2024屆云南省昆明市高三上學(xué)期“三診一模”摸底診斷測(cè)試物理試題（解析版）

PAGEPAGE1昆明市2024屆高三“三診一模”摸底診斷測(cè)試能力測(cè)試注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上，并認(rèn)真核準(zhǔn)條形碼上的準(zhǔn)考證號(hào)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及科目，在規(guī)定的位置貼好條形碼。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡交回?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.放射性同位素衰變的快慢有一定的規(guī)律，質(zhì)量為的碳發(fā)生衰變，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后剩余碳14的質(zhì)量為m，其圖線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.碳14放出的粒子來(lái)自核外電子 B.碳14的衰變方程為C.碳14的半衰期為11460年 D.100個(gè)碳14原子經(jīng)過(guò)11460年后還剩25個(gè)〖答案〗B〖解析〗A．碳14放出的粒子來(lái)自于原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)衰變過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，碳14的衰變方程為故B正確；C．放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時(shí)所需要的時(shí)間，叫半衰期。由圖知，碳14的半衰期為5730年，故C錯(cuò)誤；D．半衰期是放射性元素衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核不適用，故D錯(cuò)誤。故選B2.海王星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的17倍，它的半徑是地球半徑的4倍。宇宙飛船繞海王星運(yùn)動(dòng)一周的最短時(shí)間與繞地球運(yùn)動(dòng)一周的最短時(shí)間之比為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗由可得則宇宙飛船繞海王星運(yùn)動(dòng)一周的最短時(shí)間與繞地球運(yùn)動(dòng)一周的最短時(shí)間之比為故選C。3.升降椅簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖所示，座椅和圓柱形導(dǎo)熱汽缸固定在一起，汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。若封閉氣體不泄漏且環(huán)境溫度恒定，人坐上座椅到最終氣體狀態(tài)穩(wěn)定的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.封閉氣體的內(nèi)能增加 B.封閉氣體對(duì)外界做正功C.封閉氣體向外界放出了熱量 D.封閉氣體的分子平均動(dòng)能增大〖答案〗C〖解析〗A．環(huán)境溫度恒定，因此整個(gè)過(guò)程中汽缸內(nèi)的氣體發(fā)生的是等溫變化，溫度不變。理想氣體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，因此封閉氣體的內(nèi)能不變，故A錯(cuò)誤；B．人坐上座椅到最終氣體狀態(tài)穩(wěn)定的過(guò)程中，汽缸內(nèi)氣體被壓縮，體積變小，因此外界對(duì)封閉氣體做功，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體內(nèi)能不變外界對(duì)封閉氣體做功因此即封閉氣體向外界放出熱量，故C正確；D．汽缸內(nèi)氣體發(fā)生的是等溫變化，溫度不變，溫度是衡量分子平均動(dòng)能的標(biāo)準(zhǔn)，因此封閉氣體的分子平均動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤；故選C。4.果農(nóng)設(shè)計(jì)分揀橙子的簡(jiǎn)易裝置如圖所示。兩細(xì)桿間上窄下寬、與水平地面所成的夾角相同。橙子從裝置頂端由靜止釋放，大小不同的橙子會(huì)在不同位置落到不同的水果筐內(nèi)。橙子可視為球體，假設(shè)細(xì)桿光滑，不考慮橙子轉(zhuǎn)動(dòng)帶來(lái)的影響。某個(gè)橙子從靜止開(kāi)始下滑到離開(kāi)細(xì)桿的過(guò)程中，受到每根細(xì)桿的支持力（）A.變大 B.變小 C.不變D.無(wú)法確定〖答案〗A〖解析〗設(shè)細(xì)桿平面與水平面夾角為，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，兩個(gè)細(xì)桿對(duì)橙子的支持力大小相等，方向均垂直于細(xì)桿且過(guò)水果的重心，因兩細(xì)桿間上窄下寬，故橙子重心與兩細(xì)桿所在平面的距離越來(lái)越小，兩個(gè)細(xì)桿對(duì)水果的支持力與兩細(xì)桿所在平面的夾角越來(lái)越小，而兩個(gè)支持力的合力與重力垂直運(yùn)動(dòng)方向的分力平衡，既可得橙子受到每根細(xì)桿的支持力支持力N越來(lái)越大。故選A。5.如圖所示，水面上漂浮一直徑為的圓形荷葉，一只小蝌蚪（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距水面h的M點(diǎn)沿水平方向以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡位于荷葉直徑的正下方。小蝌蚪從荷葉下方穿過(guò)的過(guò)程中荷葉始終保持靜止，在水面之上的任意位置都看不到小蝌蚪的時(shí)間為。已知水的折射率為，則h約為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)題意可知，當(dāng)蝌蚪反射的光在荷葉邊緣水面上發(fā)生全反射時(shí)，則在水面上看不到蝌蚪根據(jù)全反射的臨界角公式可得則在水面之上看不到小蝌蚪的時(shí)間為解得結(jié)合幾何關(guān)系可知解得故選B。6.法拉第制作了最早的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)，如圖甲所示。興趣小組仿制了一個(gè)金屬圓盤(pán)發(fā)電機(jī)，按圖乙連接電路。圓盤(pán)邊緣與電刷P緊貼，用導(dǎo)線把電刷P與電阻R的a端連接，圓盤(pán)的中心軸線O與電阻R的b端連接。將該圓盤(pán)放置在垂直于盤(pán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。使圓盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖乙所示。已知圓盤(pán)半徑為L(zhǎng)，除電阻R外其他電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?B.通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镃.通過(guò)電阻R的電流大小為 D.通過(guò)電阻R的電流大小為〖答案〗AC〖解析〗AB．轉(zhuǎn)的圓盤(pán)可看成由無(wú)數(shù)根沿著半徑的導(dǎo)體棒組成，每根導(dǎo)體棒均切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則，圓盤(pán)上感應(yīng)電流從圓周邊緣流向圓心O點(diǎn)，如圖乙所示得通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．圓盤(pán)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為而聯(lián)立解得根據(jù)歐姆定律可得通過(guò)電阻R的電流大小為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。7.法國(guó)的古斯塔夫·埃菲爾為了研究空氣動(dòng)力學(xué)，曾將不同形狀的物體從埃菲爾鐵塔上靜止釋放以研究空氣阻力的規(guī)律。若空氣阻力與物體速度的平方成正比，用v表示物體的速度，a表示物體的加速度，表示物體的動(dòng)能，E表示物體的機(jī)械能，t表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，h表示物體下落的高度，取地面為零勢(shì)能面。當(dāng)物體豎直下落時(shí)，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗BD〖解析〗AB．在下落過(guò)程中，速度逐漸變大，由空氣阻力與物體速度的平方成正比，得受到空氣阻力逐漸變大，由知合力逐漸減小，由牛頓第二定律得a-t圖像的斜率為知加速度逐漸減小，因?yàn)樽枇υ龃笏俣茸兓繙p小，a-t圖像的斜率減小，當(dāng)重力等于空氣阻力時(shí)，最后加速度減小為零做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)a-t圖像的斜率為零，那么速度先增大后不變，則v-t圖像的斜率應(yīng)先增加后不變，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由動(dòng)能定理可得隨著速度v的增大，Ek-h圖像的斜率減小，故C錯(cuò)誤；D．機(jī)械能的變化量等于克服阻力做的功有隨著物體的不斷下降，機(jī)械能始終在減少，由得隨著速度v的增大，E-h圖像的斜率增大，故D正確。故選BD。8.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形區(qū)域外存在垂直于所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，P、Q兩點(diǎn)分別為邊的三等分點(diǎn)。時(shí)刻，帶負(fù)電的粒子在平面內(nèi)以初速度從a點(diǎn)垂直于邊射出，從P點(diǎn)第一次進(jìn)入三角形區(qū)域。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子的比荷為 B.粒子可以運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)C.粒子第一次到達(dá)c點(diǎn)的時(shí)間為 D.粒子第一次回到a點(diǎn)的時(shí)間為〖答案〗AD〖解析〗A．粒子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖所示由圖可知，粒子的軌跡半徑為根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得故A正確；B．由圖知，粒子不能運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．粒子從a點(diǎn)到P點(diǎn)的時(shí)間粒子從P點(diǎn)到M點(diǎn)的時(shí)間粒子從M點(diǎn)到c點(diǎn)的時(shí)間粒子第一次到達(dá)c點(diǎn)的時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，粒子第一次回到a點(diǎn)相當(dāng)于3個(gè)從a到c時(shí)間，則所用的時(shí)間為故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共14小題，共174分。9.某實(shí)驗(yàn)小組用以下方法探究木板沿水平方向運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。在運(yùn)動(dòng)的木板正上方用細(xì)線懸掛一個(gè)除去了柱塞的小注射器，注射器內(nèi)裝上墨汁，做成秒擺（周期為），如圖甲所示。注射器的平衡位置在木板中線的正上方，當(dāng)注射器在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，在木板上留下了墨汁圖樣，圖樣與中線各交點(diǎn)的距離關(guān)系如圖乙所示。（1）由圖乙可知，木板向右做___________（選填“加速”或“減速”）直線運(yùn)動(dòng)；（2）若木板的運(yùn)動(dòng)可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，墨汁滴到木板A點(diǎn)時(shí)，木板的速度大小為_(kāi)__________，木板的加速度大小為_(kāi)__________。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）〖答案〗（1）加速（2）0.230.078〖解析〗（1）[1]木板上的墨汁圖樣是由注射器擺動(dòng)形成的，根據(jù)單擺的特點(diǎn)，虛線上相鄰兩個(gè)平衡位置的時(shí)間相同；越向左，相鄰兩個(gè)平衡位置間的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，即木板運(yùn)動(dòng)的越快，因此木板向右做“加速”直線運(yùn)動(dòng)。（2）[2]木板勻加速直線運(yùn)動(dòng)，相鄰兩平衡位置時(shí)間中間時(shí)刻的速度等于平均速度[3]木板勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度10.電子秤能夠準(zhǔn)確地測(cè)量物體的質(zhì)量，其中半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是其關(guān)鍵的電學(xué)元件。半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器在壓力作用下會(huì)發(fā)生微小形變，其阻值隨壓力F變化的圖線如圖甲所示。某學(xué)習(xí)小組利用該元件和電流表A等器材設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，嘗試用該裝置測(cè)量物體的質(zhì)量。已知圖乙中電源電動(dòng)勢(shì)為（內(nèi)阻未知），電流表A的量程為，內(nèi)阻為。重力加速度g取。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表A量程偏小，需要將其量程擴(kuò)大為，應(yīng)該給電流表A___________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為_(kāi)__________Ω的電阻；（2）用改裝后的電流表按圖乙所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，壓力傳感器上先不放物體，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，使電流表指針滿偏。保持滑片P位置不變，然后在壓力傳感器上放一物體，電流表的示數(shù)為，此時(shí)壓力傳感器的阻值為_(kāi)__________，則所放物體的質(zhì)量___________；（3）寫(xiě)出放到傳感器上的物體的質(zhì)量m與電流表的示數(shù)I滿足的函數(shù)關(guān)系式___________；（表達(dá)式中除m、I外，其余相關(guān)物理量均代入數(shù)值）（4）使用一段時(shí)間后，該電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R滑片P，電流表指針滿偏后進(jìn)行測(cè)量，則測(cè)量結(jié)果___________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）并聯(lián)1（2）110.6（3）（4）不變〖解析〗（1）[1][2]當(dāng)小量程的電流表改裝成量程較大的電流表時(shí)，需要并聯(lián)一個(gè)小電阻，有代入數(shù)據(jù)解得（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，當(dāng)秤盤(pán)上不放重物時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得電流表滿偏，有當(dāng)秤盤(pán)上放上重物，且電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，有聯(lián)立得（3）[5]根據(jù)得又代入數(shù)據(jù)整理得（4）[6]當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)不變，而內(nèi)阻增大時(shí)，仍可以使得電流表達(dá)到滿偏，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，但回路中電源內(nèi)阻和滑動(dòng)變阻器接入電路的總電阻不變，所以測(cè)量結(jié)果不變。11.如圖甲所示，物塊A、B用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線連接靜止在光滑水平面上，細(xì)線處于伸直狀態(tài)。時(shí)刻，在物塊A上施加一個(gè)水平向右的拉力的大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律為。細(xì)線的拉力為，測(cè)得兩物塊的加速度a隨力的變化規(guī)律如圖乙中的Ⅰ、Ⅱ圖線所示。己知物塊B的質(zhì)量。（1）求物塊A的質(zhì)量；（2）若細(xì)線能夠承受的最大拉力為時(shí)刻，在物塊B上同時(shí)施加一個(gè)水平向左的拉力，其大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律為。求細(xì)線斷裂的時(shí)刻。〖答案〗（1）；（2）8s〖解析〗（1）加速度時(shí)，物塊A受到的合力大小為①設(shè)物塊A的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律可得②解得③（2）設(shè)t時(shí)刻細(xì)線斷開(kāi)，兩物塊的加速度大小為，分別對(duì)物塊A、B用牛頓第二定律，代入表達(dá)式可得④⑤解得12.如圖所示，將一質(zhì)量為0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從離水平地面3.2m高的P點(diǎn)水平向右擊出，測(cè)得第一次落點(diǎn)A與P點(diǎn)的水平距離為2.4m。小球落地后反彈，反彈后離地的最大高度為1.8m，第一次落點(diǎn)A與第二次落點(diǎn)B之間的距離為2.4m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球被擊出時(shí)的速度大小；（2）小球第一次與地面接觸過(guò)程中所受合外力的沖量大小?！即鸢浮剑?）3m/s；（2）〖解析〗（1）設(shè)小球剛被擊出時(shí)的速度大小為v0，小球被擊出到第一次落地前瞬間，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得解得（2）小球第一次落地前瞬間，在豎直方向的速度大小為設(shè)小球第一次落地被反彈后運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t2，此過(guò)程中小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則小球第一次被反彈后瞬間沿豎直方向的速度大小為規(guī)定豎直向上為正方向，則小球在豎直方向的合外力的沖量為設(shè)小球第一次被反彈后瞬間沿水平方向的速度大小為vx，則規(guī)定水平向右為正方向，則小球在水平方向的合外力的沖量為小球第一次與地面碰撞過(guò)程中合外力的沖量大小為解得13.如圖所示，一光滑曲面與足夠長(zhǎng)的水平直軌道平滑連接，直軌道段粗糙，其余部分光滑，之間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，N點(diǎn)右側(cè)的P點(diǎn)處?kù)o止放置一絕緣物塊b，一帶正電的物塊a從曲面上距水平面高為h處由靜止釋放，滑出電場(chǎng)后與物塊b發(fā)生彈性碰撞。己知，直軌道長(zhǎng)，物塊a與之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊a的質(zhì)量，物塊b的質(zhì)量，場(chǎng)強(qiáng)，物塊a的電荷量，重力加速度g取。物塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊a的電荷量始終保持不變。（1）求物塊a與物塊b第一次碰撞后瞬間物塊b的速度大??；（2）求物塊a與物塊b碰撞后，物塊a第1次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)和第2次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)的速率之比；（3）若每次物塊a與P點(diǎn)處的物塊碰撞之后，都立即在P點(diǎn)放入與物塊b完全相同的靜止物塊。求物塊a靜止釋放后，經(jīng)過(guò)足夠多次的碰撞，物塊a在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）物塊a從靜止釋放到與物塊b碰撞前瞬間，根據(jù)動(dòng)能定理得物塊a與物塊b發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得（2）物塊a與物塊b碰撞后，物塊a第1次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最左端的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律可得解得物塊a從最左端運(yùn)動(dòng)到