云南省昭通市镇雄县三校2024-2025学年高三下学期联合考试物理试卷（解析版）

这是一份云南省昭通市镇雄县三校2024-2025学年高三下学期联合考试物理试卷（解析版），共13页。
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 某小型交流发电机产生的交流电压随时间变化的图像如图所示，关于该交流电，下列说法正确的是（ ）
A. 周期为0.01s
B. 频率为
C. 有效值为
D. 内电流方向改变50次
【答案】B
【解析】AB．从图像可知，该交流电周期为0.02s，则频率为，故A错误，B正确；
C．该交流电的有效值为，故C错误；
D．一个周期内电流方向改变2次，故1s内电流方向改变100次，故D错误。故选B。
2. 随着科学技术的进步，各种类型的机器人逐步进入人们的生活。如图所示为某登山机器人的图片。某机器人（连同所载货物）总质量为，从长度为的斜坡底端从静止开始运动，到达斜坡顶端时的速度大小为，斜坡倾角为，重力加速度为，则此过程中机器人（连同所载货物）机械能的增加量为（ ）
A mgLsin
B. mgLcs
C.
D.
【答案】C
【解析】机械能增加量故选C。
3. 如图所示，一物块在水平力作用下沿光滑水平面运动，某段时间内力保持作用点和大小不变，方向逆时针匀速旋转，此过程中物块始终没有离开地面，在力旋转过程中，物块的加速度随时间变化的图像为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】据牛顿第二定律可得
即，故选B。
4. 一列简谐横波向轴正方向传播，时刻波传播到轴上的质点，质点开始向上运动，时刻质点第一次通过平衡位置且向下运动，此时波刚好传播到质点，以质点的平衡位置为坐标原点，时刻、两质点之间的波形图为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知，为半周期、、两质点平衡位置之间的距离为半个波长，可知时刻质点正通过平衡位置向上运动，质点正通过平衡位置向下运动。故选。
5. 一人驾驶汽车沿平直路面以速度匀速行驶，看到前方绿灯已经开始倒计时，司机立即刹车经时间刚好停在停车线前。若减速过程为两段匀减速运动，时间内的加速度为时间内加速度的2倍，则减速阶段汽车行驶的路程为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设时间内的加速度为2a，则时间内加速度为a，可知时刻汽车的速度大小为
解得
可得汽车的位移，故选C。
6. 放射性元素X的半衰期为，放射性元素Y的半衰期为，时刻有放射性原子核X、有放射性原子核Y，若时刻原子核X和Y数目相同，则为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设，据半衰期的规律可得
解得。故选A。
7. 如图所示，金属导体棒放置于匀强磁场中，和长度均为，夹角为；匀强磁场磁感应强度大小为，方向与平面平行且与垂直。现保持不动，磁感应强度大小不变，使磁场顺时针缓慢转动至与平行，转动过程中，中通有大小为的恒定电流，则此过程中所受安培力的大小变化情况为（ ）
A. 一直增大
B. 一直减小
C. 先增大后减小
D. 先减小后增大
【答案】B
【解析】根据F=BILsinθ（θ为电流方向与磁场方向的夹角），磁场转动过程中，磁场方向与和之间的夹角均减小，可知两段导体棒所受安培力均减小，它们的合力也就不断减小，故选B。
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，虚线同心圆为一点电荷的两个等势面，三个点的位置关系如图中所示，下列说法正确的是（ ）
A. a、b两点电势一定相等
B. 、两点电场强度相同
C. 点电势一定高于点电势
D. 点电场强度一定大于点电场强度
【答案】AD
【解析】A．、两点在同一等势面上，因此电势一定相等，故A正确；
B．、两点电场强度方向不同，故B错误；
C．等势面为同心圆，说明场源电荷为点电荷且在圆心处，因不知道点电荷的电性，无法判断两点的电势高低，故C错误；
D．距场源点电荷越近场强越强，因此点电场强度一定大于点电场强度，故D正确。
故选AD。
9. 如图所示，a、b为某卫星的两个轨道示意图，为椭圆轨道，为圆轨道，在远地点与相切，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星从轨道转移到轨道需要在点减速
B. 卫星在轨道上通过点的速率小于在轨道上通过点的速率
C. 卫星在轨道上通过点的加速度等于在轨道上通过点的加速度
D. 卫星在轨道上运行的周期大于在轨道上运行的周期
【答案】BC
【解析】AB．从小轨道转移到大轨道，需要加速，使卫星做离心运动，故A错误，B正确
C．根据牛顿第二定律可得；解得
在两个轨道上通过点时，卫星所到地心的距离相等，因此加速度相同，故C正确；
D．由图可知，轨道a的半长轴小于轨道b的半径，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道b上运行的周期更大，故D错误。故选BC。
10. 如图甲所示，两平行光滑金属导轨倾角为θ，导轨上端接有阻值为R的电阻，电阻为r的金属棒MN跨接在平行金属导轨上，与导轨和电阻R形成闭合回路。导轨平面内有abcd和cdef两个矩形磁场区域Ⅰ和Ⅱ，两区域内磁场均与导轨平面垂直，时刻将MN从磁场区域Ⅰ上边界ab处由静止释放，对MN施加平行两金属导轨向下的变力F作用，使MN保持恒定不变的加速度穿过磁场区域Ⅰ和Ⅱ，t0时刻MN进入区域Ⅱ，2t0时刻MN离开区域Ⅱ，此过程中力F随时间t变化的图像如图乙所示。已知0～2t0时间内MN产生的焦耳热为Q，金属导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 磁场区域II的长度为区域I长度的2倍
B. 区域II的磁感应强度为区域I磁感应强度的倍
C. 0～2t0时间内，力F做的功为
D. MN刚要出区域II瞬间，F的大小为4F0
【答案】BCD
【解析】A．金属棒做初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等时间内的位移之比为1:3, 所以磁场区域II的长度为区域I长度的3倍，A错误；
B．在t0时刻，对金属棒在两个磁场中分别根据牛顿第二定律得
，
时刻，根据牛顿第二定律得
解得 ，B正确；
C．根据牛顿第二定律得 ，
解得
0～2t0时间内，安培力的功
0～2t0时间内，力F做的功为
解得，C正确；
D．t0时刻金属棒的速度
2t0时刻金属棒的速度
解得
t0时刻金属棒所受安培力的大小，
2t0时刻金属棒所受安培力的大小
2t0时刻对金属棒施加外力的大小
解得 ，D正确。故选BCD。
三、非选择题：本大题共5小题，共54分。
11. 某同学用“插针法”测量一圆柱形玻璃砖的折射率。
（1）先在木板上固定一张白纸，然后画出玻璃砖的界面。取合适的入射角画一条入射光线，在该光线上插上两枚大头针和，如图甲所示。然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。关于该实验，下列说法正确的是___________。
A. 只需挡住的像
B. 只需挡住的像
C. 挡住的同时，还要挡住和的像
D. 若光线射入玻璃砖时入射角过大，光线从玻璃砖射出时可能会发生全反射
（2）某次实验时插针结果如图乙所示，请在图乙中完成光路图（不考虑多次反射）。
（3）某次实验时入射角，光线从点射入玻璃砖后沿直线到达点后射出玻璃砖，如图丙所示，测得，可得该玻璃砖的折射率为___________（不考虑多次反射）。
【答案】（1）C （2）见解析 （3）
【解析】【小问1】ABC．因两点确定一条直线，故插大头针需挡住、的像，再插大头针时需挡住和、的像，故AB错误，C正确；
D．根据圆的对称性，入射点的折射角等于出射点的入射角，故光线只要能射入就一定能射出，若入射角过大，光线从玻璃砖射出时也不会发生全反射，故D错误。故选C。
【小问2】
图乙的光路图为
小问3】由几何关系知折射角为30°，根据折射定律，该玻璃砖的折射率为
12. 某同学在实验室找到一感应线圈，该感应线圈由漆包细铜丝绕制而成（如图甲），他进行了如下实验：
（1）用螺旋测微器测量铜丝的直径，如图乙所示，则铜丝直径为___________mm。
（2）该同学用多用电表欧姆挡测量该线圈的电阻，他选用了“”倍率，指针位置如图丙所示，他应该换用___________（填“×1”或“×100”）倍率进行测量。
（3）为了更加精确地测量线圈电阻，该同学设计了如图所示的电路。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到___________（填“”或“b”）端。闭合开关后，改变滑动变阻器滑片位置，得到三组电压表和电流表的示数，如下表所示，可得线圈电阻为___________。（计算结果保留2位有效数字）
（4）该同学查得铜的电阻率为，取，利用上述相关数据可得该线圈所用细铜丝的长度为___________m。（计算结果保留3位有效数字）
【答案】（1）0.400 （2） （3） ①. ②. 8.5 （4）62.8
【解析】【小问1】用螺旋测微器测量铜丝的直径，如图乙所示，则铜丝直径为
【小问2】指针靠近电阻零刻线，说明该电阻为小电阻，应换用小倍率测量，故选“×1”。
【小问3】闭合开关前，应将待测电阻两端电压调到最小，故滑动变阻器应置于端。
三次测量的电阻值分别为
取平均可得
【小问4】根据电阻定律可得
又
代入数据可得
13. 如图甲所示，绝热气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可沿气缸无摩擦滑动但不漏气，初始状态时封闭气体温度为，压强与外界大气压强相等，均为，此时活塞压在固定卡环上，距离气缸底部的高度为。现通过电热丝缓慢对气体加热，最终活塞压紧在气缸顶部的卡口上，此过程中气体压强随热力学温度变化的图像如图乙所示。已知气缸横截面积为，气缸壁厚度不计，重力加速度为。求：
（1）活塞的质量；
（2）活塞上升的高度；
（3）若状态到状态的过程中，气体吸收的热量为，求此过程中气体内能的增加量。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）由图乙可知状态时活塞开始离开，此时
从到，发生等容变化，可得
解得
（2）从状态到状态，活塞上升，气体发生等压变化，可得
解得
（3）据热力学第一定律可得，
解得
14. 如图所示，矩形区域内有平行向下的匀强电场，边长为，边长为为边中点，正三角形区域内有垂直平面向里的匀强磁场。质量为、带电量为的粒子从点以初速度垂直电场线射入电场中，经电场偏转后从点进入匀强磁场，最终从点射出磁场。粒子重力不计，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小。
【答案】（1） （2）
【解析】【小问1】依题意，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动
由，，
解得
【小问2】由上问可知，粒子到达点时得
则
如图所示，可知粒子在磁场中运动时的圆心角为，则粒子运动轨迹的半径
由可得
15. 如图所示，质量为的木板A静止在倾角为的足够长的斜面上，A上表面光滑，下表面与斜面之间的动摩擦因数为，A下端固定有与板面垂直的挡板。在木板A上将质量为的物块B从距离挡板处由静止释放，若物块B与挡板的碰撞均为弹性正碰，运动过程中B始终没有滑离A，取重力加速，求：
（1）第一次碰后瞬间A、B的速度大小；
（2）从释放物块B到B与A发生第次碰撞的过程中，A、B系统损失的机械能。
【答案】（1）， （2）
【解析】小问1】因A与斜面之间动摩擦因数，可知物块B与A碰前，物块A处于静止状态；对B，有
解得碰撞前数据B的速度为
B与A发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得，
解得，
可知一次碰后瞬间A、B的速度大小分别为，。
【小问2】第一次碰撞之后，对A有
解得
对B有
解得
设第一次碰后经时间A、B发生第二次碰撞，可得
解得
此时A、B的速度分别为，
可见此后A、B的运动情况重复前面的过程；第一次碰撞到第二次碰撞的过程中，物块A运动的位移为
从释放B到第次碰撞的过程中，A、B系统损失的机械能为
解得340
4.30
5.10
0.40
0.50
0.60