2021年10月四川省南充市高级中学2021届高三年级上册学期10月月考理科综合物理试题及解析.pdf

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1、2021年10月四川省南充市高级中学2021届高三上学期10月月考理科综合物理试题祝考试顺利（含答案）一、选择题：本题共8个小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求，第5 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 .下列说法正确的是（）A.冲量与动量都是过程量B,平均速度的大小是平均速率C.功和能量的单位相同，是相同的物理量D.加速度就是速度的变化率【答案】D【详解】A.冲量是反映力在作用时间内积累效果的物理量,等于力与时间的乘积，即/=Ft,为过程量；而动量是描述物体运动状态的物理量,等于质量与速度的乘积,即彳

2、加,为状态量,故A错误；B.平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值,平均速率是路程与时间的比值,故平均速度的大小并不是平均速率,故B 错误；C.功和能量的单位虽然相同，但不是相同的物理量,故C 错误；D.。=孚，加速度就是速度的变化率，故 D 正确；故选D。2 .一辆小汽车在刹车过程中的位置与时间的关系满足户5+4 0 L5 R则（）A.刹车时间需要5 sB.加速度大小为5 m s-2C.初速度为4 0 m-D.6 s内的位移是6 5 m【答案】C【详解】ABC.根据x vnZ+6!/-4 0,5 t+5可知,初速度%=4 0 m/s,加速度-1 0 m/s2,汽车速度减为零的时

3、间为tn=-0-vo-=-0-4-0-s=4”s a-1 0故 C 正确AB错误;D.因为只刹车4 s,所以6s内 位移是x=；%=80 m故 D 错误;故选C。3.使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度k 而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度%,%与匕的关系是匕=血匕。已知某星球半径约为地球半径/?的!，该星球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度g 的），地球的平均密度为p,不计其5o他星球的影响,则该星球（）A.平均密度为B质 量 为 等C.第二宇宙速度为避皿3D.自转周期是地球的。6【答案】A【详解】AB.忽略地球自转影响，地球表面上物体的重力等于万有引力，即

4、_ M m6下=股地球的质量为M*=P 2同理,星球的质量为该星球表面的重力加速度联立解得p=L M一女过2 8 1故 A 正确B 错误;C.根据2.mv机 g =y7可知,星球的第一宇宙速度该星球的第二宇宙速度彩=立%=故 C 错误；D.根据题意无法判断自转周期间的关系,故D 错误故选A o4.一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动,运动过程加速度a 和速度的倒数1的图像如图V所示,若已知汽车的质量m2 0 0 0 k g,速度为1 0 m/s 时达到额定功率,且阻力恒定，变加速的位移为 2 5 0 m。则该汽车（）A.额定功率为2 义1 0 和B.受到的阻力为2 X 1 0 3 NC.启动的

5、总时间1 0 sD.启动的总位移3 0 0 m【答案】B【详解】A B.对汽车受力分析，受重力、支持力、阜引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有F-f -ma其中联立得p 1 fu -m v m结合图线有：斜率,k=3-(-1-)-=440c =P0.1 m与纵轴截距知Z=1m故汽车的功率后8 X 10,W,阻力户2 X 103N,最大速度Pv,=40m/s故A错误B正确；C D.根据图像可知，匀加速加速度q =3m/s2匀加速时间匀加速位移1 2 50西=/印|=m根据动能定理=Pt2-fx2解得t2=25s所以8 58 0 0/s ；x =X +%=m故 C D 错误。故选B.5.如图甲所示,

6、A、B两个物体靠在一起，静止在光滑的水平面上,它们的质量分别为例=1 k g、恁=3 k g,现用水平力推A,用水平力6拉 B,6和 6随时间t 变化关系如图乙所示，则()A.A、B 脱离之前,A 球所受的合外力逐渐减小B.Q 3 s 时,A、B 脱离C.A、B 脱离前，它们一起运动的位移为6 mD.A、B 脱离后,A 做减速运动,B 做加速运动【答案】C【详解】A.由乙图可得6=9-3 t (N)&=3+3 t (N)在未脱离的过程中，整体受力向右,且大小不变,恒定为6+G=1 2 N,匀加速运动的加速度a=+外=-m/s2=3 m/s2mK+mB 1 +3则 A、B 脱离之前，它们一直做匀

7、加速运动,A 球所受的合外力不变。故 A 错误；B.脱离时满足A、B 加速度相同，且弹力为零，故-=3 m/s2%解得/2 s故 B 错误;c.Ax B 脱离前，它们一起运动位移为x=at2=x3 x22m =6m2 2故 C 正确；D.脱离后的1 s 内 A 仍然受到向右的推力，所 以 A 仍然做加速运动,在Q 3 s 后 A 不受推力后A将做匀速直线运动；物 体 B 一直受到向右的拉力而做加速运动,故D 错误。故 选 C。6.超市里的购物车在自动扶梯上会被“锁死”，秘密在于每个后轮两侧的塑胶垫，如图所示，塑胶垫的位置比轮子的凸缘高：当购物车推进自动扶梯时，轮子的凸缘会落进扶梯的凹槽（忽略此

8、处摩擦），后轮的塑胶垫就压在自动扶梯的齿面上以获得静摩擦力。当购物车（人车分离）随倾斜自动扶梯一起匀速运动时（）A.橡胶垫受到的弹力之和等于购物车的重力B.橡胶垫受到的摩擦力之和等于购物车的重力C.自动扶梯对购物车的作用力等于购物车的重力D.橡胶垫受到的摩擦力之和等于购物车的重力沿斜面的分力【答案】CD【详解】购 物 车（人车分离）随倾斜自动扶梯一起匀速运动时,合力为零,即橡胶垫受到的弹力与橡胶垫受到的摩擦力的合力与重力等大反向，即自动扶梯对购物车的作用力等于购物车的重力；沿扶梯方向合力为零，则橡胶垫受到的摩擦力之和等于购物车的重力沿斜面的分力，故 CD正 确 AB错误。故 选 CDo7.甲、

9、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成4 5角，乙同学持拍的拍面与水平方向成3 0 角，如图所示。设乒乓球击打球拍前、后的速度大小相等,且速度方向与拍面垂直,乒乓球在甲球拍处的速率为乙在乙球拍处的速率为力,不计空气阻力，重力加速度为g。则（）A.乒乓球在轨迹最高点的速率为1B.丸=也匕2C.乒乓球在两球拍处的高度差为g9gD.v2 3【答案】BC【详解】A.由于速度方向与拍面垂直，水平方向的速度不会发生变化，故有乒乓球在轨迹最高点的速率为A错误;B D.将乒乓球击打球拍时的速度分解为水平方向和竖直方向,则有乒乓球击打甲的球拍和击打乙的球拍的水平方向分速度大小相同，由vx

10、sin 450=v2 sin 30解得V _ V2v2 2D错误,B正确;C.由题意可知，甲同学持拍的拍面与水平方向成4 5 角时，竖直方向的速度为乙同学持拍的拍面与水平方向成3 0 角时竖直方向的速度为根据匀变速直线运动速度位移公式可得，乒乓球在两球拍处的高度差为2 g 2g 8gC正确。故选B C o8.如图所示,长为L的轻杆上、下端分别固定质量为勿的小球A和质最为2 m的小球B,杆竖直静立在光滑的水平面上,现让其自由倒下,设杆在倒下过程中小球B始终不离开地面。两小球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,则在小球A落地的过程中（）A QmA.两小球和杆组成的系统机械能守恒B.杆全程对B

11、做总功为零C.小球B的位移为2.D.A落地时的速率为而Z【答案】A B D【详解】A.由于两小球和杆组成的系统只有重力做功，故系统机械能守恒,A正确；B.小球A和小球B在A落下的过程中水平方向动量守恒,当A落地时速度方向垂直地面,水平方向动量为0,则此时B的速度为零,说明这个过程中B的动能变化量为0,由动能定理可知,杆全程对B做总功为零,B正确；C.杆长为二倒下的过程中,A、B水平方向有相反的速度方向，且mD 2m则水平方向上A的速度大小是B的2倍,则当A落地时不可能在开始时A所在位置正下方,故小球B的位移不可能为L C错误;D.根据能量守恒可得mgL=mv2解得D正确。故选ABDo第I I卷

12、（非选择题共6 2分）二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13题第16题为选考题,考生根据要求做答）（-）必考题9.某实验小组用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化的关系。将水平气热导轨和倾角为夕的气垫导轨对接,对接处巧妙设计使滑块在对接处几乎没有动能损失。滑块上固定宽度为d的感光片,感光计时器安装在水平导轨适当位置处,以记录感光片通过它的时间。从倾斜导轨底端向上等距离地标记为：人2 L、32、4L.这样在倾斜导轨上合外力对滑块做的功就可以分别记为龈2 限3眼4眼 实验时，每次都让滑块前沿从标记处静止下滑。（1）实验前先用螺旋测微器测

13、出感光片的宽度d如图乙所示,占1.880mm。（2）测得滑块从3 2 1、3、4/.、处分别释放后，滑块的感光片通过感光计时器的时间分别为A&、A协八九由此测得滑块的速度大小，则从4Z处滑下的滑块的速度大小为*（用实验中所测物理量的符号表示）。（3）某次实验时，让滑块从灯处静止释放，测得滑块的质量（含感光片）为：灯0.4kg,倾角0=37,Z.=10cm,At3=1.02X10-3s,重力加速度的值为9.8m/s2,则滑块下滑“距离时,合力做功为 J,滑块到达感光计时器时的动能为 J,（均保留两位有效数字），在实验误差范围内，比较合力的功与动能变化的关系,得出结论。【答案】.7 7 .0.71

14、.0.68【详解】（2）1从 4处滑下 滑块经过光电门的时间为A 3 则滑块经过光电门的速度为d（3）2根据功的公式可得,则滑块下滑3L距离时,合力做功为%=sin370-3L0.71J3根据公式,可得滑块下滑3L距离时,速度为d匕=代入数据,解得匕 1.84m/s则块到达感光计时器时的动能为口 1 2线=5 机 匕代入数据，可得Ek 0.68J1 0.用如图装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的相同物块A、B,物块B上放置一金属薄片C,轻绳穿过C中心的小孔。铁架台上固定一金属圆环,圆环处于物块B的正下方。系统静止时,金属薄片C与圆环间的高度差为h0系统由静止释放,当物块B穿过圆环时

15、,金属海片C被搁置在圆环上。两光电门固定在铁架台的A、H两点处，可以测出物块B通过A、P2这段高度的时间。（测时原理：光电门门被挡光时开始计时，光电门耳被挡光时停止计时）。数字计时器_ _ _ _ _ _ _ 凸Li LJ（1）若测得A、8之间的距离为乩光电门记录物块B 通过这段距离的时间为力,则物块B 刚穿过圆环后的速度表示为k;（2）若物块A、B 的质量均为金属薄片C的质量为例在不计滑轮大小、质量、摩擦及空气阻力等次要因素的情况下，该实验应验证机械能守恒定律的表达式为：（用 区m、重力加速度g、h及v表示）（3）改变物块B 的初始位臂,使物块B由不同的高度落下穿过圆环,记录各次高度差h以及

16、物块 B 通过门、8这段距离 的时间为自以力为纵轴，以（填“产”或“六”）为横轴,通过描点作出的图线是一条这坐标原点的直线,若此直线的斜率为k,且忙2 m,则重力加速度炉（用 肌 6/表7 F）o【答案】.-.2 mg后（2 雌 加J.1 t r 2 k【详解】（1）1 1 光电门记录物块B通过这段距离的时间为自根据平均速度等于瞬时速度，则有：物块B 刚穿过圆环后的速度dv =t（2）2 由题意可知，系统A B C 减小的重力势能转化为系统的增加的动能,即为mgh+Mgh Mgh=（2 A 7 +m）v2即2 mgh（2 雌加 J 3 4 将以上关系式变形后,则有,(2M+m)d?1h=-r2

17、mg t所以以i为横轴；由上式可知,作出的图线是一条过原点的直线,直线的斜率k-(2 M+m)2 mg所以5d22k1 1.如图所示，某人携带滑雪板和滑雪杖等装备在倾角8=3 0 的雪坡上滑雪。他利用滑雪杖对雪面的短暂作用获得向前运动的推力尸(视为恒力)，作用时间为匕=0.8 s；后撤去推力运动了G=1.2 s.然后他重复刚才的过程总共推了 3 次,其运动的右大图像如图乙所示。已知人和装备的总质量灯60 k g,运动过程沿雪坡直线下滑且阻力恒定,1 0 m/s2o求：(1)此人全过程的最大速度%,;(2)推力厂的大小。Av/(m-s-)【答案】(1)7.2 m/s；(2)3 0 0 N【详解】

18、(1)根据图像可知加速度A v 2a.=4m/s根据题意可知=a2(2t2+4)f3=1 2-4.8=7.2 s所以&=1 m/s最大速度限2 3=7 2 m/s（2）根据牛顿第二定律F-f+mgs i n 9-may；f-mgs i n O-ma2得尺3 0 0 N1 2.如图甲所示：在光滑水平面上有一平板车，其质量生3 k g,车上放置有质量仅=1 kg木板小木板上有可视为质点的物体B,其质量诚=2 k g,已知木板A 与平板车间的动摩擦因数0=0 2 ,A、B紧靠车厢前壁,A的左端与平板车后壁间的距离为广2 m。现对平板车施加水平向右的恒力F,使平平板车从静止开始做匀加速直线运动,经过Q

19、 1S木板A与车厢后壁发生碰撞,该过程中A的右大图像如图乙所示,已知重力加速度大小 1 0 m/s2.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（D A、B间的动摩擦因数；（2）恒力F 的大小；（3）若木板A与平板车后壁碰撞后粘在起（碰撞时间极短），碰后立即撤去恒力A若要便物体 B 不与平板车的后壁发生碰撞,则平板车的前、后壁间距L至少为多少？后壁-前壁甲【答案】(1)=。/；(2)3 0 N；(3)1 5.5 m【详解】（1）由乙图可知,A的加速度A v=4m/s2若 A、B 间不发生相对滑动，则 A、B 整体的加速度a=2 m/s2因 为a故 A、B 间发生相对滑动，对 A4o(以+)g-W 4g=

20、mAaA可得/=0.1（2）对车在该过程中知-4（以+/）8=两且1 2 1 2X=_ C lt-ClA2 2 A可得=8m/s2月3 0 N（3）当A 与小车碰撞时vA=4 m/s,vB=/Jgtm/su车=ar=8m/s该过程中B 相对于A 滑动距离为Ly-；g aB-.5m对 A 与小车在碰撞中动量守恒,可知Mv乍 +mAvA=（Al+mA）v可得Q7m/s对 A 小车与B 在碰撞后,滑动过程（M+mA）v+mBvB=（M +mA+加B）V共且由能量守恒可得可得+机AW+%+%）嗫=网 L2=12m故前、后壁间距L=x+L+L?工 5 5m(-)选考题：共 4 5 分。请考生从2 道物理

21、题中任选一题作答，并用2 B 铅笔在答题卡把所有题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如多做，则每学科按所做的第一题计分。物理：选修3-4 13.一列简谐波在仁0时刻的波动图像如图1所示,图2为该波中的质点P的振动图像,则下列说法正确的是()A.该波的波速为1.5X103fn/sB.该波沿x轴正方向传播C.0 7 s时间内，质点。沿x轴运动了 1.5X 103mD.01 s时间内，质点P运动的路程为2mE.这列波遇到1.5m的障碍物会发生明显的衍射【答案】ABD【详解】A.根据公式由图像可知，代入数据,可得2u=Tn=1.5x103 mzsA

22、正确；B.由波中的质点。的振动图像可知,在Q 0时刻。向上振动,根据波传播方向和振动方向的关系可知,该波沿x轴正方向传播,B正确；C.由于质点不随波迁移,质点。不会沿x轴运动,C错误；D.由振动图像可知,质点的周期为T=lxl()T s根据公式s-4 A T代入数据,可得5=2mD 正确；E.由图像可知,该列波的波长为1.5 x l（尸m,故这列波遇到1.5 m 的障碍物不会发生明显的衍射,E 错误。故选A B D o1 4.如图所示,一玻璃砖的横截面为半径/?的扇形,0 点为扇形的圆心,BC为一条直D径，N 4 除 4 5。一单色细光束由。点垂直于0 C 边射入玻璃砖,已知玻璃砖的折射率止2

23、,0 f,2真空中的光速为G sin5 =屈一五，coslS=+求:（计算结果用根号表示）4 4（1）光束由玻璃砖射出时的折射角的正弦值；（2）光束在玻璃砖中传播的时间。答案Q）6-二；（2）（58T）2c【详解】（1）设细光束垂直于0c 边射到圆弧上的。点，入射角为 仇如图所示，由几何关系可知 F a i I ed t o do wn I o a d i m a g e:ht t p:/q bm-i m a g es.o s s-cn-ha n g zho u.a I i y u n cs.co m/Q B M/2 0 2 2/1/2 6/2 9 0 9 8 9 0 3 5 9 6 3 1

24、8 7 2/2 9 11 3 2 2 73 95891 2 0/EXPLANATION/e699fo3 2-0 2 1 d-4 2 d7-b586-9980 a993 5d0 1.pngsin8=一2又sin C =n 2故e=c=3 o即光束在。处发生全反射,由几何关系可知,反射光线射到8点,在8点又发生全反射，由Q 4边射出。由几何关系可知，光束在。4边上的入射角z=1 80o-4 50-3 0o-90 =1 5由折射定律得sin rn-sin/代入数据解得A/6 sinr=-2（2）由几何关系可知PD=BR2B=2/?cos3 0 =V3 7?由正弦定理得B Q =Rsin4 50-sinl0 5光线在玻璃砖内传播的路程s=P D +D B +B Q光线在玻璃砖内传播的速度V，n光线在玻璃砖内传播的时间St=-V代入数据解得（5 V 3-2）/?2021年10月四川省南充市高级中学2021届高三上学期10月月考理科综合物理试题