四川省遂宁市2023-2024学年高三上学期11月期中理综物理试题（解析版）

这是一份四川省遂宁市2023-2024学年高三上学期11月期中理综物理试题（解析版），共20页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡收回，6B等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。全卷满分300分，考试时间150分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
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对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后，将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5
第Ⅰ卷（选择题，共126分）
二、选择题（本题共8小题，每小题6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题有多项符合要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1. 中国书法是一种艺术。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。他手提毛笔书写长横，在行笔过程中，各物体的受力情况正确的是（ ）
A. 毛笔对纸压力等于毛笔的重力
B. 镇纸受到了向右的静摩擦力
C 白纸受到了3个摩擦力
D. 桌面受到了向右的静摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A．毛笔对纸的压力不一定等于毛笔的重力，一顿时，或向右按时，压力大于毛笔的重力，向左上回带时，压力小于毛笔的重力，故A错误；更多优质滋元可 家 威杏 MXSJ663 B．镇纸相对于纸没有运动的趋势，镇纸没有受到摩擦力作用，故B错误；
C．白纸受到了2个摩擦力，一个是毛笔施加的向右的摩擦力，一个是桌面施加的向左的摩擦力，故C错误；
D．桌面对白纸有向左的静摩擦力，则桌面受到了向右的静摩擦力，故D正确。
故选D。
2. 蹦极是一项刺激的户外休闲活动，足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”。如图所示，蹦极者站在高塔顶端，将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处。然后双臂伸开，双腿并拢，头朝下跳离高塔。设弹性绳的原长为，蹦极者下落第一个所用时间为，速度的增加量为；下落第五个所用时间为为，速度的增加量为。把蹦极者视为质点，蹦极者离开塔顶时的速度为零，不计空气阻力，则下列正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据初速度为零的匀加速直线运动推论，第一个和第五个所用时间之比为
则
AB错误；
CD．速度变化量之比为
则
C错误，D正确。
故选D。
3. 上高中的小王同学去其叔叔家的石料厂玩，发现了一个有趣的现象：在生产过程中砂石都会自然堆积成圆锥体，且在不断世堆积过程中，材料相同的砂石自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。为了快速估测出这些砂石堆的体积，小王利用0.0625m3的砂石自然堆积了一个小的砂石堆，测出其底部周长为3m。则砂石之间的动摩擦因数约为（取）（ ）
A. 0.6B. 0.5C. 0.4D. 0.3
【答案】B
【解析】
【详解】底部周长为
砂石体积为
斜面倾角的正切值为
斜面表面砂石恰好处于静止状态，则
联立得
故选B。
4. 宇宙空间存在两颗质量分布均匀的形状规则的未知星球，分别发射绕其表面运行的卫星，发现两个星球的近地卫星周期相等，同学们据此做出如下判断，则正确的是（ ）
A. 这两个未知星球的体积一定相等
B. 这两个未知星球的密度一定不相等
C. 这两个未知星球的质量与其半径二次方的比值相等
D. 这两个未知星球的半径若不相等，则其表面的重力加速度一定不相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据牛顿第二定律有
解得
则星球的体积为
由于这两个未知星球的质量未知，星球的体积不一定相等，故A错误；
B．星球的密度为
可知这两个未知星球的密度一定相等，故B错误；
C．根据牛顿第二定律有
解得
这两个未知星球的质量与其半径三次方的比值相等，故C错误；
D．星球表面重力和万有引力近似相等，根据牛顿第二定律有
解得
可知这两个未知星球的半径若不相等，则其表面的重力加速度一定不相等，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，长方体物块质量为，静止在水平地面上，上部固定一轻滑轮，跨过定滑轮轻绳连接质量为和的两物体，连接的细绳水平、恰好与的侧壁相接触。现对施加水平向右的推力，使得三物体不存在相对运动，不考虑一切摩擦，则的大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设整体的加速度为a，对整体根据牛顿第二定律可得
对m1根据牛顿第二定律可得
对m2竖直方向有
联立解得
故选C。
6. 如图所示，挡板OM与竖直方向的夹角为，一小球（视为质点）从O点正下方P点以某一速度水平抛出，小球轨迹所在平面与挡板垂直，运动到点时恰好不和挡板碰撞。测得小球从点运动到点所用时间为，若不计空气阻力，重力加速度大小为，则以下判断中正确的是（ ）
A. Q点速度大小为B. Q点速度大小为
C. O、P间的距离为D. O、P间的距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．运动到点时
小球运动到Q点时速度大小为
故A错误，B正确；
CD．由题意可知
平抛初速度为
平抛的水平位移与竖直高度分别为
O、P间的距离为
故C错误，D正确。
故选BD。
7. 某码头吊装集装箱上船，一架起重机将放在地面上的一个箱子吊起。箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动，不计空气阻力。运动过程中箱子的机械能E与其位移的关系图像如图所示，其中O～过程的图线为曲线，～过程的图线为直线。根据图像可知（ ）

A. O～过程中箱子所受的拉力逐渐减小
B. O～过程中箱子的动能一直增加
C. 过程中箱子的加速度一直不变
D. 过程中起重机的输出功率一直增大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．机械能的变化量为
则图像的斜率等于物体所受拉力的大小，由图可知在0～x1内斜率的逐渐减小，故在0～x1内物体所受的拉力逐渐减小，开始一段时间内拉力大于重力，做加速运动，如果拉力减小时，小于重力，则做减速运动，故动能不一定一直增大，故A正确，B错误；
C．由于物体在内，斜率恒定，故物体受到的拉力不变，加速度不变，故C正确；
D．由于物体在内图像的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变。如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动，所以动能可能不变，速度不变，则根据公式
P=Fv
则起重机的输出功率可能不变，故D错误。
故选AC。
8. 如图所示，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方处，空心管长为，小球球心与管的轴线重合，并在竖直线上，释放小球，小球可以无碰撞的穿过空心管，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A. 两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度，管无初速度，则小球穿过管的时间为
B. 两者同时释放，管具有竖直向上的初速度，小球无初速度，则小球穿过管的时间为
C. 两者同时释放，管具有竖直向上的初速度，小球无初速度，则小球穿过管的时间为
D. 两者均无初速度释放，但小球提前了时间释放，则小球穿过管的时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】AD．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度，管无初速度，以管为参考系，小球相对管匀速运动，则有
若两者均无初速度释放，但小球提前时间释放，以管为参考系，小球相对管匀速运动，同理则有
可知小球穿过管的时间为
故AD正确；
BC、两者同时释放，管具有竖直向上的初速度，小球无初速度，以小球为参考系，管相对小球匀速运动，则有
故BC错误。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题，共174分）
注意事项：
1.请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答，不能答在此试卷上。
2.试卷中横线及框内注有“▲”的地方，是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～32题为必考题，每个试题考生都作答；第33题～38题为选考题，考生根据要求作答。
9. （1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，其中正确的是___________。
A．调节斜槽使其末端保持水平
B．每次释放小球位置可以不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
（2）在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示，以轨迹上的某点为坐标原点在竖直面内建立直角坐标系，其中轴水平。根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度=___________ m/s（保留两位有效数字）。小球平抛的初位置坐标为_____cm，_____cm。（g取）
【答案】 ①. AC##CA ②. 2.0 ③. −20 ④. −5
【解析】
【详解】（1）[1] A．调节斜槽使其末端保持水平，确保小球能够做平抛运动，A正确；
B．每次释放小球的位置一定相同，使小球每次抛出后的初速度都相同，B错误；
C．为使小球每次抛出后的初速度都相同，因此每次必须在同一位置由静止释放小球，C正确；
D．因为画的是小球做平抛运动的轨迹，因此记录小球位置用的铅笔不一定每次必须严格地等距离下降，D错误。
故选AC。
（2）[2]由小球运动的轨迹图可知，在x轴方向两段位移大小相等，说明两段位移所用时间相等。在竖直方向，由匀变速直线运动的推论公式，可得

小球在x轴方向是匀速直线运动，则有小球的初速度为
[3]小球在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可知题图y轴方向位移是15cm时y轴方向分速度大小为
小球从抛出点到y轴方向分速度大小为2.0m/s时所用时间为
可知小球平抛的初位置x轴坐标为
[4]由速度位移关系公式，可得y轴方向分速度是2.0m/s时y轴方向的位移大小为
可知小球平抛的初位置y轴坐标为
10. 某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数，再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数。
（1）计时器接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出计数点之间的距离，则小车的加速度a=___________。
（2）改变小桶中细砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力（）的关系图像，不计纸带与打点计时器间的摩擦，下列图像中可能正确的是___________。
A．B．C．D．
（3）关于该实验，下列说法中正确的是___________。
A．小车和传感器的总质量应远大于砂桶和砂的总质量
B．实验中需要将长木板右端垫高
C．实验中需要测出桶和桶中沙的总质量
D．用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据
（4）同一次实验中，小车释放前传感器示数与小车加速运动时传感器示数的关系是___________（选填“”）。
【答案】 ①. 0.16 ②. AB ③. D ④. >
【解析】
【详解】（1）[1]由于每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点间的时间间隔为
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
（2）[2]由于已经平衡摩擦力，所以有
图像应该过原点的笔直曲线，若当合外力过大，因为长木板长度有限，根据加速度与位移的关系可得，加速度趋向与一个极限值；
故选AB；
（3）[3]A．实验中力传感器可以直接得出力的大小，不需要使小车和传感器的总质量远大于小桶和砂的总质量，故A错误；
B．实验中不需要将长木板右端垫高，因为已经测量了小车所受摩擦力的大小，故B错误；
C．实验中力传感器可以直接得出力的大小，故不需要测出桶和桶中沙的总质量，故C错误；
D．用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据，故D正确；
故选D；
（4）[4]对小桶受力分析，设小桶重力为mg，木板释放前力传感器的示数为F1，所以
设小车的质量为Mg，小车在加速运动时力传感器的示数为F2，根据牛顿第二定律得
所以
11. “无人机”开始走进我们的生产生活。小明同学购买了一台无人机，它自重，可以提供竖直向上的升力0~100N。某天小明叫了外卖，外卖小哥把质量m=2kg的货物轻放在他家阳台正下方地面上的无人机上，小明操控无人机按如图所示的“”图像向上运动，8s刚好到达他正前方。已知无人机和货物运动受到的阻力恒为6N，重力加速度大小g=10。求：
（1）无人机加速上升时提供的升力大小和小明所在的高度；
（2）若无人机向上匀速运动后，小明忘记减速，当无人机运动到他正前方才发觉，立即操控撤掉升力。当无人机升到最高点并下落一段距离后，他又才开始操控，恢复升力后运动s回到他所在位置时速度刚好为0，求恢复后升力大小。
【答案】（1）54N；72m；（2）36N
【解析】
【详解】（1）加速上升时，由图得
对无人机整体
得加速上升时提供的升力大小
由图像面积表示位移可得
（2）无升力上升时，有
联立可得
无升力下降时，有
可得
有升力下降时，有
且
联立可得
12. 某游戏可以简化成如图所示的模型：一个半径为R的转盘安装在竖直平面内，其下沿与静止水面高度为h，转盘绕固定轴心O以角速度顺时针匀速转动；一个质量为m的质点A粘在转盘边缘的外表面，随着转盘一起转动。已知，O点正下方对应水面上的点为，重力加速度为g，求：
（1）质点A随转盘一起转动时，转盘对质点平行盘面的作用力的最大值和最小值；
（2）若质点A随转盘运动到在某位置时脱离了转盘，质点A脱离转盘后，不再与转盘发生相互作用。为了使质点脱离转盘后上升到相对O点的高度最大，求它脱离的位置、最大高度；
（3）求满足（2）问条件的质点落在水面上位置距的距离。
【答案】（1）3mg，mg；（2）质点在相对于过O水平面高处高度位置时脱离，；（3）
【解析】
【详解】（1）当质点在转盘的最高点时，其作用力最小，质点做圆周运动，有
解得
当质点在转盘的最低点时，其作用力最大，对质点有
解得
（2）设质点脱离时，其速度方向与水平方向成角，如图所示
此时质点的线速度为
则质点脱离时，其竖直方向速度有
水平方向速度有
设O点所在的水平面为零势能面，则质点上升到最高点时，其相对与零势能面的高度为H，由机械能守恒定律有
整理有
设
则有
由数学知识可知，当该函数取得最大值时，则高度H取得最大值，则该函数的图像是开口向下的抛物线，其最大值在对称轴处取得，由函数知识可知，其对称轴为
即
解得
设质点离开圆盘时，相对于零势能面的高度为，有
（3）设其落地时距的距离为x，从离开到落地过程，质点做斜抛运动，以O点为坐标原点，向右和向上为正方向建立直角坐标系，水平方向有
竖直方向有
带入数据解得
[物理——选修3-3]
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，能够反映液体分子的无规则运动
B. 已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出气体分子的体积
C. 晶体在熔化过程中温度保持不变，但其内能在增大
D. 一定质量的理想气体经等温压缩后，外界对气体做功，其内能增大
E. 一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行
【答案】ACE
【解析】
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，能够反映液体分子的无规则运动，A正确；
B．已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，算出的是气体分子占据空间的体积，B错误；
C．晶体在熔化过程中温度保持不变，但分子势能增大，故内能增大，C正确；
D．一定质量的理想气体经等温压缩后，外界对其做功，温度不变，因此其内能不变，D错误；
E．一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行，E正确。
故选ACE。
14. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。
（1）求该气体在状态B、C时的温度（用摄氏温度表示）；
（2）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？
【答案】（1），；（2）放热
【解析】
【详解】（1）气体在状态A时的热力学温度为
对A→B过程根据盖—吕萨克定律有
解得
由图易知
根据理想气体状态方程可知
所以
（2）该气体从状态A到状态C的过程中体积减小，外界对气体做功，而气体温度不变，则内能不变，根据热力学第一定律可知气体放热。
[物理-选修3-4]
15. 两列简谐横波I和II分别沿x轴方向传播，两列波的波速大小相等，振幅均为5cm，t=0时刻两列波的图像如图所示，x=-1cm和x=1cm的质点刚开始振动，以下判断正确的是
A. I、II两列波的频率之比为2：1
B. t=0时刻，P、Q两质点振动的方向相同
C. 两列波将同时传到坐标原点O
D. 两列波的波源开始振动的起振方向相同
E. 坐标原点始终是振动加强点，振幅为10cm
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由图可知，，据得波速相同时频率与波长成反比，为2:1，则A正确；
B．在t=0时由波的传播方向结合平移法知P点向下振动，Q点向上振动， B错误；
C．两列波的波速相同，由，知同时传到O点，C正确；
D．由平移法知两列波均为起振方向向上，D正确；
E．两列波的波峰距离坐标原点的距离为1.5cm和2cm，故不能同时到达坐标原点，不是振动加强点，则E错误。
故选ACD.
16. 一玻璃砖截面如图所示，O为圆环的圆心，内圆半径为R，外圆半径为，AF和EG分别为玻璃砖的两端面，，B、C、D三点将圆弧四等分。一细束单色光a从F点沿平行于BO方向从AF面射入玻璃砖，其折射光线恰好射到B点，求：
(1)玻璃砖的折射率n；
(2)从B点出射的光线相对于射入玻璃砖前入射光线的偏转角φ。
【答案】(1)；(2)
【解析】
【详解】(1)光路图如图所示
设从AF界面射入时的入射角为，折射角为，因为a光线平行于BO，则
根据余弦定理有
所以
，
根据折射定律有
代入数据得
(2)因为
解得
则偏转角为60°。