2023屆四川大學(xué)附屬中學(xué)高三假期自主綜合能力測試（一）物理試題

2023屆四川大學(xué)附屬中學(xué)高三假期自主綜合能力測試（一）物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，A、B、C是光滑絕緣斜面上的三個(gè)點(diǎn)，Q是一帶正電的固定點(diǎn)電荷，Q、B連線垂直于斜面，Q、A連線與Q、C連線長度相等，帶正電的小物塊從A點(diǎn)以初速度v沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．小物塊在B點(diǎn)電勢能最小B．小物塊在C點(diǎn)的速度也為vC．小物塊在A、C兩點(diǎn)的機(jī)械能相等D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，一定先減速后加速2、如圖所示為某大橋，圖中橋墩之間的四段距離均為110m。可視為質(zhì)點(diǎn)的一輛汽車從a點(diǎn)由靜止開始做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)。已知該車通過bc段的時(shí)間為t，則通過ce段的時(shí)間為（）A． B． C． D．3、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)比點(diǎn)低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)和在桿中間位置時(shí)都不滑動(dòng)。衣架靜止，下列說法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力4、如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細(xì)線拉緊固定在木箱底部。剪斷細(xì)線，小球上下運(yùn)動(dòng)過程中木箱剛好不能離開地面。已知小球和木箱的質(zhì)量相同，重力加速度大小為，若時(shí)刻木箱剛好不能離開地面，下面說法正確的是A．時(shí)刻小球速度最大B．時(shí)刻小球加速度為零C．時(shí)刻就是剛剪斷細(xì)線的時(shí)刻D．時(shí)刻小球的加速度為5、如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量分別為m、m、2m,三個(gè)小球從同一高度同時(shí)出發(fā)，其中A球有水平向右的初速度v0，B、CA．1次B．2次C．3次D．4次6、如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接一定值電阻R0，副線圈與一額定電流較大的滑動(dòng)變阻器R相連接，現(xiàn)在M、N間加如圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，定值電阻的額定電流為2.0A，阻值為R=10Ω。為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值至少為（）A．1Ω B．ΩC．10Ω D．102Ω二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、根據(jù)現(xiàn)行有效國際民航組織《危險(xiǎn)物品安全航空運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》和《中國民用航空危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理規(guī)定》，嚴(yán)禁攜帶額定能量超過160Wh的充電寶；嚴(yán)禁攜帶未標(biāo)明額定能量同時(shí)也未能通過標(biāo)注的其他參數(shù)，計(jì)算得出額定能量的充電寶。如圖為國產(chǎn)某品牌一款充電寶的銘牌。則（）A．該充電寶的輸入電壓為交流5VB．該充電寶的輸出電壓為直流5.1VC．該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間大約10hD．乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)8、如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地,靜電計(jì)所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)。現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則下列說法中正確的是（）A．平行板電容器的電容值將變小B．靜電計(jì)指針張角變小C．帶電油滴的電勢能將減少D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向下移動(dòng)一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變9、以下說法正確的是______。A．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石是晶體，石墨是非晶體，但組成它們的微粒均是碳原子B．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`背了能量守恒定律C．一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的D．對于一定質(zhì)量的理想氣體，若氣體的體積減小而溫度降低，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個(gè)數(shù)可能不變E.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這間接反映了炭粒分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性10、如圖所示，地球質(zhì)量為M，繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R．有一質(zhì)量為m的飛船，由靜止開始從P點(diǎn)在恒力F的作用下，沿PD方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一年后在D點(diǎn)飛船掠過地球上空，再過三個(gè)月，又在Q處掠過地球上空．根據(jù)以上條件可以得出A．DQ的距離為B．PD的距離為C．地球與太陽的萬有引力的大小D．地球與太陽的萬有引力的大小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)銅導(dǎo)線，小明同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測定其長度。按照如下步驟進(jìn)行操作：(1)該同學(xué)首先使用螺旋測微器測得導(dǎo)線的直徑如圖(1)所示，則導(dǎo)線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：(4)為進(jìn)一步準(zhǔn)確測量導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干①為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動(dòng)變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實(shí)驗(yàn)要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應(yīng)接線柱的符號，如“ab”、“cd”等）；③若測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導(dǎo)線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；12．（12分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律。(1)在實(shí)驗(yàn)中，下列哪些操作不是必需的__________。A．用橡膠塞密封注射器的下端B．用游標(biāo)卡尺測量柱塞的直徑C．讀取壓力表上顯示的氣壓值D．讀取刻度尺上顯示的空氣柱長度(2)實(shí)驗(yàn)裝置用鐵架臺固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)活塞，這些要求的目的是____。(3)下列圖像中，最能直觀反映氣體做等溫變化的規(guī)律的是__________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)S．將長也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計(jì)，重力加速度為g。(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值及磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時(shí)△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．14．（16分）水平折疊式串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側(cè)視圖．圖中為一級真空加速管,中部處有很高的正電勢，、兩端口均有電極接地(電勢為零)；、左邊為方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場；為二級真空加速管,其中處有很低的負(fù)電勢,、兩端口均有電極接地(電勢為零)．有一離子源持續(xù)不斷地向端口釋放質(zhì)量為m、電荷量為e的負(fù)一價(jià)離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上．離子從靜止開始加速到達(dá)處時(shí)可被設(shè)在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價(jià)離子(電子被剝離過程中離子速度大小不變)；這些正二價(jià)離子從端口垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，全部返回端口繼續(xù)加速到達(dá)處時(shí)可被設(shè)在該處的特殊裝置對其添加電子，成為負(fù)一價(jià)離子(電子添加過程中離子速度大小不變)，接著繼續(xù)加速獲得更高能量的離子．已知端口、端口、端口、端口直徑均為L,與相距為2L,不考慮離子運(yùn)動(dòng)過程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過程中質(zhì)量的變化,，，求：(1)離子到達(dá)端口的速度大小v；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度度大小B；(3)在保證(2)問中的B不變的情況下,若端口有兩種質(zhì)量分別為、，電荷量均為e的的負(fù)一價(jià)離子,離子從靜止開始加速,求從端口射出時(shí)含有m1、m2混合離子束的截面積為多少．15．（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一四分之一光滑圓弧軌道固定在水平桌面AB上，軌道半徑R=1.8m，末端與桌面相切于A點(diǎn)，傾角θ=37°的斜面BC緊靠桌面邊緣固定，從圓弧軌道最高點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m=lkg的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊a，當(dāng)a運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，與a質(zhì)量相同的另一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊b從斜面底端C點(diǎn)以初速度v0=5m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，b運(yùn)動(dòng)到斜面上的P點(diǎn)時(shí)，a恰好平拋至該點(diǎn)，已知AB的長度x=4m，a與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25，b與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)滑塊a到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)斜面上P、C間的距離。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．該電場是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場，所以B點(diǎn)的電勢最高，根據(jù)正電荷在電勢越高的地方，電勢能越大，可知帶正電的小物塊在B點(diǎn)電勢能最大，故A錯(cuò)誤；BC．在電場中A、C兩點(diǎn)的電勢相等，所以小物塊在A、C兩點(diǎn)的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，可知小物塊在A、C兩點(diǎn)的機(jī)械能相等，小物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)重力做正功，重力勢能減少，電勢能變化量為零，所以在C點(diǎn)動(dòng)能增加，故在C點(diǎn)的速度大于v，故B錯(cuò)誤，C正確；D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，可能先減速后加速，也可能一直加速，故D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

汽車從a點(diǎn)由靜止開始做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)，四段大小相同的位移所需要的時(shí)間之比為設(shè)通過ce段的時(shí)間為，則解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

令a到節(jié)點(diǎn)的高度為h1，b到節(jié)點(diǎn)的高度為h2，節(jié)點(diǎn)到M的水平距離為x1，節(jié)點(diǎn)到N的水平距離為x2，a端繩子和水平方向的夾角為α，b端繩子和水平方向的夾角為β，對繩子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖所示：

AB．當(dāng)衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，設(shè)a、b到節(jié)點(diǎn)繩子長度為L，根據(jù)幾何關(guān)系有：，，因?yàn)閔1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故AB錯(cuò)誤；

CD．衣架鉤在桿M、N中間位置時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系：，，x1=x2，因?yàn)閔1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。4、D【解析】

小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)木箱恰好不能離開地面，此時(shí)小球速度為零，對木箱受力分析有:，對小球受力分析有:又，，解得:A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。5、C【解析】

由于三球豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，一定可以發(fā)生碰撞，可假設(shè)高度無窮大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互換，B、C發(fā)生第二碰撞后，由于B的質(zhì)量小于C的質(zhì)量，則B反向；B、A發(fā)生第三次碰撞后，B、

A水平速度互換，A向左，B豎直下落，三球不再發(fā)生碰撞，所以最多能夠發(fā)生3次碰撞，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是A球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，與B、C豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，所以一定可以發(fā)生碰撞。6、A【解析】

由題意可知，定值電阻R0在額定電流情況下分得的電壓為：則原線圈輸入電壓：U1=220V－20V=200V由變壓器的工作原理：可知：允許電流最大時(shí)原線圈的輸入功率為：P1=U1I=200×2W=400W由變壓器輸出功率等于輸入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正確，BCD錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由圖可知，該充電寶的輸入電壓為直流5V，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，該充電寶的輸出電壓為直流5.1V，故B正確；C．由圖可知，該充電寶的輸出電流為2.1A，則該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，該充電寶額定能量為37.44Wh，則乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)，故D正確。故選BD。8、ACD【解析】

A．根據(jù)知，d增大，則電容減小，故A正確；B．靜電計(jì)測量的是電容器兩端的電勢差，因?yàn)殡娙萜魇冀K與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計(jì)指針張角不變，故B錯(cuò)誤；C．電勢差不變，d增大，則電場強(qiáng)度減小，故P點(diǎn)與上極板的電勢差減小，則P點(diǎn)的電勢升高，因油滴帶負(fù)電，可知帶電油滴的電勢能將減小，故C正確；D．電容器與電源斷開，則電荷量不變，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，即d變大，根據(jù)，，可得則兩板間場強(qiáng)不變，油滴受電場力不變，選項(xiàng)D正確；故選ACD。9、CD【解析】

A．晶體、非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化，同種元素的原子可以生成不同種晶體，但石墨是晶體，故A錯(cuò)誤；B．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`背了熱力學(xué)第二定律有關(guān)熱現(xiàn)象的方向性，故B錯(cuò)誤；C．飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)，一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的，故C正確；D．若單位體積內(nèi)的分子數(shù)多，且分子的平均動(dòng)能大，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個(gè)數(shù)一定多；而氣體的體積減小時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)變多，溫度降低會(huì)使分子的平均動(dòng)能變小，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個(gè)數(shù)可能變多，或變少，或不變，故D正確；E．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，故E錯(cuò)誤。故選ACD。10、ABC【解析】

根據(jù)DQ的時(shí)間與周期的關(guān)系得出D到Q所走的圓心角，結(jié)合幾何關(guān)系求出DQ的距離．抓住飛船做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合PD的時(shí)間和PQ的時(shí)間之比得出位移之比，從而得出PD的距離．根據(jù)位移時(shí)間公式和牛頓第二定律，結(jié)合地球與太陽之間的引力等于地球的向心力求出引力的大?。驹斀狻康厍蚶@太陽運(yùn)動(dòng)的周期為一年，飛船從D到Q所用的時(shí)間為三個(gè)月，則地球從D到Q的時(shí)間為三個(gè)月，即四分之一個(gè)周期，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為90度，根據(jù)幾何關(guān)系知，DQ的距離為，故A正確；因?yàn)镻到D的時(shí)間為一年，D到Q的時(shí)間為三個(gè)月，可知P到D的時(shí)間和P到Q的時(shí)間之比為4：5，根據(jù)得，PD和PQ距離之比為16：25，則PD和DQ的距離之比為16：9，，則，B正確；地球與太陽的萬有引力等于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，對PD段，根據(jù)位移公式有：，因?yàn)镻到D的時(shí)間和D到Q的時(shí)間之比為4：1，則，即T=t，向心力，聯(lián)立解得地球與太陽之間的引力，故C正確D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導(dǎo)線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D；[4]為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，測滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表內(nèi)接，這樣可以消除因電流表分壓帶來的誤差，所以應(yīng)連接的接線柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知?jiǎng)t12、B保證氣體狀態(tài)變化過程中溫度盡可能保持不變C【解析】

(1)[1]A．為了保證氣密性，應(yīng)用橡膠塞密封注射器的下端，A需要；BD．由于注射器的直徑均勻恒定，根據(jù)可知體積和空氣柱長度成