2024届四川省绵阳南山中学高三上学期零诊考试理综物理 Word版含解析.docx

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绵阳南山中学2023年秋季高2021级零诊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14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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.唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力通过耕索分别拉两种犁，与竖直方向的夹角分别为和，，如图所示。忽略耕索质量，耕地过程中下列说法正确的是（　　）A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的小B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的小C.曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力【答案】A【解析】【详解】A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力耕索对直辕犁拉力的水平分力因为，所以耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的小，故A正确；B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力耕索对直辕犁拉力的竖直分力因为，所以耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大，故B错误；CD ．无论曲辕犁直辕犁怎样前进，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力都是相互作用力，大小总是相等，方向相反，故CD错误。故选A。2.自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶，突然公路上冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为，小动物与汽车距离约为，以下说法正确的是（　　）A.汽车匀减速末的速度大小为B.匀减速运动的汽车一定撞上小动物C.汽车第末的速度为D.汽车匀减速第末到第末位移为【答案】D【解析】【详解】A．根据题意，由公式代入数据解得可知汽车在刹车5s后停止运动，故6s末速度为0，故A错误；B．由A分析可知，汽车在刹车5s后停止运动，根据公式带入数据解得汽车刹车行驶50m停下小于55m，则没有撞上小动物，故B错误；C．根据题意，由公式代入数据解得 故C错误；D．汽车刹车减速5s停止，根据逆运算，第末到第末位移可看成第末反向初速度为零的匀加速，则加速时间1s，根据公式代入数据解得故D正确故选D。3.小明将一辆后轮驱动的电动小汽车，按图示方法置于两个平板小车上，三者置于水平实验桌上．当小明用遥控器启动小车向前运动后，他看到两个平板小车也开始运动，下列标出平板小车的运动方向正确的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】用遥控器启动小车向前运动，后轮是主动轮顺时针转动，所以左侧平板小车对后轮的摩擦力向右，后轮对左侧平板小车的摩擦力向左；前轮是从动轮，所以右侧平板小车对前轮的摩擦力向左，前轮对右侧平板小车的摩擦力向右．因此左侧小车向左运动，右侧小车向右运动．故C项正确，ABD三项错误．4.如图（a）为一列简谐横波在时刻的波形图，介质中的两个质点P、Q此刻离开平衡位置的位移分别为、；图（b）是质点的振动图像。正确的是（　　）A.波沿方向传播，时刻质点正在向方向振动B.波沿方向传播，时刻质点正在向方向振动C.波速，时刻质点在减速、质点在加速D.波速为，质点P、Q振动方向有时相同有时相反 【答案】D【解析】【详解】AB．由质点的振动图像可知时刻质点正在向方向振动，根据同侧法可以判断出波沿方向传播。故AB错误；CD．根据波动图像可得波长为，根据振动图像可得质点振动的周期即波传播的周期为，则波速为根据同侧法可得时刻质点正在向平衡位置运动，在加速；而质点则正在向最大位移处运动，在减速，C错误；而由于质点P、Q的平衡位置的距离不是半波长的整数倍，所以质点P、Q振动方向有时相同有时相反，D正确。故选D。5.如图所示为甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的位移—时间图像，两图像相切于点，其坐标为。已知甲物体的初速度为零，乙物体的加速度大小为。下列说法正确的是（　　）A.甲物体的加速度大小为B.乙物体的初速度大小为C.甲、乙两物体的加速度方向相同D.时刻，甲、乙两物体相距【答案】B【解析】【详解】A．甲物体的初速度为零，根据位移时间公式将代入解得故A错误； B．两图像相切于点，图象的斜率表示速度，有解得故B正确；C．甲物体沿正方向做匀加速运动，乙物体沿正方向做匀减速运动，故甲、乙两物体的加速度方向相反，故C错误；D．时刻乙物体的位置为将代入解得故时刻，甲、乙两物体相距，故D错误。故选B。6.时，将小球从地面以一定初速度竖直上抛，时，将小球从地面上方某处静止释放，最终两球同时落地。、在内的图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　）A.小球抛出时的速率为B.小球释放的高度为C.时，、之间的距离为D.从时刻开始到落地，相对做匀减速直线运动【答案】AC【解析】【详解】A．图像可知，小球经过0.6s到达最高点，因此抛出时的速率满足 故A正确；B．两球同时落地，则小球b落地的时间为tb=1.2s–0.3s=0.9s则小球b释放的高度为故B错误；C．t=0.6s时，a到达最高点，距离地面的高度为b距离地面的高度为此时ab之间的距离为1.8m，故C正确；D．从t=0.3s时刻开始到落地，两物体的加速度相同，则a相对b匀速直线运动，故D错误。故选AC。7.应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数，A、B间的距离为，取。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（　　）A.开始时行李的加速度大小为B.行李经过到达B处C.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为D.当物体的速度与传送带的速度相同时，传送带立刻停止运动。物体从开始运动的整个过程中行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为【答案】AD【解析】【详解】A．开始时行李的加速度大小为A正确；B．行李与传动带共速时 行李的位移为行李匀速运动的时间为行李到达B处的时间为B错误；C．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为C错误；D．共速时传送带立刻停止运动，行李做匀减速运动的位移为两端划痕的长度重合，则摩擦痕迹长度为，D正确。故选AD。8.滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可类比为如图所示的模型，倾角为的斜坡上有长为的滑板，滑板与沙间的动摩擦因数为。小孩（可视为质点）坐在滑板上端，与滑板一起由静止开始下滑，小孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料，假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数为，滑板质量是小孩质量的2倍，斜坡足够长，，，取，则下列判断正确的是（　　）A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为B.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为C.经过的时间，小孩离开滑板D.小孩离开滑板时的速度大小为 【答案】BD【解析】【详解】AB．设小孩的质量为，滑板的质量为；由牛顿第二定律得，小孩的加速度大小为由牛顿第二定律得，滑板的加速度大小为故A错误，B正确；CD．设经过时间，小孩离开滑板，则有解得离开滑板时小孩的速度大小为故C错误，D正确。故选BD。二、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。9.某同学研究单摆。①利用单摆测重力加速度的实验中，为了减小测量周期的误差，应在_______（选题字母）位置开始计时和结束计时。A.平衡位置B.最大位移处C.以上均可②在一次用单摆测定加速度的实验中，图A是用毫米刻度尺测摆长，若测得悬点到小球最下端长为 ，小球直径为，则摆长_______。（字母表示）该单摆摆动次全振动时，所用时间，用以上直接测量的L、t、n表示出重力加速度的计算式为_______（不必代入具体数值）。③若某同学测摆长时，忘记测摆球的半径，而只把悬点到小球最下端长度作为摆长，则他根据以上计算式求得的重力加速度_______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。【答案】①.A②.③.④.偏大【解析】【详解】（1）[1]利用单摆测重力加速度的实验中，为了减小测量周期的误差，应在平衡位置开始计时和结束计时。故选A。（2）[2]单摆摆长为（3）[3]单摆的周期为单摆周期公式可得重力加速度的计算式为（4）[4]只把悬点到小球最下端长度作为摆长，摆长的测量值大于实际值，根据以上计算式求得的重力加速度偏大。10.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置。（已知滴水计时器每内共滴下61个小水滴，计算结果均保留两位有效数字） （1）由图（b）可知，小车在桌面上是______（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。水滴滴落的周期是______s。（2）该小组同学根据图（b）数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为______，加速度大小为______。【答案】①.从右向左②.③.④.【解析】【详解】（1）[1]根据题意可知，小车在桌面上做减速运动，因此水滴之间的间距逐渐减小，根据图（b）可知小车在桌面上是从右向左运动；[2]由于滴水计时器每内共滴下61个小水滴，则水滴滴落的周期是（2）[3]匀变速直线运动中，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为[4]根据逐差法可知，小车运动的加速度大小为11.如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮用轻质细线相连，两球均处于静止状态。已知B球质量为m，O是滑轮与细线的交点且点在半圆柱体圆心的正上方，OA与竖直方向成角，长度与半圆柱体半径相等，与竖直方向成角，重力加速度为，则：（1）求绳拉力和弹簧拉力（2）求A球的质量 【答案】（1），；（2）【解析】【详解】（1）对A、B球受力分析，B球受弹簧的弹力，绳子的拉力和自身重力，根据共点力平衡得，水平方向有竖直方向有解得（2）根据定滑轮的特性知与大小相等，对球受力分析，由几何关系可知拉力和支持力与水平方向的夹角相等，夹角为，则对A由平衡条件有解得 12.强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以和的速度在限速的路面上匀速行驶，其中甲车车身长、货车车身长，某时刻货车在甲车前处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为，假定货车速度保持不变，不计车辆变道和转向的时间及车辆的宽度，求：（1）甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间（结果保留2位小数）；（2）一般情况下，汽车时速超过限速不到的，仅给予警告，不予扣分和罚款。若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距，乙车速度为，甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车在不被扣分和罚款的前提下，能否安全超车？若甲车不能安全超车，则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车？【答案】（1）；（2）不能，【解析】【详解】（1）甲车初速度为货车速度为公路限速为甲车速度从v1加速至vm所用时间为 该段时间内甲车和货车的位移分别为因为所以甲车加速至vm后还需要匀速行驶一段时间才能完成超车，该时间为则甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间为（2）假设甲车在超车过程中一直加速，设超车时间为t3，根据位移关系有解得超车完毕时甲车速度为乙车初速度为t3时间内甲、乙两车行驶的路程之和为所以甲车在不被扣分和罚款的前提下不能安全超车，若要甲车能够安全超车，乙车在t3时间内行驶的路程最大值为此时对应乙车刹车的加速度最小，则解得 （二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。【物理—选修3—3】（15分）（略）【物理—选修3—4】（15分）13.一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.07s时刻的波动图像如图1所示，图2是质点A的振动图像，由题可知该波的传播方向沿x轴___________（填“正”或“负”）方向传播，该波的传播速度___________m/s，t＝0.07s时刻质点A偏离平衡位置的位移为___________cm，A点的横坐标为x=___________m。【答案】①.负②.100③.④.9【解析】【分析】【详解】[1]由质点A的振动图像可知，质点A在t＝0.07s时刻速度沿y轴负方向，由同侧法可知该波的传播方向沿x轴负方向；[2]由图1可知该波的波长为由图2可知该波的周期为可得波速为[3]由图2可知质点A的振动方程为当t＝0.07s时 [4]由质点A的振动方程可知质点A第二次到达平衡位置的时刻为，由于波向左传播，可知处质点第二次到达平衡位置的时间为，时间差为则传播的距离可得A点的横坐标为14.2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲，某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图所示。已知玻璃砖内圆半径为R，外圆半径为2R，光线a沿半径方向射入玻璃砖，光线b与光线a平行，两束光线之间的距离，光线b经折射后恰好与内柱面相切，光在真空中的传播速度为c，不考虑光线反射，求：（1）光在该玻璃中的折射率n；（2）光线a、b在该玻璃砖中传播的时间差。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）如图所示，根据几何关系得，根据折射率公式 代入数据解得（2）光线在该玻璃材料中传播的速度为光线b在该玻璃材料中传播的为光线a在该玻璃砖中传播的时间为光线a、b在该玻璃砖中传播的时间差