正确的是（　　）  A. 若a、b间始终无相对运动，则电场强度B. 若a、b间始终无相对运动，则电场强度C. 若，小球a达到下边界CD时，两球中心距离为D. 若，小球a达到下边界CD时，两球中心距离为【答案】BC【解析】【详解】AB．玻璃管为轻质物体（相对两球），运动状态不管是否为平衡态，玻璃管所受外力的合力一定为0。由于a、b两球与玻璃管之间的最大静摩擦力分别为mg和2mg，可知b球始终与玻璃管保持相对静止，由于a、b始终无相对运动，对a、b以及玻璃管整体有对a有其中则电场强度故A错误，B正确；CD．小球a达到上边界AB时，根据位移与速度的关系解得若，结合上述可知小球a此后将做匀减速直线运动，根据解得令速度减为0，则有解得表明小球a达到下边界CD时速度刚好减到0，则有解得此过程中b球受到的摩擦力也为mg（玻璃管所受外力的合力为0），对b球有解得b球向下做匀加速直线运动。此过程中a、b球的距离故C正确，D错误。故选BC。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. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：A．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；B．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；C．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；D．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜形状用彩笔描绘在玻璃板上；E．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径。(1)以上各实验步骤中正确的顺序是___________（填写步骤前面的字母）。(2)实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为0.05%，每滴溶液的体积为0.02mL，描出油酸膜边缘轮廓如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积约为___________m2（保留两位有效数字）。由以上数据，可估算出油酸分子的直径为___________m（保留两位有效数字）。(3)若实验时痱子粉撒的太厚，则所测的分子直径会___________（选填“偏大”或“偏小”）【答案】    ①. CADBE    ②. 1.1×10-2    ③. 9.1×10-10    ④. 偏大【解析】【详解】(1)[1]“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备浅水盘（C）→形成油膜（A）→描绘油膜边缘（D）→测量油膜面积（B）→计算分子直径（E），故正确的顺序为：CADBE。(2)[2]油酸膜的面积约为[3]油酸分子的直径（3）[4] 若实验时痱子粉撒的太厚，油膜无法完全展开，测得的油膜面积偏小，即测得的油酸分子的直径偏大。10. 某学习小组探究“小灯泡发光时的电压与电流的关系”，实验器材如下：小灯泡（额定电压为，额定功率为）电池组（电动势E约为，内阻忽略不计）；电流表（量程，内阻约为）；电流表（量程，内阻为）；电阻箱R（阻值）；滑动变阻器（阻值）；开关一只，导线若干。主要实验步骤如下：（1）将电流表与电阻箱R_________（选填“串联”或“并联”）改装为量程的电压表，此时电阻箱接入电阻的阻值为_________；（2）在答题纸虚线框内补全实验电路图（      ）。为保护电路，实验开始前应将滑动变阻器的滑片滑动到_________（选填“a端”或者“b端”）；（3）测得的表的多组数据，作出小灯泡的图线如图所示。若将该小灯泡直接接到一个电动势为、内阻为的旧电池组两端，小灯泡两端的电压_________（选填“会”或“不会”）超过额定电压。【答案】    ①. 串联    ②. 950##950.0    ③.     ④. a    ⑤. 会【解析】【详解】（1）[1][2]要改装成量程为3V的电压表，应串联一个分压电阻，其阻值为（2）[3]小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。电路图如图所示[4]开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于a端使待测支路电压为零。（3）[5]旧电池阻与小灯泡组成闭合电路，路端电压路端电压，则有图像如图所示图象交点应该在坐标轴描点最后一点的上方，此时电流I2>2.5mA灯泡两端电压因此小灯泡两端的电压会超过额定电压11. 如图所示，一可视为质点的遥控电动赛车，从A点由静止开始，以恒定功率P沿水平地面向右加速运动，当到达固定在竖直面内的光滑半圆轨道最低点B时关闭发动机，赛车恰好能通过最高点C（BC为半圆轨道的竖直直径）。已知赛车的质量为m，半圆轨道的半径为R，A、B两点间的距离为2R，赛车在地面上运动时受到的阻力大小恒为车重的，重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）赛车通过C点后落回水平地面位置距B点的距离；（2）赛车从A点运动到B点的时间。  【答案】（1）2R；（2）【解析】【详解】（1）赛车恰好能通过最高点C，有解得赛车通过C点后，有解得（2）设赛车从A点运动到B点的时间为t，由动能定理有解得12. 如图所示为某种游戏装置的示意图，水平导轨MN和PQ分别与水平传送带左侧和右侧理想连接，竖直圆形轨道与PQ相切于Q，已知传送带长L=4.0m，且沿顺时针方向以恒定速率v=3.0m/s匀速转动，质量为m的滑块C静止置于水平导轨MN上，另一质量也为m的滑块A以初速度v0沿AC连线方向向C运动且与C发生弹性正碰，若C距离N足够远，滑块C以速度vC=2.0m/s滑上传送带，并恰好停在Q点，已知滑块C与传送带及PQ之间的动摩擦因数均为μ=0.20，装置其余部分均可视为光滑，重力加速度g取10m/s2，求（结果可带根号）：（1）P、Q的距离；（2）v0的大小；（3）已知竖直圆轨道半径为0.55m，若要使C进入但不脱离竖直圆轨道，求v0的范围。  【答案】（1）2.25m；（2）2.0m/s；（3）或【解析】【详解】（1）设C滑上传送带后一直加速，据位移速度公式可得解得所以C在传送带上一定先加速后匀速，滑上的速度，又因为恰好停在点，则有解得（2）与B弹性正碰，由动量守恒可得由动能守恒可得解得，（3）要使C不脱离轨道，有两种情况，一是最多恰能到达圆心等高处，二是至少能到达最高处，若恰能到达圆心等高处，则得段解得结合（2）中结论，所以这种情况下，的初速度范围是若恰能到达最高点，则易得同理可得的初速度范围是所以要使C既能到达竖直圆轨道又不脱离竖直圆轨道，v0的范围为或（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]（15分）13. 下列有关热学说法正确的是（　　）A. 气体的内能包括气体分子的重力势能B. 布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动C. 如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡D. 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的E. 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体【答案】BCE【解析】【详解】A．气体的内能等于气体内所有分子动能和分子势能之和，但不包括分子的重力势能。故A错误；B．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动。故B正确；C．由热平衡定律可知：如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡。故C正确；D．液体中的扩散现象是液体分子的无规则运动形成的。故D错误；E．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，如石墨和金刚石。故E正确。故选BCE。14. 如图所示，竖直面内有一粗细均匀的U形玻璃管。初始时，U形管右管上端封有压强的理想气体A，左管上端封有长度的理想气体B，左，右两侧水银面高度差，其温度均为280K。（1）求初始时理想气体B的压强；（2）保持气体A温度不变，对气体B缓慢加热，求左右两侧液面相平时气体B的温度。【答案】（1）70cmHg；（2）500K【解析】【详解】（1）设理想气体B的初始压强为，则（2）当左右两侧液面相平时，气体A、B的长度均为以气体A为研究对象，根据玻意耳定律得以气体B为研究对象，根据理想气体状态方程得左右两侧液面相平时解得[物理——选修3–4]（15分）15. 如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。图中虚线是两个以O点为圆心的同心圆弧。时，距O点0.75m的P点开始向上振动；时，距O点1.20m的Q点也开始振动，此时P点恰好第三次到达波峰。关于该简谐横波，下列说法中正确的是（　　）A. 周期为0.15sB. 波长为0.20mC. 当P点在波谷时，Q点在平衡位置且向下振动D. P、Q间连线上始终有5个以上点处于最大位移E. 质点P起振后，在任意一个时间内，路程都不会超过一个振幅【答案】BCE【解析】【详解】AB．波从P到Q用时0.45s，所以波速为时P点恰好第三次到波峰，所以周期所以波长为故A错误，B正确；C．时，P在波峰，Q在平衡位置且向上运动，半周期以后，P在波谷，Q在平衡位置且向下运动，故C正确；D．P、Q间沿波的传播方向上的距离为0.45m，为2.25个波长，所以P、Q间可能只有4个位移最大点，故D错误；E．因为由振动图像可知这一时间内的路程都不会超过一个振幅，故E正确。故选BCE。16. 半径为R的半圆柱玻璃砖的截面如图所示，O点为圆心，OO′与直径AB垂直，一束与OO′成θ角的光线在O点反射、折射后，在紧靠玻璃砖且与AB垂直的光屏上形成两个光斑C、D。已知反射光线与折射光线垂直，sinθ=0.6，求：（1）此玻璃砖的折射率n；（2）两光斑间的距离d。  【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设折射角为α，根据几何关系有解得（2）在Rt△AOC、Rt△AOD中有解得