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)軌平面向下的勻強磁場中。開關(guān)接時可以將向右滑行的飛機阻攔下來并回收能量，開關(guān)接時可以將靜止的飛機向右彈射出去。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，對飛機攔阻時安培力和空氣阻力合力減小，故飛機加速度減小，飛機做加速度減小的減速運動，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，飛機做加速度減小的加速運動，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、電阻不計的單匝矩形線圈，在磁感應(yīng)強度的勻強磁場中旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成交流發(fā)電機。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)電機轉(zhuǎn)速達(dá)到才能給電池充電D.交流發(fā)電機轉(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，金星和地球運動的軌跡可以視為共面的同心圓；“地心說”以地球為參考系，金星的運動軌跡（實線）和太陽的運動軌跡（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，電場強度為；當(dāng)時，電場強度為，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”國際熱核聚變實驗堆（）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，在杭州亞運會女子龍舟米直道競速決賽中，中國隊驅(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動規(guī)律，如圖甲所示。實驗步驟如下：（1）已知相鄰兩次閃光時間間隔相同，從某次閃光開始計時并計數(shù)次，在第次閃光結(jié)束計時，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動，另一位同學(xué)用手機錄像記錄下小車運動情況；（3）用手機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)，計算可得；（5）描點如圖所示，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。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲將乙圖中的實物連接成完整電路________；（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）某次實驗、、、，由此可測出_________，_________。【答案】（1）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，在斜面的左上端點處于靜止?fàn)顟B(tài)，系統(tǒng)可視為質(zhì)點。撤去外力，球被水平向左彈開做平拋運動，球被水平向右彈開在斜面內(nèi)運動。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，，小球做平拋運動，豎直方向，小球在斜面上做類平拋運動，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，點坐標(biāo)為，點坐標(biāo)為，點坐標(biāo)為。虛線右側(cè)且在軸上方有沿軸負(fù)方向的勻強電場，直線左下方有垂直平面向外的勻強磁場，和之間是無場區(qū)。質(zhì)量、電量的帶正電粒子，從點與直線成角，以大小為的速度射入磁場，經(jīng)磁場和電場偏轉(zhuǎn)后恰好能從點再次進(jìn)入磁場。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小，不計重力，不考慮邊界效應(yīng)。（1）求粒子第一次在磁場中運動的時間；（2）求勻強電場的電場強度大??；（3）若從第二次進(jìn)入磁場開始，每次從點進(jìn)入磁場時，磁感應(yīng)強度的大小都變?yōu)樯弦淮蔚囊话?，求第次從點進(jìn)入磁場到下一次回到點的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，如圖，由洛倫茲力提供向心力，則有，解得，粒子在磁場中運動的周期為，點入射弦切角為，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動，軌跡對應(yīng)的圓心角為，則粒子第一次在磁場中運動的時間，解得。（2）因為，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，第次在磁場中運動的時間為，其中，故第次在磁場中運動的時間為，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，直至抽氣機內(nèi)充滿氣體，再關(guān)閉閥門，打開閥門，全部釋放抽氣機內(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）抽氣機完成四次抽氣后，容器內(nèi)剩余氣體壓強?！敬鸢浮浚?）；（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，可得抽氣機完成四次抽氣后，容器內(nèi)剩余氣體的壓強為。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.的位置是振動加強點E.的位置是振動加強點【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，因為兩波源起振相差半個周期，所以的位置是振動加強點；的位置到兩波源距離差是，所以是振動減弱點