2022届云南省昆明市高三（下）“三诊一模”摸底诊断测试理综物理试题

2022届云南省昆明市高三（下）“三诊一模”摸底诊断测试理综

物理试题

一、单选题

1.下列核反应方程中，属于太阳内部核聚变反应的方程是（）

A.端Th+；HeB.7N+；HeO+；H

C.第Ba+；*r+3；）nD.:H+：HHe+；1n

2.2021年4月，中国空间站天和核心舱进入轨道，其轨道可视为圆轨道，绕地球运行的周期约为

90分钟；6月，神舟十二号载人飞船成功对接天和核心舱，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起

构成三舱组合体，若对接前后天和核心舱轨道不变。下列说法正确的是（）

A.空间站在轨道上运行的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.空间站在轨道上运行的速率大于地球同步卫星的速率

C.对接成功后，空间站由于质量增大，运行周期变大

D.对接成功后，空间站由于质量增大，运行速度变小

3.某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风向恰好

跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/nf',假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的

10%转化为电能，若该风力发电机的发电功率约为L63X10W,则该地区的风速约为（）

A.10m/sB.8m/sC.6m/sD.4m/s

4.如图所示，半径为的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，两完全相同的带正电粒子a和

b,以相同的速率从"点射入磁场，粒子a沿半径欣7方向射入，粒子6沿与半径加成30°角方向

射入，不计粒子重力及两粒子之间的相互作用，若粒子a从A'点射出磁场，N,欣将90°。则粒子a、

3在磁场中运动的时间之比为（）

N

A.3：4B.3：2C.2：3D.1：2

二、多选题

5.送餐服务是机器人应用的一个领域，只要设置好路线，将餐盒放在水平托盘上，它就能把餐盒

送到指定位置。若配餐点和目标位置在同一直线通道上，机器人从静止开始启动，经40s恰好把餐

盒送到目标位置，其运动过程中速度「随时间/变化的图像如图所示，已知餐盒的总质量2.5kg,

餐盒与水平托盘始终无相对滑动，取重力加速度疔lOm/s,,则（）

A.机器人加速运动的加速度大小为0.2m/s2

B.机器人加速过程中托盘对餐盒所做的功为1.25J

C.机器人减速过程中托盘对餐盒作用力的大小为0.25N

D.配餐点和目标位置距离为30m

6.如图甲所示，矩形线框abed与直导线腑，固定在同一平面内，线框的ad、6c两条边与导线,，附

平行。规定从A,至M为直导线中电流的正方向，当导线/MV中通以按图乙所示规律变化的电流时，

下列说法正确的是（）

A.矩形线框中感应电流先沿abcda方向后沿adcba方向

B.矩形线框中感应电流始终沿曲方向

C.矩形线框所受安培力方向先向左后向右

D.矩形线框所受安培力方向始终向左

7.如图所示，倾角为37°的斜面和竖直挡板固定在卡车上，现将均质圆柱状工件置于斜面和竖直

挡板之间，忽略工件与斜面、竖直挡板之间的摩擦，运输过程中工件与卡车始终相对静止，下列说

法中正确的是（）

A.卡车匀速行驶时，竖直挡板对工件的支持力大于工件的重力

B.卡车由静止突然启动时，工件对竖直挡板的压力变小

C.卡车突然刹车时，工件对斜面的压力可能为零

D.卡车减速运动过程中，斜面对工件做的功小于工件克服竖直挡板支持力做的功

8.如图所示，两足够大的金属板P、Q水平放置，两金属板正中间有一水平放置的接地金属网G,

金属板P、Q的电势均为夕（8>0）。金属网G上方固定着比荷均为〃的两带正电粒子a、b,它们到

金属网G的距离均为瓦某时刻将粒子a以水平速度0向右抛出，同时粒子6由静止释放，若粒子

a从开始运动到第一次通过金属网G时水平位移为2方，一段时间后两粒子相遇，相遇时粒子b的速

度大小为外。两粒子的重力及它们间的相互作用可忽略，两粒子在两板间运动时不会与金属网G相

撞。下列说法正确的是（）

P______________________________________________

Q

A.粒子3的最大速度为力

、一，2kh（p

B.金属板P、Q间的距离为不

C.粒子a、6初始位置之间的距离可能为10万

D.若增大粒子a的初速度，粒子a、人有可能不相遇

9.如图所示，一定质量的理想气体从状态A经A-B、BfC、C-A三个热力学过程后又回到态A。

A.在A-B的过程中,气体始终吸热

B.在B-C的过程中,气体体积逐渐减小

C.在B~*C的过程中,气体始终吸热

D.在CfA的过程中,气体始终放热

E.在CfA的过程中,气体对外界做功

10.如图所示，为一个水平弹簧振子的振动图像，下列说法正确的是（）

jr

A.该弹簧振子的振动方程为xu-lOsin^fcm

B.片Is到片2s内，弹簧振子的动能不断减小

C.仁3s时，弹簧振子的加速度沿x轴负方向

D.，=9s时弹簧振子的位移为10cm

E.片0到片10s弹簧振子的路程为100cm

三、实验题

11.某同学设计如图所示的电路来测量物体的质量，当秤盘上不放物体时指针与金属丝上端接触,

放物体后指针随秤盘同步下移，根据电压表示数就可以知道所放物体的质量，指针从上端滑到下端

的过程中，秤盘始终保持水平，弹簧始终在弹性限度内。己知金属丝的总长度为/,弹簧的劲度系

数为上重力加速度为0电源电动势为反内阻忽略不计。

\

z

w

v

弹

簧w

w

w

7"

（1）某次测量时，电压表示数为4则所放物体的质量为；（用题目所给字母表示）

（2）该装置能够测量的最大质量为一。（用题目所给字母表示）

12.某同学利用图甲所示的装置验证动量守恒定律。在图甲中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑

块A右侧带有一弹簧片，左侧与穿过打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一

弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。已知

滑块A质量例=300g,滑块B的质量所100g,将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给

滑块A一水平向右的瞬间冲量，使它与静止的滑块B相碰，碰后光电计时器显示的挡光时间为

△£3.200ms。（所有计算结果均保留2位有效数字）

（1）该同学用螺旋测微器测得该遮光片的宽度d如图乙所示，则d=mm,两滑块碰撞

后滑块B的速度Vrm/s；

遮光片g光电门

纸带S11

猫_____,

II

-------------=-5

气垫导轨

图甲图乙

（2）碰撞前后打出的纸带如图丙所示。已知打点计时器所用的交流电的频率六50Hz,根据纸带数

据可得两滑块碰撞前瞬间滑块A的速度大小厅m/s,碰撞后瞬间滑块A的速度大小

vkm/s；

^3.99*1

七趾曲.9小.加1斗’401'44,02*卜3.98'

图丙

p-p'

（3）定义5=xlOO%为实验的相对误差（其中°为碰撞前滑块A、B总动量，p1为碰撞后

滑块A、B总动量），物理实验要求5W5%。计算本实验的相对误差5=。

四、解答题

13.如图所示，质量为久带电量为的小球（可视为质点）与绝缘不可伸长的轻绳相连，绳子另

一端固定在拉力传感器上的。点（拉力传感器没有画出），。点距离水平地面的高度为2兄空间存

在竖直向下的匀强电场。现使小球获得一初速度后绕。点在竖直平面内做半径为月的圆周运动，拉

力传感器显示出绳子拉力的最小值为0,最大值为12侬，g为重力加速度。求：

（1）匀强电场的场强大小；

（2）若小球运动到最低点时绳子断裂，小球落地点到。点的水平距离。

o

VVVV

ZZZZ/ZZ/Z////ZZZZZ//////Z/ZZZZZ

14.如图所示，质量为，沪2.5kg的一只长方形空铁盒静止在水平地面上，铁盒与水平地面间的动摩

擦因数从=0.3,对其施加水平拉力进行多次实验，发现要使一质量为/产0.5kg的木块能静止在铁盒

竖直左侧壁上而不下滑，水平拉力下应满足桧129N,取重力加速度受lOm/s',最大静摩擦力等于

滑动摩擦力。

(1)求木块与铁盒内壁间的动摩擦因数〃2;

(2)某次实验时，将大小为侑68.25N的水平拉力作用在铁盒上，同时释放木块，铁盒和木块由

静止开始运动，木块沿铁盒左侧壁落到底部且不反弹，木块落到铁盒底部瞬间撤去拉力。已知木块

释放时距离铁盒底部的高度A=22.5cm,铁盒长度为Z=30cm,木块与铁盒内壁以及底部的动摩擦因

数均相同，木块和铁盒右侧壁发生的碰撞是完全非弹性碰撞，所有碰撞时间忽略不计，求：

①木块落到铁盒底部时铁盒的速度；

②该实验中木块运动的总时间。

15.如图所示，在湖水里固定一个导热性较好的长圆管，管内横截面积为92cm:管内有一活塞封

闭着一定质量的理想气体，当白天外界温度为27℃时，活塞的下端距湖面的高度为Ay=70cm,圆管

内、外水面高度差为加50cm,大气压强为叱LOXlO'Pa,且保持不变，湖水的密度为

P=1.0X10:tkgM取重力加速度交lOm/s?,求：

(1)活塞的质量；

(2)当夜晚外界温度为7℃时，活塞的下端距湖面的高度。

16.如图，透明材料的圆柱体底部中心户点处有一束光以入射角。射入，已知圆柱体的底面半径为

I,高度为2石/,光在真空中的速度为c。

（1）若圆柱体折射率为石，入射角6=60。，求光线从圆柱体底部传播到顶部的时间;

（2）若任意改变入射角氏圆柱体侧面始终没有光线射出，求折射率的取值范围。

参考答案:

1.1)

解：

A反应是a衰变方程；B是原子核的人工转变方程；C是重核裂变方程；D是轻核聚变方程，也是

太阳内部核聚变反应。

故选D。

2.B

解:

AB.空间站围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律

v22TT

G――=m-=m(——)2r

rrT

可得

空间站的周期为90min,小于地球同步卫星，可知其轨道半径小于同步卫星半径，所以其运行速率

大于同步卫星运行速率，空间站轨道半径大于近地卫星轨道半径，所以运行速度小于近地卫星运行

速度，即小于第一宇宙速度，故A错误，B正确；

CD.对接成功后，由T=2;rJ-±和陛知运行周期和运行速度都与空间站质量无关，故周期

\GMVr

不变，速率不变，故CD错误。

故选Bo

3.C

解：

设风速为r,则在时间£内吹到叶片上的空气的质量

nFvtSp-vtJirP

则

12

0.1x—mv"

2

解得

带入数据解得

v^em/s

故选C。

4.A

解：

粒子a从,V点射出磁场，则在磁场中转过的角度为90°,粒子在磁场中运动的半径等于R则粒子

6在磁场中运动的半径也为此轨迹如图；

由几何关系可知，四边形M3。为菱形，则粒子人在磁场中转过的角度为120。，两粒子的周期相

等，则时间之比等于转过的角度之比为3:4。

故选Ao

5.AB

解：

A.机器人加速运动的加速度大小为

%="m/s2=0.2m/s2

选项A正确；

B.根据动能定理可知，机器人加速过程中托盘对餐盒所做的功为

W=L"F=1.25J

2

选项B正确；

C.机器人减速过程中的加速度

d=---m/s2=-0.1m/s2

~10

托盘对餐盒水平方向作用力

尸丫二勿昆尸0.25N

竖直方向的作用力

F}mg=25N

则托盘对餐盒的作用力的大小大于0.25N,选项C错误；

D.配餐点和目标位置距离为

x=g(25+40)xlm=32.5m

选项D错误。

故选AB。

6.BC

解：

AB.导线网，中电流先向上均匀减小后向下均匀增大，通过线框的磁感线先垂直纸面向里，磁通量

减小，后垂直纸面向外，磁通量增大，由楞次定律“增反减同”可知，线框中感应电流始终是顺时

针方向，即始终沿aAda方向，故A错误，B正确；

CD.线框中感应电流始终是顺时针方向，先处于垂直纸面向里的磁场中，ad边所处的磁感应强度

大于秘边，所以线框所受安培力合力与ad边所受安培力一致，由左手定则可知安培力合力水平向

左；线框后处于垂直纸面向外的磁场中，由左手定则知安培力合力水平向右，故C正确，D错误。

故选BC。

7.BD

解：

A.卡车匀速行驶时，竖直挡板对工件的支持力等于侬tan37°,小于工件的重力，选项A错误；

B.卡车由静止突然启动时，对工件根据牛顿第二定律可知

N2sin，一N1=ma

N2COS0=mg

则用不变，可减小，即工件对竖直挡板的压力变小，选项B正确；

C.卡车突然刹车时，竖直方向受力仍满足

N2COSO=mg

则工件对斜面的压力不可能为零，选项C错误；

D,卡车减速运动过程中，动能减小，则根据动能定理

%-%=△/＜（）

即斜面对工件做的功小于工件克服竖直挡板支持力做的功，选项D正确。

故选BD»

8.AC

解：

A.对粒子a到达虚线位置时

2h=vot

士=h

2

vy=at

Eq,

a=——=KE

m

解得

V^V0

相遇时粒子。的速度大小为功，可知相遇位置必在虚线位置，此时。粒子的速度最大，最大速度为

Yo,选项A正确；

B.根据

Eq

a=--=kE

m

且

*

2h

（p=Ed

解得

,x4kh中

aPQ=2d=——

Vo

选项B错误；

C.两粒子在虚线上相遇时满足

%=%，

2nh

t=nt=----

%

解得

Xab=2nh（k1、2、3.........）

则粒子a、6初始位置之间的距离可能为10A,选项C正确；

D.因两粒子在竖直方向的运动完全相同，则若增大粒子a的初速度，粒子a、6仍能相遇，选项D

错误。

故选ACo

9.ACD

解：

A.在A-B的过程中，气体温度升高，内能增加&>0,体积不变，则收0,则00,即气体始终吸

热，选项A正确；

B.在B-C的过程中，温度不变，压强减小，则气体体积逐渐变大，选项B错误；

C.在B-C的过程中，温度不变，内能不变，体积变大，对外做功，则气体始终吸热，选项C正确；

DE.在C-A的过程中，气体压强不变，温度降低，则体积减小，内能减小，外界对气体做功，则

气体始终放热，选项D正确，E错误；

故选ACDo

10.ACE

解：

A.由图像可知

A=10cm

2万71Al

（o-——=-rad/s

T2/

由图像可得振动方程为

，八.7T

x=-10sin—rem

2

故A正确；

B.由图可知Qis到七2s内，弹簧振子向平衡位置振动，故动能不断增大，故B错误;

C.片3s时，弹簧振子位于最大正向位移处，即加速度沿x轴负方向，故C正确；

D.由图知周期为

T=4s

所以Z=9s时弹簧振子处于负向最大位移处，即位移为TOcm,故D错误；

E.因为弹簧振子一个周期内的路程为

s=4］=40cm

t=0到仁10s弹簧振子的路程为

s'=2.5s=100cm

故E正确。

故选ACEo

kUlkl

11-------

gEg

解：

（1）［1］设秤盘质量为M,则没有放物体时，满足

Mg=kxa

当放上物体m时，满足

Mg+mg=kx、

则放上物体后，秤盘下降的距离为

x=xt-x0

即

巡

V

又因为金属丝的总长度为/,所以电压表示数为

一

U=—1EL

解得所放物体的质量为

kUl

m=-----

gE

(2)[2]由图可知，当箭头指到金属丝的最下端时,U的值最大，即最大质量满足

m大g=kl

即

kl

大g

129.600(9.5999.601均给

分)3.02.00.952.5%

解:

(1)[1]用螺旋测微器测得该遮光片的宽度d=9.5mm+0.01mm。10.0=9.600mm

[2]两滑块碰撞后滑块B的速度

^=9.600xlQ-3m/s=30m/s

B3.200xIO-3

(2)[3]碰撞前瞬间滑块力的速度大小

0.02

[4]碰撞后瞬间滑块A的速度大小

幽也im/s=O.95mzs

0.02

(3)[5]碰前总动量

p=tnAR=0.600kg•m/s

碰后总动量

p=m]v2+吗5=0.585kg•m/s

则

8=xl()O%=。6。0-。585xl00%=2.5%

p0.600

13.(1)—；(2)Vio/?

q

解:

(i)依题意，小球通过最高点时，由牛顿第二定律

mg+qE=-①

从最高点到最低点，据动能定理可得

(mg+qE)x2R=；mv2-；mv：②

通过最低点时

12mg-(jng+qE)=fn—@

R

解得

£=—®

q

(2)绳断后小球做类平抛运动

R=⑤

x-vt@

据牛顿第二定律可得

mg+qE=ma(7)

解得

X=MR⑧

14.(1)0.25；(2)①匕=6m/s；②f=2.3s

解：

(1)对木块和铁盒整体，由牛顿第二定律

F