2023-2024學(xué)年云南省昆明市高三上冊(cè)1月月考物理模擬試題（附答案）

2023-2024學(xué)年云南省昆明市高三上學(xué)期1月月考物理模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1．唐代《耒耜經(jīng)》記載了曲轅犁相對(duì)直轅犁的優(yōu)勢(shì)之一是起土省力，設(shè)牛用大小相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁，F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為α和β，α＜β，如圖所示，忽略耕索質(zhì)量，耕地過程中，下列說法正確的是A．耕索對(duì)曲轅犁拉力的水平分力比對(duì)直轅犁的大B．耕索對(duì)曲轅犁拉力的豎直分力比對(duì)直轅犁的大C．曲轅犁勻速前進(jìn)時(shí)，耕索對(duì)犁的拉力小于犁對(duì)耕索的拉力D．直轅犁加速前進(jìn)時(shí)，耕索對(duì)犁的拉力大于犁對(duì)耕索的拉力2．如圖所示，質(zhì)量均為m的兩物體A、B用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧拴接，物體C疊放在物體B上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將C瞬間取走，物體A恰好不離開地面。已知彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=kx2，其中x為彈簧的形變量，重力加速度為g。以下說法正確的是A．物體C的質(zhì)量為3mB．物體B上升的最大高度為C．物體B的最大速度大小為D．物體B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度大小為3g3．最近，我國(guó)推出全球首款支持衛(wèi)星通話的智能手機(jī)，該手機(jī)的衛(wèi)星通信功能可以讓我們?cè)跓o信號(hào)環(huán)境下，通過“天通一號(hào)”衛(wèi)星與外界進(jìn)行聯(lián)系。“天通一號(hào)”衛(wèi)星的發(fā)射過程簡(jiǎn)化為如圖所示：火箭先把衛(wèi)星送上繞地球運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道1，P、Q是遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)；衛(wèi)星再變軌，到圓軌道2；衛(wèi)星最后變軌到同步軌道3。軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相交于M、N兩點(diǎn)。忽略衛(wèi)星質(zhì)量變化，下列說法正確的是A．軌道1在P點(diǎn)的線速度大于軌道3的線速度B．衛(wèi)星在三個(gè)軌道上的周期T3＞T2=T1C．由軌道1變至軌道2，衛(wèi)星在P點(diǎn)向前噴氣D．衛(wèi)星在三個(gè)軌道上機(jī)械能E3=E2＞E14．如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30°和60°的光滑絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小滑塊甲和乙分別從兩個(gè)斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，兩小滑塊都將飛離斜面，在此過程中A．甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短B．甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移比乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移小C．甲滑塊飛離斜面瞬間重力的瞬時(shí)功率比乙滑塊飛離斜面瞬間重力的瞬時(shí)功率大D．兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，重力的平均功率相等5．如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸固定于水平面，氣缸內(nèi)用活塞封閉一定量的理想氣體，活塞與一端固定的水平輕彈簧連接，氣體溫度為T1時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)使氣體溫度由T1緩慢升高到T2，用Ep表示彈簧彈性勢(shì)能，U、p、V分別表示缸內(nèi)氣體的內(nèi)能、壓強(qiáng)和體積，下列圖像可能正確的是A．B．C．D．6．圖為港珠澳大橋上四段110m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋的示意圖，若汽車從a點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知汽車的加速度大小為5m/s2，最大速度為20m/s，則下列說法正確的A．汽車通過這四段連續(xù)梁橋勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為20sB．汽車達(dá)到最大速度的位置在cd段C．該汽車在ab段和bc段所用時(shí)間相等D．汽車通過ab段的時(shí)間為5.5s7．如圖，一平面簡(jiǎn)諧波以波速u沿x軸正方向傳播，O為坐標(biāo)原點(diǎn)。已知P點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=Acosωt，則A．O點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=AcosωB．波的表達(dá)式為y=AcosωC．波的表達(dá)式為y=AcosωD．C點(diǎn)的振動(dòng)方程為

y=Acosω8．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于傾角為θ的斜面上質(zhì)量為m的物體A連接（另有一個(gè)完全相同的物體B緊貼著A，不粘連），彈簧與斜面平行且處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用沿斜面的力F緩慢推動(dòng)物體B，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0，此時(shí)物體A、B靜止。撤去F后，物體A、B開始向上運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，物體A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ<tanθ）。則A．施加力F前，彈簧被壓縮了B．撤去F瞬間，物體A、B的加速度大小為C．撤去F后，物體A和B先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)D．若物體A、B向上運(yùn)動(dòng)要分離，則分離時(shí)向上運(yùn)動(dòng)距離為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．關(guān)于下列四幅圖，說法正確的是A．圖甲，在一端封閉的玻璃管中，用一段水銀將管內(nèi)氣體與外界隔絕，管口向下放置，若將管傾斜，封閉端內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小B．圖乙，液體在器壁附近的液面會(huì)發(fā)生彎曲，表面層Ⅱ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏，附著層Ⅱ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏C．圖丙，狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高D．圖丁，按照玻爾的氫原子模型，這樣運(yùn)動(dòng)的電荷應(yīng)該輻射出電磁波，電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的能量將不斷地被電磁波帶走10．圖甲所示的裝置是斯特林發(fā)電機(jī)，其工作原理圖可以簡(jiǎn)化為圖乙。已知矩形導(dǎo)線框的匝數(shù)為N，面積為S，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，矩形導(dǎo)線框以角速度ω繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框與理想變壓器原線圈相連。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶4，圖示時(shí)刻線框平面與磁感線垂直并以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，R1為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，交流電壓表V1、V2均視為理想電表，不計(jì)線框的電阻。下列說法正確的是A．滑動(dòng)變阻器的滑片向c端滑動(dòng)的過程中，R1的發(fā)熱功率減小B．線框從圖示位置開始轉(zhuǎn)過180°的過程中，產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)為C．線滑動(dòng)變阻器的滑片向d端滑動(dòng)的過程中，電壓表V2的示數(shù)始終為2NBSωD．框從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為11．在現(xiàn)代研究受控?zé)岷朔磻?yīng)的實(shí)驗(yàn)中，需要把107～109K的高溫等離子體限制在一定空間區(qū)域內(nèi)，這樣的高溫下幾乎所有作為容器的固體材料都將熔化，磁約束就成了重要的技術(shù)。如圖所示，科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種中間弱兩端強(qiáng)的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)由兩側(cè)通有等大同向電流的線圈產(chǎn)生。假定一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從左端附近以斜向紙內(nèi)的速度進(jìn)入該磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖示的螺旋線（未全部畫出）。此后，該粒子將被約束在左右兩端之間來回運(yùn)動(dòng)，就像光在兩個(gè)鏡子之間來回“反射”一樣，不能逃脫。這種磁場(chǎng)被形象地稱為磁瓶，磁場(chǎng)區(qū)域的兩端被稱為磁鏡。根據(jù)上述信息并結(jié)合已有的知識(shí)，試判斷以下對(duì)該粒子的推斷不正確的是A．從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過程中，沿磁瓶軸線方向的速度分量逐漸變大B．從靠近磁鏡處返回時(shí)，在垂直于磁瓶軸線平面內(nèi)的速度分量為最大值C．從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過程中，其動(dòng)能先增大后減小D．從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過程中，其運(yùn)動(dòng)軌跡的螺距先變小后變大12．水平放置的兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌相距為d，放在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為

m，電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒

MN

垂直橫跨在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌一端分別與電源、電容器和定值電阻通過開關(guān)連接，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，電容器電容為C，定值電阻為

R。首先將開關(guān)S2與d

接通給電容器充電，待電路穩(wěn)定后將開關(guān)

S1與b點(diǎn)相接，再將開關(guān)S2與c點(diǎn)相接，當(dāng)導(dǎo)體棒勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，把開關(guān)

S2與c

點(diǎn)斷開，將開關(guān)

S1與a

接通，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)一段距離后速度為零。下列說法正確的是A．設(shè)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為

v，自S1與

a

接通至導(dǎo)體棒速度為零，導(dǎo)體棒位移為

B．設(shè)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為

v，當(dāng)S1與a

剛接通瞬間導(dǎo)體棒的加速度C．設(shè)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為

v，自S1與a

接通至導(dǎo)體棒速度為零用時(shí)D．導(dǎo)體棒勻速時(shí)速度三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．在某次物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽活動(dòng)中，要求自選器材，完成“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。（6分）（1）甲實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置，在注射器中密封了一定質(zhì)量的氣體；①在實(shí)驗(yàn)操作過程中，以下措施有助于滿足實(shí)驗(yàn)恒溫條件的是（）；（1分）A．用橡皮帽堵住注射器的小孔

B．移動(dòng)活塞要緩慢

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，不要用手握注射器

②實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做出的圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，可以得出結(jié)論：；（2分）③實(shí)驗(yàn)時(shí)，緩慢推動(dòng)活塞，注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小，該過程中發(fā)現(xiàn)，環(huán)境溫度逐漸降低，則實(shí)驗(yàn)得到的圖像應(yīng)是（）；（1分）A．B．C．D．（2）乙實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的DIS裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律，緩慢推動(dòng)活塞，在使注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過程中，多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計(jì)算機(jī)，同時(shí)由壓強(qiáng)傳感器將對(duì)應(yīng)體積的壓強(qiáng)值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制如圖所示的關(guān)系圖像。根據(jù)圖像可知，軟管中氣體的體積為。（2分）14．（9分）電學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，老師提供了“20Ω1A”字樣的滑動(dòng)變阻器R1、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、標(biāo)有“0.5A”字樣的小燈泡、兩節(jié)干電池等器材。利用所學(xué)的知識(shí)，請(qǐng)你幫助小鵬同學(xué)完成下面的實(shí)驗(yàn)。（1）探究電流與電阻關(guān)系①小鵬連接了如圖甲所示的電路。其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接正確；___________________②正確連接電路后，根據(jù)現(xiàn)有器材，為了讓四個(gè)電阻單獨(dú)接入電路都可完成實(shí)驗(yàn)，定值電阻兩端的電壓不能低于____________V；③電路中接入5Ω定值電阻，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為____________A；④用10Ω電阻替換5Ω電阻后，滑片應(yīng)該向_______________調(diào)節(jié)。

（2）小鵬想測(cè)量標(biāo)有“0.5A”字樣小燈泡的額定功率。老師從實(shí)驗(yàn)室中拿出最大阻值未知的滑動(dòng)變阻器R2和一個(gè)電壓未知的電源（以上兩器材均能滿足實(shí)驗(yàn)要求），經(jīng)過思考，利用原有的“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器R1和電流表等器材，小鵬設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請(qǐng)你幫他完成實(shí)驗(yàn)：①為了完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)趫D丙的虛線框內(nèi)填上滑動(dòng)變阻器R1、R2；②先將R1、R2的滑片移至最右端。閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，再將R2的滑片移至最左端，電流表的示數(shù)為0.3A；③將R2的滑片移至最右端。斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S、S2，向左移動(dòng)_____________的滑片，直至電流表的示數(shù)為0.5A；④______________，斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S、S1，電流表的示數(shù)恰好為0.24A；⑤小燈泡的額定功率P額____________W。15．（8分）如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m＝1kg的小物塊，從平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=3m/s的初速度水平拋出，恰好無碰撞地從C點(diǎn)進(jìn)入固定光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量M＝2kg的長(zhǎng)木板，并恰好能到達(dá)長(zhǎng)木板的左端。已知長(zhǎng)木板的上表面與圓弧軌道末端的切線相平，圓弧軌道的半徑R=m，圓弧軌道對(duì)應(yīng)的圓心角為θ，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0=0.1，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sinθ＝0.8。求：

（1）小物塊滑上長(zhǎng)木板時(shí)的速度大小vD；

（2）小物塊與長(zhǎng)木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

16．（8分）如圖所示，AOB是置于真空中截面為四分之一圓的玻璃磚，圓的半徑為R，一束單色光從OA的中點(diǎn)G垂直O(jiān)A射入，在圓弧面上的D點(diǎn)發(fā)生反射和折射，反射光線和折射光線分別照射到OB所在平面上的E點(diǎn)和F點(diǎn)，已知△EDF為直角三角形，光在真空中的速度為c。求：

（1）玻璃磚對(duì)光的折射率；

（2）光由G點(diǎn)傳播到F點(diǎn)的時(shí)間。

17．（14分）離子推進(jìn)器的原理是先將氣體電離，然后用電場(chǎng)力將帶電的離子加速后噴出，以其反作用力推動(dòng)火箭。離子推進(jìn)器可簡(jiǎn)化為由內(nèi)、外半徑分別為R1=R和R2=3R的同軸圓柱體構(gòu)成，分為電離區(qū)Ⅰ和加速區(qū)Ⅱ，電離區(qū)間充有稀薄氣體銫，且存在軸向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，內(nèi)圓柱表面可持續(xù)發(fā)射電子，電子碰撞銫原子使之電離。為了取得好的電離效果，從內(nèi)圓柱體表面發(fā)出的電子在區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)不能與外器壁碰撞（一接觸外器壁，電子便被吸收）。Ⅰ區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近零的初速度進(jìn)入兩端加有電壓U的Ⅱ區(qū)，離子被加速后從右側(cè)高速噴出，在出口處，燈絲發(fā)射的電子注入正離子束中，這種高速粒子流噴射出去，可推動(dòng)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)。已知銫離子的電荷量為q，質(zhì)量為m。

（1）求銫離子通過加速電壓后得到的速度大小v；

（2）若電子在垂直于圓柱軸線的截面內(nèi)沿與徑向成α=30°角的方向發(fā)射，為了取得更好的電離效果，求電子最大初始發(fā)射速度vm；（已知電子質(zhì)量m0，電荷量為e）

（3）若單位時(shí)間內(nèi)噴射出N個(gè)銫離子，求推進(jìn)器獲得的推力大小，并解釋燈絲C發(fā)射電子注入正離子束的作用。18．（15分）如圖1所示，固定在豎直面內(nèi)的兩對(duì)稱、相同的光滑圓弧軌道SP和FQ，軌道SP末端P與置于水平地面的木板C上表切并且緊靠在一起。t=0時(shí)刻物塊A由圓弧軌道上M點(diǎn)無初速度滑下后滑上木板C，M點(diǎn)與P點(diǎn)高度差h1=0.8m，圓弧MP的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于圓弧軌道的半徑R=10m，最后木板C恰好停在Q處且與Q端無碰撞；某時(shí)刻，物塊B自軌道FQ上距Q點(diǎn)高度h2=0.2m的某點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)歷一段時(shí)間后A、B在板上發(fā)生彈性碰撞。已知物塊A、B和木板C的質(zhì)量分別為mA=0.2kg，mB=4kg，mC=1.2kg，木板C的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m，初始時(shí)木板C右端到Q點(diǎn)的距離為x=2.5m，物塊A、B與木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，木板C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度的大小g=10m/s2，物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）物塊A到達(dá)圓弧形軌道末端P時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（2）物塊A與木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1；

（3）釋放B物塊的最