云南省保山市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測理綜物理試題（含答案解析）

保山市普通高中2023~2024學(xué)年上學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測高三理科綜合注意事項：1．答題前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的學(xué)校、班級、姓名、考場號、座位號、準(zhǔn)考證號在答題卡上填寫清楚。2．每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。在試題卷上作答無效。3．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。滿分300分，考試用時150分鐘。以下數(shù)據(jù)可供解題時參考。可能用到相對原子質(zhì)量：H—1C—12O—16S—32Au—197一、選擇題：本題共8小題，每小題6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.原子核A經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變變?yōu)樵雍薈，若A、C是同位素，但C的中子數(shù)比A少16個，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】據(jù)題意可得解得故選C。2.如圖所示，a、b兩衛(wèi)星均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，a為同步軌道衛(wèi)星，b為傾斜軌道衛(wèi)星，a、b兩衛(wèi)星到地心距離相同。下列說法正確的是（）A.a衛(wèi)星的速率小于b衛(wèi)星的速率B.a衛(wèi)星的周期小于b衛(wèi)星的周期C.a衛(wèi)星的角速度大于b衛(wèi)星的角速度D.a衛(wèi)星的向心加速度大小等于b衛(wèi)星的向心加速度大小【答案】D【解析】【詳解】由公式得由公式得由公式得由公式得因兩衛(wèi)星的軌道半徑相同，因此它們的速率、周期、角速度、向心加速度大小均相同，故ABC錯誤，D正確。故選D3.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，先后通過相距40m的A、B兩質(zhì)點，從波傳播到A質(zhì)點開始計時，測得質(zhì)點A完成10次全振動用時，而在這一段時間內(nèi)，質(zhì)點B一共完成了8次全振動。則該波的波速大小為（）A.2m/s B.4m/s C.5m/s D.10m/s【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意可得該波的周期為由于質(zhì)點B比質(zhì)點A少完成2次全振動，則間的距離為2個波長，即波長為該波的波速大小為故選D。4.某人騎自行車在平直路面上沿直線勻速行駛，如圖所示，自行車的大齒輪的半徑為，小齒輪的半徑為，車輪的半徑為，大齒輪轉(zhuǎn)動的周期為T，則自行車前進的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】大齒輪與小齒輪的邊緣線速度相等，有自行車前進的速度大小大齒輪的角速度大小解得故選A。5.如圖所示，由均勻電阻絲做成的正方形金屬線框abcd的邊長為L，每條邊的電阻均為r，處于磁感應(yīng)強度的大小為B的勻強磁場中，磁場方向與線框平面垂直，b、d兩個頂點與電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源相連，則線框abcd受到的安培力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】線框中的總電流為據(jù)已知條件可得和所受安培力的等效長度均為，可得故選B。6.某光學(xué)器材內(nèi)部有一個長方體形的光學(xué)元件abcd，該元件由三個等腰直角三棱鏡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組成。一單色細光束垂直ab面射入三棱鏡Ⅰ，依次通過三棱鏡Ⅱ和三棱鏡Ⅲ，最終垂直cd面射出，光束穿過三個棱鏡的光路圖如圖所示。下列說法正確的是（）A.三個棱鏡中，棱鏡Ⅰ的折射率最大B.棱鏡Ⅰ的折射率和棱鏡Ⅲ的折射率相同C.光在棱鏡Ⅰ中的傳播速度大于棱鏡Ⅱ中的傳播速度D.光在棱鏡Ⅰ中的傳播速度小于棱鏡Ⅲ中的傳播速度【答案】AD【解析】【詳解】光束兩次折射都是折射角大于入射角，根據(jù)折射率定義可知，棱鏡Ⅰ的折射率最大，棱鏡Ⅲ的折射率最小，由公式可知光在棱鏡Ⅰ中的傳播速度最小，在光在棱鏡Ⅲ中的傳播速度最大，故AD正確，BC錯誤。故選AD。7.如圖所示，絕熱氣缸內(nèi)用質(zhì)量為m的絕熱活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，輕質(zhì)彈簧一端固定在活塞上，另一端固定在氣缸底部，活塞可沿氣缸無摩擦滑動，此時彈簧處于原長?，F(xiàn)通過電熱絲對氣體進行緩慢加熱，使活塞上升了一段距離，此過程中封閉氣體沒有泄漏，大氣壓強恒定。下列說法正確的是（）A.加熱前封閉氣體的壓強等于大氣壓強B.加熱過程中封閉氣體分子的平均動能增大C.加熱過程中氣體吸收的熱量等于彈簧彈性勢能的增加量與活塞重力勢能的增加量之和D.加熱過程中氣體對活塞做的功大于彈簧彈性勢能的增加量與活塞重力勢能的增加量之和【答案】BD【解析】【詳解】A．加熱前彈簧彈力是零，因活塞重力不能忽略，設(shè)大氣壓強為，封閉氣體壓強為，由力的平衡條件可得因此封閉氣體壓強大于大氣壓強，故A錯誤；B．加熱過程中封閉氣體的溫度升高，分子的平均動能增大，故B正確；C．氣體吸收的熱量用于增加活塞的重力勢能和彈簧的彈性勢能以及氣體的內(nèi)能，還要推動活塞對外做功，故C錯誤；D．對活塞，據(jù)動能定理可得可得故D正確。故選BD。8.如圖所示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板間有P、Q兩小球（可視為質(zhì)點）用絕緣細線連接懸掛于固定點O，兩小球的帶電量分別為，P的質(zhì)量為m，Q的質(zhì)量為2m，兩絕緣細線長度均為L，系統(tǒng)靜止時兩繩均處于拉直狀態(tài)?，F(xiàn)使M板帶正電、N板帶負電，它們的電荷量從0開始緩慢增加，直到連接P、Q之間的細繩與豎直方向的夾角為后停止增加兩板的帶電量，此后兩板的帶電量保持恒定。M、N兩板之間的電場視為勻強電場，重力加速度為g，取，，下列說法正確的是（）A.增加兩板的帶電量的過程中電場力對小球P做正功B.增加兩板的帶電量的過程中電場力對小球Q做正功C.最后系統(tǒng)靜止時板間電場強度的大小為D.此過程中電場力對P、Q兩小球組成的系統(tǒng)做的功為【答案】BCD【解析】【詳解】AB．將視為一個整體，對整體受力分析，因兩個小球所受的電場力大小相等、方向相反，對整體作用效果抵消，可知小球上方的細線始終保持豎直方向，即小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，因此電場力對做功為零；對小球所受電場力向左，間的繩子向左偏，可知，電場力對小球做正功，故A錯誤，B正確。C．對小球進行受力分析，據(jù)平衡方程可得解得故C正確；D．電場力對兩小球組成的系統(tǒng)做的功等于小球增加的重力勢能，則有故D正確。故選BCD。二、非選擇題：共14題，共174分。9.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗。部分實驗步驟如下：（1）用游標(biāo)卡尺測得兩條遮光片的寬度均為d，并將它們固定在兩滑塊上。（2）用天平測得滑塊A的質(zhì)量為，滑塊B的質(zhì)量為。（3）將兩滑塊放到氣墊導(dǎo)軌上，啟動氣泵，使氣墊導(dǎo)軌正常工作，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)成水平。（4）在氣墊導(dǎo)軌的上方固定兩個光電門，調(diào)整光電門位置，使兩滑塊沿氣墊導(dǎo)軌滑動時，遮光片能通過光電門，但光電門不影響兩滑塊的滑動。（5）先使滑塊A和滑塊B靜止在氣墊導(dǎo)軌上如圖中所示位置，然后用外力推動滑塊A使其獲得一速度后沿氣墊導(dǎo)軌滑動，通過光電門1后與滑塊B碰撞，碰后滑塊A反彈再次通過光電門1后用手止住，碰后滑塊B向右運動，通過光電門2后用手止住。（6）計時器記錄得滑塊A第一次通過光電門1時遮光片的擋光時間為，第二次通過光電門1時遮光片的擋光時間為，滑塊B通過光電門2時遮光片的擋光時間為，則可得碰撞前兩滑塊組成的系統(tǒng)總動量為______，碰后兩滑塊組成的系統(tǒng)總動量為______，若在誤差允許范圍內(nèi)，與近似相等，則可認為碰撞過程中滑塊A、B組成的系統(tǒng)動量守恒。若已經(jīng)驗證了此過程中滑塊A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，還要驗證它們的碰撞是不是彈性碰撞，還需要驗證的表達式是______。（用上述相關(guān)物理量的字母表示）【答案】①.②.③.【解析】【詳解】（6）[1][2][3]由題有滑塊A第一次通過光電門1時速度為所以碰前系統(tǒng)動量為同理碰后系統(tǒng)動量為若為彈性碰撞，需要驗證的式子為代入速度表達式可得10.某同學(xué)用如圖甲所示的電路測量一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性曲線，圖中為放置于控溫箱中的熱敏電阻，該電阻上標(biāo)有10℃時該電阻的阻值為830Ω。部分實驗步驟如下：（1）按圖甲所示的電路圖連接電路，開關(guān)S閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到______（填“a”或“b”）點。（2）將控溫箱的溫度調(diào)至10℃，閉合開關(guān)S，調(diào)整滑動變阻器和電阻箱，使電流表G有適當(dāng)?shù)氖緮?shù)，記為I，此時電阻箱如圖乙所示，可得其阻值為______Ω。（3）保持滑動變阻器的阻值不變，將控溫箱的溫度調(diào)至20℃，溫度穩(wěn)定后調(diào)整電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I，此時電阻箱如圖丙所示，可得此時熱敏電阻的阻值為______Ω。（4）不斷調(diào)整熱敏電阻的溫度，記錄不同溫度及該溫度下熱敏電阻的阻值，得到熱敏電阻的阻值隨溫度t變化的圖像如圖丁所示。（5）關(guān)閉控溫箱的電源，一段時間后熱敏電阻的溫度與室溫相同，此時用圖甲中的電路測得熱敏電阻的阻值為520Ω，可知室溫為______℃。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（6）某同學(xué)用該熱敏電阻設(shè)計了一簡易報警裝置如圖戊所示，圖中電源的電動勢為，內(nèi)阻不計，當(dāng)RT兩端的電壓降到4V及以下時控制開關(guān)將啟動報警電路報警。要使報警器在40℃時報警，電阻箱Rx的阻值應(yīng)調(diào)為______Ω；若要提高報警溫度，應(yīng)將Rx調(diào)______（填“大”或“小”）?！敬鸢浮竣?a②.856③.620④.28⑤.800⑥.小【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)圖甲電路圖可知，開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器阻值調(diào)到最大，即調(diào)到端。（2）[2]由圖乙讀出電阻箱的阻值為。（3）[3]電阻箱增加的阻值等于熱敏電阻減小的阻值，可得此時熱敏電阻的阻值為。（5）[4]從圖像可得室溫為28℃。（6）[5][6]從圖像可以看出40℃時熱敏電阻的阻值為，據(jù)電壓分配關(guān)系可得此時應(yīng)為；更高的溫度下，熱敏電阻的阻值更小，因此需要將調(diào)小。11.如圖所示，AB為高臺滑雪某段滑道的示意圖，由一段傾斜軌道和一段圓弧軌道組成，A、B兩點間的豎直高度差為。質(zhì)量為的滑雪運動員（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始下滑，從B點斜向上飛出后運動軌跡如圖中BCD所示，C為軌跡最高點，B、C兩點的豎直高度差為，B、D兩點位于同一水平面上，它們之間的距離為。取重力加速度，不計空氣阻力。求：（1）運動員到達B點時速度大??；（2）從A到B的過程中運動員克服阻力做的功?！敬鸢浮浚?）10m/s；（2）700J【解析】【詳解】（1）設(shè)運動員到達點時水平速度大小為，豎直速度大小為，從到，根據(jù)運動學(xué)規(guī)律可得，豎直方向，水平方向合速度解得（2）從A到B，據(jù)動能定理可得解得12.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy位于光滑絕緣水平面上，第一象限內(nèi)有垂直xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，第二象限內(nèi)有平行x軸正方向的勻強電場。質(zhì)量為m、不帶電的小球N靜止在y軸上的點，質(zhì)量為2m、帶電量為的小球M，從點在電場力作用下從靜止開始運動，運動到點時與小球N發(fā)生彈性正碰，碰后兩小球各帶的電荷量，小球N在磁場中運動后從點離開磁場，兩小球均可視為質(zhì)點。求：（1）碰后小球N的速度大??；（2）小球M在磁場中運動的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）碰后小球在勻強磁場中做勻速圓周運動，其軌跡如圖所示，據(jù)幾何關(guān)系可得解得由洛倫茲力提供向心力可得解得（2）設(shè)碰前瞬間小球速度為，對碰撞過程動量守恒和機械能守恒，可得解得小球在磁場中做圓周運動，有解得可得小球在磁場中運動的時間為小球在磁場中運動的周期為又有解得解得13.如圖甲所示，兩足夠長的平行導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌下端連接一阻值為的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，矩形區(qū)域abcd范圍內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場。質(zhì)量為：電阻為的導(dǎo)體棒MN跨在兩導(dǎo)軌上并始終與導(dǎo)軌接觸良好。時刻開始，導(dǎo)體棒MN從磁場區(qū)域下方某處在平行導(dǎo)軌向上的力F作用下由靜止開始運動，穿越磁場區(qū)域后繼續(xù)向上運動，此過程中MN始終保持