四川省成都錦江區(qū)嘉祥外國語高級中學高三下學期第一次診斷性考試理科綜合試題高中物理

成都錦江區(qū)嘉祥外國語學校高級中學高2021級高三適應性理科綜合考試試題（一）一、選擇題1.在2024年世界泳聯(lián)跳水世界杯女子10m跳臺的決賽中，中國選手再次奪冠。如圖所示為中國選手（可視為質點）跳水過程簡化的v﹣t圖像，以離開跳臺時作為計時起點，取豎直向上為正方向，關于運動員說法正確的是（）A.時刻達到最高點B.時刻到達最低點C.時間段與時間段的加速度方向相同D.時間段的平均速度比時間段的平均速度大【答案】A【解析】【詳解】A．時間段向上做減速運動，時刻達到最高點，選項A正確；B．時刻運動員到達水面，時刻到達水內最低點，選項B錯誤；C．圖像的斜率等于加速度，可知時間段與時間段的加速度方向相反，選項C錯誤；D．時間段的位移比時間段的位移小，但是時間段比時間段長，根據(jù)可知，時間段的平均速度比時間段的平均速度小，選項D錯誤。故選A。2.2023年12月，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”面向全球開放。“人造太陽”內部發(fā)生的一種核反應方程為，已知的比結合能為，的比結合能為，的比結合能為，光在真空中的傳播速度為c。下列說法正確的是（）A.核反應方程中X為電子B.的比結合能小于的比結合能C.核反應吸收的能量為D.核反應中的質量虧損為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)質量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知X為，故A錯誤；B．核反應方程式中，生成物比反應物穩(wěn)定，則的比結合能大于的比結合能，故B錯誤；CD．核反應放出的能量為由能量守恒可得解得故C錯誤，D正確。故選D。3.如圖所示，在豎直向下的勻強磁場B中，將一根水平放置的金屬棒ab以某一水平速度拋出，金屬棒在運動過程中始終保持水平且未離開磁場區(qū)域，不計空氣阻力，下列關于金屬棒在運動過程中的說法正確的是（）A.機械能保持不變B.感應電動勢越來越大C.a點電勢比b點電勢高D.所受重力的功率保持不變【答案】A【解析】【詳解】A．金屬棒做平拋運動中，只有重力做功，因此機械能保持不變，A正確；B．金屬棒做平拋運動中，水平方向的分速度不變，因而金屬棒在垂直切割磁感線的速度不變，由電磁感應定律公式可得可知，金屬棒產(chǎn)生的感應電動勢大小保持不變，B錯誤；C．由右手定則可知，金屬棒ab切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，相當于電源，因此b點電勢高，即a點電勢比b點電勢低，C錯誤；D．金屬棒做平拋運動中，速度逐漸增大，由功率公式可得可知所受重力的功率逐漸增大，D錯誤。故選A4.為了減小關后備箱時箱蓋和車體間的沖力，在箱蓋和車體間安裝液壓緩沖桿，其結構如圖所示。當液壓桿長度為L時，和水平方向夾角為，和水平方向夾角為，A點相對于的速度是，則A點相對于的角速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】將沿著桿和垂直桿分解，由幾何關系可得解得故選A。5.如圖所示，絕緣輕繩穿過有光滑孔的帶電小球A，繩兩點P、Q固定，整個空間存在勻強電場小球靜止時，輕繩繃緊，AP水平、AQ豎直，下列說法中正確的是（）A.勻強電場方向水平向右B.球受到的電場力與重力大小相等CP緩慢豎直向上移動少許，繩中張力增大D.Q緩慢水平向右移動少許，球的重力勢能增大【答案】D【解析】詳解】A．由題知，帶電小球所帶電性未知，故無法判斷勻強電場方向，A錯誤；B．由題知小球靜止，且絕緣輕繩穿過有光滑孔的帶電小球A，則小球受繩子拉力大小相等，故只要滿足所受重力和電場力合力與繩子拉力合力等大反向小球就會靜止，故無法判斷電場力與重力大小關系，B錯誤；C．由分析知，電場力與重力合力大小和方向不變，P緩慢豎直向上移動少許，故繩子之間夾角變小，故繩子張力變小，C錯誤；D．電場力與重力合力大小和方向不變，若Q緩慢水平向右移動少許，則繩子之間夾角變大，故球的位置升高，重力勢能增加，D正確；故選D。6.如圖所示，一輕桿通過鉸鏈固定在豎直墻上的O點，輕桿的另一端C用彈性輕繩連接，輕繩的另一端固定在豎直墻上的A點。某人用豎直向下、大小為F的拉力作用于C點，靜止時AOC構成等邊三角形。下列說法正確的是（）A.此時彈性輕繩的拉力大小為FB.此時彈性輕繩的拉力大小為2FC.若緩慢增大豎直向下的拉力，則在OC到達水平位置之前，輕繩AC的拉力增大D.若緩慢增大豎直向下的拉力，則在OC到達水平位置之前，輕桿OC對C點的作用力減小【答案】AC【解析】【詳解】AB．輕桿通過鉸鏈固定在豎直墻上的O點，可知輕桿對C端的支持力方向沿桿的方向，兩邊細線的拉力方向成120°角，輕桿的彈力方向在兩細繩拉力的平分線上，可知兩邊細繩的拉力大小相等，均為F，選項A正確，B錯誤；CD．對C受力分析如圖由相似三角形可知若緩慢增大豎直向下的拉力F，則在OC到達水平位置之前，輕繩AC的拉力T增大，輕桿OC對C點的作用力N變大，選項C正確，D錯誤。故選AC。7.如圖所示為遠距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，其輸入電壓如圖所示，輸電功率為200kW，輸電線總電阻為，則下列說法正確的是（）A.降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為100HzB.升壓變壓器副線圈的電壓有效值為10000VC.高壓輸電線上損失的功率為6400WD.深夜用戶的用電器減少，輸電線上損失的功率將變小【答案】CD【解析】【詳解】A．因升壓變壓器初級輸入交流電的頻率為可知降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為50Hz，選項A錯誤；B．升壓變壓器初級電壓有效值為副線圈的電壓有效值為選項B錯誤；C．高壓輸電線上損失功率為選項C正確；D．深夜用戶的用電器減少，則變壓器的輸入功率減小，輸電線上的電流減小，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率將變小，選項D正確。故選CD。8.如圖所示在同一電場中A、B兩個點電荷的電勢能隨電荷位置x變化的圖像，已知x軸正方向跟電場線方向相同，不考慮電荷A、B電場的相互影響，由此可判斷（）A.該電場一定是勻強電場 B.電荷A是正電荷，B為負電荷C.電荷A的電荷量是電荷B的2倍 D.沿x方向移動A、B電荷相同的距離，電場力做功相同【答案】AC【解析】【詳解】A．由于x軸正方向與電場線方向相同，且從圖像上看出電荷的電勢能隨位移x均勻變化，說明電荷在移動過程中所受電場力一定，由此可判斷該電場一定是勻強電場，選項A正確；B．沿電場線方向移動A電荷，電勢能增大，說明電場力對電荷A做負功，即電荷A所受電場力與電場強度方向相反，電荷A為負電荷，同理B是正電荷，選項B錯誤；CD．從圖中可以看出移動A、B電荷相同的位移，電勢能變化量之比為，說明電場力做功之比為，即電場力大小為，所以A、B電荷量之比為，選項C正確，選項D錯誤。故選AC。二、非選擇題9.某研究性學習小組在做“探究彈簧彈力的大小與伸長量的關系”的實驗中，設計了如圖甲所示的實驗裝置。（1）關于該實驗，下列說法正確的是（）A.所掛鉤碼不宜過多，以免彈簧超出它的彈性限度B.用刻度尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量C.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧位于豎直位置且處于靜止狀態(tài)（2）該組同學在做實驗時，依次在彈簧下端掛上鉤碼，指針對應毫米刻度尺如圖乙所示，此時指針示數(shù)為___________cm。（3）在以彈簧彈力為橫軸F、指針對應刻度l為縱軸的坐標系中，得到圖像如圖丙所示，請根據(jù)圖像分析并得出彈簧的勁度系數(shù)___________N/m?！敬鸢浮浚?）AC（2）13.70（3）50【解析】【小問1詳解】A．所掛鉤碼不宜過多，以免彈簧超出它的彈性限度，故A正確；B．用刻度尺測得彈簧的長度減去彈簧的原長等于彈簧的伸長量，故B錯誤；C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧位于豎直位置且處于靜止狀態(tài)，故C正確。故選AC?！拘?詳解】圖中毫米刻度尺的分度值為1mm，由圖乙可知此時指針示數(shù)為13.70cm?！拘?詳解】設彈簧的原長為，根據(jù)胡克定律可得可得可知圖像的斜率為m/N=m/N解得彈簧的勁度系數(shù)為50N/m10.最近，研究人員研發(fā)出一種可廣泛用于筆記本電腦、等電子產(chǎn)品的新型鋰電池。為測量該新型鋰電池的電動勢和內阻，除開關和導線若干外，實驗室還提供以下器材：A．待測電池（電動勢約，內阻約為）B．電流表A（量程為，內阻）C．電阻箱（最大阻值為）D．定值電阻（阻值為）（1）因所給電流表的量程過小，利用定值電阻對電流表A改裝后進行實驗，則電流表A改裝后的量程為__________A，請在圖甲中的虛線框內畫出電路圖，并在圖中標出選用的器材的符號_______。（2）根據(jù)設計的實驗電路用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物進行連線________。（3）連接好電路，閉合開關，調節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱的阻值和電流表A的示數(shù)，作出圖像，如圖丙所示，則該電池的電動勢__________V，內阻__________。（4）實驗中得到的某燈泡的伏安特性曲線如圖丁所示，如果將兩個相同的燈泡串聯(lián)后再與該新型鋰電池連接，那么每個燈泡消耗的實際功率為__________W（結果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）①.0.6②.（2）（3）①.6②.2（4）1.31（1.27~1.35）【解析】【小問1詳解】[1][2]根據(jù)所給器材，電流表A的量程過小，需要電流表A和定值電阻串聯(lián)改裝為量程的電流表，便于測量多組數(shù)據(jù)，設計的電路圖如圖所示?！拘?詳解】實物圖如圖所示【小問3詳解】[1][2]改裝后的電流表內阻根據(jù)閉合電路歐姆定律可得整理得根據(jù)圖乙可得，斜率縱軸截距則該電池的電動勢內阻【小問4詳解】實驗中得到的某燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，如果將兩個相同的燈泡串聯(lián)后再與該新型鋰電池連接，設每個燈泡兩端的電壓均為，流過的電流均為，則代入數(shù)據(jù)可得在圖乙中作出一個燈泡的圖線，如下圖所示，讀出與原有圖線交點的坐標值，可知每個燈泡的實際功率為11.擲飛鏢是在現(xiàn)在體育項目中一個重要的比賽項目．如圖所示，現(xiàn)有一運動員從同一位置先后水平擲出兩支相同的飛鏢，落在同一豎直標靶上，飛鏢A與豎直標靶成角，B與豎直標靶成角，落點相距為d，不計空氣阻力，則：（1）飛鏢A與B在空中飛行的時間之比為多少？（2）該運動員鄭飛鏢的位置與標靶的水平距離為多少？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）飛鏢A做平拋運動由幾何關系飛鏢B做平拋運動由幾何關系聯(lián)立解得（2）A、B在豎直面內做自由落體運動聯(lián)立解得，該運動員鄭飛鏢的位置與標靶的水平距離為12.如圖（a），一質量為m的物塊A與輕質彈簧連接，靜止在光滑水平面上：物塊B向A運動，時與彈簧接觸，到時與彈簧分離，第一次碰撞結束，A、B的圖像如圖（b）所示。已知從到時間內，物塊A運動的距離為。A、B分離后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，與一直在水平面上運動的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，達到的最高點與前一次相同。斜面傾角為，與水平面光滑連接。碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內。求（1）第一次碰撞過程中，彈簧彈性勢能的最大值；（2）第一次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值；（3）物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）當彈簧被壓縮最短時，彈簧彈性勢能最大，此時、速度相等，即時刻，根據(jù)動量守恒定律根據(jù)能量守恒定律聯(lián)立解得（2）解法一：同一時刻彈簧對、B的彈力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知同一時刻則同一時刻、的的瞬時速度分別為，根據(jù)位移等速度在時間上的累積可得，又解得第一次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值解法二：B接觸彈簧后，壓縮彈簧的過程中，A、B動量守恒，有對方程兩邊同時乘以時間，有0t0之間，根據(jù)位移等速度在時間上的累積，可得將代入可得則第一次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值（3）物塊A第二次到達斜面的最高點與第一次相同，說明物塊A第二次與B分離后速度大小仍為，方向水平向右，設物塊A第一次滑下斜面的速度大小為，設向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得根據(jù)能量守恒定律可得聯(lián)立解得方法一：設在斜面上滑行的長度為，上滑過程，根據(jù)動能定理可得下滑過程，根據(jù)動能定理可得聯(lián)立解得方法二：根據(jù)牛頓第二定律，可以分別計算出滑塊A上滑和下滑時的加速度，，上滑時末速度為0，下滑時初速度為0，由勻變速直線運動的位移速度關系可得，聯(lián)立可解得三、選考題13.在某水平均勻介質中建立如圖所示的三維直角坐標系，平面水平。在軸上的兩個波源的坐標分別為、，時刻同時開始振動，的振動方程為，的振動方程為，振動形成的波傳播速度為，y軸上點的坐標為，取，則振動形成的波長為_________m，P點的起振方向沿_________（填“軸正向”或“軸負向”），兩列波在點疊加后，點的振動方程_________。【答案】①.②.軸負向③.【解析】【詳解】[1]由于的振動方程為則的周期為則振動形成的波長為[2]振動形成的波先傳播到P點，因此質點P的起振方向與相同，由于的振動方程為可知質點P的起振方向沿z軸負向。[3]由波的疊加知識可知，兩列波在點疊加后，點的振動方程為14.如圖所示，一半徑為R