山西省懷仁市第一中學校2023-2024學年高三上學期開學摸底考試理綜物理試題

2023~2024學年懷仁一中高三年級摸底考試理科綜合（物理部分）一、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中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。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.物體沿軸做直線運動，取軸正方向為速度正方向，其圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.在末，物體速度為B.內，物體加速度為C.內，物體做速度方向沿軸負方向的加速運動D.內，物體做速度方向沿軸正方向的加速運動【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由所給圖像知，物體末的速度為，選項A錯誤；B．內，物體的加速度選項B錯誤；C．內，物體的速度、加速度為負值，表明它向軸負方向做加速直線運動，選項C正確；D．內，物體的速度為負值，加速度為正值，表明它向軸負方向做減速直線運動，選項D錯誤。故選C。2.理想環(huán)形變壓器示意圖如圖甲所示，原線圈兩端的電壓隨時間變化的關系圖像如圖乙所示，，副線圈接一“12V，22W”的電燈，恰好正常發(fā)光，圖中電表均為理想交流電表，下列說法正確的是（）A.原、副線圈的匝數比為55∶3 B.原、副線圈的磁通量變化率之比為55∶3C.t=5×10-3s時，電壓表示數為零 D.電流表讀數為0.01A【答案】A【解析】【詳解】A．由乙圖可知原線圈電壓的有效值為220V，副線圈接一“12V，22W”的電燈，恰好正常發(fā)光，則副線圈電壓有效值為12V，則原、副線圈的匝數比故A正確；B．原、副線圈的磁通量變化率相同，故比值為，故B錯誤；C．電壓表示數為有效值，電壓表示數始終為12V，故C錯誤；D．原、副線圈功率相等，則原線圈電流表示數為故D錯誤。故選A。3.用氣壓式開瓶器開紅酒瓶，如圖所示，通過針頭向瓶內打幾次氣，然后便能輕松拔出瓶塞，則（）A.打氣后瓶塞末拔出前，氣體壓強減小 B.打氣后瓶塞末拔出前，氣體分子的數密度增大C.快速拔出瓶塞的過程中，氣體吸熱，內能增大 D.快速拔出瓶塞的過程中，氣體放熱，內能減小【答案】B【解析】【詳解】A．打氣后瓶塞末拔出前，氣體壓強增大。故A錯誤；B．打氣后瓶塞末拔出前，單位體積內的分子數增加，即氣體分子的數密度增大。故B正確；CD．快速拔出瓶塞的過程中，氣體體積變大，對外做功，由于是快速拔出瓶塞，可認為該過程沒有發(fā)生熱傳遞，根據熱力學第一定律可知，氣體內能減少。故CD錯誤。故選B。4.用中子轟擊靜止的鋰核，核反應方程為，已知光子的頻率為，鋰核的比結合能為，氦核的比結合能為，X核的比結合能為，普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說法中正確的是（）A.X核為核 B.γ光子的動量C.釋放的核能 D.質量虧損【答案】D【解析】【詳解】A．根據質量數和電荷數守恒可知X核為核，故A錯誤；B．光子的頻率為，可知光子的動量故B錯誤；C．由比結合能的概念可知，該核反應釋放的核能為故C錯誤；D．質量虧損為故D正確；故選D5.如圖所示，兩個可視為質點的、相同的木塊a和b放在水平轉盤上，兩者用細線連接，兩木塊與轉盤間的動摩擦因數相同，整個裝置能繞通過轉盤中心的轉軸轉動，且木塊a，b與轉盤中心在同一條水平直線上。當圓盤轉動到兩木塊剛好還未發(fā)生滑動時，燒斷細線，關于兩木塊的運動情況，以下說法正確的是（）A.兩木塊仍隨圓盤一起做圓周運動，不發(fā)生滑動B.木塊b發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越近C.兩木塊均沿半徑方向滑動，離圓盤圓心越來越遠D.木塊a仍隨圓盤一起做勻速圓周運動【答案】D【解析】【詳解】木塊a和b繞同軸轉動，角速度相同；由于，由可知木塊a做圓周運動所需的向心力小于木塊b。當圓盤轉速加快到兩木塊剛要發(fā)生滑動時，木塊b靠細線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動，所以燒斷細線后，木塊b所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動所需要的向心力，木塊b要與圓盤發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠；但是木塊a所需要的向心力小于木塊a的最大靜摩擦力，所以木塊a仍隨圓盤一起做勻速圓周運動。故選D。6.2022年5月5日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將吉林一號寬幅01C衛(wèi)星送入預定軌道。已知該衛(wèi)星發(fā)射后在圓軌道做圓周運動，穩(wěn)定后再變軌為如圖所示的橢圓軌道，兩軌道相切于P點、P、Q分別為橢圓軌道的近地點和遠地點，忽略空氣阻力和衛(wèi)星質量的變化，則（）A.寬幅01C衛(wèi)星在橢圓軌道上運動的周期大于在圓軌道上運動的周期B.寬幅01C衛(wèi)星在橢圓軌道上運動時，在P點線速度小于在Q點的線速度C.寬幅01C衛(wèi)星在P點由圓軌道變?yōu)闄E圓軌道時需要在P處點火加速D.寬幅01C衛(wèi)星在橢圓軌道從P點運動到Q點的過程中，衛(wèi)星的機械能增大【答案】AC【解析】【詳解】A．根據開普勒第三定律，衛(wèi)星的軌道半長軸越大，周期越大，故A正確；B．由開普勒第二定律得，衛(wèi)星在近地點的速度大于在遠地點的速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星在P點由圓軌道變?yōu)闄E圓軌道是離心運動，需要加速，故C正確；D．衛(wèi)星從P點運動到Q點的過程中，只有萬有引力做功，衛(wèi)星的機械能守恒，故D錯誤。故選AC。7.在光滑絕緣水平面上，兩帶有同種電荷、可視為質點的相同金屬塊甲、乙放在A、B兩點，C點為AB的中點（圖中未畫出），兩金屬塊所帶的電荷量不同。某時刻給兩金屬塊大小相等的瞬時沖量，使兩金屬塊相向運動，經過一段時間發(fā)生碰撞，碰后兩金屬塊再返回到A、B兩點，忽略碰撞損失的能量。則下列說法正確的是（）A.電荷量多的金屬塊所受的庫侖力較大 B.兩金屬塊在C點發(fā)生碰撞C.兩金屬塊在同一時刻回到A、B點 D.兩金屬塊返回初始位置的動能均大于初動能【答案】BCD【解析】【詳解】A．由于兩金屬塊之間的庫侖力遵循牛頓第三定律，則兩金屬塊之間的作用力大小相等，A錯誤；BC．由于兩金屬塊在任何時刻所受的電場力相等，則加速度相等，速度大小相等，可知碰撞發(fā)生在中點C，且同時返回A、B點，BC正確；D．兩金屬塊碰撞后，電荷量重新分布，兩金屬塊在同樣的位置間的作用力由變?yōu)橛刹坏仁娇芍捎趦呻姾闪坎幌嗟龋缘忍柌粫闪?，即則碰后兩金屬塊之間的作用力比碰撞前大，因此整個過程中電場力做正功，兩金屬塊返回到出發(fā)點的速度增大，兩金屬塊返回初始位置的動能均大于初動能，D正確。故選BCD。8.如圖甲所示，一根足夠長的空心銅管豎直放置，將一枚橫截面直徑略小于銅管內徑、質量為m0的圓柱形強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，強磁鐵在銅管內下落的最大速度為vm，強磁鐵與銅管內壁的摩擦和空氣阻力可以忽略，重力加速度為g。強磁鐵下落過程中，可以認為銅管中的感應電動勢大小與強磁鐵下落的速度成正比，下列分析正確的是（）A.若把空心銅管切開一條豎直狹縫，如圖乙所示，還將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)現強磁鐵做自由落體運動B.若把空心銅管切開一條豎直狹縫，如圖乙所示，還將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)現強磁鐵的下落會慢于自由落體運動C.圖甲中，強磁鐵達到最大速度后，銅管的熱功率等于m0gvmD.如果在圖甲中強磁鐵的上面粘一個質量為m1的絕緣橡膠塊，則強磁鐵下落的最大速度為【答案】BCD【解析】【詳解】AB．若把空心銅管切開一條豎直狹縫，此時銅管內仍然會形成渦流，渦流的磁場對強磁鐵有阻礙作用，所以將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)現強磁鐵的下落會明顯慢于自由落體運動，故A錯誤，B正確；C．圖甲中，強磁鐵達到最大速度后，做勻速運動，在勻速下落過程中，可以認為減少的重力勢能全部轉化為熱量，則可得故C正確；D．由于強磁鐵下落過程中銅管中的感應電動勢大小與強磁鐵下落的速度成正比，且強磁鐵周圍銅管的有效電阻R是恒定的?？芍我粫r刻的熱功率為強磁鐵在勻速下落時，有可得解得D正確。故選BCD。二、非選擇題：共174分。每個試題考生都必須作答。9.某中學實驗小組的同學在探究合力與分力關系時，把長木板放在水平桌面上，在長木板上固定一張白紙，將橡皮筋的一端固定在圖中的P點，橡皮筋的另一端拴接兩個細繩套，用兩彈簧測力計A、B拉兩個細繩套使結點到O點，如圖所示，其中彈簧測力計A的示數如圖，改用一個彈簧測力計拉細繩套仍使結點到O點。（1）彈簧測力計A的讀數為______N；（2）實驗時，下列操作錯誤或不正確的是______；（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）A．實驗時應記錄彈簧測力計的讀數以及細繩的方向B．實驗前，應將彈簧測力計進行校零C．實驗時，應保持細繩與長木板平行D．為了減小實驗誤差，應進行多次操作，且每次都必須使結點拉到同一點O點（3）實驗時，分別用兩個彈簧測力計與一個彈簧測力計拉橡皮筋，均使結點拉到O點，則該實驗的思想是______；A．控制變量法B．等效替代法C．倍增法D．建立物理模型法（4）如果用兩個彈簧測力計拉橡皮筋時的合力為F，用一個彈簧測力計拉橡皮筋時為F'，則______（填“F”或“F'”）與橡皮筋在同一條直線上；（5）如果開始兩彈簧測力計的夾角小于90°，保持彈簧測力計B的方向以及結點O的位置不變，將彈簧測力計A沿逆時針方向緩慢轉動，則彈簧測力計A、B讀數的變化情況是______（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）。A．彈簧測力計A的讀數先增大后減小，彈簧測力計B的讀數減小B．彈簧測力計A的讀數先減小后增大，彈簧測力計B的讀數增大C．彈簧測力計A的讀數減小，彈簧測力計B的讀數先增大后減小D．彈簧測力計A的讀數減小，彈簧測力計B的讀數先減小后增大【答案】①.4.90②.D③.B④.F'⑤.B【解析】【詳解】（1）[1]由圖可知，彈簧測力計的最小刻度是0.1N，估讀一位，故讀數為4.90N；（2）[2]A．實驗時，要畫出力的圖示，因此需要記錄彈簧測力計的讀數和力的方向，A正確，不符合題意；B．為了用彈簧測力計準確測出力的大小，在測量之前要校零，B正確，不符合題意；C．拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準確性，C正確，不符合題意；D．使結點拉到同一位置O是針對同一次實驗，并不是多次實驗；多次實驗時，結點不必拉到同一位置，D錯誤，符合題意。故選D。（3）[3]兩次均使結點拉到O點，說明兩次力的作用效果相同，則該實驗的思想是等效替代法。故選B。（4）[4]根據二力平衡條件，用一個彈簧測力計拉橡皮筋時，彈簧測力計的拉力應與橡皮筋在同一條直線上，即F'與橡皮筋在同一條直線上；（5）[5]畫出兩彈簧測力計拉力的合力，如圖所示；現將彈簧測力計A沿逆時針方向緩慢轉動，顯然彈簧測力計A的讀數先減小后增大，彈簧測力計B的讀數增大。故選B。10.某實驗小組做“測量一均勻新材料制成的金屬絲的電阻率”實驗，主要步驟如下：（1）用螺旋測微器測得金屬絲橫截面直徑的示數如圖甲所示，則其直徑D=___________mm；（2）用刻度尺量出金屬絲接入電路的長度L；（3）用圖乙所示的電路測量金屬絲的電阻Rx、電路中R1、R3為阻值未知的定值電阻，R2為電阻箱；①先閉合開關S、S0，然后調整電阻箱R2的阻值，使電流表G的示數為___________并記下電阻箱的示數R21；②然后將電阻箱與Rx交換位置，再次調整電阻箱R2的阻值，使電流表G的示數為___________，記下電阻箱的示數R22，則金屬絲的電阻為Rx=___________（用R21、R22表示）；（4）求得金屬絲的電阻率=___________（用L、D、R21、R22表示）?！敬鸢浮竣?1.773##1.771##1.775##1.772##1.77

②.零##0③.零##0④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器測得金屬絲的直徑為（3）[2][3][4]本實驗用電橋法測電阻，在電阻箱與Rx位置調換前后，都應使B、D兩點間電勢差為零，即使電流表G的示數為零，進而根據并聯電路規(guī)律可得解得（4）[5]由電阻定律得解得11.如圖所示，為了測量某種液體的折射率，取一底部涂有反光物質的足夠長玻璃缸，在玻璃缸的邊緣沿豎直方向放置一擋光板，在玻璃缸中注入深度為的液體?，F讓一細光束遠離擋光板一邊斜射入該液體，光束與液面的夾角為，結果在擋光板上形成兩個光點，其中一個為光束在液面發(fā)生反射后形成，另一個為光束經過兩次折射，一次缸底反射后形成，且該兩點之間的距離為。求：（1）該液體的折射率。（2）如果光在真空中的速度的大小為，該光束在液體中的運動時間（不考慮光在液體中的二次反射，結果保留一位小數）?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意作出光路圖，如圖所示光線經a點發(fā)生反射和折射，設第一次折射時折射角為r，由幾何關系可知光線ae與cd平行，由幾何關系可知則根據折射定律代入數據解得（2）光束在該液體的速度為代入數據得由幾何關系知，光束在液體中傳播的距離為則光束在液體中運動的時間代入數據解得12.如圖甲所示，在光滑水平面上有A、B、C三小球，A、B兩球分別用水平輕桿通過光滑鉸鏈與C球連接，兩球間夾有勁度系數足夠大、長度可忽略的壓縮輕彈簧，彈簧與球不相連．固定住C球，釋放彈簧，球與彈簧分離瞬間桿中彈力大小。已知A、B兩球的質量均為，C球的質量，桿長，彈簧在彈性限度內。（1）求彈簧釋放的彈性勢能；（2）若C球不固定，求釋放彈簧后C球的最大速度。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由對稱性可知球與彈簧分離時球的速度相等，設為，對球，由牛頓第二定律有由系統(tǒng)機械能守恒定律得解得（2）三個球在一條直線上時，球速度與桿垂直，加速度等于0，速度最大，A、B球速度分別為由對稱性可知由系統(tǒng)動量守恒定律可知由系統(tǒng)機械能守恒定律得解得13.如圖所示，在平面內，有兩個半圓形同心圓弧，與坐標軸分別交于a、b、c點和、、點，其中圓弧的半徑