四川省成都市四川大學(xué)附屬中學(xué)高三下學(xué)期高考熱身考試二理綜物理試題

川大附中高2020級高三高考熱身考試（二）理科綜合注意事項(xiàng)：1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2、回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3、考試結(jié)束后，只將答題卡交回，試卷自行保管。第Ⅰ卷（選擇題共126分）二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1418小題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1921小題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.有研究發(fā)現(xiàn)，某神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號時，離子從細(xì)胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜電流。若將該細(xì)胞膜視為1×108F的電容器，在4ms內(nèi)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢差從70mV變?yōu)?0mV，則該過程中跨膜電流的平均值為（）A.1.5×107A B.2×107A C.2.5×107A D.5×107A【答案】C【解析】【詳解】電勢差為70mV時電荷量為電勢差為30mV時電荷量為由于電勢差從70mV變?yōu)?0mV，則電容器中電荷量線中和后反向充電，則移動的電荷量為則該過程中跨膜電流的平均值為故選C。2.圖甲是某發(fā)電機(jī)的示意圖，正方形金屬線框邊長為L，其兩端與兩個半圓環(huán)相連，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以恒定角速度繞軸轉(zhuǎn)動。阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示，Um為已知，其它電阻不計，則金屬框轉(zhuǎn)動一周（）A.框內(nèi)電流方向不變B.電動勢的有效值大于C.流過電阻的電荷量為D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】D【解析】【詳解】A．金屬框每次經(jīng)過中性面時框內(nèi)電流方向都會改變，故A錯誤；B．由題圖乙可知，線框產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的圖像應(yīng)為完整的正弦曲線，所以電動勢的有效值等于，故B錯誤；C．金屬框轉(zhuǎn)動一周的過程中，流過電阻的電荷量為故C錯誤；D．設(shè)金屬框轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則有金屬框轉(zhuǎn)動周期為根據(jù)焦耳定律可得電阻產(chǎn)生的焦耳熱為聯(lián)立上述三式解得故D正確。故選D。3.如圖甲所示，航天員在半徑為R的某星球表面將一輕彈簧豎直固定在水平面上，把質(zhì)量為m的小球P（可看作質(zhì)點(diǎn)）從彈簧上端h處（h不為0）由靜止釋放，小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動直到最低點(diǎn)。從接觸彈簧開始的小球加速度a與彈簧壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示，其中a0、h和x0為已知量，空氣阻力不計。下列說法正確的是（）A.星球的第一宇宙速度 B.該彈簧勁度系數(shù)k的大小C.小球在最低點(diǎn)處加速度大于a0 D.彈簧的最大彈性勢能為【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知小球接觸彈簧時的加速度為a0，所以星球表面的重力加速度為所以第一宇宙速度為

故A錯誤；B．當(dāng)壓縮量為x0時加速度為0，故所以故B錯誤；C．根據(jù)可知，若小球從彈簧原長處釋放到最底部時小球的加速度為在h>0情況下，小球到最低點(diǎn)的加速度大于a0，故C正確；D．小球下降到最低點(diǎn)的高度差根據(jù)機(jī)械能守恒彈性勢能最大值大于，故D錯誤。故選C。4.我國最北的城市漠河地處高緯度地區(qū)，在晴朗的夏夜偶爾會出現(xiàn)美麗的彩色“極光”。極光是宇宙中高速運(yùn)動的帶電粒子受地球磁場影響，與空氣分子作用的發(fā)光現(xiàn)象，若宇宙粒子帶正電，因入射速度與地磁方向不垂直，故其軌跡偶成螺旋狀如下圖（相鄰兩個旋轉(zhuǎn)圓之間的距離稱為螺距Δx）。下列說法正確的是（）A.帶電粒子進(jìn)入大氣層后與空氣發(fā)生相互作用，在地磁場作用下的旋轉(zhuǎn)半徑會越來越大B.若越靠近兩極地磁場越強(qiáng)，則隨著緯度的增加，以相同速度入射的宇宙粒子的半徑越大C.漠河地區(qū)看到的“極光”將以逆時針方向（從下往上看）向前旋進(jìn)D.當(dāng)不計空氣阻力時，若入射粒子的速率不變僅減小與地磁場的夾角，則旋轉(zhuǎn)半徑減小，而螺距增大【答案】D【解析】【詳解】A．帶電粒子進(jìn)入大氣層后，由于與空氣相互作用，粒子運(yùn)動速度會變小，在洛倫茲力作用下的偏轉(zhuǎn)半徑會變小，A錯誤；B．若越靠近兩極地磁場越強(qiáng)，則隨著緯度的增加地磁場變強(qiáng)，其他條件不變，則半徑變小，B錯誤；C．漠河地區(qū)的地磁場豎直分量是豎直向下的，宇宙粒子入射后，由左手定則可知，從下往上看將以順時針的方向向前旋進(jìn)，C錯誤；D．當(dāng)不計空氣阻力時，將帶電粒子的運(yùn)動沿磁場方向和垂直于磁場方向進(jìn)行分解，沿磁場方向?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動，垂直于磁場方向做勻速圓周運(yùn)動。若帶電粒子運(yùn)動速率不變，與磁場的夾角變小，則速度的垂直分量變小，故粒子在垂直于磁場方向的運(yùn)動半徑會減少，即直徑D減小。而速度沿磁場方向的分量變大，故沿磁場方向的勻速直線運(yùn)動將變快，則螺距將增大。D正確。故選D。【分析】由于空氣阻力的作用，粒子速度逐漸減小，其運(yùn)動半徑逐漸減小，因此圓周運(yùn)動半徑逐漸減小，由左手定則可以判斷粒子在北極上空運(yùn)動的方向。當(dāng)不計空氣阻力時，將帶電粒子的運(yùn)動沿磁場方向和垂直于磁場方向進(jìn)行分解，沿磁場方向?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動，垂直于磁場方向做勻速圓周運(yùn)動，即可分析D項(xiàng)。題目以常見的自然現(xiàn)象為背景命題，考查了地磁場、左手定則、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動等知識點(diǎn)。關(guān)鍵是將帶電粒子的運(yùn)動沿磁場方向和垂直于磁場方向進(jìn)行分解。5.如圖所示，質(zhì)量均為m的滑塊A、B，A不帶電，B帶正電電荷量為q，A套在固定豎直桿上，B放在絕緣水平面上并靠近豎直桿，A、B間通過鉸鏈及長度為L的剛性絕緣輕桿連接且靜止。現(xiàn)施加水平向右電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，B開始沿水平面向右運(yùn)動，已知A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計一切摩擦。則在A下滑的過程中，下列說法不正確的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B.A運(yùn)動到最低點(diǎn)時，輕桿對A的拉力為qEC.A的機(jī)械能最小時，B的加速度大小為D.A運(yùn)動到最低點(diǎn)時，滑塊A速度大小為【答案】D【解析】【詳解】A．A、B組成的系統(tǒng)因有電場力做功，故機(jī)械能不守恒，A正確，不符合題意；B．A到最低點(diǎn)時B的速度為0，處于平衡態(tài)，故桿對B的作用力大小等于電場力qE，則輕桿對A的作用力大小也為qE，B正確，不符合題意；C．桿先對A做負(fù)功后對A做正功，當(dāng)桿的作用力為0時，A的機(jī)械能最小，此時B僅受電場力，故B的加速度大小為

，C正確，不符合題意；D．A落地的瞬時，B的速度為0，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有解得D錯誤，符合題意。故選D。6.如圖，兩位同學(xué)同時在等高處拋出手中的籃球A、B，A以速度斜向上拋出，B以速度豎直向上拋出，當(dāng)A到達(dá)最高點(diǎn)時恰與B相遇。不計空氣阻力，A、B質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為，以下判斷正確的是（）A.相遇時A的速度一定為零B.相遇時B的速度一定為零C.A從拋出到最高點(diǎn)的時間為D.從拋出到相遇A、B速度的變化量不同【答案】BC【解析】【詳解】A．A分解為豎直向上勻減速直線運(yùn)動與水平向右的勻速直線運(yùn)動，相遇時A達(dá)到最高點(diǎn)則其豎直方向的速度為0，水平方向速度不變，合速度不為0，故A錯誤；B．設(shè)A在豎直方向的分速度為，則相遇時滿足解得即B達(dá)到最高點(diǎn)，速度也為0，故B正確；C．A與B到達(dá)最高點(diǎn)的時間相等為故C正確；D．兩者運(yùn)動的時間相同，加速度均為重力加速度也相同，根據(jù)速度的變化量公式為所以速度的變化量相同，故D錯誤。故選BC。7.如圖所示，水平地面上固定一傾角為30°的光滑斜面，在斜面上固定一光滑輕質(zhì)滑輪，物塊P和物塊Q疊放在一起并通過一細(xì)線跨過該滑輪鏈接，細(xì)線與斜面平行。已知物塊P的質(zhì)量為2kg，物塊Q的質(zhì)量為1kg，重力加速度g取10m/s2，物塊P、Q間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，為使整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊P、Q間動摩擦因數(shù)可能為（）A. B. C. D.【答案】CD【解析】【詳解】整體分析可知，繩的拉力與兩物體重力沿斜面分力相等，設(shè)Q的質(zhì)量為m，有隔離分析Q，此時如果剛好靜止，則聯(lián)立解得：為使整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊P、Q間動摩擦因數(shù)只需大于即可，故CD正確AB錯誤。故選CD。8.如圖甲所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一木塊以一定的初速度從斜面底端開始上滑。若斜面足夠長，取斜面底端為重力勢能的零勢點(diǎn)，已知上滑過程中木塊的機(jī)械能和動能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.木塊上滑過程中，重力勢能增加了B.木塊受到的摩擦力大小為C.木塊的重力大小為D.木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為【答案】BD【解析】【詳解】根據(jù)題意，由圖乙可知，木塊初狀態(tài)的機(jī)械能全部為動能，大小為，末狀態(tài)動能為0，機(jī)械能全部為重力勢能，大小為AC．由上述分析可知，木塊的重力勢能增加了，由功能關(guān)系可知，克服重力做功為，設(shè)木塊的重力大小為，由公式可得解得故AC錯誤；BD．根據(jù)題意可知，除重力做功外，只有摩擦力做功，設(shè)摩擦力大小為，由功能關(guān)系有解得又有解得故BD正確；故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共174分）三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第2232小題為必考題，每個試題考生都必須作答；第3338小題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分9.某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動能定理或動量定理：鐵架臺下端固定一個光電門，小球從光電門上方某處由靜止下落，穿過光電門時，與光電門相連的計時器測量擋光時間為。測量小球釋放時球心距光電門的距離為h，小球從開始下落到光電門開始擋光的時間為t，重力加速度為g，回答下列問題：(1)首先用螺旋測微器測量小球的直徑，如圖乙所示，小球的直徑為___________mm。(2)驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為___________驗(yàn)證動量定理的表達(dá)式為___________。【答案】①.②.③.【解析】【詳解】(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)為(2)[2]小球到達(dá)光電門的速度為驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為化簡為[3]驗(yàn)證動量定理的表達(dá)式為化簡為10.某學(xué)習(xí)小組探究“小燈泡發(fā)光時的電壓與電流的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)器材如下：小燈泡（額定電壓為，額定功率為）電池組（電動勢E約為，內(nèi)阻忽略不計）；電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電流表（量程，內(nèi)阻為）；電阻箱R（阻值）；滑動變阻器（阻值）；開關(guān)一只，導(dǎo)線若干。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將電流表與電阻箱R_________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）改裝為量程的電壓表，此時電阻箱接入電阻的阻值為_________；（2）在答題紙?zhí)摼€框內(nèi)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖（）。為保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑動到_________（選填“a端”或者“b端”）；（3）測得的表的多組數(shù)據(jù)，作出小燈泡的圖線如圖所示。若將該小燈泡直接接到一個電動勢為、內(nèi)阻為的舊電池組兩端，小燈泡兩端的電壓_________（選填“會”或“不會”）超過額定電壓?！敬鸢浮竣?串聯(lián)②.③.④.a⑤.會【解析】【詳解】（1）[1][2]要改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個分壓電阻，其阻值為（2）[3]小燈泡的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示[4]開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端使待測支路電壓為零。（3）[5]舊電池阻與小燈泡組成閉合電路，路端電壓路端電壓，則有圖像如圖所示圖象交點(diǎn)應(yīng)該在坐標(biāo)軸描點(diǎn)最后一點(diǎn)的上方，此時電流I2燈泡兩端電壓因此小燈泡兩端的電壓會超過額定電壓11.如圖，長為R的輕繩栓著質(zhì)量為m、電荷量為的小球，將小球從與懸點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放，釋放時輕繩恰好伸直。小球運(yùn)動到D點(diǎn)時輕繩恰好被拉斷，小球沿水平方向進(jìn)入虛線右側(cè)豎直平面內(nèi)。在豎直虛線兩側(cè)同時存在沿豎直方向但方向相反、大小相等的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），在虛線右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在右側(cè)電磁場區(qū)域中的豎直平面內(nèi)有一半徑為R的理想圓形屏蔽區(qū)（沒有電場和磁場），屏蔽區(qū)的圓心O與D點(diǎn)在同一水平線上，OD間的距離為2R，A、O、D三點(diǎn)在同一豎直面內(nèi)。已知小球在電磁場區(qū)域恰好做勻速圓周運(yùn)動，重力加速度為g，不計空氣阻力，不計小球運(yùn)動引起的電磁場變化。求：（1）電場強(qiáng)度E大??；（2）輕繩被拉斷前瞬間所承受的拉力；（3）為使小球不能進(jìn)入電磁場屏蔽區(qū)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為多大？【答案】（1）

；（2）6mg，方向向下；（3）【解析】【詳解】（1）小球在電磁場區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動，則在豎直方向上受力平衡，即電場力方向向上，虛線右側(cè)電場方向一定向下，且滿足解得（2）由（1）可知虛線左側(cè)的電場方向向上，小球從A運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中，設(shè)小球經(jīng)過D點(diǎn)時的速度大小為v，根據(jù)動能定理可得設(shè)小球到達(dá)D點(diǎn)輕繩被拉斷前一瞬間承受的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律可得輕繩被拉斷前一瞬間承受的拉力大小為6mg，方向向下。（3）設(shè)小球在電磁場區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律有解得可知B越小，r越大，當(dāng)小球運(yùn)動軌跡恰好與電磁場屏蔽區(qū)邊界相切時，r有最大值，B有最小值，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得12.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定有軌道，水平放置的段長度為，段是半徑、圓心角的光滑圓弧，段（足夠長）的傾角為，各段軌道均平滑連接，在圓弧最低處點(diǎn)下方安裝有壓力傳感器，在點(diǎn)右側(cè)放置有彈簧發(fā)射器。一質(zhì)量為的滑塊P（視為質(zhì)點(diǎn)）被彈簧發(fā)射器發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，第一次經(jīng)過點(diǎn)時，壓力傳感器的示數(shù)為滑塊的重力的11倍。已知滑塊與段、段的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小，，。（1）求滑塊被發(fā)射后經(jīng)過點(diǎn)的動能；（2）將滑塊沖上段后返回段停止時的位置記為，求與的距離；（3）若將一質(zhì)量為的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)，與段、段的動摩擦因數(shù)也為）置于點(diǎn)，彈簧發(fā)射器重復(fù)上一次發(fā)射過程，與在點(diǎn)發(fā)生彈性正碰，沿軌道向上運(yùn)動，當(dāng)?shù)乃俣葴p為時，使與段、段的動摩擦因數(shù)變?yōu)椋潞笄『媚芘c相遇，求的值。【答案】（1）130J；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)在A點(diǎn)的動能為，從A點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)時，根據(jù)動能定理，有在點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得（2）設(shè)滑上段后能到達(dá)的最高點(diǎn)與點(diǎn)距離為，根據(jù)動能定理有從最高點(diǎn)返回到段，設(shè)與的距離為，根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得（3）設(shè)和碰后瞬間的速度分別為和，有解得，減速至所用的時間為設(shè)滑上段后能到達(dá)的最高點(diǎn)與點(diǎn)的距離為，根據(jù)動能定理有解得沿著上滑的時間為解得故在與相遇前，已經(jīng)停下。設(shè)停止位置與點(diǎn)的距離為，根據(jù)動能定理有從段的最高點(diǎn)返回，最終恰好能與相遇，根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得（二）選考題：共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致。在答題卡選答區(qū)域的指定位置作答，如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計分。13.圖甲為超聲波懸浮儀，上方圓柱體中，高頻電信號（由圖乙電路產(chǎn)生）通過壓電陶瓷轉(zhuǎn)換成同頻率的高頻聲信號，發(fā)出超聲波，下方圓柱體將接收到的超聲波信號反射回去。兩列超聲波信號疊加后，會出現(xiàn)振幅幾乎為零的一個節(jié)點(diǎn)，小水珠能在節(jié)點(diǎn)處附近保持懸浮狀態(tài)，圖丙為某時刻兩列超聲波的波形圖（沒有畫完整），已知聲波傳播的速度為340m/s。則下列說法正確的是（）A.該超聲波懸浮儀所發(fā)出的超聲波信號頻率為×104HzB.小水珠恐浮時，受到的聲波