2024屆云南省云南師大附中等三校高考備考實用性聯(lián)考卷（六）理科綜合物理試題（解析版）-試卷下載-教習網

1．答題前，考生務必用黑色碳素筆將自己的姓名、準考證號、考場號、座位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題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。在試題卷上作答無效。
3．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。滿分300分，考試用時150分鐘。
可能用到的相對原子質量：H—1 N—14 O—16 Na—23 P—31 Zn—65
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. 一定質量的理想氣體被活塞封閉在氣缸中，氣缸和活塞的絕熱性、密封性良好，如圖所示?，F(xiàn)接通電熱絲加熱氣體，活塞緩慢向上移動，不計活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強保持不變，則該過程（）
A. 氣體壓強不變
B. 氣體中每個分子熱運動的動能都增加
C. 電熱絲產生的熱量小于氣體對活塞做的功
D. 在單位時間內，氣體分子與單位面積活塞碰撞的次數(shù)增加
【答案】A
【解析】
【詳解】A．活塞向上運動，不計活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強保持不變，整個過程氣體壓強與外界大氣壓強之差保持不變，屬于等壓變化，故A正確；
B．由于氣體溫度升高，氣體內能升高，則氣體分子的平均動能升高，但不是每個分子的動能都增加，故B錯誤；
C．活塞向上移動，氣體對外做功，根據熱力學第一定律
氣體內能升高，可知氣體從電熱絲處吸收的熱量大于氣體對活塞做的功，故C錯誤；
D．氣體分子的平均動能升高，撞擊活塞的平均作用力增大，而氣體壓強不變，則氣體分子在單位時間內撞擊活塞單位面積的次數(shù)減少，故D錯誤。
故選A。
2. 如圖甲所示，a、b位于兩個等量異種電荷的連線的中垂線上，且a、b到兩電荷連線的中點O的距離相等；如圖乙所示，兩根相互平行的長直導線垂直紙面通過M、N兩點，c、d位于MN的連線的中垂線上，且c、d到MN連線的中點的距離相等，兩導線中通有等大反向的恒定電流，下列說法正確的是（）
A. O點處的電場強度為零
B. 點處的磁感應強度為零
C. a、b處的電場強度大小相等，方向相反
D. c、d處的磁感應強度大小相等，方向相同
【答案】D
【解析】
【詳解】A．正、負電荷在O點處的電場強度方向均水平向右，根據場強疊加可知，O點電場強度不為零，故A錯誤。
C．根據等量異種電荷中垂線電場分布特點，結合對稱性可知，a、b處的電場強度大小相等，方向相同，均水平向右，故C錯誤；
BD．根據安培定則以及磁場疊加可知，c、d處的磁感應強度大小相等，方向均沿cd向下，點處的磁感應強度不為零，也沿cd向下，故B錯誤，D正確。
故選D。
3. 一物體從坐標原點出發(fā)，沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動，出發(fā)時刻記為0時刻，該物體運動的圖像如圖所示，據圖像的特點與信息分析，下列說法正確的是（）
A. s時物體的速度為8m/sB. s時物體的速度為16m/s
C. m時物體的速度為8m/sD. m時物體的速度為16m/s
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．由初速度為0的勻加速直線運動規(guī)律可得
則有
圖像的斜率為
由圖像得
解得
時物體的速度為
故A錯誤，B正確；
CD．由
可得m時物體的速度為4m/s，故CD錯誤。
故選B。
4. 如圖所示，在水平桌面上倒立著一個透明圓錐，底面是半徑m的圓，圓錐軸線與桌面垂直，過軸線的豎直截面是等腰三角形，底角。有一束光線從距軸線m處垂直于圓錐底面入射，透過圓錐后在水平桌面上形成一個小光點。已知透明圓錐介質的折射率，真空中光速（m/s，不考慮光的多次反射，則（）
A. 光進入圓錐后波長變長
B. 光在圓錐中的傳播速度為m/s
C. 光在圓錐中的傳播時間為s
D. 桌面上小光點到圓錐頂點O的距離為0.12m
【答案】D
【解析】
【詳解】A．光進入圓錐后速度變小，波長變短，故A錯誤；
B．圓錐中的光速
故B錯誤；
C．傳播時間
解得
故C錯誤；
D．光線從底面垂直入射后沿直線射到圓錐側面上的點發(fā)生折射，光路如圖所示
由幾何關系可知入射角為θ，設折射角為α，則
解得
由幾何關系可知
解得
故D正確。
故選D。
5. 如圖所示，輕桿1與輕桿2通過光滑鉸鏈A、B安裝在豎直墻面上，A、B位于同一豎直線上，另一端通過光滑鉸鏈O連接，鉸鏈大小和質量忽略不計。已知其中，，重力加速度為g?，F(xiàn)將一個質量為m的物塊，通過輕繩懸掛于O點保持靜止，下列說法正確的是（）
A. 豎直墻對A、B兩鉸鏈的總作用力方向斜向右上方
B. 輕桿1對鉸鏈O的作用力為
C. 若將鉸鏈A豎直向下緩慢移動少許，該過程中輕桿1對鉸鏈O的彈力變大
D. 若將鉸鏈B豎直向上緩慢移動少許，該過程中輕桿2對鉸鏈O的彈力變小
【答案】C
【解析】
【詳解】A．對輕桿、鉸鏈及重物所組成的系統(tǒng)進行受力分析可知，該系統(tǒng)受到三個外力，分別是豎直墻對A、B兩鉸鏈的作用力及重物重力，由三力平衡可知豎直墻對A、B兩鉸鏈的總作用力方向豎直向上，大小等于mg，故A錯誤；
B．對O點受力分析如圖，輕桿1對鉸鏈O的作用力為
故B錯誤；
CD．由相似三角形得
若將鉸鏈A豎直向下緩慢移動少許，OA、OB不變，AB變小，輕桿1對O的彈力變大，同理可知，若將鉸鏈B豎直向上緩慢移動少許，輕桿2對O的彈力變大，故C正確，故D錯誤。
故選C。
6. 2023年12月26日11時26分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射第五十八顆北斗導航衛(wèi)星。設質量為m的北斗衛(wèi)星在距地面高為h處做勻速圓周運動，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g。忽略地球自轉，則下列關于北斗衛(wèi)星的說法正確的是（）
A. 動能為B. 周期為
C. 角速度為D. 向心加速度為
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．根據
又
解得
故A錯誤；
B．又
解得
故B錯誤；
C．角速度為
故C正確；
D．向心加速度為
故D正確。
故選CD。
7. 如圖所示，兩個平行板電容器AB和A'B'水平放置，A板用導線與B'板相連，B板和A'板都接地，A、B'板帶正電。電容器AB電壓為，帶電量為；電容器A'B'電壓為，帶電量為，若將右邊電容器間的絕緣介質抽出，則（）
A 減小B. 減小C. 減小D. 增大
【答案】BD
【解析】
【詳解】將絕緣介質抽出，由電容的決定式
可知變小，不變，其中
不變，綜合以上分析可知：增加，減小，、均增大。
故選BD。
8. 如圖所示，在兩根水平的平行光滑金屬導軌右端c、d處，連接兩根相同的平行光滑圓弧導軌。圓弧導軌均處于豎直面內，與水平軌道相切，半徑，頂端a、b處連接一阻值的電阻，平行導軌各處間距均為，導軌電阻不計。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小。一根質量、電阻的金屬棒，在水平拉力F作用下從圖示位置由靜止開始做加速度為的勻加速直線運動，運動到處時拉力。金屬棒運動到處后，調節(jié)拉力F使金屬棒沿圓弧導軌做勻速圓周運動至處。金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，重力加速度大小。下列說法正確的是（）
A. 金屬棒運動過程中e端電勢小于f端電勢
B. 金屬棒做勻加速直線運動時間為2s
C. 金屬棒做勻加速直線運動過程中通過金屬棒的電荷量為0.5C
D. 金屬棒從cd運動至ab的過程中電阻R中產生的熱量為
【答案】ACD
【解析】
【詳解】A．根據右手定則可知，金屬棒運動過程中e端電勢小于f端電勢，故A正確；
B．金屬棒運動到cd處的速度
當金屬棒在cd時，其產生的感應電動勢為
產生的電流為
金屬棒所受的安培力為
據牛頓第二定律得
聯(lián)立以上代入數(shù)據解得
故B錯誤；
C．金屬棒做勻加速直線運動過程中，通過金屬棒的電荷量為
又有
，
聯(lián)立解得
故C正確；
D．設金屬棒做勻速圓周運動的速度v與磁場正方向的夾角為，則垂直磁場方向的分速度
則
有效值
則
其中
電阻R中產生的熱量為
解得
故D正確。
故選ACD
二、非選擇題：共14題，共174分。
9. 某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。
（1）實驗時，該同學進行了如下操作：
①用天平分別測出物塊A、B的質量和（B的質量含遮光片）；
②用20分度游標卡尺測量遮光片的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，游標卡尺的示數(shù)為______cm；
③將重物A、B用輕繩跨過輕質滑輪按圖甲所示連接，一個同學用手托住重物B，另一個同學測量出遮光片中心到光電門中心的豎直距離h，之后釋放重物B使其由靜止開始下落。測得遮光片經過光電門的時間為，則重物B經過光電門的速度大小為______，此時重物A的速度大小為______。（用題中給定的或測得的物理量符號表示）
（2）已知當?shù)刂亓铀俣葹間，從釋放重物B到其遮光片下落通過光電門這一過程，要驗證系統(tǒng)（重物A、B）的機械能守恒，應滿足的關系式為______（用題中給定的或測得的物理量符號表示）。
【答案】（1） ①. 1.050 ②. ③.
（2）
【解析】
【小問1詳解】
（1）[1]游標卡尺的示數(shù)
cm
[2]根據極短時間的平均速度表示瞬時速度，重物B速度的大小
[3]根據滑輪組原理，重物A速度的大小
【小問2詳解】
系統(tǒng)（重物A、B）減少的重力勢能為
系統(tǒng)增加的動能為
系統(tǒng)（重物A、B）的機械能守恒，有
10. 如圖甲為物理興趣小組設計的多用電表的電路原理圖。其中表頭G的內阻、滿偏電流mA，Ω。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應數(shù)值還沒有及時標出。
（1）當選擇開關接“1”時，為電流擋，電流擋的量程為______mA。
（2）當選擇開關接“3”時，為電壓擋，若電壓擋的量程為15V，則______Ω。
（3）該興趣小組在實驗室找到了一個電阻箱，利用組裝好的多用電表設計了如下從“校”到“測”的實驗：
①將選擇開關接“2”，紅黑表筆短接，調節(jié)的阻值使電表指針滿偏；
②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤正中央位置，此時電阻箱如圖丙所示，則多用電表內部電源的電動勢______V；
③用待測電阻代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針指在圖乙所示位置，則計算可知待測電阻______Ω（結果保留3位有效數(shù)字）。
【答案】（1）250 （2）40
（3） ①. 12.5 ②. 12.5
【解析】
【小問1詳解】
由歐姆定律可得電流擋的量程為
【小問2詳解】
根據電壓表改裝原理
解得
Ω
【小問3詳解】
[1]歐姆表內阻等于此時電阻箱讀數(shù)
根據閉合電路歐姆定律
V
[2]圖乙所示位置電流為200mA，根據閉合電路歐姆定律可得
解得
11. 如圖所示，兩物塊P、Q用跨過光滑輕質定滑輪的輕繩相連，P、Q兩物塊的質量分別為、，P與桌面間的動摩擦因數(shù)。從靜止釋放后，P、Q開始加速運動，繩中張力為T。若要讓運動過程中輕繩張力變?yōu)?T，可在P上固定一個質量為的物塊K。取重力加速度，求T和各為多少？
【答案】，
【解析】
【詳解】設原來P、Q運動時加速度大小為，輕繩張力為T，分別對P、Q用牛頓第二定律得
解得
在P上固定一物塊K后，再分別對P、Q用牛頓第二定律得
聯(lián)立解得
12. 如圖甲所示，一質量kg、電量C的物塊放在足夠大的粗糙水平面上的O點，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。長m的輕質細線上端固定，下端系著一質量kg的小球，小球靜止時位于O點上方，小球與物塊均可視為質點。以O為原點，水平向右為x軸建立坐標。O點右側空間有一特殊的水平電場，電場強度E隨位置坐標x的變化關系如圖乙所示，沿x軸正方向電場為正?，F(xiàn)將小球拉至與豎直方向夾角的位置由靜止釋放，小球運動到最低點與物塊發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短。不計空氣阻力，重力加速度大小g取10m/s，，。求：
（1）碰撞后瞬間物塊的速度大??；
（2）物塊第一次運動到m時的動能。
【答案】（1）m/s；（2）J
【解析】
【詳解】（1）設小球運動到最低點時的速度大小為v，在小球釋放后至運動到最低點的過程中，根據動能定理有
設碰撞后瞬間小球與物塊的速度分別為、，取向右為正方向，根據動量守恒定律有
根據機械能守恒定律有
聯(lián)立解得
m/s
（2）圖像與x軸圍成圖形的面積乘以電荷量表示電場力做的功，則由題圖乙可知碰后到物塊第一次運動到
m
過程中，電場力做功
J
由動能定理可得
代入數(shù)據解得
J
13. 如圖所示，在區(qū)域內存在沿y軸負向的勻強電場，在區(qū)域內存在垂直紙面向外的有界勻強磁場，磁場的左邊界為y軸，右邊界為與y軸平行的直線MN。ON為位于x軸上的水平絕緣板，板的厚度可忽略不計。一質量為m、電荷量為的粒子從x軸負半軸的點以初速度（方向與x軸正向夾角）射入電場，隨后從y軸上的P點垂直y軸進入磁場。粒子打到絕緣板上（碰撞時間極短）反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反。若粒子電量保持不變且不計其重力，求：
（1）勻強電場的電場強度E的大小；
（2）若絕緣板ON長為3d，要使粒子進入磁場后不與絕緣板發(fā)生碰撞，則磁感應強度B需要滿足的條件；
（3）若，粒子從P點進入磁場后，將與絕緣板碰撞三次從右邊界的Q點（圖中未標出）離開，且。則粒子從P點運動到Q點的時間。
【答案】（1）；（2）或；（3）或
【解析】
【詳解】（1）從A點到P點，水平方向
豎直方向
根據牛頓第二定律
解得
（2）P點到O點距離
a．若恰好不與絕緣板的O點碰撞
在磁場中做圓周運動
解得
b．若恰好不與絕緣板的N點碰撞
在磁場中做圓周運動
解得
綜合分析可知，磁感應強度B需要滿足的條件是
或
（3）當時，粒子在磁場中運動的軌道半徑
圓周運動的周期
a．若粒子斜向上射出磁場，如圖中①位置所示
粒子在磁場中運動的時間
解得
b．若粒子斜向下射出磁場，如圖中②位置所示，粒子在磁場中運動的時間
解得

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