云南省昭通市2024届高三上学期诊断性检测理综试卷物理部分(含答案)

这是一份云南省昭通市2024届高三上学期诊断性检测理综试卷物理部分(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．核能的利用离不开人类对微观世界的不断探索，核电被视为人类解决能源问题的终极方案，我国在核电应用和研究方面目前都处于国际一流水平。下列说法正确的是( )
A.汤姆孙发现电子并提出了原子的核式结构模型
B.玻尔的原子理论可以解释所有原子的光谱实验规律
C.改变压力、温度或浓度，可以改变放射性元素的半衰期
D.重核裂变后，形成的新核的比结合能更大
2．如图所示是当前各国基本上都采用的卫星变轨发射的理想简化模型，轨道Ⅰ和轨道Ⅲ分别是近地圆轨道和预定圆轨道，椭圆轨道Ⅱ是转移轨道，卫星在椭圆轨道Ⅱ上的P、F两点点火变速变轨。则( )
A.卫星在轨道Ⅰ的机械能小于在轨道Ⅲ的机械能
B.卫星在轨道Ⅰ经P点的速度大于在轨道Ⅱ经P点的速度
C.卫星在轨道Ⅰ运行的周期比在轨道Ⅲ运行的周期长
D.卫星在轨道Ⅱ经过F点的加速度小于在轨道Ⅲ经过F点的加速度
3．某横波在介质中沿x轴传播，如图9甲所示为该横波在时的波形图，A、B为横波上的两质点，坐标分别为、，如图乙所示为质点A的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该横波的传播方向沿x轴正方向
B.该横波的传播速度大小为31.25m/s
C.时，质点B运动到波峰位置
D.再经0.2s，质点A将沿x轴运动5m
4．如图所示，倾角为的斜面体置于水平地面上，轻绳一端固定于天花板，另一端通过两个滑轮与物块A相连，动滑轮悬挂物块B后，A、B和斜面体都保持静止，此时动滑轮两边轻绳的夹角为，定滑轮左侧轻绳与斜面平行。已知A和B的质量均为，A与斜面体间的动摩擦因数，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦，重力加速度取，下列说法正确的是( )
A.绳子的拉力大小为
B.斜面体对物块A的摩擦力大小为
C.水平地面对斜面体的摩擦力大小为
D.水平地面对斜面体的摩擦力大小为
5．城市高层建筑建设施工，往往采用配重的方式把装修材料运送到高处，精简模型如图甲所示，“固定于水平面上倾角为37°的斜面，绕过顶端定滑轮的轻绳链接两小球A、B（可视作质点），质量分别为M和m，B小球被固定于地面上的锁定装置锁定，某时刻解除锁定，安装在斜面底端的位移采集传感器采集到A在斜面上下滑的位移x与时间t的二次方关系如图乙所示，若该图像的斜率为k，不考虑一切摩擦，重力加速度取，则A与B的质量之比为( )
A.B.C.D.
二、多选题
6．如图所示，虚线是一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的转轴匀速转动产生的感应电动势随时间变化的关系图像，实线是另一交流电的感应电动势随时间变化的图像，两交流电的周期和电压的最大值均相同，用两个相同的交流电压表分别对它们进行测量，下列说法正确的是( )
A.两交流电的频率均为
B.时，两电压表的示数均为
C.实线所对应的交流电的有效值小于
D.时，虚线所对应的交流电的线圈平面与中性面垂直
7．如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，截面为等腰直角三角形，由两种色光组成的细光束垂直面射入棱镜，色光1刚好在面发生全反射，色光2由面射出时与面的夹角为下列说法正确的是( )
A．棱镜对色光1的折射率为2
B．棱镜对色光2的折射率为
C．色光1比色光2更容易发生衍射现象
D．若色光1为绿光，则色光2可能为红光
8．如图甲所示，一电阻不计且足够长的固定光滑平行金属导轨间距，其下端接有阻值的电阻，导轨平面与水平面间的夹角，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。一质量、阻值的金属棒垂直导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量的重物相连，左端细线连接金属棒的中点且沿方向。金属棒由静止释放后，在重物M的作用下，沿方向的位移x与时间t之间的关系如图乙所示，其中为直线。已知在内通过金属棒的电荷量是内通过金属棒的电荷量的2倍，重力加速度取，金属棒与导轨始终接触良好，下列说法中正确的是( )
A.通过金属棒的电荷量q与金属棒的位移x的关系为
B.内金属棒运动的位移大小为
C.磁感应强度的大小为
D.内整个回路产生的热量为
三、实验题
9．当前很多城市大力推进游乐设施建设，水上乐园项目得到了广大市民的喜爱，其安全性与物理知识息息相关。如图15甲所示的倾斜水槽冲浪项目很是刺激，它蕴含了力学动量相关知识，其简化模型如图乙所示，透明塑料管道粗糙程度处处相同，倾斜管道与水平管道在最低点平滑无缝对接，忽略连接处的长度，倾斜部分的倾角为θ。将该装置用于验证碰撞中的动量守恒，已知重力加速度为g，实验过程如下：
(1)你认为滑块甲的质量_____（填“大于”“小于”或“等于”）滑块乙的质量才能方便验证动量守恒定律。
(2)从高度h处由静止释放质量为的滑块甲，记录甲最终停止在水平管道上的C点，并重复上述过程，用刻度尺测量得的平均长度值为，若滑块与管道间的动摩擦因数为μ，则滑块甲到达B点时的速度_____。（用表示）
(3)在B点轻放上质量为的滑块乙，仍将滑块甲从高度h处由静止释放，碰撞后甲、乙分别停止在水平管道上的两点，重复上述过程，用刻度尺测量得的平均长度值为的平均长度值为。
(4)实验中滑块甲、乙与管道间的动摩擦因数相同，在误差允许的范围内，如果满足等式______成立，即可证明甲、乙在碰撞中动量守恒。（用表示）
(5)如果实验中滑块甲、乙与管道间的动摩擦因数不同，那么______（填“仍能”或“不能”）验证动量守恒定律。
10．如图甲为一个多用电表欧姆挡的内部电路示意图。其中电池的电动势、内阻；电流计的满偏电流、内阻；为调零电阻（阻值范围是）。
(1)图甲中表笔a为_____（填“红”或“黑”）表笔。
(2)将图甲中两表笔短接，进行欧姆调零后，调零电阻的有效阻值为____Ω。
(3)紧接着用该多用电表测量某电阻的阻值，表盘指针如图乙所示，从图中信息可知选择的挡位为______（填“”或“”）倍率挡，被测电阻的阻值为_____Ω。
(4)某同学利用定值电阻给该欧姆表增加一个“”倍率挡，设计的电路如图丙所示，则定值电阻_____Ω。（结果保留1位小数）
四、计算题
11．一定质量的理想气体，从A状态经B、C变化到D状态的变化过程的图像如图所示，AB与横轴平行，BC与纵轴平行，ODC在同一直线上.已知气体在A状态时温度为，从A状态至C状态的过程中气体吸收了的热量，求：
(1)气体在D状态时的温度；
(2)从A状态到C状态的过程中，气体内能的改变量。
12．如图所示，在平面的第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限存在垂直于平面向外的匀强磁场，电场强度、磁感应强度的大小均未知。一质量为m、电荷量为的粒子从y轴上的点以初速度垂直于y轴向右射出，然后从x轴上的点离开电场进入磁场，最后从y轴上的M点离开磁场区域，粒子在M点的速度方向与y轴正方向夹角为。不计粒子重力，求：
(1)电场强度的大小；
(2)磁感应强度的大小；
(3)粒子从P点运动到M点所经历的时间。
13．煤矿深井运送煤块，常用到传送带和弹射装置，模型简化如图甲所示，轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右侧自由端恰好位于传送带的左端A，弹簧所在的水平面光滑且与水平传送带的A端平滑连接，传送带的水平部分AB长，右端B恰与足够长的木板D的左端C水平对接（忽略BC的长度），传送带沿顺时针运行的速率，木板D的质量，静止在光滑的水平面上。现将第一个质量的煤块（可视作质点）从A点向左压缩弹簧至P点由静止释放，弹簧的弹力F与煤块在PA段运动的位移x的函数如图乙所示。现又将同样的第二个煤块从A点向左压缩弹簧到某点由静止释放，依次测得最终两煤块分别在长木板上留下的痕迹长度之比为，已知煤块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，重力加速度取。求：
(1)第一个煤块滑上传送带的初速度；
(2)第一个煤块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量Q；
(3)两煤块压缩弹簧储存的弹性势能之比。
参考答案
1．答案：D
解析：A.汤姆孙发现电子并提出了西瓜（枣糕）模型。故A错误；
B.玻尔的原子理论具有局限性，只能解释氢原子的光谱的实验规律。故B错误；
C.改变压力、温度或浓度，半衰期不变。故C错误；
D.重核裂变后，形成的新核更加稳定，比结合能更大。故D正确。
故选D。
2．答案：A
解析：A.卫星从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ需要多次加速，故卫星在轨道Ⅰ的机械能小于在轨道Ⅲ的机械能，故A正确；
B.卫星在轨道Ⅰ经P点需要点火加速才能进入轨道Ⅱ，故B错误；
C.根据开普勒第三定律，卫星在轨道Ⅰ的周期小于轨道Ⅲ的周期，故C错误
D.根据牛顿第二定律，卫星在轨道Ⅱ经过F点的加速度等于在轨道Ⅲ经过F点的加速度，故D错误。
故选A。
3．答案：C
解析：A.由图乙可知，时刻质点A经平衡位置沿y轴正方向运动，由同侧法可知，该横波的传播方向沿x轴负方向，故A错误；
B.该横波的传播速度
故B错误；
C.已知
则质点B将运动到波峰位置，故C正确；
D.质点A不会随波迁移，故D错误。
故选C。
4．答案：C
解析：A.设绳子拉力为F，对B物体受力分析，有
解得
故A错误；
B.物体A所受摩擦力大小
故B错误。
CD.对斜面体、物块A以及定滑轮构成的整体受力分析可得，水平地面对斜面体的摩擦力大小
故C正确，D错误。
故选C。
5．答案：B
解析：解除锁定后，沿绳方向上对A、B和绳组成的系统由牛顿第二定律有
对A由运动学规律有
结合图像斜率，即，联立解得
故选B。
6．答案：AC
解析：A.根据图像，两交流电压的周期为，故频率为，故A正确；
B.电压表的示数应为有效值，故B错误；
C.已知正弦交流电的电压有效值，图中实线上各个时刻的电压均小于或等于虚线正弦交流电的电压，所以产生的热量应小于正弦交流电产生的热量，所以有效值应该小于，即小于，故C正确；
D.时，虚线交流电的线圈平面应与中性面重合，故D错误。
故选AC。
7．答案：BD
解析：A．色光1刚好在面发生全反射，有
则棱镜对色光1的折射率为
故A错误；
B．棱镜对色光2的折射率为
故B正确；
C．由于色光2的折射率小，波长较长，则色光2更容易发生衍射现象，故C错误；
D．若色光1为绿光，则色光2波长较长，可能为红光，故D正确。
故选BD。
8．答案：AD
解析：A.通过金属棒的电荷量
平均感应电流
回路中平均感应电动势
联立，解得
故A正确；
B.内通过金属棒的电荷量
内通过金属板的电荷量
由图乙读出时刻金属棒的位移大小，又
联立，解得
故B错误；
C.由图乙知金属棒在内做匀速直线运动，速度大小为，后金属棒受力平衡，有
，
根据闭合电路欧姆定律
解得
故C错误；
D.在内，对整个系统，根据能量守恒定律得
代入数据解得
故D正确。
故选AD。
9．答案：(1)大于(2)(4)(5)仍能
解析：(1)为防止滑块甲碰后反弹，滑块甲的质量大于乙的质量才能方便验证动量守恒。
(2)由，得
(4)设滑块与管道间的动摩擦因素为μ，碰撞前甲的瞬时速度由
求得，碰撞后甲、乙的瞬时速度和分别由
求得，甲、乙碰撞过程中，若动量守恒，则有
联立方程有
若上式成立，则动量守恒。
(5)实验前先将乙从高度为h处由静止释放，最终停止在水平轨道，则动能定理
解得
将甲从高度h处由静止释放，甲在水平管道内仍停在距离B点处，对甲由动能定理
解得
由，求出碰撞前后的瞬时速度为
在误差允许的范围内，甲、乙碰撞过程中，若动量守恒，则
代入数据有
可验证动量守恒定律。
10．答案：(1)红(2)1483(3)；1600(4)1.7
解析：(1)根据电流方向“红进黑出”，结合欧姆表内部电源的情况，可以判断a为红表笔。
(2)当电表指针满偏时，电表总内阻为
又
解得
(3)表盘指针半偏时
则倍率为“”挡；被测电阻的阻值为。
(4)倍率为“”时
满偏电流
由
得
11．答案：(1)(2)
解析：(1)由题图可得
根据理想气体状态方程得
代数数据解得
(2)从A状态到B状态的过程中，气体对外做功，因图像与坐标轴围成的面积等于功的大小，可得
从B状态到C状态的过程中
根据热力学第一定律可得
12．答案：(1)(2)(3)
解析：(1)粒子在第一象限的匀强电场中做类平抛运动，则有
，
根据牛顿第二定律有
解得
(2)粒子离开电场的竖直分速度
Q点的速度为
解得
设此时v与x轴的夹角为α，则解得
解得
分别过Q点速度和M点速度作垂线，交点为粒子在磁场中做圆周运动的圆心，如图所示
设半径为r，根据几何关系有
解得
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有
解得
(3)粒子圆周运动的周期
根据几何关系，粒子从Q到M走过的圆心角
从Q到M的时间
结合上述，粒子从P点运动到M点所经历的时间
13．答案：(1)2m/s(2)2J(3)
解析：(1)根据图像的面积数值上表示弹力的功
由功能关系
即
(2)由于，煤块被传送带带动加速，设煤块在传送带上的加速度为a，加速时间t后与传送带共速，加速位移为s，由牛顿第二定律有
由运动学速度规律
由运动学位移规律
联立得
共速时恰离开传送带
第一个煤块在传送带上运行过程中产生的摩擦热量
解得
(3)设煤块滑上传送带的速度为v，对煤块和长木板组成的系统水平方向动量守恒，由于木板足够长，最终取得共同速度，即
由煤块和木板构成的系统机械能损失
由能量的转化与守恒定律得煤块和长木板系统产生的热量
联立解得
由(2)问及题意得第一个煤块在长木板上留下的痕迹（相对位移）
由题意得第二个煤块在长木板上的相对位移
联立得第二个煤块离开传送带滑上木板的速度为
设第二个煤块冲上传送带的初速度为，由
即
故第二个煤块滑上传送带后一直匀减速直线运动到离开传送带，则两个煤块压缩弹簧所储存的弹性势能之比为