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(cè)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(cè)高三理科綜合注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)在答題卡上填寫(xiě)清楚。2．每小題選出答案后，用2B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)。在試題卷上作答無(wú)效。3．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。滿分300分，考試用時(shí)150分鐘。以下數(shù)據(jù)可供解題時(shí)參考?？赡苡玫较鄬?duì)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(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求；第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.原子核A經(jīng)過(guò)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(gè)，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(yùn)動(dòng)，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(shuō)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(cuò)誤，D正確。故選D3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，先后通過(guò)相距40m的A、B兩質(zhì)點(diǎn)，從波傳播到A質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)得質(zhì)點(diǎn)A完成10次全振動(dòng)用時(shí)，而在這一段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)B一共完成了8次全振動(dòng)。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(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A少完成2次全振動(dòng)，則間的距離為2個(gè)波長(zhǎng)，即波長(zhǎng)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(dòng)的周期為T(mén)，則自行車前進(jìn)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(jìn)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(zhǎng)為L(zhǎng)，每條邊的電阻均為r，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，b、d兩個(gè)頂點(diǎn)與電動(dòng)勢(shì)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(zhǎng)度均為，可得故選B。6.某光學(xué)器材內(nèi)部有一個(gè)長(zhǎng)方體形的光學(xué)元件abcd，該元件由三個(gè)等腰直角三棱鏡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組成。一單色細(xì)光束垂直ab面射入三棱鏡Ⅰ，依次通過(guò)三棱鏡Ⅱ和三棱鏡Ⅲ，最終垂直cd面射出，光束穿過(guò)三個(gè)棱鏡的光路圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.三個(gè)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(cuò)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(wú)摩擦滑動(dòng)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)。現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體進(jìn)行緩慢加熱，使活塞上升了一段距離，此過(guò)程中封閉氣體沒(méi)有泄漏，大氣壓強(qiáng)恒定。下列說(shuō)法正確的是（）A.加熱前封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)B.加熱過(guò)程中封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大C.加熱過(guò)程中氣體吸收的熱量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與活塞重力勢(shì)能的增加量之和D.加熱過(guò)程中氣體對(duì)活塞做的功大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與活塞重力勢(shì)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(qiáng)為，封閉氣體壓強(qiáng)為，由力的平衡條件可得因此封閉氣體壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；B．加熱過(guò)程中封閉氣體的溫度升高，分子的平均動(dòng)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(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能以及氣體的內(nèi)能，還要推動(dòng)活塞對(duì)外做功，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)活塞，據(jù)動(dòng)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(diǎn)）用絕緣細(xì)線連接懸掛于固定點(diǎn)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(xì)線長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，系統(tǒng)靜止時(shí)兩繩均處于拉直狀態(tài)?，F(xiàn)使M板帶正電、N板帶負(fù)電，它們的電荷量從0開(kāi)始緩慢增加，直到連接P、Q之間的細(xì)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(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g，取，，下列說(shuō)法正確的是（）A.增加兩板的帶電量的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球P做正功B.增加兩板的帶電量的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球Q做正功C.最后系統(tǒng)靜止時(shí)板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為D.此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)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(gè)整體，對(duì)整體受力分析，因兩個(gè)小球所受的電場(chǎng)力大小相等、方向相反，對(duì)整體作用效果抵消，可知小球上方的細(xì)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(chǎng)力對(duì)做功為零；對(duì)小球所受電場(chǎng)力向左，間的繩子向左偏，可知，電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，故A錯(cuò)誤，B正確。C．對(duì)小球進(jìn)行受力分析，據(jù)平衡方程可得解得故C正確；D．電場(chǎng)力對(duì)兩小球組成的系統(tǒng)做的功等于小球增加的重力勢(shì)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(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)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(cè)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(dòng)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(gè)光電門(mén)，調(diào)整光電門(mén)位置，使兩滑塊沿氣墊導(dǎo)軌滑動(dòng)時(shí)，遮光片能通過(guò)光電門(mén)，但光電門(mén)不影響兩滑塊的滑動(dòng)。（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(dòng)滑塊A使其獲得一速度后沿氣墊導(dǎo)軌滑動(dòng)，通過(guò)光電門(mén)1后與滑塊B碰撞，碰后滑塊A反彈再次通過(guò)光電門(mén)1后用手止住，碰后滑塊B向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)光電門(mén)2后用手止住。（6）計(jì)時(shí)器記錄得滑塊A第一次通過(guò)光電門(mén)1時(shí)遮光片的擋光時(shí)間為，第二次通過(guò)光電門(mén)1時(shí)遮光片的擋光時(shí)間為，滑塊B通過(guò)光電門(mén)2時(shí)遮光片的擋光時(shí)間為，則可得碰撞前兩滑塊組成的系統(tǒng)總動(dòng)量為_(kāi)_____，碰后兩滑塊組成的系統(tǒng)總動(dòng)量為_(kāi)_____，若在誤差允許范圍內(nèi)，與近似相等，則可認(rèn)為碰撞過(guò)程中滑塊A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。若已經(jīng)驗(yàn)證了此過(guò)程中滑塊A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，還要驗(yàn)證它們的碰撞是不是彈性碰撞，還需要驗(yàn)證的表達(dá)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(guò)光電門(mén)1時(shí)速度為所以碰前系統(tǒng)動(dòng)量為同理碰后系統(tǒng)動(dòng)量為若為彈性碰撞，需要驗(yàn)證的式子為代入速度表達(dá)式可得10.某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)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(shí)該電阻的阻值為830Ω。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）按圖甲所示的電路圖連接電路，開(kāi)關(guān)S閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到______（填“a”或“b”）點(diǎn)。（2）將控溫箱的溫度調(diào)至10℃，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整滑動(dòng)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(shí)電阻箱如圖乙所示，可得其阻值為_(kāi)_____Ω。（3）保持滑動(dòng)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(shí)電阻箱如圖丙所示，可得此時(shí)熱敏電阻的阻值為_(kāi)_____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(shí)間后熱敏電阻的溫度與室溫相同，此時(shí)用圖甲中的電路測(cè)得熱敏電阻的阻值為520Ω，可知室溫為_(kāi)_____℃。（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(jì)了一簡(jiǎn)易報(bào)警裝置如圖戊所示，圖中電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)RT兩端的電壓降到4V及以下時(shí)控制開(kāi)關(guān)將啟動(dòng)報(bào)警電路報(bào)警。要使報(bào)警器在40℃時(shí)報(bào)警，電阻箱Rx的阻值應(yīng)調(diào)為_(kāi)_____Ω；若要提高報(bào)警溫度，應(yīng)將Rx調(diào)______（填“大”或“小”）。【答案】①.a②.856③.620④.28⑤.800⑥.小【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)圖甲電路圖可知，開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)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(shí)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(shí)熱敏電阻的阻值為，據(jù)電壓分配關(guān)系可得此時(shí)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(tái)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(diǎn)間的豎直高度差為。質(zhì)量為的滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，從B點(diǎn)斜向上飛出后運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中BCD所示，C為軌跡最高點(diǎn)，B、C兩點(diǎn)的豎直高度差為，B、D兩點(diǎn)位于同一水平面上，它們之間的距離為。取重力加速度，不計(jì)空氣阻力。求：（1）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大?。唬?）從A到B的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員克服阻力做的功。【答案】（1）10m/s；（2）700J【解析】【詳解】（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)點(diǎn)時(shí)水平速度大小為，豎直速度大小為，從到，根據(jù)運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，第二象限內(nèi)有平行x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、不帶電的小球N靜止在y軸上的點(diǎn)，質(zhì)量為2m、帶電量為的小球M，從點(diǎn)在電場(chǎng)力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）碰后小球N的速度大??；（2）小球M在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）碰后小球在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(duì)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，可得解得小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，有解得可得小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為又有解得解得13.如圖甲所示，兩足夠長(zhǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)。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(shí)刻開(kāi)始，導(dǎo)體棒MN從磁場(chǎng)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，穿越磁場(chǎng)區(qū)域后繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中MN始終保持