云南省曲靖市高三下學期第二次教學質(zhì)量監(jiān)測理科綜合試題高中物理

曲靖市2023~2024學年高三年級第二次教學質(zhì)量監(jiān)測理科綜合試題卷（滿分300分，考試時間150分鐘）注意事項：1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，答題前，考生務必用黑色碳素筆將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．考生作答時，將答案答在答題卡上，在試卷上答題無效。3．考試結(jié)束后，將答題卡、試卷、草稿紙一并交回。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選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。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(chǔ)。如圖所示為某同學設(shè)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（）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【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知極板之間電壓U不變，極板上所帶電荷量Q變多，根據(jù)電容定義式可知電容器得電容C增大，故A錯誤；BD．根據(jù)電容的決定式由于電容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)由于電壓U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U不變，即極板間電勢差不變，故C錯誤。故選D。2.光電管是應用光電效應原理制成的光電轉(zhuǎn)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。現(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，、表示遏止電壓。下列說法中正確的是（）A.甲、乙、丙三束光的光子動量B.若甲光能使處于基態(tài)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【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)光電效應方程根據(jù)動能定理聯(lián)立可得利用圖像遏止電壓的值可知而光子動量因此光子動量之間的關(guān)系為故A錯誤；B．由于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。3.2023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，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，運行周期為，P、Q分別為軌道②與①、③軌道的交會點。關(guān)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Q時的加速度小于變軌后圓軌道經(jīng)過Q點的加速度C.地球的平均密度為D.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【答案】D【解析】【詳解】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)牛頓第二定律可得可得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Q點的加速度，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得又聯(lián)立可得地球的平均密度為故C錯誤；D．設(shè)飛船在②軌道的運行周期為，根據(jù)開普勒第三定律可得又聯(lián)立解得則神舟十七號飛船在②軌道從P點運動到Q點的最短時間為故D正確。故選D。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，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(shù)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(jié)構(gòu)如圖甲所示。一束激光由光纖內(nèi)芯左端的點O以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(cè)面（側(cè)面與過O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（）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D.圖乙中光在內(nèi)芯中傳播的時間為【答案】D【解析】【詳解】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(zhì)，外套是光疏介質(zhì)，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(zhì)對它的折射率越大，根據(jù)可知光在光纖中傳播的速度越小，故B錯誤；C．根據(jù)折射定律根據(jù)全反射公式代入數(shù)據(jù)解得故C錯誤；D．光在內(nèi)芯中傳播的路程為光的傳播速度大小為則光在內(nèi)芯中傳播的時間為故D正確。故選D。5.如圖所示，真空室中y軸右側(cè)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R，磁感應強度均為B。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(cè)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M，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(zhì)量均為m、電荷量均為的帶電粒子從坐標原點O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。不計粒子重力，則下列說法正確的是（）A.所有粒子從O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O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D.所有粒子從O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【答案】C【解析】【詳解】CD．粒子在磁場中運動時，根據(jù)牛頓第二定律代入粒子速度得根據(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(guān)系，粒子入射點、出射點、圓形磁場圓心、圓周運動圓心構(gòu)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，返回磁場的速度率與射出時相等。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。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個磁場中的運動。最終所有粒子均到達M點。運動軌跡如圖綜上所述，所有粒子從O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所有粒子從O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。6.一列簡諧橫波沿x軸傳播，O點為波源，時刻該波的波形圖如圖甲所示，平衡位置在處的質(zhì)點Q剛開始振動，圖乙為質(zhì)點Q的圖像，設(shè)速度v的正方向與y軸正方向一致，質(zhì)點P在處（圖中未畫出），下列說法中正確的是（）A.波的傳播速度為B.波源起振方向沿y軸的正方向C.從時刻起再經(jīng)過，質(zhì)點P的路程為D.從時刻起再經(jīng)過，質(zhì)點P第二次到達波峰【答案】AC【解析】【詳解】A．由甲、乙圖可知，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(zhì)點Q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Q傳到P所用時間為從時刻起再經(jīng)過，質(zhì)點P振動了可知從時刻起再經(jīng)過，質(zhì)點P路程為故C正確；D．從時刻起再經(jīng)過，質(zhì)點P振動了由于質(zhì)點P的起振方向沿y軸的負方向，則從時刻起再經(jīng)過，質(zhì)點P到達波峰只有一次，故D錯誤。故選AC。7.如圖所示，足夠長的固定木板的傾角為，勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上P點，圖中AP間距等于彈簧的自然長度?，F(xiàn)將質(zhì)量的可視為質(zhì)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B點后釋放。已知木板PA段光滑，AQ段粗糙，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，物塊在B點釋放后向上運動，第一次到達A點時速度大小為，取重力加速度，。（）A.施力前彈簧壓縮量為B.外力做的功為C.物塊第一次向下運動到A點時的速度大小為D.物塊在A點上方運動總路程為【答案】CD【解析】【詳解】A．施力前，對物塊，根據(jù)平衡條件根據(jù)胡克定律聯(lián)立，解得故A錯誤；B．當物塊由B到A的過程中，根據(jù)能量守恒解得故B錯誤；C．設(shè)物塊從A點向上滑行的最大距離為s1，根據(jù)動能定理可知，上滑過程有下滑過程有聯(lián)立，解得故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)動能定理有解得故D正確。故選CD。8.如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點系一長為l的細線，細線另一端系一質(zhì)量也為m的球C，球C可視為質(zhì)點。現(xiàn)將球C拉起使細線水平伸直，并同時由靜止釋放A、B、C。下列說法正確的是（）A.球C下擺過程中，A、B、C系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒B.A、B兩木塊分離時，A的速度大小為C.球C第一次到達輕桿左側(cè)最高處時，與O點的豎直距離為D.當C第一次向右運動經(jīng)過O點正下方時，C的速度大小為【答案】BC【解析】【詳解】A．球C下擺過程中，A、B、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(shè)球C第一次運動到最低點時A、B兩木塊分離，設(shè)C速度大小為，A、B的速度為，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒和系統(tǒng)機械能守恒可得解得，故B正確；C．C球向左擺至最高點時，A、C共速，水平向左為正方向，由水平方向動量守恒得根據(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(cè)最高處距O點的豎直高度為，故C正確；D．C第一次向右運動經(jīng)過O點正下方時，設(shè)C速度大小為，A的速度大小為，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒和系統(tǒng)機械能守恒可得聯(lián)立解得，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共174分。9.如圖甲所示，某探究小組用能夠顯示并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動頻率的小電動機驗證勻速圓周運動的向心力關(guān)系式①把轉(zhuǎn)動頻率可調(diào)的小電動機固定在支架上，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動軸正下方固定一不可伸長的細線，小電動機轉(zhuǎn)軸與細線連接點記為O。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(zhuǎn)動頻率f，當小球轉(zhuǎn)動穩(wěn)定時，將搖臂平臺向上移動，無限接近轉(zhuǎn)動的小球；④關(guān)閉電動機，測量O點到搖臂平臺的高度h；⑤改變電動機的轉(zhuǎn)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D，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(zhì)量。(2)實驗中測得了O點到搖臂平臺的高度h、小球的直徑D和電動機的轉(zhuǎn)動頻率f，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，若所測物理量滿足g=_________，則成立。（用所測物理量符號表示）【答案】①.10.52②.不需要③.【解析】【詳解】(1)[1]主尺讀數(shù)為10mm，游標尺第26個刻度和主尺對其，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；[2]設(shè)細線與豎直方向的夾角為，從到球心的距離為，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得可以約去，則得其中則有所以本實驗不需要測量小球的質(zhì)量；(2)[3]通過上述分析可知所測物理量滿足10.測量一個量程為（最小刻度為）的電壓表的內(nèi)阻，可進行如下實驗。（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_______。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，則此時電壓表的示數(shù)為_______V（結(jié)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，可設(shè)計如圖2所示的電路圖，實驗步驟如下：A.斷開開關(guān)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(diào)到零D.閉合開關(guān)SE.移動滑動變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到的位置F.保持滑動變阻器R的滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針指到的位置，讀出此時電阻箱的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻的測量值G.斷開開關(guān)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c.滑動變阻器：最大阻值d.電阻箱：最大阻值，阻值最小改變量為e.電阻箱：最大阻值，阻值最小改變量為f.電池組：電動勢約，內(nèi)阻可忽略g.開關(guān)，導線若干按照設(shè)計的實驗方法，回答下列問題：①除了選用電池組、導線、開關(guān)和待測電壓表外，還應從提供滑動變阻器中選用________（填“b”或“c”），電阻箱中選用________（填“d”或“e”）。②電壓表內(nèi)阻的測量值和真實值相比，__________（填“>”或“<”）；若越大，則越__________（填“大”或“小”）【答案】（1）①.3000②.1.0（2）①.c②.d③.>④.小【解析】【小問1詳解】[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=30×100Ω=3000Ω。[2]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=1500Ω，表內(nèi)電池電動勢為，則此時電壓表的示數(shù)為【小問2詳解】①[1]滑動變阻器要接成分壓電路，則應該中選用阻值較小的c；[2]待測電壓表的內(nèi)阻約為3000Ω，則電阻箱中選用d。②[3][4]當調(diào)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1.5V時，電阻箱兩端電壓大于1.5V，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，即若越大，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，則越小。11.如圖所示，一定質(zhì)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，開始時理想氣體溫度與外界大氣溫度相同均為，大氣壓強為?，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后停止，整個過程中理想氣體吸收的熱量為Q，理想氣體內(nèi)能的增加量。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(zhì)量m?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（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，則有解得活塞移動停止后理想氣體的溫度為（2）設(shè)密封氣體的壓強為，以活塞為對象，根據(jù)受力平衡可得根據(jù)熱力學第一定律可得聯(lián)立解得活塞的質(zhì)量為12.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的斜面AB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)圓心角為的光滑圓弧軌道CD在最低點C處平滑連接，整個裝置固定。斜面高為、傾角為，傳動帶BC長為，以的速度逆時針轉(zhuǎn)動，圓弧軌道的半徑。將質(zhì)量m為的小物塊P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。求：（1）若P從斜面高處釋放，P滑至B處的速度大??；（2）若P從斜面高處釋放，物體P運動到D處的過程中摩擦力做功的大??；（3）若P從斜面高的不同位置釋放，以D點為坐標原點，P從D射出后，這些軌跡的最高點構(gòu)成什么形狀？【答案】（1）；（2）；（3）見解析【解析】【詳解】（1）若P從斜面高處釋放，小物塊P在斜面下滑過程中，由動能定理有解得P滑至B處的速度大小為（2）物塊在傳送帶上向右減速運動，加速度大小為設(shè)小物塊可以通過C點，根據(jù)運動學公式可得解得小物塊到達C處的速度大小為則摩擦力做功為可知物體P運動到D處的過程中摩擦力做功