四川省泸县第四中学2024届高三上学期一诊模拟理综物理试题（Word版附解析）

这是一份四川省泸县第四中学2024届高三上学期一诊模拟理综物理试题（Word版附解析），共16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。
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. 以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（ ）
A. 原子核的比结合能越大越稳定
B. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太小
C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的势能减小，但原子的能量增大
D. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子
【答案】A
【解析】
【详解】A．原子核的比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故A正确；
B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太小，与光强无关，故B错误；
C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收能量，电子的势能增大，动能减小，原子的能量增大，故C错误；
D．原子核的β衰变过程是中子转变为质子而释放出电子的过程，核外电子没有参与该反应中，故D错误。
故选A。
2. 如图所示，质点沿直线做匀变速直线运动，，。段的平均速度为，段的平均速度为，则有（ ）
A.
B.
C.
D. 因为不知道是加速减速运动，无法比较、的大小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】将cd之间的距离无限缩小，那么cd的平均速度v2就是经过点的速度，因而
ab全程的平均速度
由匀变速运动规律推论得：位移中点的瞬时速度是始终大于时间中点的瞬时速度，故
故选B。
3. 2022年1月22日，我国实践21号卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号G2卫星后，成功将其送入“基地轨道”。“基地轨道”轨道半径大于同步卫星轨道半径，北斗二号G2卫星由地球的同步轨道进入“基地轨道”，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星的机械能增大B. 卫星运动的线速度增大
C. 卫星运动的周期减小D. 卫星的向心加速度增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．北斗二号G2卫星由地球的同步轨道进入“基地轨道”，即由低轨道到高轨道，因此卫星的线速度要增大，做离心运动，同时轨道的高度增大，所以卫星的机械能增大，A正确；
B．设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，由地球的引力提供向心力。则有
因北斗二号G2卫星在“基地轨道”轨道半径大于同步卫星轨道半径，所以北斗二号G2卫星运动的线速度减小，B错误；
C．设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，由地球的引力提供向心力。则有
由上式可知，卫星的轨道半径变大，卫星运动的周期增大，C错误；
D．由牛顿第二定律可有
由上式可知，卫星的轨道半径变大，卫星的向心加速度减小，D错误。
故选A。
4. 如图所示，一辆有驱动力的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一质量为1Kg的物块相连．物块和小车一起向右匀速运动时，弹簧处于压缩状态，弹簧弹力大小为2N．若小车开始向右加速运动，则
A. 随着小车的加速度增大，物块受到的摩擦力逐渐减小
B. 随着小车的加速度增大，物块受到的弹簧弹力逐渐增大
C. 当小车的加速度大小为5m／s2时，物块一定与小车相对滑动
D. 当小车的加速度大小为4m／s2时，物块一定与小车相对静止
【答案】D
【解析】
【分析】小球和小车具有相同的加速度，对小球运用牛顿第二定律，判断出加速度的方向，得知小车的加速度方向，从而知道小车的运动情况．
【详解】A．当小车与物块相对滑动后，随着小车的加速度增大，物块受到的滑动摩擦力不变，故A错误；
B．当小车与物块相对静止时，弹簧弹力始终不变，故B错误；
CD．由题可知，物块与小车间的最大静摩擦力大于等于2N，当摩擦力等于2N时，方向向右，弹力等于2N，物块的合力为4N，由牛顿第二定律可得，加速度为4m/s2，故C错误，D正确．
故选D．
【点睛】解决本题的关键抓住小球和小车具有相同的加速度，运用牛顿第二定律进行求解．
5. 如图甲所示，用竖直向上的力F拉静止在水平地面上的一物体，物体在向上运动的过程中，其机械能E与位移x的关系如图乙，其中AB为曲线．下列说法正确的是（ ）
A. 0～x1过程中物体所受拉力最小
B. x1～x2过程中，物体的加速度先增大后减小
C. 0～x3过程中，物体的动能先增大后减小
D. 0～x2过程中，物体克服重力做功的功率一直增大
【答案】C
【解析】
【详解】由E＝Fx，结合E­x图线可知，0～x1过程中，拉力F不变，x1～x2过程中，拉力F逐渐减小到零，x2～x3过程中，物体只受重力作用，故0～x1过程中拉力最大，x1～x2过程中物体的加速度先减小后反向增大，0～x3过程中，物体的动能先增大后减小，C正确，A、B错误；由P＝mg·v可知，物体克服重力做功的功率先增大后减小，D错误；故选C．
【点睛】此题考查牛顿第二定律的应用以及功和功率的概念；解题时求出物体的动能与势能的表达式，分析清楚图象，由图象找出吊篮的机械能与其位移的关系是正确解题的前提与关键；善于从图线中获取信息，是高考中考查的一种能力．
6. 一质量为10kg的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为0.4，现同时加上如图所示的水平力F1和F2后，物体开始做匀加速直线运动，已知F2＝70N，则F1的值可能是（g＝10m/s2）
A. 20NB. 40NC. 80ND. 120N
【答案】AD
【解析】
【分析】物体的加速度方向未定，故摩擦力方向有两种可能性，但滑动摩擦力的大小是恒定的，由物体受力情况分别讨论求解即可．
【详解】若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F2﹣F1﹣μmg＝ma＞0，解得：F1＜30N，故A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F1﹣F2﹣μmg＝ma＞0，解得：F1＞110N，故BC错误，D正确．所以AD正确，BC错误．
【点睛】本题考查牛顿第二定律的基本运用，解题时注意物块可能向右做匀加速直线运动，可能向左做匀加速直线运动．
7. 如图所示，在绕中心轴转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动，在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法中正确的是( )
A. 物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变
B. 物体所受弹力不变，摩擦力大小减小了
C. 物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零
D. 物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变
【答案】CD
【解析】
【详解】物体受到两个方向的摩擦力，一个是竖直方向的摩擦力，一个是沿圆切线方向的摩擦力，摩擦力合力与竖直方向的夹角不为零，沿切线方向的摩擦力提供切线加速度，改变了物体的线速度，如果圆筒的角速度均匀增加，即切线加速度恒定，则摩擦力大小不变，在水平方向上受筒壁给的弹力，充当向心力，当角速度增大时，根据可得向心力增加，即弹力增大，故CD正确，AB错误；
故选CD。
【名师点睛】解决本题的关键知道向心力的来源，以及知道向心力只改变速度的方向，切线方向合力产生切向加速度，改变速度的大小
8. 如图，物体甲从高H处以速度平抛，同时乙从乙距甲水平方向s处由地面以初速度竖直上抛，不计空气阻力，则两物体在空中相遇的条件是（ ）

A. 从抛出到相遇的时间为
B. 若要在物体乙上升中遇甲，必须，
C. 若要在物体乙下降中遇甲，必须，
D. 若相遇点离地高度为，则
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由题意可知，若两物体在空中能够相遇，则在竖直方向应满足
代入数据解得
故A正确；
BC．由于物体甲、乙的加速度相同，可知甲、乙相对匀速，相遇时间为或，则有
若要在物体乙上升中遇甲，则有
解得
若要在物体乙下降中遇甲，则有
解得
故B正确，C错误；
D．若相遇点离地高度为，则有
又
联立解得
故D正确
故选ABD。
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. (1)在做平抛运动实验时，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. 将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:_________________.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.斜槽必须光滑
C.每次释放小球的位置必须不同
D.每次必须从同一位置静止释放小球
E.用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降
F.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
G.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
(2)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示物体的运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，则：
(1)小球平抛的初速度v0=_____m/s，vB=_____m/s (g 取 10m/s2)；
(2)小球开始做平抛运动的位置坐标x=__________cm，y=___________cm.
【答案】 ①. ADF ②. 2 ③. 2.5 ④. -10 ⑤. -1.25
【解析】
【详解】（1）A.为了使小球抛出速度水平，斜槽末端必须水平，A正确
BCD.斜槽光滑与否对实验没有影响，即使不光滑，只要每次从同一位置静止释放小球，就可以保证每次摩擦力做负功相同，使抛出速度相同，BC错误D正确
E.平抛运动竖直方向自由落体运动，用铅笔记录小球位置时，没必要等距离下降，E错误
F.小球运动过程不能与白纸有接触，接触的话会产生摩擦，导致小球不再做平抛运动，带来误差，F正确
G.球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线进行连接，而不是折线，G错误
（2）根据竖直方向：，代入数据解得：，水平方向：，代入数据解得：；在B点竖直方向：，所以
从抛出点到B点，竖直方向：，解得：，所以抛出点纵坐标：；，解得：，水平方向：，所以抛出点横坐标：
10. 用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示。打点计时器所用电源频率为，当地重力加速度大小为，测得所用重物的质量为。下图是按实验要求正确地选出的纸带（打点的时间间隔为）。
（1）纸带的________（选填“左”或“右”）端与重物相连。
（2）打点计时器打下计数点时，重物的速度________。
（3）从起点到打下计数点的过程中重物重力势能的减少量________，此过程中重物动能的增加量________。（计算结果均保留2位有效数字）
（4）通过计算，________（选填“＞”“＝”或“＜”），这因为________________。
（5）实验的结论是：在实验误差允许的范围内，重物的机械能守恒。
【答案】 ①. 左 ②. ③. ④. ⑤. ＞ ⑥. 实验中存在阻力
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]由图可得，纸带上O点靠近重物，所以左端与重物相连。
（2）[2]打下计数点时
（3）[3]从起点到打下计数点的过程中重物重力势能的减少量
[4]此过程中重物动能的增加量
（4）[5]通过计算，＞；
[6]因为实验中存在阻力。
11. 如图所示，一底面粗糙、质量为m、倾角为30°的劈形物块放在粗糙的水平地面上，劈形物块的斜面为光滑面。现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球置于斜面上静止，轻绳与斜面的夹角也是30°，求：
(1)系统静止时，轻绳的拉力有多大？
(2)若地面对劈形物的最大摩擦力为正压力的k倍，要使系统静止，k值必须符合什么条件。
【答案】(1) ；(2)
【解析】
【详解】(1)选小球为研究对象，受力分析并合成如图：
由平衡条件
F′=mg
由平面几何知识可得：N与F′夹角30°，T与F′夹角也为30°
故画出的平行四边形为菱形，连接对角线便可找出直角三角形.由
得
(2)选小球和斜面组成的系统为研究对象，受力分析如图：
由平衡条件得
N+Tcs30°=2mg
解得
f=Tsin30°
解得
而

则为使整个系统静止需满足
即
解得
12. 如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l．水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．小物块A（可视为质点）从轨道右侧以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道．已知R=0.2m，l=1.0m，v0=2m/s，物块A质量为m=1kg，与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2，轨道其他部分摩擦不计，取g=10m/s2．求：
（1）物块A与弹簧刚接触时的速度大小；
（2）物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度；
（3）调节PQ段的长度l，A仍以v0从轨道右侧冲上轨道，当l满足什么条件时，A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道．
【答案】（1）2m/s．（2）0.2m．（3）1.0m≤l＜1.5m或 l≤0.25m．
【解析】
【详解】（1）物块A冲上圆形轨道后回到最低点速度为v0=m/s，
与弹簧接触瞬间，，
可得，物块A与弹簧刚接触时的速度大小m/s；
（2）A被弹簧以原速率v1弹回，向右经过PQ段，
有；
解得A速度 v2=2m/s，
A滑上圆形轨道，有，
（也可以应用 ）
可得，返回到右边轨道的高度为h=0.2m=R，符合实际．
（3）物块A以v0冲上轨道直到回到PQ段右侧，
有，
可得，A回到右侧速度：，
要使A能返回右侧轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道，则有：
①若A沿轨道上滑至最大高度h时，速度减为0，则h满足：0＜h≤R，
根据机械能守恒：
联立可得，1.0m≤l＜1.5m；
②若A能沿轨道上滑至最高点，则满足：且，
联立得 l≤0.25m，综上所述，要使A物块能第一次返回圆形轨道并沿轨道运动而不脱离轨道，
l满足的条件是1.0m≤l＜1.5m或 l≤0.25m；
（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。
13. 以下说法中正确的是（ ）
A. 上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的
B. 液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
C. 水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动，当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小
D. 一定质量的水蒸气发生等温膨胀时，可能会向外散热
E. 熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行
【答案】ACE
【解析】
【详解】A．温度相同的物体的分子平均动能都相同，则上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的，故A正确；
B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故B错误；
C．水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动，当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时，两分子处于平衡距离，此时它们具有的分子势能一定最小，故C正确；
D． 一定质量的水蒸气发生等温膨胀时，对外做功，而内能不变，则气体吸热，故D错误；
E．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，故E正确。
故选ACE。.
14. 如图，A为竖直放置的导热性能极好的汽缸，其质量M=60kg、高度L=9cm，B为汽缸内的导热活塞，其质量m=10kg；B与水平地面间连有劲度系数k=100N/cm的轻弹簧，A与B的横截面积均为S=100cm2．初始状态下，汽缸A内封闭着一定质量的气体，A、B和弹簧均静止，B与汽缸底端相平．已知活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦，活塞厚度不计，外界大气压强P0=1×105Pa．重力加速度g=10m/s2．
I．求初始状态下汽缸内气体的压强；
Ⅱ．用力缓慢向下压汽缸A（A的底端始终未接触地面），使活塞B下降2cm，求此时B到汽缸顶端的距离．
【答案】I．Ⅱ．
【解析】
【详解】（i）.受重力、大气向下压力和内部气体向上压力作用处于平衡状态
①
代入数据解得②
（ii）.缓慢压缩汽缸的过程中，汽缸内气体温度不变
未施加压力前，弹簧弹力为③
施加压力后，下降，即弹簧再缩短
弹簧弹力变为④
设此时内气体压强为
对，由力的平衡条件有⑤
代入数据得⑥
设此时到顶端的距离
内气体初态体积，末态体积
由玻意耳定律有⑦
代入数据得⑧
15. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ）
A. 波长为2 m
B. 波速为6 m/s
C. 频率为1.5 Hz
D. t=1 s时，x=1 m处的质点处于波峰
E. t=2 s时，x=2 m处的质点经过平衡位置
【答案】BCE
【解析】
【分析】
【详解】A．由题图可知，该波波长λ=4 m，A项错误；
B．波速

B项正确；
C．T＞0.5 s，则由题图知波在0.5 s内沿x轴正方向传播的距离为，传播时间
频率
C项正确；
D．1 s= T，t=1 s时，x=1 m处的质点处于波谷，D项错误；
E．2 s=3T，t=2 s时，x=2 m处的质点经过平衡位置，E项正确。
故选BCE。
16. 半径为R的透明圆柱体固定于地面上，透明体对红光的折射率为n=2，如图所示。今让一束平行于地面的红光射向圆柱体左侧，经折射红光照射到右侧地面上。求圆柱体右侧地面上的黑暗部分长度。
【答案】
【解析】
【分析】在AB弧上恰好发生全反射的光线满足全反射定律，求出临界角C，由几何关系求得右侧地面上的阴影长度d。
【详解】设光线射到A点时恰好发生全反射，如图
有
解得
C=30°
图中DB即为黑暗部分，根据几何知识可得
【点睛】作出光路图是做几何光学的基础题。恰好发生全反射时，入射角等于临界角。