【精品解析】四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高三上学期入学考试理综物理试题

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四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高三上学期入学考试理综物理试题
一、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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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.(2023高三上·射洪开学考)下列说法正确的是(  )
A.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上
B.摩擦力的方向与该处压力的方向可能不垂直
C.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
D.在弹性限度内,弹簧拉长一些后,劲度系数变小
【答案】A
【知识点】重力与重心;胡克定律;滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A.用细线将重物悬挂起来,物体所受的重力和拉力是一对平衡力,二力等大、反向、共线,所以静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上,故A正确;
B.弹力是摩擦力产生的前提条件,有摩擦力一定有弹力,弹力与接触面垂直,摩擦力沿着接触面,所以摩擦力的方向与该处压力的方向一定垂直,故B错误;
C.滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动,也可以推动物体运动,例如把无初速度的物体放在水平传送带上,刚开始滑动摩擦力方向与物体运动方向相同,推动物体运动,故C错误;
D.在弹性限度内,弹簧拉长一些后,劲度系数不变,故D错误。
故答案为:A。
【分析】A:平衡时重力与拉力共线,则重心在悬线。
B:摩擦力沿接触面,压力垂直接触面,则必垂直。
C:阻碍 “相对运动”,而非 “物体运动”(可做动力 )。
D:弹簧固有属性,与形变量无关(弹性限度内 )。
2.(2023高三上·射洪开学考)关于原子结构、原子核的组成与性质的认识,下列说法正确的是(  )
A.光电效应现象说明了光具有粒子性,康普顿效应说明了光具有波动性
B.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.氢原子吸收或辐射光子的频率条件是)
D.衰变中释放的电子是原子的核外电子电离产生的
【答案】C
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁;光电效应;α、β、γ射线及特点;结合能与比结合能
【解析】【解答】A.光电效应现象说明光具有粒子性,康普顿效应也说明了光具有粒子性,故A错误;
B.原子核稳定性由比结合能决定(比结合能 = 结合能 / 核子数 ),比结合能越大,核子结合越牢,原子核越稳定。“结合能大”≠“比结合能大”(如重核结合能大,但比结合能小,不稳定 ),故B错误;
C.氢原子吸收或辐射光子的频率条件是

故C正确;
D.衰变中释放的电子是原子的核内一个中子转化为 质子和一个电子,故D错误。
故答案为:C。
【分析】A:光电效应、康普顿效应均验证粒子性;干涉/衍射验证波动性。
B:比结合能(而非结合能 )决定稳定性,比结合能=结合能/核子数。
C:光子能量=能级差,吸收/辐射均满足 ,题目条件 涵盖吸收( )与辐射(若 则公式形式不变,符号体现吸收/辐射 )。
D:核内中子=质子+电子,电子来自核内,与核外无关。
3.(2023高三上·射洪开学考)关于某质点的x-t图像如图甲所示,另一质点的v-t图像如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.两质点在3s内的位移大小都为0
B.两质点在3s内速度的方向都发生了变化
C.图甲中的质点在第1s内做匀速直线运动,图乙中的质点在第1s内做匀加速直线运动
D.图甲中的质点与图乙中的质点在前1s内位移的大小之比为1:1
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.甲图中质点在3s内的位移大小为0,乙图中质点在3s内的位移等于图像与坐标轴围成的面积,位移大小不为零,选项A错误;
B.图甲中图像的斜率等于速度,则质点在t=1s时速度方向变化;而在图乙中,质点的速度一直为正值,可知质点在3s内速度的方向没有发生变化,选项B错误;
C.图甲中图像的斜率等于速度,可知质点在第1s内做匀速直线运动;图乙中图像的斜率等于加速度,则质点在第1s内做匀加速直线运动,选项C正确;
D.图甲中的质点在前1s内位移的大小为x1=2m,而图乙中的质点在前1s内位移的大小
则位移之比为2:1,选项D错误。
故答案为:C。
【分析】A:斜率=速度,位移=末位置-初位置;速度方向由斜率正负决定。
B:斜率=加速度,位移=图像与t轴围成的面积;速度方向由正负决定(正方向不变 )。
C:x-t 斜率不变→匀速;v-t 斜率不变,则做匀变速(匀加速/匀减速 )。
D:x-t 直接读坐标差;v-t 算面积(三角形/梯形 )。
4.(2023高三上·射洪开学考)下列所示的图片、示意图或实验装置图大都来源于课本,则下列判断正确的是(  )
A.甲图是薄膜干涉的图像,照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用
B.乙图是小孔衍射的图样,也被称为泊松亮斑
C.丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”,上方是景物,下方是蜃景
D.丁图是干涉图像,其最明显的特征是条纹间距不等
【答案】A
【知识点】光的双缝干涉;光的全反射;薄膜干涉;光的衍射
【解析】【解答】A.甲图是薄膜干涉的图像,照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜,即增透膜,光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱,故A正确;
B.乙图是圆板衍射,被称为“泊松亮斑”,而小孔衍射的图样,不是“泊松亮斑”,故B错误;
C.丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”,海面下层空气温度比上层低,密度比上层大,故海面附近的空气折射率从下到上逐渐减小,从远处的景物发出的光线射向海面时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层的入射角不断增大,以致发生全反射,光线反射回空气,人们逆着光线看去,就会看到远方的景物悬在空中,而产生了“蜃景”现象,那么上方是蜃景,下方是景物,故C错误;
D.丁图是衍射图像,衍射条纹中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,其间距不相等,故D错误。
故答案为:A。
【分析】A:增透膜利用干涉削弱反射光,甲图符合薄膜干涉特征。
B:圆板衍射的特有现象,与小孔衍射本质不同。
C:空气折射率分层(下大上小 ),则为全反射,虚像(蜃景 )在上方。
D:干涉条纹等间距;衍射条纹中间宽、两边窄,间距不等。
5.(2023高三上·射洪开学考)如图所示匝数为N的矩形导线框,以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动,线框面积为S且与理想变压器原线圈相连,原、副线圈匝数比为,图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点,、为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表和电压表均为理想电表,电流表、的示数分别为、;电压表、的示数分别为、。不计线框电阻,正确的是(  )
A.交流电压表的示数为
B.矩形导线框从图示位置转过时,其磁通量的变化率为
C.从图示位置开始计时,原线圈电压瞬时值表达式为
D.若只将滑动变阻器的滑片向c端滑动,则电流表的示数变大。
【答案】B,C
【知识点】变压器原理;磁通量;交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A.原线圈电压有效值
副线圈
但A选项表述“交流电压表 示数为 ”,A错误;
B.根据上述,矩形导线框从图示位置转过时,线圈的电动势达到最大值,则此时磁通量的变化率
B正确;
C.图示位置为中性面,则从图示位置开始计时,原线圈电压瞬时值表达式为
C正确;
D.线框电阻,则电压表V1示数一定,根据
可知电压表V2示数也一定,滑动变阻器的滑片向c端滑动,接入电阻增大,负载总电阻增大,则变压器负线圈电流减小,根据
可知,电流表的示数变小,D错误。
故答案为:BC。
【分析】A:从中性面开始,瞬时值 ,有效值 。
B:,电压与匝数成正比。
C:电动势 ,最大值对应 (转过 时 )。
D:副线圈电阻变化→电流变化,原线圈电流随副线圈电流按匝数比变化。
6.(2023高三上·射洪开学考)如图甲所示,匀强磁场垂直穿过矩形金属线框,磁感应强度随时间按图乙所示规律变化,下列说法正确的是(  )
A.时刻线框的感应电流方向为
B.时刻线框的感应电流方向为
C.时刻线框的磁通量最大
D.时刻线框边受到的安培力方向向左
【答案】A,C
【知识点】安培力;磁通量;左手定则—磁场对带电粒子的作用;楞次定律
【解析】【解答】A.时刻穿过线圈的磁通量向里增加,根据楞次定律可知,线框的感应电流方向为,故A正确;
B.时刻穿过线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,线框的感应电流方向为,故B错误;
C.时刻磁感应强度最大,此时线框的磁通量最大,故C正确;
D.根据左手定则可知,时刻线框边受到的安培力方向向右,故D错误。
故答案为:AC。
【分析】1. 楞次定律:感应电流的磁场阻碍磁通量变化,可判断感应磁场方向,再用安培定则得电流方向。
2. 磁通量计算:, 最大时 最大。
3. 安培力方向:左手定则(磁场、电流方向,安培力方向 )。
7.(2023高三上·射洪开学考)某兴趣小组在平直公路上研究车辆的运动规律,根据做直线运动的车辆的运动情况描绘图像,如图所示。请你根据图像判定以下说法正确的是(  )
A.机动车的加速度越来越小
B.机动车的位移与时间的函数关系为
C.机动车的加速度为大小为8m/s2
D.机动车在前3秒内的位移是24m
【答案】B,C
【知识点】加速度;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】ABC.根据匀变速直线运动位移时间公式
可得
结合图像纵截距及斜率可得

可得机动车的加速度及初速度为

所以可知机动车做匀减速直线运动,加速度大小为8m/s2,机动车的位移与时间的函数关系为
故A错误,BC正确;
D.机动车做匀减速直线运动,停止所用时间为
所以,机动车在前3秒内的位移等于
故D错误。
故答案为:BC。
【分析】1. 公式变形:将匀变速位移公式转化为 线性关系,明确斜率、截距的物理意义(斜率=初速度,截距= 加速度 )。
2. 图像提取:从图像读截距(纵轴-4 )和斜率(20 ),计算 和 。
3. 运动分析:加速度恒定(匀减速 ),判断停止时间,计算实际位移(注意3s内已停止 )。
8.(2023高三上·射洪开学考)如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是(  )
A.拉力F逐渐减小 B.框架对小球的支持力逐渐减小
C.框架对地面的压力逐渐减小 D.拉力F的最小值为mgsin θ
【答案】B,C
【知识点】受力分析的应用;共点力的平衡
【解析】【解答】AB.以小球为研究对象,受力分析如图所示,根据几何关系可知,当F顺时针转动至竖直向上之前,支持力逐渐减小,F先减小后增大,故A错误,B正确;
C.以框架与小球组成的整体为研究对象,由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿水平方向的分力逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,F沿竖直方向的分力逐渐增大,所以地面对框架的支持力始终在减小,框架对地面的压力始终在减小,故C正确;
D.当F的方向沿圆的切线方向向上时,F最小,此时为F=mgcosθ,故D错误。
故答案为:BC。
【分析】1.隔离法(小球 ):用矢量三角形分析力的动态变化,抓住 mg 定值、N 方向固定,判断 F 和 N 的变化。
2.整体法(框架 + 小球 ):分析地面支持力与拉力竖直分量的关系,判断压力变化。
3.极值条件:力的动态平衡中,当两力垂直时,第三力最小(几何最短距离 )。
二、必考题:共129分。
9.(2023高三上·射洪开学考)在“用单摆测定重力加速度”实验中,某同学进行如下步骤:
(1)用游标为10分度(测量值可准确到)的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图1所示,读出小球直径d的值为   ;
(2)把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测出单摆做n次全振动所用的时间t,秒表读数如图2所示,读数为   s;
(3)如果测得的g值偏大,可能的原因是   
A.先将单摆放在水平桌面上测出摆长l,后把单摆悬挂起来
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.摆球不在同一竖直平面内运动,成为圆锥摆运动
D.测周期时,当摆球通过最低点时启动秒表并数“1”,数到摆球第40次通过平衡位置时按下秒表,读出时间t,得周期
【答案】15.2;100.0;CD
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用;用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】(1)游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为0.1×2mm=0.2mm,则小球的直径为
d=15mm+0.2mm=15.2mm。
故答案为:15.2
(2)秒表的读数等于大盘读数加上小盘读数,则读数为
90s+10.0s=100.0s
故答案为:100.0
(3)A.根据单摆的周期公式
变形可得
先将单摆放在水平桌面上测出摆长l,后把单摆悬挂起来,测的摆长偏小,则最终测得重力加速度偏小,故A错误;
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,则测量的摆长偏小,则最终测得重力加速度偏小,故B错误;
C.摆球不在同一竖直平面内运动,成为圆锥摆运动,实际摆长lcosθ变短,而测量摆长偏大,所测重力加速度偏大,故C正确;
D.测周期时,当摆球通过最低点时启动秒表并数“1”,数到摆球第40次通过平衡位置时按下秒表,读出时间t,实际周期
则测量周期偏小,重力加速度偏大,故D正确。
故答案为:CD。
【分析】(1)游标卡尺“主尺+游标尺对齐格数×精度”;秒表“小盘(分钟 )+大盘(秒 )”。
(2) 与摆长 成正比,与周期 成反比,误差分析围绕 和 的测量偏差。
(3)误差归因: 偏大或 偏小,则 偏大; 偏小或 偏大,则 偏小。
10.(2023高三上·射洪开学考)某同学用打点计时器研究做匀加速直线运动的物体的运动情况:
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表。其中在本实验中不需要的器材有   。
(2)已知打点计时器所用交流电源频率为如图所示为实验所打出的一段纸带,在打出的点中,从O点开始顺次选取A、B、C、D四个计数点,相邻的两个计数点间还有四个计时点未画出。某同学只测量了OA、BD间的距离,则BC间的距离为   cm;打点计时器打下计数点C时,小车的瞬时速度v=   m/s;小车的加速度a=   m/s2(结果保留三位有效数字)。
【答案】秒表;;;
【知识点】加速度;探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表;
故答案为:秒表
(2)根据相等的时间内,位移之差相等,则有
解得
从O点开始每5个打点间隔取1个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,解得打纸带上C点时小车的瞬时速度大小

根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,得
故答案为:;;
【分析】(1)打点计时器通过点迹间隔计时,无需秒表。
(2)连续相等时间内位移差恒定( ),用于求位移和加速度;中间时刻速度等于平均速度(中时总总 ),用于求瞬时速度。
11.(2023高三上·射洪开学考)今年全国各地开展打黑除恶专项行动,某一涉黑罪犯驾驶小轿车以10m/s的速度在一条平直公路上匀速行驶,从公路边值勤的特警身边驶过时,特警准备启动警车追赶(警车在特警旁边)。若特警的反应时间,警车发动时间,启动后以的加速度做匀加速运动。
(1)求特警启动警车后追上罪犯的时间。
(2)求警车在追赶罪犯小轿车的过程中,两车间的最大距离。
【答案】(1)解:设警车启动后,经时间追上罪犯小轿车,有
解得
(2)解:警车在追赶罪犯小轿车的过程中,当两车间的速度相等时,它们的距离最大,设经时间两车的速度相等,则有
解得
此时间内罪犯小轿车的位移
警车发生的位移为
所以两车间的最大距离为
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)警车位移=罪犯位移(考虑罪犯先运动的时间 )。
(2)两车速度相等时,距离最大(速度差导致距离变化,速度相等时“追赶趋势”转换 )。
12.(2023高三上·射洪开学考)如图所示,MN和PQ是固定在水平面内的电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,右端接阻值为R的电阻。虚线ab和ef与导轨垂直,距离为d,两条虚线间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B。虚线ab左侧导轨光滑,右侧导轨粗糙。将一个质量为m、长度为L、电阻也为R的金属棒垂直放在光滑轨道上,给金属棒一个水平向右的恒力F作用,经过一段距离x后撤去F,此时金属棒还没到达虚线ab处,金属棒最后恰好停在虚线ef处。金属棒在运动过程中与导轨接触良好,与粗糙导轨间的动摩擦因数为 ,重力加速度为g。
(1)金属棒的最大速度v;
(2)电阻R产生的焦耳热Q0;
(3)金属棒在磁场中运动的时间t。
【答案】(1)解:根据动能定理
解得
(2)解:金属棒电阻也为R,根据能量守恒,电阻R产生的焦耳热为总热量的一半

(3)解:根据动量定理

联立得
【知识点】动量定理;焦耳定律;电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】(1)恒力做功转化为动能,用动能定理求解。
(2)能量守恒,串联电阻热量按阻值分配( 与金属棒电阻相等,各分一半 )。
(3)安培力是变力,用动量定理,结合电荷量公式 总 简化安培力冲量。
三、【物理—选修3-3】
13.(2023高三上·射洪开学考)在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体,发生下列缓慢变化过程,气体一定与外界有热量交换的过程是(  )
A.气体的体积不变,温度升高
B.气体的体积减小,温度降低
C.气体的体积减小,温度升高
D.气体的体积增大,温度不变
E.气体的体积增大,温度降低
【答案】A,B,D
【知识点】热力学第一定律及其应用
【解析】【解答】A.气体的体积不变温度升高,则气体的内能升高,体积不变气体做功为零,因此气体吸收热量,A正确;
B.气体的体积减小温度降低,则气体的内能降低,体积减小外界对气体做功,由热力学第一定律
可知气体对外放热,B正确;
C.气体的体积减小温度升高,则气体的内能升高,体积减小外界对气体做功,由热力学第一定律
可知Q可能等于零,即没有热量交换过程,C错误;
D.气体的体积增大温度不变则气体的内能不变,体积增大气体对外界做功,由热力学第一定律
可知,即气体吸收热量,D正确;
E.气体的体积增大温度降低则气体的内能降低,体积增大气体对外界做功,由热力学第一定律
可知Q可能等于零,即没有热量交换过程,E错误。
故答案为:ABD。
【分析】1. 理想气体内能:仅由温度决定( 升,; 降, )。
2. 做功判断:体积增大,气体对外做功( );体积减小,外界对气体做功( );体积不变,。
3. 热力学第一定律:,通过 和 的符号,判断 是否必不为零(即是否一定有热量交换 )。
14.(2023高三上·射洪开学考)一高压舱内气体的压强为1.2个大气压,温度为17℃,密度为1.46kg/m3。
(i)升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变,求气体温度升至27℃时舱内气体的密度;
(ii)保持温度27℃不变,再释放出舱内部分气体使舱内压强降至1.0个大气压,求舱内气体的密度。
【答案】(i)解:由摄氏度和开尔文温度的关系可得T1 = 273+17K = 290K,T2 = 273+27K = 300K,理想气体状态方程
pV = nRT
可知
其中n为封闭气体的物质的量,即理想气体的正比于气体的质量,则
其中p1 = p2 = 1.2p0,ρ1 = 1.46kg/m3,代入数据解得
ρ2 = 1.41kg/m3。
(ii)解:由题意得p3 = p0,T3 = 273+27K = 300K同理可得
解得ρ3 = 1.18kg/m3
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】(1)通过 推导 与 、 的关系(,因 , 为摩尔质量,不变 )。
(2)利用压强不变, 与 成反比;温度不变, 与 成正比,可求舱内气体的密度 。
四、【物理—选修3-4】
15.(2023高三上·射洪开学考)沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示,平衡位置在处的质点Q的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的传播速度为
C.时刻,质点Q处于波峰位置
D.时刻,平衡位置在处的质点处于平衡位置
E.时刻,平衡位置在处的质点偏离平衡位置的位移大小为
【答案】A,B,E
【知识点】横波的图象;波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A.根据质点Q的振动图像可知,时刻,质点Q沿y轴正方向振动,则该波沿x轴负方向传播,故A正确;
B.该波的波长,周期,由可得,该波的传播速度,故B正确;
C.时刻,由图乙知质点Q偏离平衡位置的位移大小为,故C错误;
D.由于波沿x轴负方向传播,故平衡位置在x=0处的质点处于平衡位置的时刻为
故D错误;
E.由题图甲可知t=0s时,波动图像的方程为
当时,故E正确。
故答案为:ABE。
【分析】A:振动图像结合“上下坡法”,确定波沿 轴负方向传播。
B:波长(波动图 )和周期(振动图 )结合 。
CD:利用振动方程(正弦函数 )计算位移,判断质点状态(波峰、平衡位置等 )。
E:通过波的特征(波长、振幅 )推导方程,计算特定点位移。
16.(2023高三上·射洪开学考)如图,ABEC为柱状玻璃砖的横截面,BEC是以O为圆心的一段圆弧,E为圆弧的中点,圆弧BEC刚好与AB边和AC边相切,圆弧的半径为R,∠A=60°。一束单色光照射在AB边的中点D,入射角为60°,进入玻璃砖后,折射光线从圆弧上射出后刚好过圆弧的圆心O,光在真空中传播速度为c,不考虑光在圆弧上的反射,求:
(1)玻璃砖对光的折射率;
(2)光在玻璃砖中传播的时间。
【答案】(1)解:光路如图,O为圆弧的圆心,由几何关系可知过D点的法线与BO平行,由题意知∠BAO=30° 由几何关系可知,
由题意可知,光在D点的入射角,则折射率
(2)解:光在玻璃砖中传播的距离
光在玻璃砖中传播的速度
光在玻璃砖中传播的时间。
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】 【分析】(1)通过玻璃砖的结构(圆弧相切、中点D ),确定折射角的三角函数关系( ),利用 ,结合入射角 ,计算折射率。
(2)先求玻璃中光程(折射光线在玻璃中的路径长度 ),再用 求光速,最后用 计算时间。
1 / 1四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高三上学期入学考试理综物理试题
一、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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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.(2023高三上·射洪开学考)下列说法正确的是(  )
A.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上
B.摩擦力的方向与该处压力的方向可能不垂直
C.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
D.在弹性限度内,弹簧拉长一些后,劲度系数变小
2.(2023高三上·射洪开学考)关于原子结构、原子核的组成与性质的认识,下列说法正确的是(  )
A.光电效应现象说明了光具有粒子性,康普顿效应说明了光具有波动性
B.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.氢原子吸收或辐射光子的频率条件是)
D.衰变中释放的电子是原子的核外电子电离产生的
3.(2023高三上·射洪开学考)关于某质点的x-t图像如图甲所示,另一质点的v-t图像如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.两质点在3s内的位移大小都为0
B.两质点在3s内速度的方向都发生了变化
C.图甲中的质点在第1s内做匀速直线运动,图乙中的质点在第1s内做匀加速直线运动
D.图甲中的质点与图乙中的质点在前1s内位移的大小之比为1:1
4.(2023高三上·射洪开学考)下列所示的图片、示意图或实验装置图大都来源于课本,则下列判断正确的是(  )
A.甲图是薄膜干涉的图像,照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用
B.乙图是小孔衍射的图样,也被称为泊松亮斑
C.丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”,上方是景物,下方是蜃景
D.丁图是干涉图像,其最明显的特征是条纹间距不等
5.(2023高三上·射洪开学考)如图所示匝数为N的矩形导线框,以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动,线框面积为S且与理想变压器原线圈相连,原、副线圈匝数比为,图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点,、为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表和电压表均为理想电表,电流表、的示数分别为、;电压表、的示数分别为、。不计线框电阻,正确的是(  )
A.交流电压表的示数为
B.矩形导线框从图示位置转过时,其磁通量的变化率为
C.从图示位置开始计时,原线圈电压瞬时值表达式为
D.若只将滑动变阻器的滑片向c端滑动,则电流表的示数变大。
6.(2023高三上·射洪开学考)如图甲所示,匀强磁场垂直穿过矩形金属线框,磁感应强度随时间按图乙所示规律变化,下列说法正确的是(  )
A.时刻线框的感应电流方向为
B.时刻线框的感应电流方向为
C.时刻线框的磁通量最大
D.时刻线框边受到的安培力方向向左
7.(2023高三上·射洪开学考)某兴趣小组在平直公路上研究车辆的运动规律,根据做直线运动的车辆的运动情况描绘图像,如图所示。请你根据图像判定以下说法正确的是(  )
A.机动车的加速度越来越小
B.机动车的位移与时间的函数关系为
C.机动车的加速度为大小为8m/s2
D.机动车在前3秒内的位移是24m
8.(2023高三上·射洪开学考)如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是(  )
A.拉力F逐渐减小 B.框架对小球的支持力逐渐减小
C.框架对地面的压力逐渐减小 D.拉力F的最小值为mgsin θ
二、必考题:共129分。
9.(2023高三上·射洪开学考)在“用单摆测定重力加速度”实验中,某同学进行如下步骤:
(1)用游标为10分度(测量值可准确到)的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图1所示,读出小球直径d的值为   ;
(2)把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测出单摆做n次全振动所用的时间t,秒表读数如图2所示,读数为   s;
(3)如果测得的g值偏大,可能的原因是   
A.先将单摆放在水平桌面上测出摆长l,后把单摆悬挂起来
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.摆球不在同一竖直平面内运动,成为圆锥摆运动
D.测周期时,当摆球通过最低点时启动秒表并数“1”,数到摆球第40次通过平衡位置时按下秒表,读出时间t,得周期
10.(2023高三上·射洪开学考)某同学用打点计时器研究做匀加速直线运动的物体的运动情况:
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表。其中在本实验中不需要的器材有   。
(2)已知打点计时器所用交流电源频率为如图所示为实验所打出的一段纸带,在打出的点中,从O点开始顺次选取A、B、C、D四个计数点,相邻的两个计数点间还有四个计时点未画出。某同学只测量了OA、BD间的距离,则BC间的距离为   cm;打点计时器打下计数点C时,小车的瞬时速度v=   m/s;小车的加速度a=   m/s2(结果保留三位有效数字)。
11.(2023高三上·射洪开学考)今年全国各地开展打黑除恶专项行动,某一涉黑罪犯驾驶小轿车以10m/s的速度在一条平直公路上匀速行驶,从公路边值勤的特警身边驶过时,特警准备启动警车追赶(警车在特警旁边)。若特警的反应时间,警车发动时间,启动后以的加速度做匀加速运动。
(1)求特警启动警车后追上罪犯的时间。
(2)求警车在追赶罪犯小轿车的过程中,两车间的最大距离。
12.(2023高三上·射洪开学考)如图所示,MN和PQ是固定在水平面内的电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,右端接阻值为R的电阻。虚线ab和ef与导轨垂直,距离为d,两条虚线间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B。虚线ab左侧导轨光滑,右侧导轨粗糙。将一个质量为m、长度为L、电阻也为R的金属棒垂直放在光滑轨道上,给金属棒一个水平向右的恒力F作用,经过一段距离x后撤去F,此时金属棒还没到达虚线ab处,金属棒最后恰好停在虚线ef处。金属棒在运动过程中与导轨接触良好,与粗糙导轨间的动摩擦因数为 ,重力加速度为g。
(1)金属棒的最大速度v;
(2)电阻R产生的焦耳热Q0;
(3)金属棒在磁场中运动的时间t。
三、【物理—选修3-3】
13.(2023高三上·射洪开学考)在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体,发生下列缓慢变化过程,气体一定与外界有热量交换的过程是(  )
A.气体的体积不变,温度升高
B.气体的体积减小,温度降低
C.气体的体积减小,温度升高
D.气体的体积增大,温度不变
E.气体的体积增大,温度降低
14.(2023高三上·射洪开学考)一高压舱内气体的压强为1.2个大气压,温度为17℃,密度为1.46kg/m3。
(i)升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变,求气体温度升至27℃时舱内气体的密度;
(ii)保持温度27℃不变,再释放出舱内部分气体使舱内压强降至1.0个大气压,求舱内气体的密度。
四、【物理—选修3-4】
15.(2023高三上·射洪开学考)沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示,平衡位置在处的质点Q的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的传播速度为
C.时刻,质点Q处于波峰位置
D.时刻,平衡位置在处的质点处于平衡位置
E.时刻,平衡位置在处的质点偏离平衡位置的位移大小为
16.(2023高三上·射洪开学考)如图,ABEC为柱状玻璃砖的横截面,BEC是以O为圆心的一段圆弧,E为圆弧的中点,圆弧BEC刚好与AB边和AC边相切,圆弧的半径为R,∠A=60°。一束单色光照射在AB边的中点D,入射角为60°,进入玻璃砖后,折射光线从圆弧上射出后刚好过圆弧的圆心O,光在真空中传播速度为c,不考虑光在圆弧上的反射,求:
(1)玻璃砖对光的折射率;
(2)光在玻璃砖中传播的时间。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】重力与重心;胡克定律;滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A.用细线将重物悬挂起来,物体所受的重力和拉力是一对平衡力,二力等大、反向、共线,所以静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上,故A正确;
B.弹力是摩擦力产生的前提条件,有摩擦力一定有弹力,弹力与接触面垂直,摩擦力沿着接触面,所以摩擦力的方向与该处压力的方向一定垂直,故B错误;
C.滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动,也可以推动物体运动,例如把无初速度的物体放在水平传送带上,刚开始滑动摩擦力方向与物体运动方向相同,推动物体运动,故C错误;
D.在弹性限度内,弹簧拉长一些后,劲度系数不变,故D错误。
故答案为:A。
【分析】A:平衡时重力与拉力共线,则重心在悬线。
B:摩擦力沿接触面,压力垂直接触面,则必垂直。
C:阻碍 “相对运动”,而非 “物体运动”(可做动力 )。
D:弹簧固有属性,与形变量无关(弹性限度内 )。
2.【答案】C
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁;光电效应;α、β、γ射线及特点;结合能与比结合能
【解析】【解答】A.光电效应现象说明光具有粒子性,康普顿效应也说明了光具有粒子性,故A错误;
B.原子核稳定性由比结合能决定(比结合能 = 结合能 / 核子数 ),比结合能越大,核子结合越牢,原子核越稳定。“结合能大”≠“比结合能大”(如重核结合能大,但比结合能小,不稳定 ),故B错误;
C.氢原子吸收或辐射光子的频率条件是

故C正确;
D.衰变中释放的电子是原子的核内一个中子转化为 质子和一个电子,故D错误。
故答案为:C。
【分析】A:光电效应、康普顿效应均验证粒子性;干涉/衍射验证波动性。
B:比结合能(而非结合能 )决定稳定性,比结合能=结合能/核子数。
C:光子能量=能级差,吸收/辐射均满足 ,题目条件 涵盖吸收( )与辐射(若 则公式形式不变,符号体现吸收/辐射 )。
D:核内中子=质子+电子,电子来自核内,与核外无关。
3.【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.甲图中质点在3s内的位移大小为0,乙图中质点在3s内的位移等于图像与坐标轴围成的面积,位移大小不为零,选项A错误;
B.图甲中图像的斜率等于速度,则质点在t=1s时速度方向变化;而在图乙中,质点的速度一直为正值,可知质点在3s内速度的方向没有发生变化,选项B错误;
C.图甲中图像的斜率等于速度,可知质点在第1s内做匀速直线运动;图乙中图像的斜率等于加速度,则质点在第1s内做匀加速直线运动,选项C正确;
D.图甲中的质点在前1s内位移的大小为x1=2m,而图乙中的质点在前1s内位移的大小
则位移之比为2:1,选项D错误。
故答案为:C。
【分析】A:斜率=速度,位移=末位置-初位置;速度方向由斜率正负决定。
B:斜率=加速度,位移=图像与t轴围成的面积;速度方向由正负决定(正方向不变 )。
C:x-t 斜率不变→匀速;v-t 斜率不变,则做匀变速(匀加速/匀减速 )。
D:x-t 直接读坐标差;v-t 算面积(三角形/梯形 )。
4.【答案】A
【知识点】光的双缝干涉;光的全反射;薄膜干涉;光的衍射
【解析】【解答】A.甲图是薄膜干涉的图像,照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜,即增透膜,光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱,故A正确;
B.乙图是圆板衍射,被称为“泊松亮斑”,而小孔衍射的图样,不是“泊松亮斑”,故B错误;
C.丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”,海面下层空气温度比上层低,密度比上层大,故海面附近的空气折射率从下到上逐渐减小,从远处的景物发出的光线射向海面时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层的入射角不断增大,以致发生全反射,光线反射回空气,人们逆着光线看去,就会看到远方的景物悬在空中,而产生了“蜃景”现象,那么上方是蜃景,下方是景物,故C错误;
D.丁图是衍射图像,衍射条纹中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,其间距不相等,故D错误。
故答案为:A。
【分析】A:增透膜利用干涉削弱反射光,甲图符合薄膜干涉特征。
B:圆板衍射的特有现象,与小孔衍射本质不同。
C:空气折射率分层(下大上小 ),则为全反射,虚像(蜃景 )在上方。
D:干涉条纹等间距;衍射条纹中间宽、两边窄,间距不等。
5.【答案】B,C
【知识点】变压器原理;磁通量;交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A.原线圈电压有效值
副线圈
但A选项表述“交流电压表 示数为 ”,A错误;
B.根据上述,矩形导线框从图示位置转过时,线圈的电动势达到最大值,则此时磁通量的变化率
B正确;
C.图示位置为中性面,则从图示位置开始计时,原线圈电压瞬时值表达式为
C正确;
D.线框电阻,则电压表V1示数一定,根据
可知电压表V2示数也一定,滑动变阻器的滑片向c端滑动,接入电阻增大,负载总电阻增大,则变压器负线圈电流减小,根据
可知,电流表的示数变小,D错误。
故答案为:BC。
【分析】A:从中性面开始,瞬时值 ,有效值 。
B:,电压与匝数成正比。
C:电动势 ,最大值对应 (转过 时 )。
D:副线圈电阻变化→电流变化,原线圈电流随副线圈电流按匝数比变化。
6.【答案】A,C
【知识点】安培力;磁通量;左手定则—磁场对带电粒子的作用;楞次定律
【解析】【解答】A.时刻穿过线圈的磁通量向里增加,根据楞次定律可知,线框的感应电流方向为,故A正确;
B.时刻穿过线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,线框的感应电流方向为,故B错误;
C.时刻磁感应强度最大,此时线框的磁通量最大,故C正确;
D.根据左手定则可知,时刻线框边受到的安培力方向向右,故D错误。
故答案为:AC。
【分析】1. 楞次定律:感应电流的磁场阻碍磁通量变化,可判断感应磁场方向,再用安培定则得电流方向。
2. 磁通量计算:, 最大时 最大。
3. 安培力方向:左手定则(磁场、电流方向,安培力方向 )。
7.【答案】B,C
【知识点】加速度;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】ABC.根据匀变速直线运动位移时间公式
可得
结合图像纵截距及斜率可得

可得机动车的加速度及初速度为

所以可知机动车做匀减速直线运动,加速度大小为8m/s2,机动车的位移与时间的函数关系为
故A错误,BC正确;
D.机动车做匀减速直线运动,停止所用时间为
所以,机动车在前3秒内的位移等于
故D错误。
故答案为:BC。
【分析】1. 公式变形:将匀变速位移公式转化为 线性关系,明确斜率、截距的物理意义(斜率=初速度,截距= 加速度 )。
2. 图像提取:从图像读截距(纵轴-4 )和斜率(20 ),计算 和 。
3. 运动分析:加速度恒定(匀减速 ),判断停止时间,计算实际位移(注意3s内已停止 )。
8.【答案】B,C
【知识点】受力分析的应用;共点力的平衡
【解析】【解答】AB.以小球为研究对象,受力分析如图所示,根据几何关系可知,当F顺时针转动至竖直向上之前,支持力逐渐减小,F先减小后增大,故A错误,B正确;
C.以框架与小球组成的整体为研究对象,由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿水平方向的分力逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,F沿竖直方向的分力逐渐增大,所以地面对框架的支持力始终在减小,框架对地面的压力始终在减小,故C正确;
D.当F的方向沿圆的切线方向向上时,F最小,此时为F=mgcosθ,故D错误。
故答案为:BC。
【分析】1.隔离法(小球 ):用矢量三角形分析力的动态变化,抓住 mg 定值、N 方向固定,判断 F 和 N 的变化。
2.整体法(框架 + 小球 ):分析地面支持力与拉力竖直分量的关系,判断压力变化。
3.极值条件:力的动态平衡中,当两力垂直时,第三力最小(几何最短距离 )。
9.【答案】15.2;100.0;CD
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用;用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】(1)游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为0.1×2mm=0.2mm,则小球的直径为
d=15mm+0.2mm=15.2mm。
故答案为:15.2
(2)秒表的读数等于大盘读数加上小盘读数,则读数为
90s+10.0s=100.0s
故答案为:100.0
(3)A.根据单摆的周期公式
变形可得
先将单摆放在水平桌面上测出摆长l,后把单摆悬挂起来,测的摆长偏小,则最终测得重力加速度偏小,故A错误;
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,则测量的摆长偏小,则最终测得重力加速度偏小,故B错误;
C.摆球不在同一竖直平面内运动,成为圆锥摆运动,实际摆长lcosθ变短,而测量摆长偏大,所测重力加速度偏大,故C正确;
D.测周期时,当摆球通过最低点时启动秒表并数“1”,数到摆球第40次通过平衡位置时按下秒表,读出时间t,实际周期
则测量周期偏小,重力加速度偏大,故D正确。
故答案为:CD。
【分析】(1)游标卡尺“主尺+游标尺对齐格数×精度”;秒表“小盘(分钟 )+大盘(秒 )”。
(2) 与摆长 成正比,与周期 成反比,误差分析围绕 和 的测量偏差。
(3)误差归因: 偏大或 偏小,则 偏大; 偏小或 偏大,则 偏小。
10.【答案】秒表;;;
【知识点】加速度;探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表;
故答案为:秒表
(2)根据相等的时间内,位移之差相等,则有
解得
从O点开始每5个打点间隔取1个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,解得打纸带上C点时小车的瞬时速度大小

根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,得
故答案为:;;
【分析】(1)打点计时器通过点迹间隔计时,无需秒表。
(2)连续相等时间内位移差恒定( ),用于求位移和加速度;中间时刻速度等于平均速度(中时总总 ),用于求瞬时速度。
11.【答案】(1)解:设警车启动后,经时间追上罪犯小轿车,有
解得
(2)解:警车在追赶罪犯小轿车的过程中,当两车间的速度相等时,它们的距离最大,设经时间两车的速度相等,则有
解得
此时间内罪犯小轿车的位移
警车发生的位移为
所以两车间的最大距离为
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)警车位移=罪犯位移(考虑罪犯先运动的时间 )。
(2)两车速度相等时,距离最大(速度差导致距离变化,速度相等时“追赶趋势”转换 )。
12.【答案】(1)解:根据动能定理
解得
(2)解:金属棒电阻也为R,根据能量守恒,电阻R产生的焦耳热为总热量的一半

(3)解:根据动量定理

联立得
【知识点】动量定理;焦耳定律;电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】(1)恒力做功转化为动能,用动能定理求解。
(2)能量守恒,串联电阻热量按阻值分配( 与金属棒电阻相等,各分一半 )。
(3)安培力是变力,用动量定理,结合电荷量公式 总 简化安培力冲量。
13.【答案】A,B,D
【知识点】热力学第一定律及其应用
【解析】【解答】A.气体的体积不变温度升高,则气体的内能升高,体积不变气体做功为零,因此气体吸收热量,A正确;
B.气体的体积减小温度降低,则气体的内能降低,体积减小外界对气体做功,由热力学第一定律
可知气体对外放热,B正确;
C.气体的体积减小温度升高,则气体的内能升高,体积减小外界对气体做功,由热力学第一定律
可知Q可能等于零,即没有热量交换过程,C错误;
D.气体的体积增大温度不变则气体的内能不变,体积增大气体对外界做功,由热力学第一定律
可知,即气体吸收热量,D正确;
E.气体的体积增大温度降低则气体的内能降低,体积增大气体对外界做功,由热力学第一定律
可知Q可能等于零,即没有热量交换过程,E错误。
故答案为:ABD。
【分析】1. 理想气体内能:仅由温度决定( 升,; 降, )。
2. 做功判断:体积增大,气体对外做功( );体积减小,外界对气体做功( );体积不变,。
3. 热力学第一定律:,通过 和 的符号,判断 是否必不为零(即是否一定有热量交换 )。
14.【答案】(i)解:由摄氏度和开尔文温度的关系可得T1 = 273+17K = 290K,T2 = 273+27K = 300K,理想气体状态方程
pV = nRT
可知
其中n为封闭气体的物质的量,即理想气体的正比于气体的质量,则
其中p1 = p2 = 1.2p0,ρ1 = 1.46kg/m3,代入数据解得
ρ2 = 1.41kg/m3。
(ii)解:由题意得p3 = p0,T3 = 273+27K = 300K同理可得
解得ρ3 = 1.18kg/m3
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】(1)通过 推导 与 、 的关系(,因 , 为摩尔质量,不变 )。
(2)利用压强不变, 与 成反比;温度不变, 与 成正比,可求舱内气体的密度 。
15.【答案】A,B,E
【知识点】横波的图象;波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A.根据质点Q的振动图像可知,时刻,质点Q沿y轴正方向振动,则该波沿x轴负方向传播,故A正确;
B.该波的波长,周期,由可得,该波的传播速度,故B正确;
C.时刻,由图乙知质点Q偏离平衡位置的位移大小为,故C错误;
D.由于波沿x轴负方向传播,故平衡位置在x=0处的质点处于平衡位置的时刻为
故D错误;
E.由题图甲可知t=0s时,波动图像的方程为
当时,故E正确。
故答案为:ABE。
【分析】A:振动图像结合“上下坡法”,确定波沿 轴负方向传播。
B:波长(波动图 )和周期(振动图 )结合 。
CD:利用振动方程(正弦函数 )计算位移,判断质点状态(波峰、平衡位置等 )。
E:通过波的特征(波长、振幅 )推导方程,计算特定点位移。
16.【答案】(1)解:光路如图,O为圆弧的圆心,由几何关系可知过D点的法线与BO平行,由题意知∠BAO=30° 由几何关系可知,
由题意可知,光在D点的入射角,则折射率
(2)解:光在玻璃砖中传播的距离
光在玻璃砖中传播的速度
光在玻璃砖中传播的时间。
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】 【分析】(1)通过玻璃砖的结构(圆弧相切、中点D ),确定折射角的三角函数关系( ),利用 ,结合入射角 ,计算折射率。
(2)先求玻璃中光程(折射光线在玻璃中的路径长度 ),再用 求光速,最后用 计算时间。
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