云南省曲靖市2024屆高三年級下冊第二次教學質量監(jiān)測理科綜合物理試卷(含答案)

云南省曲靖市2024屆高三下學期第二次教學質量監(jiān)測理科綜合物理

試卷

學校：___________姓名：班級：考號：

一、單選題

1.當今，人工智能迅猛發(fā)展，形形色色的傳感器是人工智能的基礎。如圖所示為某同

學設計的測量材料豎直方向尺度隨溫度變化的傳感器裝置示意圖，平行板電容器上極

板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板始終跟電源相連。若材料溫度

變化時，極板上所帶電荷量增加，則（）

直流電源

???J--9

—被測材料

;加熱器：

II

//////////////

A.電容器電容變小B.極板間電場強度不變

C.極板間電勢差變小D.材料豎直方向尺度增大

2.光電管是應用光電效應原理制成的光電轉換器件，在有聲電影、自動計數(shù)、自動報

警等方面有著廣泛的應用?，F(xiàn)有含光電管的電路如圖（a）所示，圖（b）是用甲、

乙、丙三束光分別照射光電管得到的/-。圖線，41、（2表示遏止電壓。下列說法中

A.甲、乙、丙三束光的光子動量。甲=。乙＞，丙

B.若甲光能使處于基態(tài)的氫原子電離，則丙光也一定能

C.分別用甲光、丙光照射同一雙縫干涉實驗裝置，甲光照射比丙光照射形成的干涉條

紋間距窄

D.甲光照射時比丙光照射時產(chǎn)生的光電子的最大初動能大

3.2023年10月26日，我國自主研發(fā)的神舟十七號載人飛船圓滿完成發(fā)射，與天和核

心艙成功對接，“太空之家”迎來湯洪波、唐勝杰、江新林3名中國航天史上最年輕的

乘組入駐。如圖所示為神舟十七號的發(fā)射與交會對接過程示意圖，圖中①為飛船的近

地圓軌道，其軌道半徑為與，②為橢圓變軌軌道，③為天和核心艙所在的圓軌道，其

軌道半徑為4，運行周期為73,P、Q分別為軌道②與①、③軌道的交會點。關于神

舟十七號載人飛船與天和核心艙交會對接過程，下列說法正確的是（）

A.神舟十七號飛船先到③軌道，然后再加速，才能與天和核心艙完成對接

B.神舟十七號飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點。時的加速度小于變軌后圓軌道經(jīng)過Q

點的加速度

3兀

C.地球的平均密度為

回+用］3

D.神舟十七號飛船在②軌道從P點運動到。點的最短時間為3豈

K2qJ

4.近日根據(jù)國際報道，光纖通信速率創(chuàng)造出了新的記錄，每秒可以傳達1.84Pbit，這

相當于每秒可以傳輸約236個1TB硬盤的數(shù)據(jù)。目前正常的網(wǎng)速想要傳輸1TB硬盤的

數(shù)據(jù)，需要花費四到八小時以上，如果這項技術能大規(guī)模商用，網(wǎng)速將得到大幅提

升。光纖通訊中信號傳播的主要載體是光纖，它的結構如圖甲所示。一束激光由光纖

內(nèi)芯左端的點。以。=60。的入射角射入置于真空中的直線光纖內(nèi)芯，恰好在內(nèi)芯的側

面（側面與過。的法線平行）A點發(fā)生全反射，如圖乙所示。已知內(nèi)芯的長度為L

光在真空中的傳播速度為c,下列說法中正確的是（）

/7/7'/外套

-----------二內(nèi)芯內(nèi)芯

甲乙

A.光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小

B.頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大

c.內(nèi)芯對這種激光的折射率為2叵

3

D.圖乙中光在內(nèi)芯中傳播的時間為乂

4c

5.如圖所示，真空室中y軸右側存在連續(xù)排列的4個圓形邊界磁場，圓心均在x軸

上，相鄰兩個圓相切，半徑均為凡磁感應強度均為及其中第1、3個圓形邊界的磁

場方向垂直于紙面向里，第2、4個圓形邊界的磁場方向垂直于紙面向外，第4個磁場

右側有一個粒子接收屏與x軸垂直，并與第4個磁場相切，切點為在磁場上方和

下方分別有一條虛線與磁場相切，上方虛線以上有一方向向下的范圍無限大的勻強電

場，下方虛線以下有一方向向上的范圍無限大的勻強電場，電場強度大小均為E?，F(xiàn)

將一群質量均為機、電荷量均為+q（q＞。）的帶電粒子從坐標原點。向第一、四象限各

個方向發(fā)射（不考慮平行于y軸方向發(fā)射的粒子），射出速度大小均為丫=儂。不計

m

A.所有粒子從。點射出到最終被接收屏接收的時間相同

B.所有被接收屏接收的粒子均從M點沿x軸正方向射出

C.所有粒子從。點射出到最終被接收屏接收的過程中在電場中運動的時間均為血

qE

D.所有粒子從。點射出到最終被接收屏接收的過程中在磁場中運動的時間均為煙

qB

二、多選題

6.一列簡諧橫波沿x軸傳播，。點為波源，/=0時刻該波的波形圖如圖甲所示，平衡

位置在x=3m處的質點Q剛開始振動，圖乙為質點Q的vT圖像，設速度v的正方向

與y軸正方向一致，質點P在々=10m處（圖中未畫出），下列說法中正確的是（）

A.波的傳播速度為lm/s

B.波源起振方向沿y軸的正方向

C.從，=0時刻起再經(jīng)過8s,質點尸的路程為5cm

D.從/=0時刻起再經(jīng)過12s,質點P第二次到達波峰

7.如圖所示，足夠長的固定木板的傾角為37。，勁度系數(shù)為左=36N/m的輕質彈簧一

端固定在木板上尸點，圖中AP間距等于彈簧的自然長度。現(xiàn)將質量m=lkg的可視為

質點的物塊放在木板上，穩(wěn)定后在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到某一位置3點后釋

放。已知木板以段光滑，AQ段粗糙，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=3,物塊在3

8

點釋放后向上運動，第一次到達A點時速度大小為％=3百m/s，取重力加速度

A.施力前彈簧壓縮量為工m

18

B.外力做的功為13.5J

C.物塊第一次向下運動到A點時的速度大小為3m/s

D.物塊在A點上方運動的總路程為4.5m

8.如圖所示，質量均為機的木塊A和3,并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕

桿，輕桿上端的。點系一長為/的細線，細線另一端系一質量也為機的球C,球C可

視為質點?，F(xiàn)將球C拉起使細線水平伸直，并同時由靜止釋放A、ACo下列說法正

A.球C下擺過程中，A、B、。系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒

B.48兩木塊分離時，A的速度大小為,回

C?球C第一次到達輕桿左側最高處時，與。點的豎直距離為L

D.當C第一次向右運動經(jīng)過。點正下方時，C的速度大小為2居

三、實驗題

9.如圖甲所示，某探究小組用能夠顯示并調節(jié)轉動頻率的小電動機驗證勻速圓周運動

2

的向心力關系式歹=m(yro

①把轉動頻率可調的小電動機固定在支架上，轉軸豎直向下，將搖臂平臺置于小電動

機正下方的水平桌面上；

②在轉動軸正下方固定一不可伸長的細線，小電動機轉軸與細線連接點記為。。細線

另一端穿過小鐵球的球心并固定；

③啟動電動機，記錄電動機的轉動頻率力當小球轉動穩(wěn)定時，將搖臂平臺向上移動，

無限接近轉動的小球；

④關閉電動機，測量。點到搖臂平臺的高度力；

⑤改變電動機的轉動頻率，重復上述實驗。

（1）探究小組的同學除了測量以上數(shù)據(jù)，還用游標卡尺測量了小球的直徑。，如圖乙

所示，讀數(shù)為mm；本實驗（填“需要，，或“不需要，，）測量小球的質量。

（2）實驗中測得了。點到搖臂平臺的高度從小球的直徑。和電動機的轉動頻率方

已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,若所測物理量滿足g=,則尸=小療廠成立。（用

所測物理量符號表示）

10.測量一個量程為3V（最小刻度為0.1V）的電壓表的內(nèi)阻飛，可進行如下實驗。

圖1圖2

（1）先用多用表進行正確的測量，測量時指針位置如圖1所示，得出電壓表的內(nèi)阻為

Q。已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動勢為1.5V,則此

時電壓表的示數(shù)為V（結果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）為了更準確地測量該電壓表的內(nèi)阻R,可設計如圖2所示的電路圖，實驗步驟

如下：

A.斷開開關S,按圖2連接好電路

B.把滑動變阻器R的滑片P滑到b端

C.將電阻箱&的阻值調到零

D.閉合開關S

E.移動滑動變阻器R的滑片尸的位置，使電壓表的指針指至U3V的位置

F.保持滑動變阻器R的滑片P的位置不變，調節(jié)電阻箱&的阻值使電壓表指針指到

1.5V的位置，讀出此時電阻箱耳的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻弋的測量值

G.斷開開關S

實驗中可供選擇的實驗器材有：

a.待測電壓表

b.滑動變阻器：最大阻值2000。

c.滑動變阻器：最大阻值10。

d.電阻箱：最大阻值9999.90,阻值最小改變量為0.10

e.電阻箱：最大阻值999.9Q,阻值最小改變量為0.1。

f.電池組：電動勢約6V,內(nèi)阻可忽略

g.開關，導線若干

按照設計的實驗方法，回答下列問題：

①除了選用電池組、導線、開關和待測電壓表外，還應從提供的滑動變阻器中選用

（填“b”或"c”），電阻箱中選用（填“d”或"e”）o

②電壓表內(nèi)阻國的測量值時和真實值R真相比，夫測（填“>”或“<”）；若心

越大，則畫二M越______（填“大”或“小”）。

H真

四、計算題

11.如圖所示，一定質量理想氣體被活塞封閉在汽缸中，活塞橫截面積為S,與汽缸

底部相距L汽缸和活塞絕熱性能良好，開始時理想氣體的溫度與外界大氣溫度相同

均為"，大氣壓強為P?！，F(xiàn)接通電熱絲電源加熱氣體，一段時間后斷開，活塞緩慢向

上移動距離0.5L后停止，整個過程中理想氣體吸收的熱量為。，理想氣體內(nèi)能的增加

量AU。忽略活塞與汽缸間的摩擦，重力加速度為g。求：

(1)活塞移動停止后理想氣體的溫度T；

(2)活塞的質量機。

12.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的斜面與水平傳送帶的左端平滑連接，水平傳送帶

的右端與豎直面內(nèi)圓心角為60。的光滑圓弧軌道8在最低點C處平滑連接，整個裝

置固定。斜面高為2m、傾角為45。，傳動帶3C長為3m,以4m/s的速度逆時針轉

動，圓弧軌道的半徑H=0.4m。將質量加為1kg的小物塊尸從斜面上靜止釋放，小物

塊與斜面和傳送帶的動摩擦因數(shù)〃均為0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)若P從斜面高1m處釋放，P滑至3處的速度大?。?/p>

(2)若P從斜面高im處釋放，物體產(chǎn)運動到。處的過程中摩擦力做功的大??；

(3)若P從斜面高2m>/z>lm的不同位置釋放，以。點為坐標原點，P從。射出

后，這些軌跡的最高點構成什么形狀？

13.如圖所示，用金屬制成的平行導軌由水平和弧形兩部分組成，水平導軌窄軌部分

間距為L有豎直向上的勻強磁場，寬軌部分間距為2L，有豎直向下的勻強磁場，窄

軌和寬軌部分磁場的磁感應強度大小分別為28和3,質量均為加金屬棒a、6垂直于

導軌靜止放置?，F(xiàn)將金屬棒。自弧形導軌上距水平導軌人高度處靜止釋放，兩金屬棒

在運動過程中始終垂直軌道相互平行，且與導軌保持良好接觸，兩棒接入電路中的電

阻均為凡其余電阻不計，寬軌和窄軌都足夠長，。棒始終在窄軌磁場中運動，6棒始

終在寬軌磁場中運動，重力加速度為g,不計一切摩擦。求：

(1)。棒剛進入磁場時，6棒的加速度；

(2)從a棒進入磁場到兩棒達到穩(wěn)定過程，通過6棒的電量；

(3)從a棒進入磁場到兩棒達到穩(wěn)定過程，方棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

參考答案

1.答案：D

解析：A.根據(jù)題意可知極板之間電壓。不變，極板上所帶電荷量Q變多，根據(jù)電容定

義式

U

可知電容器的電容C增大，故A錯誤；

BD.根據(jù)電容的決定式

411kd

由于電容C增大，可知極板間距d減小，即材料豎直方向尺度增大，再根據(jù)

E4

d

由于電壓。不變，可知極板間電場強度增大，故B錯誤，D正確；

C.根據(jù)題意可知極板之間電壓。不變，即極板間電勢差不變，故C錯誤。

故選D。

2.答案：B

解析：A.根據(jù)光電效應方程

E.=hv-W0

根據(jù)動能定理

eUc=后卜

聯(lián)立可得

eUc^hv-WQ

利用圖像遏止電壓的值可知

丫甲=丫乙<〃丙

而光子動量

hv

P=~

因此光子動量之間的關系為

p甲=p乙<。丙

故A錯誤；

B.由于

丫甲=丫乙<%

可知甲光的光子能量小于丙光的光子能量，若甲光能使處于基態(tài)的氫原子電離，則丙

光也一定能，故B正確；

C.光的雙縫干涉實驗中，相鄰干涉條紋的寬度為

Ax——A

d

由于甲光的頻率小于丙光的頻率，則甲光的波長大于丙光的波長；分別用甲光、丙光

照射同一雙縫干涉實驗裝置，甲光照射比丙光照射形成的干涉條紋間距寬，故c錯

誤；

D.根據(jù)動能定理可得

也=Ek

由圖可知，甲光對應的遏止電壓小于丙光對應的遏止電壓，則甲光照射時比丙光照射

時產(chǎn)生的光電子的最大初動能小，故D錯誤。

故選B。

3.答案：D

解析：A.神舟十七號飛船先到③軌道，然后再加速，則神舟十七號飛船將做離心運

動，不可能與天和核心艙完成對接，故A錯誤；

B.根據(jù)牛頓第二定律可得

=ma

可知神舟十七號飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點Q時的加速度等于變軌后圓軌道經(jīng)過

。點的加速度，故B錯誤；

C.根據(jù)萬有引力提供向心力可得

GMm4兀

=m^rR2

又

4,

M=p-TtR^

聯(lián)立可得地球的平均密度為

_3成

P―GT；&

故C錯誤；

D.設飛船在②軌道的運行周期為心，根據(jù)開普勒第三定律可得

近用

不二不

又

R+Ry

a--------

2

聯(lián)立解得

則神舟十七號飛船在②軌道從P點運動到Q點的最短時間為

min

故D正確。

故選D。

4.答案：D

解析：A.激光在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，所以內(nèi)芯是光密介質，外套是光疏

介質，即光纖內(nèi)芯的折射率比外套的大，故A錯誤；

B.頻率越大的光，介質對它的折射率越大，根據(jù)

C

V=—

n

可知光在光纖中傳播的速度越小，故B錯誤；

C.根據(jù)折射定律

sina

n=---------------

sin（90。-。）

根據(jù)全反射公式

1

n=------

sin。

代入數(shù)據(jù)解得

不

n=----

2

故C錯誤；

D.光在內(nèi)芯中傳播的路程為

L

x----二nLT

sin。

光的傳播速度大小為

c

v二一

n

則光在內(nèi)芯中傳播的時間為

xn2L7L

t=—=----=——

vc4c

故D正確。

故選D。

5.答案：C

解析：CD.粒子在磁場中運動時，根據(jù)牛頓第二定律

v2

qvB=m--

r

代入粒子速度得

r=R

根據(jù)左手定則，粒子在第1個圓形磁場中做逆時針的圓周運動，由于粒子運動半徑等

于圓形磁場的半徑。根據(jù)幾何關系，粒子入射點、出射點、圓形磁場圓心、圓周運動

圓心構成菱形，故粒子在第1個圓形磁場的出射方向均沿y軸正方向。粒子進入電場

后先做勻減速直線運動，再反向做勻加速直線運動，返回磁場的速率與射出時相等。

同理，粒子第二次射出磁場的位置均在圓形磁場切點，所有粒子在第1個磁場中的運

動時間相等，均為工。粒子在第2個磁場中的運動為順時針，運動規(guī)律同理于第1個

2

磁場中的運動。最終所有粒子均到達M點。運動軌跡如圖

E接收屏

O'

PXxx'xV^-

綜上所述，所有粒子從。點射出到最終被接收屏接收的過程中在電場中運動的時間均

為

2v，2vSmv

力i=4x—=4x——=-----

aqE

所有粒子從。點射出到最終被接收屏接收的過程中在磁場中運動的時間均為

故C正確，D錯誤；

A.所有粒子在電場和磁場中的運動時間都相同，在沒有磁場也沒有電場的空間中的運

動路程不同，時間不同，故A錯誤；

B.由DC選項可知，所有被接收屏接收的粒子到達M點的速度方向不同，只有沿x軸

正方向射入的粒子會沿軸正方向射出，故B錯誤。

故選C。

6.答案：AC

解析：A.由甲、乙圖可知

A=4m，T=4s

可知波的傳播速度為

故A正確;

B.根據(jù)波形平移法可知，質點。開始振動的方向沿y軸的負方向，則波源起振方向沿

y軸的負方向，故B錯誤；

C.波從。傳到P所用時間為

Ax10-3=

t=—=------s=7s

v1

從f=0時刻起再經(jīng)過8s，質點尸振動了

T

Az=ls=-

4

可知從y0時刻起再經(jīng)過8s，質點尸的路程為

s=A=5cm

故c正確；

D.從f=0時刻起再經(jīng)過12s,質點P振動了

Af=12s-7s=5s=l-

4

由于質點P的起振方向沿y軸的負方向，則從/=0時刻起再經(jīng)過12s,質點P到達波

峰只有一次，故D錯誤。

故選ACo

7.答案：CD

解析：A.施力前，對物塊，根據(jù)平衡條件

片單=mgsin37°

根據(jù)胡克定律

F彈=kx

聯(lián)立，解得

1

%=-m

6

故A錯誤；

B.當物塊由3到A的過程中，根據(jù)能量守恒

1,21

—kx+W=—OTVQ+mgxsin37°

解得

W=14J

故B錯誤；

c.設物塊從A點向上滑行的最大距離為S],根據(jù)動能定理可知，上滑過程有

12

-mgs1sin37°-jnmgsicos37°=0--mv0

下滑過程有

12

mgs、sin37°-"mgs、cos37°=—mvi-0

聯(lián)立，解得

s、=1.5m

匕=3m/s

故C正確；

D.物塊最終在A點下方做往復運動，最高點為A,根據(jù)動能定理有

12

Ringscos37°=—mv0

解得

5=4.5m

故D正確。

故選CDo

8.答案：BC

解析：A.球C下擺過程中，AB.C系統(tǒng)機械能守恒，但豎直方向受到地面的支持

力，所以系統(tǒng)豎直方向動量不守恒，故A錯誤；

B.設球C第一次運動到最低點時46兩木塊分離，設C速度大小為％，A8的速度

為L,根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒和系統(tǒng)機械能守恒可得

mvc-2mvA=0

,121c2

mgl=-mv^.+—x2mvA

解得

故B正確；

C.C球向左擺至最高點時，AC共速，水平向左為正方向，由水平方向動量守恒得

mvc—mvA=(m+ni)v

根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得

解得

則小球C第一次到達輕桿左側最高處距。點的豎直高度為L,故c正確；

4

D.C第一次向右運動經(jīng)過。點正下方時，設C速度大小為吆，A的速度大小為功,根

據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒和系統(tǒng)機械能守恒可得

mvc—mvA=-mv'c+mv'A

聯(lián)立解得

故D錯誤。

故選BCo

22

9.答案：(1)10.52；不需要(2)47i/(/i-y)

解析：(1)主尺讀數(shù)為10mm,游標尺第26個刻度和主尺對齊，精確度為0.02mm,

故游標尺讀數(shù)為0.52mm,故小鋼球的直徑為10.52mm；

設細線與豎直方向的夾角為仇從。到球心的距離為L如圖所示

O

"丫

根據(jù)牛頓第二定律可得

mgtan3=mc^Lsmd

機可以約去，則得

Lsin^2

g=-------二4兀"2￡COS6

tan。

其中

LcosO=h~—

2

則有

g=4￡fYh—?

所以本實驗不需要測量小球的質量；

(2)通過上述分析可知所測物理量滿足

g=4/f2GLm

10.答案：(1)3000；1.0(2)c；d；＞；小

解析：(1)先用多用表進行正確的測量，測量時指針位置如圖1所示，得出電壓表的

內(nèi)阻為Rv=30X100Q=3000Q。

已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，則歐姆表內(nèi)阻為r=1500Q,表內(nèi)電池電動

勢為1.5V，則此時電壓表的示數(shù)為

E1.5x3000

U=V=1.0V

R、+3000+1500

(2)①滑動變阻器要接成分壓電路，則應該選用阻值較小的c；

待測電壓表的內(nèi)阻約為3000C,則電阻箱中選用d。

②當調節(jié)電阻箱時，電壓表和電阻箱兩端電壓之和大于3V,當電壓表讀數(shù)為L5V

時，電阻箱兩端電壓大于L5V,則電阻箱的阻值大于電壓表內(nèi)阻，可知電壓表內(nèi)阻測

量值偏大，即

R測＞R真

若R越大，步驟F電壓表支路的電壓變化越小，測量值和真實值的誤差越小，則

的則一理1越小。

尊

11.答案：(1)-TQ(2)_至

2gLg

解析：(1)活塞緩慢向上過程，以活塞為對象，根據(jù)受力平衡可知，密封氣體的壓強

保持不變，則有

LS(L+0.5L)S

￥=T

解得活塞移動停止后理想氣體的溫度為

3

T=-To

2o

(2)設密封氣體的壓強為°,以活塞為對象，根據(jù)受力平衡可得

pS=p0S+mg

根據(jù)熱力學第一定律可得

AU=Q—pO5LS

聯(lián)立解得活塞的質量為

m2(Q3)p°S

gLg

12.答案：(1)4m/s(2)6J(3)見解析

解析：(1)若P從斜面高im處釋放，小物塊尸在斜面下滑過程中，由動能定理有

A]

mghy-pimgcos45°?=-mv1-0

解得P滑至B處的速度大