2025届云南省省昆明市“三诊一模”高三下学期复习教学质量检测物理试题

2024-2025学年云南省昆明市高三三诊一模教学质量检测物理试卷（3月） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.2024年9月18日，苏州大学研究团队在《自然》杂志上发布了辐光伏微型核电池的最新研究成果，该电池具有长寿命、高能量密度的优点，它主要是利用镅发生衰变释放能量，其半衰期为7370年。下列说法正确的是(    ) A. 镅243发生衰变过程中质量守恒 B. 镅243形成不同化合物时其半衰期不变 C. 镅243发生衰变生成的新核中有96个质子 D. 100个镅243原子核经过14740年后还剩25个 2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图所示。则处的质点的振动图像可能正确的是(    ) A. B. C. D. 3.2024年11月15日，天舟八号货运飞船在我国海南文昌发射场成功发射，主要任务是为神州十九号运送物资。飞船发射后先在近地轨道上绕地球做匀速圆周运动，飞船发射前后质量视为不变。与静置在地球表面上相比，飞船在近地轨道上运行时(    ) A. 周期变大 B. 线速度变小 C. 加速度变大 D. 机械能变小 4.春节期间，小明和家人在水平桌面上玩推盒子游戏。如图所示，将盒子从O点推出，盒子最终停止位置决定了可获得的奖品。在某次游戏过程中，推出的盒子从O点开始做匀减速直线运动，刚好停在e点。盒子可视为质点，a、b、c、d、e相邻两点间距离均为，盒子从d点运动到e点的时间为。下列说法正确的是(    ) A. 盒子运动的加速度大小为 B. 盒子运动到a点的速度大小为 C. 盒子运动到c点的速度大小为 D. 盒子从a点运动到e点的时间为2s 5.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场， MN为其直径。质量为m、电荷量大小为q的带电粒子在纸面内从M点与MN成角射入磁场，一段时间后从 N点离开磁场。粒子重力不计，则粒子(    ) A. 在磁场中运动的时间为 B. 在磁场中运动的时间为 C. 射入磁场时的速度大小为 D. 射入磁场时的速度大小为 6.如图所示，理想变压器原线圈的匝数为100匝，副线圈的匝数为200匝，交流电源的电压。与原线圈相连的定值电阻，副线圈与最大阻值为的滑动变阻器R相连，P为其滑片。下列说法正确的是(    ) A. 通过滑动变阻器R的交流电频率为100Hz B. 滑片P向上滑动，滑动变阻器 R两端的电压变大 C. 滑片P向下滑动，通过的电流变大 D. 改变滑片P的位置，副线圈的最大输出功率为 7.如图所示，两个半径均为R的四分之一光滑圆弧轨道在O点平滑连接，两圆弧的圆心、在同一竖直线上。一质量为m的小球b静止在O点，另一质量也为m的小球a从圆心为的圆弧轨道上某处由静止释放，a、b在O点发生弹性碰撞，碰后b在圆弧轨道上运动一段距离后脱离轨道。小球a、b均可视为质点，a、b在两圆弧轨道上运动的路程相等，重力加速度为g，则(    ) A. a的释放位置距O点的高度为 B. a、b碰撞后瞬间，b的速度大小为 C. a、b碰撞前瞬间，a对轨道的压力大小为 D. a、b碰撞后瞬间，b对轨道的压力大小为 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8.内部带空腔的金属导体静置于匀强电场中，静电平衡时电场线分布如图所示。下列说法正确的是(    ) A. a点的电势高于b点的电势 B. a点的电场强度小于b点的电场强度 C. 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 D. 电子在a点的电势能小于在b点的电势能 9.如图甲所示，质量为1kg的木板置于水平地面上，木板最左端放有可视为质点的物块。时刻，对物块施加水平向右、大小为的恒力时刻，撤去F。物块、木板运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。取重力加速度。下列说法正确的是(    ) A. 物块与木板间的动摩擦因数为 B. 物块的质量为3kg C. 时，物块的加速度大小为 D. 木板的长度至少为 10.如图所示，空间中存在足够大、正交的匀强磁场和匀强电场，其中匀强磁场垂直于纸面竖直面、磁感应强度大小为B，匀强电场与水平方向成角。质量为m、电荷量为的小球从某点O开始运动，恰好能在竖直面内斜向右上方做匀速直线运动。小球运动到某点时撤去磁场，电场保持不变。已知小球所受电场力大小与其重力大小相等，空气阻力不计，重力加速度为 g。下列说法正确的是(    ) A. 小球的初速度大小为 B. 撤去磁场后，小球的机械能一直增大 C. 撤去磁场后，小球的电势能先减小后增大 D. 撤去磁场后，小球重力势能的最大增加量为 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.实验小组做“用单摆测重力加速度的大小”实验，实验装置如图甲所示。 用游标卡尺测量摆球直径，游标卡尺的示数如图乙所示，则摆球直径          cm。 为了减小实验误差，下列操作正确的是          。 A.摆长一定的情况下，摆的振幅越大越好 B.应选择密度较大的小球作为摆球 C.组装单摆应选用轻且不易伸长的细线 D.测周期时，计时起点选在摆球到达的最高点处 某次实验测得该单摆的周期为T、摆线长为L，可得当地的重力加速度大小为          用d、T、L表示。 12.实验小组设计如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值，所用器材如下：电源电流表量程250mA，内阻未知电流表量程300mA，内阻约为电阻箱最大阻值滑动变阻器最大阻值为单刀双掷开关开关S及导线若干。 按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。 实验时，闭合开关S前滑动变阻器R的滑片P应置于          选填“a”或“b”端。 闭合开关S，将单刀双掷开关置于“1”处，调节滑动变阻器R和电阻箱的阻值，当电阻箱的阻值为时，电流表的示数为120mA，电流表的示数为160mA，则电流表的内阻为          。计算结果保留2位有效数字 闭合开关S，将单刀双掷开关置于“2”处，改变滑动变阻器 R的阻值，得到多组电流表的示数和电流表的示数，在坐标纸上作出图像如图丙所示，由图可得的阻值为          计算结果保留3位有效数字，从设计原理看，其测量值与真实值相比          选填“偏大”“偏小”或“相等”。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13.在滑雪场，工作人员借助卷扬机将物资沿雪道从A点运送到B点，示意图如图所示，雪道与水平地面间的夹角为。质量为的物资，在卷扬机的牵引下从A点由静止开始运动，牵引物资的轻绳始终与雪道平行，物资到达 B点前速度已达到最大。已知卷扬机的输出功率恒为，物资从A点运动到B点的时间为，物资与雪道之间的动摩擦因数为，取，，重力加速度。物资可视为质点，不计空气阻力。求： 物资能达到的最大速度; 之间的距离。 14.如图所示，竖直放置的圆柱形汽缸内用横截面积为 S的轻质活塞封闭1mol的理想气体，汽缸密闭性良好，活塞可在汽缸内无摩擦滑动。初始时，活塞静止在距汽缸底部 L处，活塞上方2 L处有固定卡扣。现加热气体，使其温度从T缓慢升高至3T，该过程中气体内能增加为外界大气压强，此后气体温度继续缓慢升高至5T。已知理想气体内能与温度成正比，外界大气压强恒为。求： 温度升高至3T时，气体的体积; 温度从T升高至3T的过程中，气体吸收的热量; 摩尔热容指的是1mol物质温度升高1K所吸收的热量。摩尔热容与气体经历的变化过程有关，如果升温是在体积不变条件下进行，该热容称为等容摩尔热容如果升温是在压强不变条件下进行，该热容称为等压摩尔热容。该气体温度从T升高至5T的过程中，气体的等容摩尔热容与等压摩尔热容的比值。 15.如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平桌面纸面上，间距，OP右侧存在垂直纸面向里的磁场，以O点为原点，水平向右为x轴正方向，磁感应强度大小B随x变化的图像如图乙所示。边长cd为、边长bc为的矩形金属细框置于导轨上。现使细框以的速度水平向右运动，cd边运动到处时，对细框施加水平向右的外力F使其匀速进入的磁场区域，cd边运动到处时撤去外力F。整个运动过程中细框始终与导轨接触良好。已知金属细框的质量为，ab边和cd边的总电阻为，导轨电阻可忽略。在细框运动的过程中，求： 边运动到处时，细框的速度大小; 撤去外力F前瞬间，F的瞬时功率; 撤去外力F后，细框运动的位移大小。 答案和解析 1.【答案】B  【解析】A.镅243发生衰变过程中发生质量亏损，A错误； B.镅243半衰期与其化学状态无关，成不同化合物时其半衰期不变，B正确； C.镅243发生衰变生成的新核的质子数为，C错误； D.半衰期是对大量原子核的统计规律，对少量原子核不适用，D错误. 2.【答案】A  【解析】由图象可知该质点现在处在平衡位置处，接下来向上振动，故选A。 3.【答案】C  【解析】与静置在地球表面上相比，飞船在近地轨道上运行时周期约为 90分钟小时即周期变小，线速度约为第一宇宙速度 ，即线速度变大，地球表面静止物体的加速度很小，飞船在近地轨道上加速度为重力加速度，机械能变大，故C正确，ABD错误。 4.【答案】B  【解析】从d到e的运动逆向分析，则为初速度为零的匀加速直线运动，则， 解得，故A错误； 从a到e，逆向分析，有，解得，故B正确； 从c到e，逆向分析，有，解得，故C错误； 从a到e，逆向分析，有，解得，故D错误。 5.【答案】C  【解析】 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，有几何关系可知， 轨迹所对的圆心角为， 由牛顿第二定律有 粒子运动时间 联立解得 故选C。 6.【答案】D  【解析】由公式可知交流电周期为，频率为50Hz，故A错误； 滑片向上滑动，接入电路电阻变小，副线圈电流变大，原线圈电流变大，定值电阻两端电压变大，原线圈获得电压减小，副线圈电压减小， 同理，滑片向下滑动时，原线圈电流减小，故B错误，C错误； 将变压器、定值电阻与原交流电电源看做一个整体，等效为一个新电源，，新电源电动势，等效内阻，当滑动变阻器阻值与等效内阻相等时，副线圈有最大输出功率，，故D正确。 7.【答案】A  【解析】小球a、b均可视为质点，在两圆弧轨道上运动的路程相等，b球脱离轨道的位置与竖直方向的夹角与a球释放位置与竖直方向的夹角，由动能定理，a、b在O点发生弹性碰撞，由动量守恒和动能不变，b球碰后的速度与a球碰前的速度相等也为，b球脱离轨道的位置，由动能定理得，整理得a的释放位置距O点的高度为，故A正确； a、b碰撞后瞬间，b的速度大小为，故B错误； a、b碰撞前瞬间，，由牛顿第三定律可知a对轨道的压力大小为，故C错误； a、b碰撞后瞬间，，b对轨道的压力大小为，故D错误。 8.【答案】AD  【解析】内部带空腔的金属导体静置于匀强电场中，有静电平衡现象，故空腔无电场，故a点电势高于b点，电场强度大于b点，电子带负电，电势高的位置电势能小，故AD正确，BC错误。 9.【答案】BC  【解析】对物块受力分析可知，对长木板，时刻，撤去F，对物块，整理以上公式得，，，故A错误，B正确； C.时，物块与长木板共同运动，加速度，故C正确； D.木板的长度为物块相对木板的位移即图中三角形的面积，故D错误。 10.【答案】BD  【解析】A、小球做匀速直线运动，则处于三力平衡状态，即重力与电场力的合力与洛伦兹力等大方向， 根据题意，重力与电场力的合力大小为mg，方向与竖直方向成偏向右下方，则有，解得，故A错误； B、根据左手定则，小球的运动方向与水平方向成角斜向右上方，恰好与重力和电场力的合力垂直，撤去磁场后，小球做类平抛运动，速度方向与电场力方向的夹角一直是锐角始终不会超过，则电场力一直做正功，根据功能关系可知小球的机械能一直增大，故B正确； C、因为撤去磁场后，电场力一直做正功，所以电势能一直减小，故C错误； D、撤去磁场后，将小球的速度v沿水平方向和竖直方向正交分解，竖直方向的初速度为，方向向上， 竖直方向的加速度为，方向向下，则竖直方向继续上升的最大高度为， 则重力势能的最大增加量为，故D正确。 故选BD。 11.【答案】        【解析】 游标卡尺的示数为   A.最大摆角不超过，摆长一定的情况下，不是摆的振幅越大越好， A错误； B.选择密度较大的小球作为摆球，阻力引起的误差更小，B正确； C.组装单摆应选用轻且不易伸长的细线，C正确； D.测周期时，计时起点选在摆球到达最低点处，D错误。 根据单摆周期公式，可得： 12.【答案】如图所示  ；；；相等。   【解析】 实验时，闭合开关S前滑动变阻器R的滑片P应置于a端； 由图可得 斜率，带入数据有， 有电路原理图可知不存在电表分压分流问题，故测量值与真实值相等。 13.【答案】解：物资速度达到最大时，受到轻绳的拉力大小为 解得： 设AB之间的距离为L，对物资由动能定理得 解得：  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】解：假设温度升高至3T时，活塞还未运动到固定卡扣位置，设此时气体的体积为 V，气体温度从 T升高至3T的过程中，气体经历等压变化，可得 解得： 此时活塞距汽缸底部的距离刚好为3L，说明活塞恰好运动到固定卡扣位置。 气体温度从T升高至3T的过程中，对外界做的功为 由热力学第一定律可得 解得： 理想气体内能与温度成正比，可得气体温度从3 T升高至5T的过程中，内能的增加量等于温度从 T升高至3T的内能增加量⑥由热力学第一定律可得 气体温度从3T升高至5T的过程中，气体体积不变，气体对外界不做功 由摩尔热容的定义可得， 可得温度从T升高至5T的过程中，气体的等容摩尔热容与等压摩尔热容的比值为  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】边从运动到的过程中，磁感强度大小，cd边产生的平均电动势为 由闭合电路欧姆定律得 对cd边由动量定理得 解得： 边从运动到的过程中，同可得cd边运动到处时的速度大小为 由图可得处的磁感应强度大小。在撤去外力F前瞬间，金属细框匀速运动，由受力平衡得 撤去外力F前瞬间， F的瞬时功率为 解得： 撤去外力F后， ab、cd边所在位置处的磁感应强度大小始终相差   回路中的感应电动势为   由闭合电路欧定律得 金属细框所受的合外力大小为 对金属细框由动量定理可得   可得撤去外力后，金属细框的位移大小为    【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$