四川省成都市双流中学高三上学期期中考试物理学科试题

四川省双流中学学年度高级高三上学期期中考试物理学科试题卷考试时间：分钟满分：分第Ⅰ卷选择题（分）一、单选题：本大题共7小题，共分。1.下列物理量中属于标量的是（）A.位移B.速度C.路程D.加速度【答案】C【解析】【详解】A.位移是矢量，既有大小又有方向，A错误；B.速度是矢量，方向由运动方向决定，B错误；C.路程是标量，仅表示物体运动轨迹的长度，无方向，C正确；D.加速度是矢量，方向与力的方向一致，D错误。故选C。2.如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目地后，工人抬起把手，带动板OA转至水平即可将水桶OBOA与OBOAOB的压力大小分别为、，车轮位置不动，在OA缓慢转到水平位置的过程中（）A.先减小后增大B.逐渐增大C.先增大后减小D.逐渐增大【答案】B【解析】【详解】设OB与水平方向的夹角为，由于OA与OB始终垂直，以水桶为对象，根据受力平衡可得，第1页/共17页在OAOB与水平方向的夹角逐渐增大到OA对水桶的支持力逐渐增大，板OB对水桶的支持力逐渐减小；所以水桶对板OA的压力逐渐增大，水桶对板OB的压力逐渐增小。故选B。3.2023年12月83与氘核的核反应方程是为释放的核能．已知氘核的比结合能为，氦核的比结合能为，则下列说法中正确的是（）A.该反应为核裂变反应，生成的新核x是B.氦4核中有4个质子2个中子，氦4核与氦3核不是互为同位素C.该反应中氦3的比结合能为D.该反应生成物的质量数将小于反应物的质量数【答案】C【解析】【详解】A．该反应为核聚变反应，根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程为可知生成的新核是，A错误；B．氦4核中有2个质子2个中子，质子数相同的称为同位素，氦4核与氦3核是互为同位素，B错误；C．根据可得氦3的比结合能为第2页/共17页C正确；D．核反应过程的前后，反应体系的质量数守恒，D错误。故选C4.M该小球从N端离开后的一段运动情况可能是（）A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】C【解析】【详解】该小球在光滑水平面内运动，从N端离开后应沿N端切线方向运动，则小球从N端离开后的一段运动情况可能是丙。故选C。5.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知土星的公转周期约为30邻两次冲日的时间间隔约为（）A.0.5年B.1年C.30年D.31年【答案】B【解析】【详解】已知年，年，设相邻两次冲日的时间间隔t，根据几何关系有代入数据，解得年故选B。6.P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（）第3页/共17页A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷，Q带负电荷D.P带负电荷，Q带正电荷【答案】D【解析】【详解】AB．受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误；CD．若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D．7.如图所示，有一圆形区域匀强磁场，半径为R，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小，在其右侧有一与其右端相切的正方形磁场区域，正方形磁场的边长足够长，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为。有一簇质量为m沿图示方向平行射入磁场，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，则粒子在正方形磁场区域中可能经过的面积为（）A.B.C.D.【答案】C【解析】第4页/共17页下图图中阴影部分即为所求：则空白区域面积空白加阴影的总面积则故选C。二、多选题：本大题共36分，选对但不全得3分，有选错的得0分）8.如图甲所示，一个匝数的圆形导体线圈，面积，线圈总电阻。在线圈中存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。一个的电阻与线圈两端a、b相连接，则下列说法正确的是（）第5页/共17页A.a端电势比b端高40VB.a端电势比b端低32VC.在0~1s内回路产生的电能为160JD.在0~1s内电阻R上产生的焦耳热为120J【答案】BC【解析】【详解】AB．由楞次定律可知线圈中的电流方向为a流向b，b相当于正极，又故A错误，B正确；C．由法拉第电磁感应定律得回路中产生的总电能故C正确；D．电阻R上产生的焦耳热故D错误故选BC。9.如图所示，外轨道光滑，内轨道粗糙（粗糙程度处处相同）的圆环轧道固定在竖直平面内，完全相同的小球A（直径略小于轨道间距）以相同的速率的碰撞可看作弹性碰撞，重力加速度为g。下列说法中正确的是（）第6页/共17页A.当时，小球A通过最高点和小球B通过最低点时对轨道的压力差为6mgB.当时，第一次碰撞前瞬间，A球机械能一定小于B球机械能C.当时，第一次碰撞的位置一定在轨道的最低点D.当时，第一次碰撞后瞬间，两球速度一定等大反向【答案】AD【解析】【详解】A．当时，A球在最高点所受弹力为零时，只有重力提供向心力得假设A球上升到最高点过程中外轨道对A球有弹力，则满足机械能守恒得说明假设成立，根据牛顿第二定律得B球到最低点过程，由机械能守恒和牛顿第二定律，得第7页/共17页球A通过最高点和球B通过最低点时对轨道的压力差为故A正确；B．使A球在最高点弹力为零，根据机械能守恒小球初速度为当则A球与内轨道存在摩擦力，机械能有损失，由于不知道摩擦力做功多少，故现不确定A球是否能经过最高A球能先通过最高点，虽然不能确定两球相碰的位置，但是A球与内轨道接触过程运动的路程更大，损失的机械能更多，所以两球第一次相碰时A球机械能小于B球机械能；若A球不能经过最高点，则两球在上半圆与内轨道接触时，相同高度的速度大小相同，故摩擦力等大，可知机械能损失一样多。两球一定是在下半圆轨道上相碰，而当二者相碰时一定在相同高度，则此时速度等大、反向，此时两球相碰时机械能等大。故B错误；C．假设内轨道光滑，使A球恰好到达最高点，根据机械能守恒得当则A、B两球无法到达最高点。因为A球先返回，所以第一次碰撞不在最低点，故C错误；第8页/共17页D．当情况与选项C相似，两球在上半圆与内轨道接触时，相同高度的速度大小相同，故摩擦力等大，可知机械能损失一样多。两球一定是在下半圆轨道上相碰，而当二者相碰时一定在相同高度，则此时速度等大、反向，设为v根据动量守恒和机械能守恒，解得第一次碰撞后瞬间，两球速度等大反向，故D正确。故选AD。10.的半圆形轨道固定在水平地面上，为圆心，与等高，为竖直直径。一长为的轻杆两端分别固定质量均为重合处于静止状态，甲球位于点，带有小孔的乙球穿在轨道上位于点。某时刻对乙球轻微扰动，使其沿半圆轨道下滑，重力加速度为，不计一切摩擦及空气阻力。则下列说法正确的是（）A.乙沿着半圆轨道从滑到的过程，轻杆对甲球做正功B.乙沿着半圆轨道从滑到的过程，乙球的机械能守恒C.乙经过点时，甲的速度大小为D.乙沿着半圆轨道从滑到的过程，轻杆对乙球做功为【答案】AC【解析】【详解】AB．乙沿着半圆轨道从滑到的过程，甲、乙球组成的系统机械能守恒，甲球沿水平面运动，动能增大，则轻杆对甲球做正功，根据能量守恒可知，乙球的机械能减小，故A正确，B错误；CD．当乙运动到点时，设轻杆与水平方向夹角为，乙球速度竖直向下，将其分解为沿杆和垂直杆的第9页/共17页方向，如图所示，则有乙和甲沿杆方向的速度大小相等，由图可得由几何关系可得解得对甲、乙系统由机械能守恒定律有联立解得，对乙球由动能定理有解得故C正确，D错误。故选AC。第卷非选择题（分）三、实验题：本大题共2小题，共分。在研究“平抛运动”(1)图1第10页/共17页迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端时的_______．A.球心B.球的上端C.球的下端在此实验中，下列说法正确的是________．A.斜槽轨道必须光滑B.记录的点应适当多一些C.用光滑曲线把所有的点连接起来D.y轴的方向根据重垂线确定（2）图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误的是____．A.释放小球时初速度不为零B.释放小球的初始位置不同C.斜槽末端切线不水平（3）图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是_______．【答案】①.B②.BD③.C④.B【解析】1）题干中指出用铅笔标注小球的最高点作为小球轨迹的记录点.所以坐标原点也应选为球的最高点即球的上端.故选B;斜槽轨道不必光滑，A错.记录的点适当多一点，以便更准确的描出平抛轨迹.；B对.为比较准确地描出小球运动的轨迹.将这些点平滑连接起来，C错，用中垂线确定Y轴坐标，D对．第11页/共17页故选BD（2）由图可知，小球做斜抛运动.所以斜槽末端没有水平放置，选C．（3）竖直管内与大气相通，为外界大气压强，竖直管在水面下保证竖直管上出口处的压强为大气压强，因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出水口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速也恒定，如果竖直管上出口在水面上，则水面上为恒定大气压，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，故选B综上所述本题答案是：(1).B(2).BD(3).C(4).B【点睛】在做平抛实验时一定要保证斜槽末端水平，这样才可以保证小球抛出时的速度是水平的，在描点连线时要注意用平滑的曲线把所有的点迹连接起来．12.某实验小组的同学将一电流表改装为简易欧姆表，改装电路图如图所示，其中电流表的满偏电流，内阻，电池的电动势，内阻，为可变电阻。是两只表笔。（1）欧姆调零时，应先将________，调节滑动变阻器，使电流表示数为________。（2A相连的表笔颜色应是________（3________。（4）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变、内阻略有增大，其他正常，按正确使用方法测量电阻时，测量结果与原测量结果相比会________【答案】（1）①.短接②.1（2）红（3）375（4）不变第12页/共17页【解析】【小问1详解】[1][2]欧姆调零时，应先将红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表满偏，示数为1。【小问2详解】欧姆表电流方向为红进黑出，所以与接线柱A相连的是电源的负极，则与接线柱A相连的表笔颜色应是红色。【小问3详解】欧姆表的指针恰好指在电流刻度的0.80mA处，则根据【小问4详解】电池电动势不变，内阻变大，欧姆表仍能调零可知，总内阻不变，按正确使用方法在测电阻时，指针偏转角度与内阻较小时相同，其测量结果与原结果相比将不变。四、计算题：本大题共3小题，共13.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的pV图线描述，其中D→A为等温线，气体在状态A时温度为T=300K，试求：（1）气体在状态C时的温度T；（2）若气体在AB过程中吸热1000J，则在AB过程中气体内能的变化情况。【答案】（1）375K（2）400J【解析】【小问1详解】第13页/共17页【小问2详解】气体在AB过程对外做的功为W=pΔV=600J根据热力学第一定律ΔU=－W+Q，得ΔU=400J14.两个完全相同的质量都为mAB分别用等长的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，已知小球B带负电，此时两球相距为l，细线与竖直方向夹角均为θ=45°，若外加水平向左的匀强电场，两小球平衡时位置如图乙所示，细线刚好沿竖直方向，已知静电力常量为k，重力加速度为g，求：（1）A球的电性及所带的电荷量Q；（2）外加匀强电场的场强E的大小。【答案】（1）正电，2）【解析】1）已知小球B带负电，由甲图可知，A球带正电，对A球受力分析，由平衡条件可得解得A球所带的电荷量为（2）加电场后对A球受力分析，由平衡条件可得解得第14页/共17页15.2R37°固定直轨道AC的底端A上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达EP沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，）（1）求P第一次运动到B点时速度的大小；（2）求P运动到Ｅ点时弹簧的弹性势能；（3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过GG点在CC点水平