2023-2024學(xué)年云南師大附中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2023-2024學(xué)年云南師大附中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止。在物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列表述正確的是A．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫(kù)侖力 B．庫(kù)侖力對(duì)兩物塊做的功相等C．最終，兩個(gè)物塊的電勢(shì)能總和不變 D．最終，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于庫(kù)侖力做的總功2、一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為的物體，物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F。已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（）A． B． C． D．3、在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中，許多科學(xué)家作岀了不可磨滅的貢獻(xiàn)，盧瑟福就是杰出代表之一。關(guān)于盧瑟福在物理學(xué)上的成就，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷的量子化，并且發(fā)現(xiàn)了中子B．盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為C．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子核的結(jié)構(gòu)模型D．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)原子核由質(zhì)子和中子組成4、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實(shí)了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無(wú)法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零，引力勢(shì)能表達(dá)式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個(gè)黑洞時(shí)，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s25、如圖所示，電源E，導(dǎo)線，導(dǎo)電細(xì)軟繩ab、cd，以及導(dǎo)體棒bc構(gòu)成閉合回路，導(dǎo)電細(xì)軟繩ab、cd的a端和d端固定不動(dòng)，加上恰當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)后，當(dāng)導(dǎo)體棒保持靜止時(shí)，閉合回路中abcd所在平面與過(guò)ad的豎直平面成30°，已知ad和bc等長(zhǎng)且都在水平面內(nèi)，導(dǎo)體棒bc中的電流I=2A，導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度L=0.5m，導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=0.5kg，g取10m/s2，關(guān)于磁場(chǎng)的最小值和方向，說(shuō)法正確的是（）A．T，豎直向上 B．T，豎直向下C．2.5T，由b指向a D．2.5T，由a指向b6、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)帶電小球，t=0時(shí)，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運(yùn)動(dòng)。它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有接觸），它們運(yùn)動(dòng)的v—t圖像分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知A．兩小球帶電的電性一定相反B．甲、乙兩球的質(zhì)量之比為2∶1C．t2時(shí)刻，乙球的電勢(shì)能最大D．在0~t3時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直增大，乙的動(dòng)能一直減小二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g．這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過(guò)程中()A．物體克服重力做功0.9mgHB．物體克服摩擦力做功0.6mgHC．物體的動(dòng)能損失了1.5mgHD．物體的重力勢(shì)能增加了mgH8、某時(shí)刻O處質(zhì)點(diǎn)沿y軸開(kāi)始做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，經(jīng)過(guò)0.8s形成的波動(dòng)圖象如圖所示。P點(diǎn)是x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)96m處的質(zhì)點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸向上B．該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是0.8sC．從O處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3.2s，P處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)D．該波的波速是24m/s9、如圖所示，B和C兩個(gè)小球均重為G，用輕繩懸掛而分別靜止于圖示位置上，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．AB細(xì)繩的拉力為G B．CD細(xì)繩的拉力為GC．繩BC與豎直方向的夾角θ=60° D．繩BC與豎直方向的夾角θ=45°10、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)、和后再回到狀態(tài)。其中，狀態(tài)和狀態(tài)為等溫過(guò)程，狀態(tài)和狀態(tài)為絕熱過(guò)程。在該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________。A．的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，氣體放熱B．的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能減少C．的過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加D．的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加E.在該循環(huán)過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加三、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(guò)程。11．（6分）為了測(cè)量某金屬絲的電阻率：（1）如圖a所示，先用多用電表“×1Ω”擋粗測(cè)其電阻為_(kāi)______Ω，然后用圖b的螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為_(kāi)_____mm，再用圖c的毫米刻度尺測(cè)其長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm．（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻，除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ；量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）C．滑動(dòng)變阻器R1（0～5Ω，1A）D．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）E．1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)F．電阻箱G．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（填“R1”或“R2”）；請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖________并完成圖d中的實(shí)物連線________．12．（12分）某同學(xué)在驗(yàn)證合外力一定，物體的質(zhì)量與加速度的關(guān)系時(shí)，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質(zhì)量M(包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示．實(shí)驗(yàn)中所掛鉤碼的質(zhì)量20g，實(shí)驗(yàn)中選用的是不可伸長(zhǎng)的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪．(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是下列哪一個(gè)_____________；(填字母代號(hào))A．可使位移傳感器測(cè)出的小車的加速度更準(zhǔn)確B．可以保證小車最終能夠做直線運(yùn)動(dòng)C．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力(2)由圖乙可知，圖線不過(guò)原點(diǎn)O，原因是_____________________________；(3)該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是_____________．A．30B．0.3C．20D．0.2四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，I、Ⅱ象限（含x、y軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度為E=10N/C，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；Ⅲ、Ⅳ象限（不含x軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，光滑圓弧軌道圓心O'，半徑為R=2m，圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點(diǎn)O。質(zhì)量為m1=lkg，帶電ql=+1C的小球M從O'處水平向右飛出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，正好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)。質(zhì)量為m2=2kg，帶電q2=+1.8C小球的N穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處?kù)o止釋放，與M同時(shí)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球P（碰撞過(guò)程無(wú)電荷損失）。小球M、N、P均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小球間的庫(kù)侖力，取g=10m/s2，求：(1)小球M在O'處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球P的速度；(3)分析P球在后續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第一次回到y(tǒng)軸時(shí)的坐標(biāo)。14．（16分）如圖，滑塊A和木板B的質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=4kg，木板B靜止在水平地面上，滑塊A位于木板B的右端，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1.長(zhǎng)L=0.9m的輕繩下端懸掛物塊C，質(zhì)量mC=1kg，輕繩偏離豎直方向的角度=60°。現(xiàn)由靜止釋放物塊C，C運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)恰與A發(fā)生彈性正碰，A、C碰撞的同時(shí)木板B獲得3m/s、方向水平向右的速度，碰后立即撤去物塊C，滑塊A始終未從木板B上滑下。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2.不計(jì)空氣阻力，A和C可視為質(zhì)點(diǎn)，求：(1)C與A碰撞前瞬間輕繩的拉力；(2)木板的最小長(zhǎng)度；(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑動(dòng)摩擦力對(duì)滑塊A做的功及A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。15．（12分）從兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5Hz的簡(jiǎn)諧橫波，分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，在某一時(shí)刻到達(dá)A、B點(diǎn)，如圖中實(shí)線、虛線所示．兩列波的波速均為10m/s．求（i）質(zhì)點(diǎn)P、O開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻之差；（ii）再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后，兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動(dòng)振幅極大和極小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)．

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、D【解析】

A．開(kāi)始階段，庫(kù)侖力大于物塊的摩擦力，物塊做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)庫(kù)侖力小于摩擦力后，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．物體之間的庫(kù)侖力都做正功，且它們的庫(kù)侖力大小相等，質(zhì)量較小的物體所受摩擦力也較小，所以質(zhì)量小的物體位移較大，則庫(kù)侖力做功較多一些，故B錯(cuò)誤。C．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)兩帶電體做正功，兩物體的電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．兩物塊之間存在庫(kù)侖斥力，對(duì)物塊做正功，而摩擦阻力做負(fù)功，由于從靜止到停止，根據(jù)動(dòng)能定理可知，受到的庫(kù)侖力做的功等于摩擦生熱。故D正確。故選D。2、C【解析】

因在行星表面質(zhì)量為的物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，則可知行星表面的重力加速度又對(duì)衛(wèi)星：聯(lián)立解得：故選C。3、B【解析】

AC．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，故AC錯(cuò)誤；B．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為，故B正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明原子核內(nèi)存在中子和質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

在地球表面有解得①連光都無(wú)法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受到重力，繩子的拉力和安培力，拉力和安培力的合力豎直向上，根據(jù)三角形定則知，安培力方向與拉力方向垂直時(shí)，安培力最小，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)的方向沿ba所在直線，由b指向a，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知mgsin30°=BIL，解得B=2.5T，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。6、B【解析】

A．由圖可知乙球減速的同時(shí)，甲球正向加速，說(shuō)明兩球相互排斥，帶有同種電荷，故A錯(cuò)誤；B．兩球作用過(guò)程動(dòng)動(dòng)量守恒m乙△v乙=m甲△v甲解得故B正確；

C．t1時(shí)刻，兩球共速，距離最近，則乙球的電勢(shì)能最大，故C錯(cuò)誤；D．在0?t3時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直増大，乙的動(dòng)能先減小，t2時(shí)刻后逐漸增大，故D錯(cuò)誤。

故選B。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

AD.重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功mgH，故重力勢(shì)能增加了mgH，故A錯(cuò)誤，D正確；B.物體上滑過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin37°+f=ma，解得摩擦力大小：f=0.3mg，物體克服摩擦力做功：Wf=0.3mg×=0.5mgH，故B錯(cuò)誤；C．物體上滑過(guò)程,根據(jù)牛頓第二定律,得合外力大小為F合=ma=0.9mg，根據(jù)動(dòng)能定理得：△Ek=?F合=?1.5mgH，故物體的動(dòng)能減少了1.5mgH，故C正確．故選CD。8、BC【解析】

A．由上下坡法可知，質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；B．0.8s傳播一個(gè)波長(zhǎng)，周期為0.8s，故B正確；CD．波速v＝＝30m/s傳到P點(diǎn)的時(shí)間t＝s＝3.2s故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】

AB．對(duì)B、C兩球整體受力分析，正交分解得FABcos30°＋FCDcos60°＝2GFABsin30°＝FCDsin60°聯(lián)立解得FAB＝GFCD＝G選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)C球受力分析，正交分解得FBCcosθ＋FCDcos60°＝GFBCsinθ＝FCDsin60°聯(lián)立解得θ＝60°選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BCD【解析】

A．A→B過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A錯(cuò)誤；B．B→C過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B正確；C．C→D過(guò)程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．D→A過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，故D正確；E．循環(huán)過(guò)程的特點(diǎn)是經(jīng)一個(gè)循環(huán)后系統(tǒng)的內(nèi)能不變。故E錯(cuò)誤。故選BCD。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(guò)程。11、8.0（或者8）；2.095（2.095~2.098均可）10.14（10.13~10.15均可）R1【解析】

第一空.由圖示多用電表可知，待測(cè)電阻阻值是8×1Ω=8Ω；第二空.由圖示螺旋測(cè)微器可知，的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×9.5mm=0.095mm，其讀數(shù)為：2mm+9.5×0.01mm=2.095mm；第三空.毫米刻度尺測(cè)其長(zhǎng)度為10.14cm第四空.滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）的阻值比待測(cè)金屬絲阻值8Ω大得太多，為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，最大阻值5Ω；第五空.為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于被測(cè)電阻阻值較小，則電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；

第六空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示；12、（1）C（2）平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大；（3）D【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力，故選C.（2）由F+F1=Ma解得由圖乙可知，圖線不過(guò)原點(diǎn)O，在a軸上有正截距，可知存在與F相同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大；（3）根據(jù)可知圖線斜率等于F，則最接近的數(shù)值是F=mg=0.02×10N=0.2N.故選D.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)1m/s；(2)1m/s；(3)坐標(biāo)位置為【解析】

(1)M從O進(jìn)入磁場(chǎng)，電場(chǎng)力和重力平衡Eq=mg在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力解得v=1m/s(2)設(shè)N沿光滑軌道滑到O點(diǎn)的速度為u，由動(dòng)能定理解得u=2m/sM、N在O點(diǎn)發(fā)生完全非彈性碰撞，設(shè)碰后生成的P球速度為，選向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律解得方向水平向右(3)P球從軌道飛出后，受到豎直向下的電場(chǎng)力和垂直紙面向里的洛倫茲力，在電場(chǎng)力作用下，P球在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每隔一個(gè)周期T，P球回到y(tǒng)軸上，P球帶電量由及，解得P球圓周運(yùn)動(dòng)周期P球豎直方向加速度a=gP