2023-2024年四川省瀘州市高三下學(xué)期三模理綜試題-高中物理（解析版）

瀘州市高2021級第三次教學(xué)質(zhì)量診斷性考試?yán)砜凭C合能力測試一、選擇題1.在磁場中的同一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直，則下列描述導(dǎo)線受到的安培力的大小與通過導(dǎo)線的電流的關(guān)系圖象正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直時所受的安培力，則描述導(dǎo)線受到的安培力的大小與通過導(dǎo)線的電流的關(guān)系圖象一條過原點(diǎn)的直線。故選A。2.年月日，“福建艦”進(jìn)入測試階段，它采用平直飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，簡化模型如圖所示。和是兩根相互平行的長直金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌的左端接入電力系統(tǒng)、超級電容系統(tǒng)和能量回收系統(tǒng)，電力系統(tǒng)給超級電容充電后開關(guān)斷開。掛載飛機(jī)模型的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，受到的空氣阻力大小恒定，整個系統(tǒng)處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中。開關(guān)接時可以將向右滑行的飛機(jī)阻攔下來并回收能量，開關(guān)接時可以將靜止的飛機(jī)向右彈射出去。則下列說法正確的是（）A.開關(guān)接，導(dǎo)體棒向右做勻減速直線運(yùn)動B.開關(guān)接，導(dǎo)體棒速度最大時，電流最大C.開關(guān)接，導(dǎo)體棒向右做勻加速直線運(yùn)動D.開關(guān)接，導(dǎo)體棒速度最大時，電流為零【答案】B【解析】由題知飛機(jī)受到的空氣阻力大小恒定，開關(guān)接，導(dǎo)體棒受到向左的安培力作用，設(shè)電路電阻為，由公式知，對飛機(jī)攔阻時安培力和空氣阻力合力減小，故飛機(jī)加速度減小，飛機(jī)做加速度減小的減速運(yùn)動，A錯誤；由公式知，故導(dǎo)體棒速度最大時，電流最大，B正確；開關(guān)接，超級電容放電，導(dǎo)體棒受到向右的安培力和空氣阻力方向相反，電容放電間電流隨時減小，安培力也逐漸減小，故合力產(chǎn)生的加速度減小，飛機(jī)做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)安培力減小到和空氣阻力大小相等時，速度達(dá)到最大值，此時電路電流不為零，CD錯誤；故選B。3.如圖，面積、電阻不計(jì)的單匝矩形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成交流發(fā)電機(jī)。其產(chǎn)生的交變電流通過匝數(shù)比的理想變壓器，再經(jīng)充電電路給電池充電。若要求變壓器輸出電壓的有效值達(dá)到才能給電池充電，下列判斷正確的是（??）A.圖示位置流過發(fā)電機(jī)線圈的電流最大B.轉(zhuǎn)速變慢時變壓器輸出電壓不變但頻率變小C.交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到才能給電池充電D.交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到才能給電池充電【答案】C【解析】圖示位置線圈處于中性面，穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率最小，感應(yīng)電流最小，故A錯誤；發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電壓的有效值，轉(zhuǎn)速變慢時變壓器輸出電壓減小，故B錯誤；要求變壓器輸出電壓的有效值達(dá)到才能給電池充電，根據(jù)變壓比，此時原線圈電壓即發(fā)電機(jī)輸出電壓為，則根據(jù)，可得，故C正確，D錯誤。故選C。4.“日心說”以太陽為參考系，金星和地球運(yùn)動的軌跡可以視為共面的同心圓；“地心說”以地球?yàn)閰⒖枷?，金星的運(yùn)動軌跡（實(shí)線）和太陽的運(yùn)動軌跡（虛線）如圖所示。觀測得每隔年金星離地球最近一次，則下列判斷正確的是（）A.在年內(nèi)太陽、地球、金星有次在一條直線上B.在年內(nèi)太陽、地球、金星有次在一條直線上C.地球和金星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期之比為D.地球和金星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑之比為【答案】B【解析】根據(jù)題意由圖可知，金星繞太陽的軌道半徑較小，由于每隔年金星離地球最近一次，即每隔年金星比地球多轉(zhuǎn)圈，則每隔年金星比地球多轉(zhuǎn)半圈，即每隔年太陽、地球、金星在一條直線上，則在年內(nèi)太陽、地球、金星有次在一條直線上，故A錯誤，B正確；設(shè)金星的公轉(zhuǎn)周期為，地球的公轉(zhuǎn)周期為，則有，又有年，年，解得，由萬有引力提供向心力有，解得，則地球和金星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑之比為，故CD錯誤。故選B。5.已知電荷分布均勻的絕緣球殼，對殼內(nèi)任意位置的電荷的電場力均為零。如圖是一個均勻帶正電實(shí)心絕緣球體，規(guī)定無窮遠(yuǎn)電勢為零。下列關(guān)于該帶電球體周圍的電場強(qiáng)度大小、電勢與到球心的距離的關(guān)系圖像，可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】設(shè)帶正電實(shí)心絕緣球體半徑為，帶電量為，則當(dāng)時，半徑為球體部分帶電量為；當(dāng)時，電場強(qiáng)度為；當(dāng)時，電場強(qiáng)度為，故A正確，B錯誤；根據(jù)，可知當(dāng)時，電勢逐漸增大，且電勢增加得越來越快，當(dāng)時，根據(jù)沿電場的方向電勢逐漸降低，可知球外的電勢隨逐漸降低，故CD錯誤。故選A。6.中國參與全球最大“人造太陽”國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（）研制，它利用氘和聚變成氦釋放能量，旨在探索受控核聚變技術(shù)商業(yè)化的可行性。我國每年進(jìn)口約5億噸原油，已知1kg原油可以獲得約的能量。關(guān)于此核反應(yīng)，下列說法中正確的是（）A.核反應(yīng)方程為：B.核反應(yīng)方程為：C.核子質(zhì)量虧損約釋放的能量，相當(dāng)于億噸原油釋放的能量D.核子質(zhì)量虧損約釋放的能量，相當(dāng)于億噸原油釋放的能量【答案】BD【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為，故A錯誤，B正確；億噸原油釋放的能量，根據(jù)質(zhì)能方程，聯(lián)立解得，故核子質(zhì)量虧損約釋放的能量，相當(dāng)于億噸原油釋放的能量，故C錯誤，D正確。故選BD。7.年月日，問界華為高階智能駕駛版首發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)無人駕駛。如圖所示，車道寬為，長為的貨車以的速度勻速直線行駛，距離斑馬線時，一自行車以的速度勻速直線行駛，恰好垂直越過貨車右側(cè)分界線，此時無人駕駛轎車車頭恰好和貨車車尾齊平，轎車以速度勻速直線行駛，轎車緊急制動的加速度大小。當(dāng)貨車在側(cè)面遮擋轎車?yán)走_(dá)波時，自行車需完全越過貨車左側(cè)分界線，轎車?yán)走_(dá)才能準(zhǔn)確探測到前方自行車。則下列判斷正確的是（）A.貨車不減速也不會與自行車相撞 B.轎車不減速也不會與自行車相撞C.轎車探測到自行車立即制動不會與自行車相撞 D.轎車探測到自行車立即制動會與自行車相撞【答案】AC【解析】人過路口時間，在這段時間內(nèi)，貨車位移，轎車的位移，A正確，B錯誤；自行車過路口時，轎車?yán)走_(dá)可探測到障礙物的時間，此時轎車距路口的距離，轎車開始制動到停下來的時間，所需要的制動距離二者不會相撞，C正確，D錯誤。故選AC。8.年月日，在杭州亞運(yùn)會女子龍舟米直道競速決賽中，中國隊(duì)驅(qū)動總質(zhì)量約1200kg（含人）龍舟以分秒的成績獲得冠軍，如圖所示。比賽過程中，運(yùn)動員拉槳對船做正功，加速；回槳對船不做功，減速。若個劃手一直保持最大輸出功率劃船，觀測發(fā)現(xiàn)從靜止開始的啟動過程中每個劃手劃了槳，船前進(jìn)了，船速達(dá)到，之后保持的平均速度直至結(jié)束，設(shè)船受到的阻力恒定，每次拉槳過程做功相同。則下列說法中正確的是（）A.船受到的阻力約為 B.船受到的阻力約為C.全程每個劃手大約劃了槳 D.全程每個劃手大約劃了槳【答案】AD【解析】啟動過程時間，設(shè)每個劃手每次拉槳過程做功為，則有，達(dá)到最大速度有，根據(jù)動能定理，聯(lián)立解得，，故A正確，B錯誤；設(shè)全程每個劃手大約劃了槳，全程根據(jù)動能定理，解得，故C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題9.某興趣小組用皮尺和帶閃光的遙控汽車研究其啟動的運(yùn)動規(guī)律，如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）已知相鄰兩次閃光時間間隔相同，從某次閃光開始計(jì)時并計(jì)數(shù)次，在第次閃光結(jié)束計(jì)時，總時間為；（2）將皮尺鋪在平直的水平路面上，遙控汽車平行放置在皮尺旁，閃光時能照亮皮尺上的刻度。一位同學(xué)遙控小車讓其從靜止開始做直線運(yùn)動，另一位同學(xué)用手機(jī)錄像記錄下小車運(yùn)動情況；（3）用手機(jī)視頻編輯軟件查看視頻，讀出小車每次閃光時后輪的位置坐標(biāo)，記錄在下面表格；（4）用近似計(jì)算小車在不同位置的速度，其中__________（保留2位有效數(shù)字）；（5）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)在乙圖中描點(diǎn)作出小車的圖像，由圖像可知小車啟動過程加速度_________（填“變大”、“變小”、“不變”）；【答案】（4）；（5）變小【解析】（4）根據(jù)，計(jì)算可得；（5）描點(diǎn)如圖所示，圖像斜率表示加速度大小，故由圖像可知小車啟動過程加速度變小。10.國鋰電池產(chǎn)能占全世界以上，某同學(xué)對一塊鋰電池的電動勢和內(nèi)阻非常感興趣，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。圖中和為電阻箱（），和為開關(guān)，為干電池（電動勢為，內(nèi)阻未知）；是靈敏電流計(jì)。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲將乙圖中的實(shí)物連接成完整電路________；（2）閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)兩電阻箱，當(dāng)表示數(shù)為零時，記錄下電阻箱的阻值為和，則有_________（用、和表示）（3）閉合開關(guān)和，改變兩電阻箱阻值，當(dāng)表示數(shù)重新為零時，記錄下電阻箱的阻值為和；（4）某次實(shí)驗(yàn)、、、，由此可測出_________，_________?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）；（3）；（4）【解析】（1）[1]如圖；（2）[2]當(dāng)表示數(shù)為零時，得；（3）[3][4]把，，，，，代入，聯(lián)立得，。11.如圖所示，水平面上固定著傾角的光滑斜面，斜面足夠大。用外力將小球、間的輕小彈簧（不栓接）壓縮，在斜面的左上端點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，系統(tǒng)可視為質(zhì)點(diǎn)。撤去外力，球被水平向左彈開做平拋運(yùn)動，球被水平向右彈開在斜面內(nèi)運(yùn)動。已知兩球質(zhì)量，斜面高，輕彈簧被壓縮時的彈性勢能。忽略空氣阻力，取重力加速度，求：（1）小球平拋運(yùn)動的時間、小球從彈開到水平面的時間；（2）小球剛落到水平面的位置與小球從斜面運(yùn)動到水平面時的位置之間的距離【答案】（1），；（2）【解析】（1）撤去外力，小球、動量守恒，系統(tǒng)能量守恒，又由題，解得，，小球做平拋運(yùn)動，豎直方向，小球在斜面上做類平拋運(yùn)動，沿斜面方向，，解得，；（2）小球的水平位移，小球的水平位移，則由幾何關(guān)系，小球剛落到水平面的位置與小球從斜面運(yùn)動到水平面時的位置之間的距離為。12.如圖所示，在直角坐標(biāo)系中，點(diǎn)坐標(biāo)為，點(diǎn)坐標(biāo)為，點(diǎn)坐標(biāo)為。虛線右側(cè)且在軸上方有沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，直線左下方有垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場，和之間是無場區(qū)。質(zhì)量、電量的帶正電粒子，從點(diǎn)與直線成角，以大小為的速度射入磁場，經(jīng)磁場和電場偏轉(zhuǎn)后恰好能從點(diǎn)再次進(jìn)入磁場。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，不計(jì)重力，不考慮邊界效應(yīng)。（1）求粒子第一次在磁場中運(yùn)動的時間；（2）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大??；（3）若從第二次進(jìn)入磁場開始，每次從點(diǎn)進(jìn)入磁場時，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都變?yōu)樯弦淮蔚囊话?，求第次從點(diǎn)進(jìn)入磁場到下一次回到點(diǎn)的時間。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，如圖，由洛倫茲力提供向心力，則有，解得，粒子在磁場中運(yùn)動的周期為，點(diǎn)入射弦切角為，有弦所對圓心角為，弦長等于半徑，所以粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，軌跡對應(yīng)的圓心角為，則粒子第一次在磁場中運(yùn)動的時間，解得。（2）因?yàn)?，則，與弦切角相等，故粒子沿x軸正方向出磁場，勻速經(jīng)無場區(qū)后，進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，方向有，由幾何關(guān)系可知，方向有，由幾何關(guān)系可知，聯(lián)立解得，；（3）粒子在電場中類平拋到點(diǎn)速度與軸的夾角始終為，則，又由（）得，其中，解得，第次在磁場中運(yùn)動的時間為，其中，故第次在磁場中運(yùn)動的時間為，第次在無場區(qū)和電場中的類平拋，軸方向保持勻速運(yùn)動，由第次在無場區(qū)和電場中的時間為，其中，故第次在無場區(qū)和電場中的時間為，所以粒子第次從進(jìn)入磁場再回到點(diǎn)的時間為。13.圖甲和圖乙中曲線、、分別描述了某物理量隨分子之間的距離變化的規(guī)律，為平衡位置。則曲線描述的是____________、曲線描述的是____________、曲線描述的是____________。（選填字母）A．分子間引力和斥力的合力隨的變化規(guī)律B．分子間斥力隨的變化規(guī)律C．分子間引力隨的變化規(guī)律D．分子勢能隨的變化規(guī)律E．分子動能隨的變化規(guī)律【答案】①.D；②.B；③.C【解析】[1]根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為）時分子勢能最小可知，曲線描述的是分子勢能隨的變化規(guī)律；故選D。[2]根據(jù)分子之間斥力和引力都隨分子之間距離的增大而減小，但斥力較引力變化快，故曲線描述的是分子間斥力隨的變化規(guī)律；故選B。[3]曲線描述的是分子間引力隨r的變化規(guī)律。故選C。14.某容器的容積為，用容積為的活塞式抽氣機(jī)對容器內(nèi)的氣體進(jìn)行抽氣，如圖所示。抽氣原理是先將活塞推到底，閉合閥門，打開閥門，將活塞往外抽，直至抽氣機(jī)內(nèi)充滿氣體，再關(guān)閉閥門，打開閥門，全部釋放抽氣機(jī)內(nèi)的氣體，再進(jìn)行下一次抽氣……。設(shè)容器中原來的氣體壓強(qiáng)為，整個過程氣體溫度均保持不變。求：（1）完成兩次抽氣后，容器內(nèi)剩余氣體質(zhì)量與抽氣前氣體質(zhì)量的比值；（2）抽氣機(jī)完成四次抽氣后，容器內(nèi)剩余氣體壓強(qiáng)。【答案】（1）；（2）【解析】（1）由題意，設(shè)容器的容積為，每次抽出氣體的體積為，容器中原來的氣體壓強(qiáng)為，抽氣過程中氣體的溫度不變，第一次抽氣后，設(shè)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，則有，，得，可知完成一次抽氣后，容器內(nèi)剩余氣體質(zhì)量為抽氣前氣體質(zhì)量的，第二次抽氣后設(shè)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為，則有，得，可知完成第二次抽氣后，容器內(nèi)剩余氣體質(zhì)量為第二次抽氣前容器內(nèi)氣體質(zhì)量的，則完成兩次抽氣后，容器內(nèi)剩余氣體質(zhì)量與抽氣前氣體質(zhì)量的比值為。（2）根據(jù)（）問分析，以此類推可得經(jīng)過次抽氣后容器內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)，可得抽氣機(jī)完成四次抽氣后，容器內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)為。15.兩波源和相距，其振動周期均為，為了研究方便，在紙面內(nèi)畫出如下示意圖。以為原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)系，時波源從平衡位置開始垂直紙面向里做簡諧運(yùn)動，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播。時波源也開始垂直紙面向里做簡諧運(yùn)動，在時兩列簡諧波最遠(yuǎn)剛好傳到了圖示中的兩個圓的位置。則下列判斷正確的是（）A.波的傳播速度為B.波的傳播速度為C.該波的波長為D.的位置是振動加強(qiáng)點(diǎn)E.的位置是振動加強(qiáng)點(diǎn)【答案】ACD【解析】兩波源起振的時間差為，時間內(nèi)兩列波的傳播距離之差為，波的傳播速度為，故A正確B錯誤；兩列波的波長均為，故C正確；的位置到兩波源距離差是半個波長的奇數(shù)倍，因?yàn)閮刹ㄔ雌鹫裣嗖畎雮€周期，所以的位置是振動加強(qiáng)點(diǎn)；的位置到兩波源距離差是，所以是振動減弱點(diǎn)