四川省仁寿第一中学校南校区2023-2024学年高三上学期11月期中理综物理 Word版含解析.docx

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高2021级期中考试理综试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题，共126分）二、选择题：本题共8小题，每小题6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，有选错或不答的得0分。1.一质点从开始沿x轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系式为（x和t的单位分别为m和s），则下列说法中正确的是（　　）A.质点一直向x轴正方向运动B.质点做匀变速直线运动C.质点在第2s内的平均速度的大小为D.质点在前2s内的位移为lm【答案】C【解析】【详解】A．根据坐标与时间关系关系得：时，质点坐标为，当时物体的坐标为，说明第一秒内质点将沿x轴负方向运动，A错误；B．因为质点位置坐标的变化即位移不满足匀变速直线运动的位移时间关系，故质点不做匀变速直线运动，故B错误；C．物体在第2s初位置坐标为，物体在第2s末的位置坐标为，根据平均速度定义，质点在第2s内的平均速度故C正确；D．质点在时，位置坐标，第2s末质点的位置坐标为，即位移在前2s内位置变化量为0，即位移为0，故D错误。故选C。 2.如图所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（　　）A.外力F大小不变B.轻杆对小球的作用力大小不变C.地面对木板的支持力逐渐变小D.地面对木板的摩擦力逐渐增大【答案】B【解析】【详解】AB．令杆长为L，杆中弹力为N，长为x，长为h，对小球进行受力分析，根据相似三角形有解得，当小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到正下方时，x减小，可知外力F大小减小，轻杆对小球的作用力大小不变，故A错误，B正确；CD．令轻杆与水平方向夹角为，对木板B分析有，根据上述，轻杆弹力大小N不变，增大，则增大，减小，即地面对木板的支持力逐渐变大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，即CD错误。故选B。3.一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a－t图像如图所示，下列v－t图像中，可能正确描述此物体运动的是（　　） A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】0～时间内物体向正方向加速运动，时刻速度为；～T时间内物体向正方向以速度做匀速运动；T～时间内加速度大小不变，方向相反，则向正方向减速运动，时刻的速度减为零；～2T时间内向负方向做加速运动，2T时刻的速度为。故选D。4.2023年的春晚舞蹈《锦绣》，艺术地再现了古代戍边将士与西域各民族化干戈为玉帛并建立深厚友谊的动人故事。图（a）是一个优美且难度极大的后仰动作，人后仰平衡时，可粗略认为头受到重力、肌肉拉力和颈椎支持力。如图（b），若弯曲后的头颈与水平方向成角，与水平方向成角，则可估算出的大小为（　　） A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】由力的平衡条件可得，解得故选A。5.如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F推动B缓慢向左移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（　　）A.小球A对物体B的压力逐渐减小B.墙面对小球A的支持力先增大后减小C.地面对物体B的摩擦力逐渐增大D.水平力F逐渐增大【答案】A【解析】【详解】AB．对A球受力分析，当推动B缓慢向左移动一小段距离后，FN1与竖直方向的夹角变小，整个过程动态变化如下图所示 由图可知，FN1减小，根据牛顿第三定律，则小球A对物体B的压力逐渐减小；FN2也减小，则墙面对小球A的支持力一直减小，综上所述，A正确，B错误；C．以整体为研究对象，竖直方向受力平衡，则地面对B的支持力等于总重力，根据牛顿第三定律可得，B对地面的压力FN不变，则地面对物体B的摩擦力Ff也不变，C错误；D．整体水平方向受力平衡，根据平衡条件有由于静摩擦力不变，FN2逐渐减小，则F逐渐减小，D错误。故选A。6.某跳水运动员在训练时，自离开跳台开始计时到完全落入水中，其速度随时间变化情况可简化如图所示，选向下为正方向，下列结论正确的是（　　）A.0～t2为空中运动时间，该段时间内，速度始终向下B.在t2～t3时间内，加速度大小逐渐减小C.在0～t1内，平均速度D.在t2～t3时间内，平均速度【答案】BC【解析】【详解】A．在0～t2空中运动时间内，速度先为负值，后为正值，则速度方向先向上，后向下，故A错误；B．v－t图像斜率的绝对值表示加速度大小，由题图可以看出，在t2～t3时间内图线斜率逐渐减小，加速度大小逐渐减小，故B正确；C．在0～t1内，图线斜率不变，表示做匀变速直线运动，则由匀变速直线运动推论，平均速度等于初、末速度和的一半，故C正确；D．v－t图像与坐标轴所围的面积表示位移，由图像可以看出，在t2～t3 时间内，实际图线与时间轴围的面积小于虚线（匀减速到零）所围面积，由平均速度等于位移与所用时间的比值，所以此段时间内的平均速度小于此段时间内匀减速到零的平均速度，故D错误。故选BC。7.在光滑足够长的斜面上，有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5m/s2，方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5m时，下列正确的是（　　）A.物体运动时间可能为1sB.物体运动时间可能为3sC.物体运动时间可能为(2+)sD.此时的速度大小一定为5m/s【答案】ABC【解析】【详解】AB．当物体的位移为向上的7.5m时，由运动学公式，，解得，故A、B均正确；C．当物体的位移为向下的7.5m时，，由解得或舍去故C正确；D．由速度公式，解得或、故D错误。故选ABC。【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，注意公式的矢量性。8.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，物块b置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上。现向盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终处于静止状态。下列判断正确的是（　　）A.弹簧的弹力可能增大 B.地面对c的支持力一定减小C.地面对c的摩擦力可能不变D.c对b的摩擦力可能减小【答案】BD【解析】【详解】ABC．向盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终处于静止状态，则弹簧形变量不变，弹簧的弹力不变；对a分析可知，a处于静止状态，加入适量砂粒后重力变大，弹簧弹力不变，则绳子的张力变大，对b与c整体分析，受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力，故地面对c的支持力一定减小，摩擦力一定变大，故B正确，AC错误。D．盒子a受重力、拉力和弹簧弹力而平衡，随着沙子质量的增加，但由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定c对b的静摩擦力的方向，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大，故D正确。故选BD。第Ⅱ卷（非选择题，共174分）三、实验题题：本题共2小题，共16分。9.某同学做“测定木块与木板间动摩擦因数”的实验，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案：方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，如图甲所示；方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示；除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00N的砝码：(1)上述两种方案中，更便于操作和读数的方案是______（填“甲”或“乙”）；(2)该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，并根据数据正确地在坐标纸上作出木块受到的滑动摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图像如图丙。由图像可知，木块重为___N，木块与木板间的动摩擦因数为______。 【答案】①.乙②.6.00（6.0和6都对）③.0.25【解析】【详解】(1)[1]甲若测量摩擦力，必须让木块匀速运动，弹簧测力计的示数才等于摩擦力，否则拉力不等于摩擦力，而图乙中无论木板匀速，加速，减速运动，弹簧测力计的示数都等于摩擦力，因此乙方便测量。(2)[2][3]根据可知图象的斜率等于支动摩擦因数，图象与纵轴的截距等于，从而求得，10.某实验小组利用如图甲所示装置测定当地重力加速度的数值．实验开始时，小钢球被电磁铁吸引静止不动，光电门位于钢球的下方，二者的中心处在同一竖直线上．将此时钢球球心位置记为A点，光电门中心位置记为O点，AO间距离为h．（1）使用螺旋测微器测定小钢球的直径如图乙所示，可知钢球直径大小为d=_______mm；（2）断开电磁铁开关，小钢球由静止开始下落，下落过程中通过位于O点处光电门，由数字计时器记录钢球通过光电门的时间Δt．可由表达式v=_______得到小钢球球心通过光电门时的瞬时速度； （3）将光电门向下移动一小段距离后，重新释放小钢球，记录小钢球通过光电门时数字计时器显示的时间Δt1和此时光电门与O点间距离x1；（4）重复步骤(3)，得到若干组Δt和x的数值；（5）在坐标中描点连线，得到如图丙所示直线并计算出其斜率大小为1.6×105，根据此斜率值，可以得到当地重力加速度的数值为_________m/s2：（6）本实验在获得钢球球心通过光电门时瞬时速度时存在误差，测量的速度值________（填“大于”、“等于”或“小于”）球心通过光电门时的瞬时速度的真实值：（7）下列可以减小速度误差的方式有________A.增大AO间的距离hB.减小AO间的距离hC.换用直径大一些的小钢球D.换用直径小一些的小钢球【答案】①.11.000②.③.9.68④.小于⑤.AD【解析】【详解】（1）螺旋测微器主尺刻度为11mm，螺旋尺刻度为0.0×0.01mm=0.000mm，钢球直径大小为11mm+0.000mm=11.000mm；（2）小钢球通过光电门的时间很短，可将小钢球通过光电门的平均速度作为球心通过光电门时的瞬时速度；（5）根据匀变速运动的规律，，得，，其斜率k=2g/d2=1.6×105，代入数据得：g=9.68m/s2；（6）对于匀变速运动，时间中点的速度小于位移中点的速度，所以测量的速度值小于球心通过光电门时的瞬时速度的真实值；（7）A．增大AO间的距离h，小球通过光电门时时间更短，测量值更接近真实值，误差减小，故A正确，B错误；C．换用直径小一些的小钢球，小球通过光电门时时间更短，测量值更接近真实值，误差减小，故D正确，C错误．故选：AD．四、计算题：本题共2个小题，共31 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.A、B两辆玩具小汽车（可视为质点）在相互靠近的两条平直的轨道上同向匀速行驶，初速度分别为vA=6m/s、vB=2m/s，当A车在B车后面x=3.5m时开始以恒定的加速度aA=1m/s2刹车并停止运动，求：（1）A车何时超过B车；（2）A车超过B车后领先B车的最大距离；（3）若A车刹车时，B车同时开始加速，加速度aB=2m/s2，但B车的最大速度只有vm=4m/s，通过计算说明A车能否追上B车？【答案】（1）1s；（2）4.5m；（3）不能【解析】【详解】（1）设A车用时追上B车，对A车有对B车，有相遇时，有解得，显然为追上的时间，由于故为A车停下后被B车追上，故在1s时，A车超过B车。（2）设当A车与B车速度相等时用时为，则有求得则此过程中A车的位移为B车的位移为 故AB之间的最大距离为联立求得（3）设从A车刹车开始用时两车速度相等，B车加速至最大用时，匀速时间为。从开始刹车至速度相等过程中且解得对A车对B车求得此时有所以A车不能追上B车。12.如图甲所示，足够长的木板静止在水平面上，木板的质量M＝0.4kg，长木板与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.1，质量m＝0.4kg的小滑块以v0＝1.8m/s的速度从右端滑上长木板，小滑块刚滑上长木板的0.2s内的速度图象如图乙所示，小滑块可看成质点，重力加速度g取10m/s2。（1）求小滑块与长木板间的动摩擦因数μ2和小滑块刚滑上长木板时长木板的加速度大小a1； （2）求小滑块从滑上长木板到与长木板速度相等过程中相对长木板滑行的距离L；（3）求小滑块从滑上长木板到最后停下来的过程中运动的总距离s。【答案】（1）0.4，2m/s2；（2）0.27m；（3）0.54m【解析】【详解】（1）小滑块向左减速运动，由vt图象的斜率可得加速度大小对滑块，由牛顿第二定律有则μ2＝0.4长木板向左加速运动，由牛顿第二定律得μ2mg－μ1（M＋m）g＝Ma1解得a1＝2m/s2（2）小滑块与长木板速度相等时，有v0－a2t＝a1t解得t＝0.3s小滑块运动的距离木板运动的距离故 L＝s2－s1＝0.27m（3）此后一起做匀减速运动v＝a1t＝0.6m/s根据牛顿第二定律得μ1（M＋m）g＝（M＋m）a3解得加速度的大小a3＝1m/s2运动的距离为s3＝＝0.18m所以小滑块滑行的总距离s＝s2＋s3＝0.54m.13.一列简谐波在某均匀介质中沿x轴传播，从x=3m处的质点a开始振动时计时，图甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图象，则下列说法正确的是（　　）A.该波沿方向传播，频率为25HzB.该波-x方向传播，波速为20m/sC.若图甲波形图是第一次出现，则t0=2.5×10-2sD.从t0时刻起，a、b、c三质点中质点b最先回到平衡位置E.从t0时刻起再经过t=2×10-2s的时间，质点a走过的路程是10cm【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A．根据图甲所示时刻质点正沿轴正方向运动，则波沿轴方向传播，由图乙可得周期故频率 故A正确；B．根据图甲可知，波长根据波长、波速和周期公式可知故B错误；C．若图甲波形图第一次出现，则波从质点处传播到了处，根据传播规律可知故C正确；D．分析图乙可知，质点起振方向沿轴负方向，则图甲所示时刻，向波峰运动，向平衡位置运动，向波谷运动，故最先回到平衡位置，故D正确；E．从时刻起再经过的时间，质点走过的路程是8cm，故E错误。故选ACD。14.半径为R的半球形透明介质截面如图所示，底面AOB与EOF夹角为，D为OB的中点。一束平行光垂直底面AOB射入介质，由D点入射的光线沿着与EOF平行的方向射出介质。现将一不透光的圆形挡板贴在底面AOB上，使所有光线都不能由球面射出。求：（1）透明介质的折射率；（2）不透光圆形挡板的最小面积。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）光路如图所示： 由几何知识可知由折射定律可得（2）刚好发生全反射时挡板的半径挡板的面积