四川省宜賓市敘州區(qū)2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期10月月考理綜試題含解析

高2021級高三上學(xué)期10月月考理科綜合能力測試綜注意事項：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.考試時間150分鐘，滿分300二、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.太陽內(nèi)部核反應(yīng)的一種形式為，下列說法正確的是（）A.X為正電子 B.X為γ光子C.該核反應(yīng)為α衰變 D.該核反應(yīng)為輕核聚變【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得核反應(yīng)方程為可知X中子，故AB錯誤；CD．該核反應(yīng)為輕核聚變，故C錯誤，D正確。故選D。2.2021年8月1日，在東京奧運會男子100米半決賽中，蘇炳添跑出9秒83，以半決賽第一的成績闖入決賽并打破亞洲紀(jì)錄，成為中國首位闖入奧運男子百米決賽的運動員。假設(shè)他百米跑可以簡化為第一階段的勻加速直線運動和第二階段的勻速直線運動兩個階段，勻速階段的速度為12m/s，則蘇炳添加速階段的加速度最接近于（）A.4.0m/s2 B.3.0m/s2 C.2.4m/s2 D.2.0m/s2【答案】A【解析】【分析】【詳解】由題意可知v=at1其中s=100m解得t1≈3sa=4.0m/s2即加速階段的加速度最接近于4.0m/s2。故選A。3.“南昌之星”摩天輪其建設(shè)總高度達160米，比之前世界最高紀(jì)錄保持者“倫敦之眼”還要高出25米。轉(zhuǎn)盤直徑長達153米，主體鋼結(jié)構(gòu)，掛有60個太空艙，如此大一個巨型摩天輪其技術(shù)含量相當(dāng)高。太空艙里配有一些電子系統(tǒng)：空調(diào)、音響、液晶電視、對講機等，每個太空艙載客數(shù)可達6-8人，可同時容納360-480人左右進行參觀游覽，旋轉(zhuǎn)一周約需30分鐘。如圖所示，摩天輪總掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，座艙剛好轉(zhuǎn)動到和摩天輪圓心水平的位置，則（）A.座艙的角速度約為B.座艙的速度的大小約為C.最高處座艙里的游客受到座艙的作用力大于游客自身的重力D.座艙轉(zhuǎn)到水平位置時，座艙P里的游客受座艙的作用力等于他自身的重力【答案】B【解析】【詳解】A．由題可知，則A錯誤；B．線速度的大小B正確；C．游客受到座艙和重力的共同作用做勻速圓周運動，最高點時，則有故座艙的作用力小于游客自身的重力，C錯誤；D．游客做勻速圓周運動，合力不為0，故游客受座艙的作用力大于他自身的重力，D錯誤。故選B。4.如圖所示，直桿AB可繞其中心O在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，一根細繩的兩端分別系于直桿的A、B兩端，重物用光滑掛鉤吊于細繩上，開始時重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將直桿從圖示位置繞O點沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°，則此過程中，細繩上的張力（）A.先增大后減小 B.先減小后增大 C.一直減小 D.大小不變【答案】A【解析】【詳解】掛鉤相當(dāng)于滑輪，因此繩上的張力相等，且兩邊繩子與豎直方向的夾角相等，設(shè)兩邊繩子與豎直方向的夾角為θ，將直桿從圖示位置繞O點沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°的過程中，θ先增大后減小，由2Fcosθ=mg可知繩上的張力先增大后減小，選項A正確。故選A。5.小明在家煮飯，一段時間后發(fā)現(xiàn)鍋蓋剛好被水蒸氣頂起。鍋蓋之所以被頂起，從微觀來看是由于大量水蒸氣分子碰撞鍋蓋、對鍋蓋產(chǎn)生作用力的結(jié)果。假設(shè)運動的水蒸氣分子均以速度v垂直撞擊水平鍋蓋，撞擊后水蒸氣分子速度反向且大小均變?yōu)?，撞擊的時間極短。已知每個水蒸氣分子的質(zhì)量均為m，鍋蓋的質(zhì)量為M，重力加速度為g，忽略水蒸氣分子所受重力，則單位時間內(nèi)撞擊鍋蓋的水蒸氣分子個數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)單位時間撞擊鍋蓋水分子個數(shù)為n，由動量定理可得其中解得故選C。6.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平恒力F作用下，從平衡位置P拉至輕繩與豎直方向夾角為處時，速度恰好為零。重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.小球的重力勢能增加B.拉力F所做的功為C.拉力F所做的功為D.機械能增加【答案】BD【解析】【詳解】A．小球的重力勢能增加量故A錯誤；BD．根據(jù)功能關(guān)系，拉力F所做的功等于小球機械能增量，即故BD正確；C．由恒力做功公式可得故C錯誤。故選BD。7.如圖所示，足夠大的水平圓臺中央固定一光滑豎直細桿，原長為的輕質(zhì)彈簧套在豎直桿上，質(zhì)量均為m的光滑小球、用長為的輕桿及光滑鉸鏈相連，小球穿過豎直桿置于彈簧上。讓小球以不同的角速度ω繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為時，小球剛好離開臺面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則（）A.小球均靜止時，彈簧的長度為B.角速度C.角速度時，小球?qū)椈傻膲毫镈.角速度從繼續(xù)增大的過程中，小球?qū)椈傻膲毫Σ蛔儭敬鸢浮緼BD【解析】【詳解】A．若兩球靜止時，均受力平衡，對B球分析可知桿的彈力為零，設(shè)彈簧的壓縮量為，對A球分析可得故彈簧的長度為故A正確；BC．當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為時，小球B剛好離開臺面，即設(shè)桿與轉(zhuǎn)盤的夾角為，由牛頓第二定律可得對A球依然處于平衡，有由幾何關(guān)系聯(lián)立解得，則彈簧對A球的彈力為，由牛頓第三定律可知A球?qū)椈傻膲毫?，故B正確，C錯誤；D．當(dāng)角速度從繼續(xù)增大過程中，B球?qū)h起來，桿與水平方向的夾角變小，對A與B的系統(tǒng)，在豎直方向始終處于平衡，有則彈簧對A球的彈力是，由牛頓第三定律可知A球?qū)椈傻膲毫?，保持不變，故D正確。故選ABD8.如圖，神舟十六號載人飛船與天和核心艙對接前經(jīng)B點由橢圓軌道Ⅰ變軌至圓形軌道Ⅱ，A、B兩點分別為橢圓軌道Ⅰ的近地點和遠地點，飛船在A點時對地球的張角為，在B點時對地球的張角為，飛船在軌道Ⅰ上A點加速度為、運動周期為，在軌道Ⅱ上B點加速度為、運動周期為，下列關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，設(shè)地球的半徑為R，A點到地心距離為，B點到地心距離為，由幾何關(guān)系有萬有引力提供向心力有解得則故B錯誤，A正確；CD．根據(jù)題意，由開普勒第三定律可得解得故D錯誤，C正確。故選AC。三、非選擇題：共174分。第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.物理實驗不僅要動手操作還要動腦思考，小明同學(xué)就注意到圖甲所示的裝置可以完成多個力學(xué)實驗。（1）探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗時，某次實驗中打出的紙帶如圖乙可所示。①已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，則小車的加速度a=___________m/s2（保留2位有效數(shù)字）；②測得小車質(zhì)量為0.5kg，鉤碼質(zhì)量為0.1kg，重力加速度取g=10m/s2，則小車與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=___________；③動摩擦因數(shù)的測量值___________（填“小于”“等于”“大于”）真實值。（2）用圖甲裝置___________（填“能”或“不能”）驗證小車和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒?！敬鸢浮竣?0.50②.0.14③.大于④.不能【解析】【詳解】（1）①根據(jù)加速度公式得②[2]根據(jù)牛頓第二定律得解得③[3]由于存在紙帶摩擦及空氣阻力，所以測得的動摩擦因數(shù)偏大；（2）[4]系統(tǒng)除中管理做功外還有阻力做功，所以不能驗證機械能守恒定律。10.利用圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）已知打點計時器所用電源的頻率為f，重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示，把打下的第一個點記作O，在紙帶上測量四個連續(xù)的點A、B、C、D到O點的距離分別為hA、hB、hC、hD。則重物由O點運動到C點的過程中，計算重力勢能減少量的表達式為ΔEp=_______，計算動能增加量的表達式為ΔEk=_______。（2）由實驗數(shù)據(jù)得到的結(jié)果應(yīng)當(dāng)是重力勢能的減少量_______動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）小紅利用公式vC=gt計算重物的速度vC，由此計算重物增加的動能，然后計算此過程中重物減小的重力勢能，則結(jié)果應(yīng)當(dāng)是_______（選填“>”、“<”或“=”）?！敬鸢浮竣?②.③.大于④.=【解析】【詳解】（1）[1]重物由O點運動到C點的過程中，重力勢能減少量的表達式為[2]打下C點時，重物的速度為故動能增加量的表達式為（2）[3]由于紙帶受到的摩擦阻力做負功，減小的重力勢能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故由實驗數(shù)據(jù)得到的結(jié)果應(yīng)當(dāng)是重力勢能的減少量大于動能的增加量。（3）[4]利用公式vC=gt計算重物的速度vC，則把重物的下落當(dāng)成自由落體運動，加速度為g，機械能必然守恒，故結(jié)果應(yīng)當(dāng)是11.如圖所示，光滑圓柱A和半圓柱B緊靠著靜置于水平地面上，二者半徑均為。A的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為，B與地面的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)給A施加一拉力，使A緩慢移動，運動過程中拉力與圓心連線的夾角始終為60°保持不變，直至A恰好運動到B的最高點，整個過程中B保持靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為，求：（1）A、B間彈力的最大值；（2）動摩擦因數(shù)的最小值?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）以A為研究對象，A受到重力、拉力、B對A的彈力；由題意知，三個力的合力始終為零，矢量三角形如圖所示在轉(zhuǎn)至豎直的過程中，A、B間的彈力先增大后減小，拉力逐漸減??；當(dāng)夾角（水平向右）時，A、B間彈力最大，且最大值為（2）對B受力分析可得，在豎直方向水平地面對B的支持力為在水平方向靜摩擦力為當(dāng)A緩慢移動到B的最高點的過程中，由矢量三角形圖可知，初始位置最小，即水平地面對B的支持力最小，最大，即靜摩擦力最大；所以只要初狀態(tài)不滑動，以后B就不會滑動，即有初狀態(tài)時，圓柱A對圓柱B的彈力為代入數(shù)據(jù)解得12.如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的軌道由足夠長直線和半徑為R的四分之一圓弧相切連接而成，除AB段粗糙外其它部分均光滑，C、D是圓弧的兩端點。兩個質(zhì)量均為m的小球a和b，分別從A點和C點以一定的初速度向右運動，a球的初速度是b球的2倍，b球第一次上升相對C點的最大高度為2R，在b球返回c點向B點運動的過程中，與迎面而來的a球發(fā)生彈性碰撞，碰后b球第二次上升相對c點的最大高度為。由于磁性的原因b球在CD上還會受到軌道對它的垂直軌道方向、大小為的吸引力，是b球所在位置與C點間的圓弧所對的圓心角。視小球為質(zhì)點，兩球與AB間的動摩擦因數(shù)均為。假設(shè)除碰撞外兩球間沒有作用力?？諝庾枇Σ挥?，重力加速度為g。求：（1）b球在空中運動過程中重力的沖量；（2）b球由D滑向C的過程中對軌道壓力的最大值；（3）a、b兩球在AB上運動的總時間?！敬鸢浮浚?）；方向豎直向下；（2）6mg；（3）【解析】【詳解】(1)b球第一次上升，在空中運動高度為R，設(shè)D點速度為，則解得b球在空中運動時間b球在空中運動過程中重力的沖量為方向豎直向下(2)b球由最高點下落到圓弧上P點時的高度差為由得P點的速度由得解得由牛頓第三定律知，b球由由D滑向C的過程中對軌道壓力的最大值為6mg。(3)設(shè)a球碰撞前后的速度分別為、，由，分別求得b球碰撞前后速度大小分別為，取向左為正方向，由，解得，由機械能守恒可知，b球的初速度為則a球的初速度為則a球從A運動到B的時間為因為所以兩球不會發(fā)生第二次碰撞，且都將靜止在AB上，兩球在AB上向左運動的時間分別為，故a、b兩球在AB上運動的總時間為（二）選考題：共45分。請考生從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。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計分。13.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①②③④到達狀態(tài)e，它的V-T圖像如圖所示，圖中ab、de與V軸平行，cd與T軸平行，bc的延長線過坐標(biāo)原點O。該氣體由狀態(tài)a到狀態(tài)b，________（填“放出”或“吸收”）熱量，由狀態(tài)b到狀態(tài)c，________（填“放出”或“吸收”）熱量。氣體在狀態(tài)a的壓強________（填“大于”“小于”或“等于”）在狀態(tài)e的壓強?！敬鸢浮竣?放出②.放出③.小于【解析】【分析】【詳解】[1]氣體由狀態(tài)a到狀態(tài)b，溫度不變，體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量；[2]氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c，溫度降低，內(nèi)能減小，又體積減小，外界對氣體做功，所以氣體放出熱量；[3]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程（常量）可知，氣體在狀態(tài)a的壓強小于狀態(tài)e的壓強。14.如圖所示，兩個完全相同的絕熱汽缸直立放置，左側(cè)汽缸頂部封閉，右側(cè)汽缸頂部開口與大氣相通，汽缸底部有細管連通，兩個完全相同的絕熱活塞（厚度不計）將A、B兩部分氣體（可視為理想氣體）封閉在汽缸內(nèi)。已知汽缸的高度為H，不計活塞與汽缸壁間的摩擦。初始時左側(cè)汽缸中的活塞在汽缸中間，右側(cè)汽缸中的活塞與汽缸底部的距離為H，兩部分氣體的溫度均為T0。（1）對A氣體加熱，若右側(cè)汽缸中的活塞最終靜止在頂部，求A氣體最終的溫度T；（2）若從左側(cè)汽缸頂部充入氣體，最終兩活塞的高度相同，假設(shè)充氣過程中，B氣體溫度恒定不變。求充入氣體的質(zhì)量與B中原有氣體的質(zhì)量之比。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）對A氣體進行研究，該氣體做等壓變化，有其中解得（2）充氣過程中，A氣體的狀態(tài)不會發(fā)生改變，B氣體壓強不變、溫度不變，體積增大，所以充入氣體的質(zhì)量與B中原有氣體的質(zhì)量之比等于B氣體的體積變化與B原有氣體的體積之比根據(jù)幾何知識可知，B氣體的體積變化充入氣體的質(zhì)量與B中原有氣體的質(zhì)量之比15.在光滑水平面上建立直角坐標(biāo)系xoy，沿x軸放置一根彈性細繩，x軸為繩上各質(zhì)點的平衡位置．現(xiàn)讓x=0與x=12m處的質(zhì)點在y軸方向做簡諧運動，形成沿x軸相向傳播的甲、乙兩列機械波．已知波速為1m/s，振幅均為A，t=0時刻的波形圖如圖所示。則________A.兩列波在疊加區(qū)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象B.兩波源的起振方向一定相反C.t=4s時，x=8m處的質(zhì)點正處于平衡位置且向上振動D.t=6s時，兩波源間(含波源)有7個質(zhì)點位移零E.在t=0之后的6s時間內(nèi)，x=6m處的質(zhì)點通過的路程為16A【答案】BCD【解析】【詳解】A．兩列波的波長不同，但是傳播速度相同，則兩列波的頻率不同，兩列波在疊加區(qū)不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，選項A錯誤；B．根據(jù)兩列波的傳播方向以及波形圖可知，甲波起振方向向下，乙波起振方向向上，兩波源的起振方向一定相反，選項B正確；C．t=4s時，

甲乙兩波都傳播4m，此時甲波還沒有傳到x=8m處，