云南省大理市辖区高三上学期区域性规模化统一检测理综物理试题

大理市辖区2023届高中毕业生区域性规模化统一检测物理部分一、选择题：1.下列说法正确的是（）A.双缝干涉时，双缝间距越小，干涉条纹间距越小；波长越短，干涉条纹间距越大B.在城市交通中，红灯表示禁止通行，因为除了红光容易引起人们的视觉注意以外，红光更容易衍射C.泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的D.水池底部装有不同颜色的彩灯，紫光看起来最深【答案】B【解析】【详解】A．根据双缝干涉条纹的间距公式可知双缝间距越小，干涉条纹间距越大，波长越短，干涉条纹间距越小，故A错误；B．红光波长，更容易发生衍射，穿过雾霾，射透更远的地方，故B正确；C．泊松亮斑是用光照射不透光的小圆盘时产生的衍射现象，故C错误；D．由折射定律可知，视深公式为为看到的深度，为实际的深度，为折射率，折射率越大，看起来越浅，可见光中紫光频率最大，折射率最大，看起来最浅，故D错误。故选B。2.甲物体的质量是乙物体的2倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下。不计空气的影响，在它们落地之前，下列说法中正确的是（）A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度是乙速度的2倍B.两物体落地时速度相同C.下落1s末，它们的速度相同D.下落过程中甲的加速度是乙加速度的2倍【答案】C【解析】【详解】ACD．因为甲、乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度均为g，任意时刻的速度为，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度与乙的速度相同，故A、D错误，C正确；B．由自由落体运动公式可知，因为下落高度不同，所以落地时的速度不同，故B错误。故选C。3.如图所示，物体与滑块一起在光滑水平面上做简谐运动，、之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数为，、的质量分别为和，下列说法正确的是（）A.物体A所受的回复力大小跟位移大小之比为kB.把物体A与滑块B看成一个振子，其回复力大小跟位移大小之比为kC.滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供D.若A、B之间的最大静摩擦因数为，则A、B间无相对滑动的最大振幅为【答案】B【解析】【分析】根据题中“物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动”可知，本题考查简谐运动，根据简谐运动的规律，运用回复力公式、牛顿第二定律等，进行分析推断。【详解】A．设弹簧的形变量为x，根据牛顿第二定律可得，整体的加速度为对A所以，作用在A物体上的静摩擦力大小f即回复力的大小与位移大小之比为故A错误；B．物体A与滑块B（看成一个振子）的回复力大小满足则回复力大小跟位移大小之比为k，故B正确；C．物块B做简谐运动，回复力是弹簧弹力和A对B的静摩擦力的合力提供，故C错误；D．根据题知，物体间的静摩擦力最大时，其振幅最大，设为A，以整体为研究对象，回复力由弹簧的弹力提供，由牛顿第二定律有以A为研究对象，由牛顿第二定律有联立解得，振幅为故D错误。故选B。4.数千年以来，人类不断探索着未知而又神秘的宇宙。我们期待着能认识宇宙中每一个星球，期待着将来某一天能在宇宙空间任意穿梭。如果航天器登陆某星球（可视为质量分布均匀的球体），着陆后用测力计测得质量为m的砝码重力为F，已知该星球的半径为R，引力常量为G。忽略星球自转的影响，由此推算的结果正确的是（）A.航天器在该星球表面附近做匀速圆周运动的周期为 B.该星球的第一宇宙速度为C.该星球表面的重力加速度为 D.该星球的质量为【答案】B【解析】【详解】C．由重力与质量的关系可知C错误；ABD．忽略星球自转的影响时，有航天器做匀速圆周运动，有联立解得，，AD错误，B正确。故选B。5.如图所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（）A.外力F大小不变 B.轻杆对小球的作用力大小变小C.地面对木板支持力逐渐变小 D.地面对木板的摩擦力逐渐减小【答案】D【解析】【详解】A．对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示根据几何关系可知两三角形相似，因此缓慢运动过程越来越小，则F逐渐减小，故A错误；B．由于OA长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故B错误；CD．对木板，由于杆对木板的作用力大小不变，方向向右下，但杆的作用力与竖直方向的夹角越来越小，所以地面对木板的支持力逐渐增大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，D正确。故选D6.如图甲所示，用高压激发氢光谱管，使光谱管中的氢原子大量处于第3能级并辐射发光，其中某些光子打在连着验电器的钨板上，事先使钨板带负电，验电器张开一定的角度。已知钨板表面电子的逸出功是，氢原子的能级示意图如图乙所示，则下列说法正确的是（）A.光谱管会放出3种不同能量的光子B.光谱管发出的光不能够使钨板发生光电效应C.从钨板中溢出的光电子的最大初动能为D.由于是钨板表面的自由电子溢出，验电器的指针张角不变【答案】AC【解析】【详解】A．由于大量的氢原子处于第3能级，则光谱管辐射的光子能量种类是3种，故A正确；B．因光谱管辐射的光子的最高能量是所以可以使钨板发生光电效应，故B错误；C．根据爱因斯坦的光电效应方程，即可得最大初动能为故C正确；D．由于发生光电效应，钨板会失去部分电子，验电器指针张角变小，故D错误。故选AC。7.如图甲所示，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数，线圈的电阻，线圈与外电路连接的定值电阻，电压表为理想交流电表。则下列说法正确的是（）A.交流电频率为 B.时刻线圈平面位于中性面C.线圈转动过程中产生的最大感应电流为 D.电压表的示数约为【答案】CD【解析】【详解】A．由乙图可知A错误；B．由乙图可知，时刻，磁通量为零，线圈平面与磁感线平行，故此时垂直于中性面，B错误；C．线圈中的最大感应电动势为C正确；D．电压表的示数为D正确。故选CD。8.如图所示，在匀强电场中有边长为的等边三角形，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心，分别为和BC边的中点。三角形各顶点的电势分别为、，下列说法正确的是（）A.点电势为B.匀强电场的场强大小为，方向由C指向AC.在三角形ABC内切圆的圆周上，E点电势最低D.用外力将电子沿直线由O点移到D点，电场力始终不做功【答案】AD【解析】【详解】A．D点的电势为可知BD是一条等势线，三角形ABC为等边三角形，则BD过O点，O点电势为，故A正确；B．根据几何关系可知，BD垂直于AC，则电场线方向平行于AC，C点电势大于A点电势，电场方向由C指向A。电场强度为故B错误；C．在三角形ABC内切圆的圆周上，电势最低的点为沿电场线方向，距离O点最远的点。过O点平行于AC的直径与圆周的两个交点中，离A点较近的点才是电势最低的点。离C点较近的点是圆周上电势最高的点，故C错误；D．将电子沿直线由O点移到D点，即沿等势线移动，电场力与运动方向垂直不做功，故D正确。故选AD。9.如图所示，两平行光滑导轨由两部分组成，左边部分水平，右边部分是半径为的竖直半圆，两导轨间的距离为，导轨的电阻不计，导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两根长度均为的金属棒均垂直导轨置于水平导轨上，金属棒的质量分别为与m，电阻分别为与R。现给ab棒施加一个瞬时冲量使其以初速度开始沿导轨向右运动，cd棒随即也开始运动且进入圆轨道后恰好能通过轨道最高点，已知cd棒进入圆轨道前两棒未相撞，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A.ab棒刚开始向右运动时cd棒的加速度大小为B.cd棒刚进入半圆轨道时ab棒的速度大小为C.cd棒进入半圆轨道前通过ab棒的电荷量为D.cd棒进入半圆轨道前cd棒上产生的焦耳热为【答案】ABC【解析】【详解】A．ab棒开始向右运动时，设回路中电流为I，导体棒切割磁感线产生的电动势为根据闭合电路欧姆定律有根据牛顿第二定律可得联立解得故A正确；B．设cd棒刚进入圆形轨道时的速度为，此时ab棒的速度为，ab棒开始运动至cd棒即将进入圆轨道的过程，对ab和cd组成的系统运用动量守恒定律可得棒进入圆轨道至最高点的过程中，对cd棒运用动能定理可得在半圆轨道的点对cd棒由牛顿第二定律可得联立解得故B正确；C．对cd棒分析，由动量定理可得即可得故C正确；D．cd棒进入半圆轨道前，由能量守恒定律可得又因解得故D错误。故选ABC。二、非选择题：共14题，共168分。10.某同学用图甲所示的实验装量测量物块与斜面之间的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为，物块下滑过程在中所得到的纸带的一部分如图乙所示，图中标出了五个连续点之间的距离。（以下结果均保留三位有效数学字）（1）打B点时物块的速度______m/s，物块下滑时的加速度_______；（2）实验时已测得斜面的倾角，若重力加速度，，，则物块与斜面间的动摩擦因数_________。【答案】①.②.③.【解析】【详解】（1）[1]打点B点时物块的速度[2]根据得物块下滑是的加速度（2）[3]由牛顿第二定律可知解得11.为了测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：A．电流表A1（量程，内阻为）B．电流表（量程，内阻为）C．电压表V（量程，内阻很大）D．定值电阻E．定值电阻F．滑动变阻器（阻值范围，额定电流）G．滑动变阻器（阻值范围，额定电流）以及待测干电池，开关、导线若干同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的实验电路图。（1）该小组查阅资料知干电池的内阻约为，为了尽量减小误差且方便操作，图中电流表应选择________（填“”或“”），定值电阻应选择__________（填“”或“”），滑动变阻器应选择_______（填“”或“”）。（2）同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图乙所示的图线。则该小组同学测定的干电池电动势_________，内阻____________。（填含有的表达式）【答案】①②.③.④.c⑤.【解析】【详解】（1）[1][2][3]因一节干电池的电动势约为，干电池的内阻约为，因此电路的最大电流约为因此选量程过大，因此要选择并联电阻改装电流表即可，则电流表选择。滑动变阻器阻值过大，不方便操作，则滑动变阻器选择。电流表量程，内阻为，要将并联电阻改装成约为的电流表，根据并联电路分流关系可得选择以后可将电流表改为量程，满足实验要求。（2）[4][5]电流表内阻为，定值电阻阻值，若设电流表的读数为，则电路中的总电流为，由闭合电路的欧姆定律由图像可知解得12.如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，用水银将一段气体封闭在管中。当温度为T时，被封闭的气柱长，两边水银柱高度差，已知大气压强。求：（1）此时被封闭的气柱的压强p；（2）现向开口端缓慢注入水银，设气体温度保持不变，再次稳定后封闭气柱长度变为，此时两边水银柱的高度差。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）封闭气柱的压强为（2）因为气体发生等温变化，设玻璃管横截面积为S，此时两边水银柱高度差为，根据玻意耳定律得解得同时有解得即此时两边水银柱的高度差为13.如图所示，在纸面内建立直角坐标系，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第二象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场B和竖直向上的匀强电场（大小未知）。一质量为m、电荷量为q（）的小球从x轴上的M点沿y轴正方向以速率射入第二象限，该小球做圆周运动后从y轴上的A点仍以的速率沿x轴正方向进入第一象限，重力加速度大小为g。求：（1）的大小；（2）该小球在磁场中做圆周运动的轨迹半径R；（3）小球打到x轴上的位置与坐标原点O的距离s。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小球在磁场中做匀速圆周运动解得（2）洛伦兹力提供向心力解得（3）小球在第一象限内做类平抛运动，有根据牛顿第二定律解得14.航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损环，为解决这个问题，某同学设计了如图所示的缓冲转运装置。装置A上表面由光滑曲面和粗糙水平面组成，装置A紧靠飞机，转运车B紧靠A。已知包裹与装置A、转运车B水平上表面间的动摩擦因数均，装置A与水平地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计转运车B与水平地面间的摩擦。A、B的质量均为，A、B水平上表面的长度均为。包裹可视为质点，将其由装置A的光滑曲面某高度处由静止释放，重力加速度取。求：（1）要使包裹在装置A上运动时A不动，则包裹的质量最大不超过多少？（2）若包裹质量，从高度处由静止释放，包裹最终没有滑出装置A，则转运车B