云南省昆明市高三上學(xué)期“三診一模”摸底診斷測(cè)試?yán)砭C物理試題

昆明市2024屆高三“三診一?！泵自\斷測(cè)試?yán)砜凭C合能力測(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)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。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。下列說法正確的是（）A.碳14放出的粒子來自核外電子 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11460年后還剩25個(gè)【答案】B【解析】【詳解】A．碳14放出的粒子來自于原子核內(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B。2.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】【詳解】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)定的過程中，下列說法正確的是（）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】【詳解】A．環(huán)境溫度恒定，因此整個(gè)過程中汽缸內(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)定過程中，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)帶來的影響。某個(gè)橙子從靜止開始下滑到離開細(xì)桿的過程中，受到每根細(xì)桿的支持力（）A.變大 B.變小 C.不變 D.無法確定【答案】A【解析】【詳解】設(shè)細(xì)桿平面與水平面夾角為，根據(jù)對(duì)稱性可知，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)桿支持力支持力N越來越大。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的過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】【詳解】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發(fā)電機(jī)，如圖甲所示。興趣小組仿制了一個(gè)金屬圓盤發(fā)電機(jī)，按圖乙連接電路。圓盤邊緣與電刷P緊貼，用導(dǎo)線把電刷P與電阻R的a端連接，圓盤的中心軸線O與電阻R的b端連接。將該圓盤放置在垂直于盤面向外的勻強(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。已知圓盤半徑為L(zhǎng)，除電阻R外其他電阻不計(jì)。下列說法正確的是（）A.通過電阻R的電流方向?yàn)?B.通過電阻R的電流方向?yàn)镃.通過電阻R的電流大小為 D.通過電阻R的電流大小為【答案】AC【解析】【詳解】AB．轉(zhuǎn)的圓盤可看成由無數(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)，如圖乙所示得通過電阻R的電流方向?yàn)?，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．圓盤產(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】【詳解】AB．在下落過程中，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at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，at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)at圖像的斜率為零，那么速度先增大后不變，則vt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，Ekh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，Eh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】【詳解】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的時(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___________，木板的加速度大小為___________。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）【答案】①.加速②.0.23③.0.078【解析】【詳解】（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___________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___________，則所放物體的質(zhì)量___________；（3）寫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的滑片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”）。【答案】①.并聯(lián)②.1③.11④.0.6⑤.⑥.不變【解析】【詳解】（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?！敬鸢浮浚?）；（2）8s【解析】【詳解】（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，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?。唬?）小球第一次與地面接觸過程中所受合外力的沖量大小?！敬鸢浮浚?）3m/s；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)小球剛被擊出時(shí)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)處靜止放置一絕緣物塊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?。唬?）求物塊a與物塊b碰撞后，物塊a第1次經(jīng)過N點(diǎn)和第2次經(jīng)過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)過足夠多次的碰撞，物塊a在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（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N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最左端的過程中，根據(jù)能量守恒定律可得解得物塊a從最左端運(yùn)動(dòng)