2023届云南省昆明市高三下学期三诊一模物理试题

昆明市2023届“三诊一模”高三复习教学质量检测

理科综合能力测试

一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项

中，第1〜4题只有一项符合题目要求，第5〜8题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，有选错或不选的得0分.

]404（）£]4040TV-

1.人体内存在极微量的6。、19K等放射性元素，6。、19K衰变的核反应方程式分别

14c_J4KT.y40K、40A_Lv

为：6N+X、"Kf82+rY,下列说法正确的是（）

A.X是：c原子核的核外电子电离产生的

B.Y是质子

C.（C衰变成;4N的核反应属于。衰变

D.100个:；K原子经过一个半衰期还剩下50个

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知X为电子，是原子核核内的一个中子

变为一个质子和一个电子，电子被释放出来的，A错误；

B.根据质量数守恒和电荷数守恒可知Y是正电子，B错误；

C.根据A选项分析可知14c衰变成;4N的核反应属于0衰变，C正确；

D.半衰期是针对大量的原子，符合统计规律的随机过程量，对于少量的原子核衰变来说

半衰期没有意义，故D错误。

故选Co

2.地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的绕日运动轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所

示。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年。已知哈

雷彗星轨道半长轴约为17.8AU（地球和太阳之间的距离为1AU）。预计哈雷彗星下次回

归将在（）

太阳穴[一-一一一节赢“一--、

；凝）0地球）

A.2023年B.2049年C.2061年D.2081年

【答案】C

【解析】

【详解】根据题意，由开普勒第三定律圣=&可得

辱—=4合

nr*2rp2

1地/哈

代入数据解得

泰”75年

则预计哈雷彗星下次回归将在2061年。

故选Co

3.如图所示，间距为d的两水平虚线之间有方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场，正方形

金属线框abed的边长为/（/<d）。线框从ab边距磁场上边界处自由下落，下落过程中线

框始终在竖直平面内且边保持水平。已知边进入磁场瞬间、de边进入磁场瞬间及de

边离开磁场瞬间线框的速度均相同。设线框进入磁场的过程中产生的热量为2,离开磁场

的过程中产生的热量为。2。不计空气阻力，则（）

dc

、f

□八

ab

h

V

xxxxXX

xxXXXX

xxxxXXV

AjB

-号—D.

Q,d

i

Q2l+h

【答案】A

【解析】

【详解】设正方形线框质量为因为边进入磁场瞬间、A边进入磁场瞬间线框的

速度相同，由能量守恒定律

Qi=mgl

又因为边进入磁场瞬间、de边离开磁场瞬间线框的速度相同，由能量守恒定律

。1+。2=阿（。+/）

联立解得

Q2=mgd

所以

QL=L

QId

故A正确。

故选Ao

4.工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固

定于刚性直杆上的A、8两点，轻绳长度大于4、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，

乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚

要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高，不计挂钩与绳之间的摩擦。

在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（）

A.轻绳的张力大小一直不变B.轻绳的张力先变大后变小

C.轻绳的张力先变小后变大D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变

小

【答案】B

【解析】

【详解】如图

设轻绳的夹角为6,则轻绳上的拉力

-m8

'F-r0

2cos—

2

当甲缓慢站起至站直的过程中轻绳间的夹角。先变大，当杆水平时轻绳间夹角最大，然后

变小，轻绳的张力先变大后变小，故B正确，ACD错误。

故选B。

5.位于坐标原点的波源从［=0时刻开始振动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波

源完成一次全振动时形成的波形如图所示，r=1.2s时，平衡位置位于x=9m处的质点第

一次获得沿y轴负方向的最大速度，下列说法正确的是（）

A.该波的周期为1.6sB,该波的传播速度大小为10m/s

C.波源的起振方向沿y轴负方向D.t=L2s时，平衡位置位于

x=4.5m处的质点位于波峰

【答案】BD

【解析】

【详解】AC.x=6m的振动情况和波源处的振动情况相同，根据同侧法可知，，=0时

刻，波源向y轴正方向振动，波从f=O时刻传播到x=9m处所需的时间

x=9m处质点从开始振动到第一次获得沿），轴负方向的最大速度需要的时间

1„

2—2

1.2s=tt+t2

解得

T=0.6s

故AC错误；

B.根据题图可得波长

2=6m

则波速

2

v=—=10m/s

T

故B正确；

D.由分析可知，图中波形图为，=0.6s时刻的波形图，f=1.2s时即再经过一个周期，平

衡位置位于x=4.5m处的质点位于波峰，D正确。

故选BD,

6.排球比赛中运动员从某一高度将排球击出，击出排球瞬间开始计时，排球在空中飞行的

速率V随时间，的变化关系如图所示，图中相关坐标值均为已知，若弓时刻排球恰好落到

对方的场地上，排球可视为质点，运动过程中受到的阻力不计•，重力加速度为g,下列说

A.击球点到落地点间的水平距离为％?2

B.击球点到落地点间的水平距离为丫也

C.排球运动过程中离地最大高度为“二巧.

2g

D,排球运动过程中离地的最大高度为三三正

2g

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.由图可知，运动员从某一高度将排球击出，阻力不计球速度变小，：时刻排

球处于最高点，速度方向水平，击球点到落地点间的水平距离为

x-vtt2

故A错误，B正确；

CD.排球落地的竖直方向分速度为

匕,=7V2-V12

由速度位移公式可得排球运动过程中离地的最大高度为

故C正确，D错误。

故选BCo

7.如图所示，下端封闭、上端开口、高〃=1.25m、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底

有电荷量为4=2.5xl()-2c的绝缘带电小球，整个装置在外力尸的作用下，以u=4m/s的

水平速度进入磁感应强度大小为3=0.2T、方向垂直于竖直面向里的足够大匀强磁场，

玻璃管在运动过程中速度保持不变，一段时间后小球从管口飞出，小球可视为质点，运动

过程中电量保持不变,小球从管底运动到管口的过程中，下列说法正确的是()

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

A.小球带正电

B.外力尸为恒力

C.磁场力对小球做的总功为2.5x10.2J

D.小球的机械能增加了2.5X1()-2J

【答案】AD

【解析】

【详解】A.依题意，小球能从管口飞出去，则小球进入磁场中所受洛伦兹力在竖直方向

上的分力竖直向上，且大于小球重力，根据左手定则判断知小球带正电，故A正确；

C.由于小球受到的洛伦兹力，即磁场力与小球的速度方向一直垂直，所以磁场力对小球

做的总功为0,故c错误；

B.依题意，小球在水平方向上随管一起做匀速直线运动，则小球所受洛伦兹力在竖直方

向上分力

怠=%u=0.02N

小球能从管口飞出，根据牛顿第二定律可知，小球将在竖直方向上做匀加速直线运动，则小

球受到洛伦兹力在水平方向上的分力

方向水平向左，水平方向根据平衡条件可知，管对小球的弹力

/=于港X

方向水平向右，根据牛顿第三定律结合平衡条件可知小球对管的弹力大小

F：=FN=F

即

F=Bqv

由于，随时间均匀增大，所以外力尸为变力，故C错误；

D.由题意，小球从管底运动到管口时，根据功能关系可知小球机械能的增加量等于小球

所受洛伦兹力在竖直方向上的分力所做的功，为

AE=£各人=0.02x1.25J=2.5x10-2j

故D正确。

故选AD。

8.如图所示，M、N两点固定等量异种点电荷，M,N连线上有a、b、。、以“五个点，。

为M、N连线中点，ab=bo=oc=cd=MN»一点电荷P从4点由静止释放，尸仅在

电场力作用下依次通过氏o、c、”各点，通过。点时产的速度大小为%下列说法正确的

是（）

P

MabocdN

A.P从a点运动到d点过程中，速度先增大后减小

B.尸通过d点时的速度大小为正丫

C.P通过c点时的速度大小为四y

2

20

D.P从〃点运动到d点的过程中，最大加速度与最小加速度大小之比为一

9

【答案】BD

【解析】

【详解】A.P从a点运动到d点的过程中，电场力方向不变，速度一直增大，A错误；

B.P从。点运动到。点和从。点运动到4点的过程中电场力做功相等，根据动能定理

W=—mv2-Q=—mv2,--mv2

22d2

P通过d点时的速度大小为

vd=夜丫

B正确；

C.若为匀强电场，从。点运动到c点的过程中

1...112

—W=­mv.2——mv'

22c2

得

而OC间场强的平均值小于“。间场强的平均值，则P通过C点时的速度小于上Ly,C错误;

2

D.设间距为r,。、"两点加速度最大

o点加速度最小

4:4=20：9

D正确。

故选BD。

二、非选择题：本题共14小题，共174分.

9.某同学用插针法测量某种材料制成的三棱镜的折射率，主要实验步骤如下：

（1）先在木板上铺一张方格纸，方格纸上的小格子均为正方形，将棱镜放在方格纸上，然

后画出棱镜的界面，如图所示.在棱镜的一侧插上两枚大头针［和鸟，用表示大头

针的位置，然后在另一侧透过棱镜观察，并依次插上大头针8和巴，利用相关实验器材测

出棱镜的折射率，下列说法正确的有；

A.8只需挡住鸟的像

B.乙挡住P,的同时，还要挡住耳和鸟的像

C.该实验除刻度尺外，还必须使用量角器

D.该实验仅需使用刻度尺，无需使用量角器

（2）经正确操作，四枚大头针的位置如图所示，请在图上作出实验光路图；

（3）依据光路图，可得该棱镜的折射率为（计算结果保留3位有效数字）.

V

【答案】①.BD##DB②./X\,③.1.33

------------__L1__L_2J

【解析】

【详解】(1)[1]AB.实验的过程中,要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两

枚大头针Pl和P2,然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P的像被P1的像挡住，接着在

眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针尸3和尸4,使P3同时挡住外、P2的像，A挡住尸3及

P、P2的像，故A错误，B正确；

CD.该实验仅需使用刻度尺，无需使用量角器,故C错误，D正确。

故选BD。

(2)⑵光路图如图所示

[3]根据折射定律可知需要测量入射角和折射角,运用刻度尺测量出入射角和折射角的正弦

值，故折射率为

sin/

n=———“33

sinr

10.某物理实验小组将量程为3()mA的电流表改装成倍率可调为"xl”或"X10”的欧姆表,

其电路原理图如图甲所示.

4

（1）图甲中的8端与（选填“红"或"黑"）色表笔相连接.某同学使用时将

红、黑表笔短接后，电流表指针指在如图乙所示位置，此时他应该将滑动变阻器的滑片P

向（选填"上”或“下”）移动，进行欧姆调零；

（2）从图甲中可知：当开关S接2时，对应欧姆表的（选填"xl”或

“X10”）倍率;

（3）该同学完成欧姆调零后，把一个电阻箱连接在A、B表笔之间，发现当电阻箱的示数

为150。时，电流表的指针刚好指在表盘的正中央.使用同一倍率测另一电阻时，电流表

的指针指在20mA刻度线，则该电阻的阻值为Q；

（4）该同学用此欧姆表探测如图丙所示的电学黑箱.已知黑箱中的元件是定值电阻、二极

管或电容器中的某两个，分别接在纵人和。、c之间.当红、黑表笔分别接在“、b时，指

针先向右摆动，然后又缓慢地向左回归至电流表“0”刻度线；将红、黑表笔分别接在c

时，指针指在电流表"0”刻度线附近，将红、黑表笔分别接在以。时，指针指在电流表

“30”刻度线偏左一点.请在图丙所示的方框中画出相应的电学元件一（用规范的电学元

件符号表示）.

【答案】①.红②.上③.xlO④.75⑤.

【解析】

【详解】（1）[1]''红进黑出"，所以图甲中B端与红色笔相接；

[2]电流表要满偏，滑动变阻器滑片P向需要上移动，阻值变小。

（2）[3]当开关S接2时，改装电表时，并联的电阻更大，改装后的电流表量程较小，对应

欧姆表的x10挡位。

（3）[4]根据欧姆表原理

1=E

%+R

可得

15=-—

150+150

20=——

150+/?

解得

R=75。

(4)[5]当红、黑表笔分别接在“、人时，指针先向右摆动，然后又缓慢地向左回归至电流

表“0”刻度线，说明有电容器：将红、黑表笔分别接在“、c时，指针指在电流表"0”刻度线附

近，将红、黑表笔分别接在c、“时，指针指在电流表“30”刻度线偏左一点，说明有单向导电

性的原件二极管。电路图如下：

11.某升降椅简化结构如图所示，座椅和圆柱形导热汽缸固定在一起，与粗细均匀的圆柱

形支架密封住长度为L=40cm的理想气体.质量为M=45kg的人坐到座椅上并双脚悬

空，座椅下降一段距离后稳定.已知座椅和汽缸总质量为m=5kg,圆柱形支架的横截面

积为S=25cm2,座椅下降过程中汽缸内气体无泄漏，汽缸下端不会触碰到支架底座.若

不计汽缸与支架间的摩擦力，大气压强恒为p°=L0xIO,pa,环境温度不变，取重力加速

度g=10m/s2.求:

(1)人未坐上座椅时，汽缸内气体的压强大小;

(2)人坐上座椅到稳定，座椅下降的距离.

【答案】(1)1.2xl05Pa；(2)24cm

【解析】

【详解】(1)人未坐上座椅时，座椅受力平衡可得

ptS=p„S+mg

解得

Pi=1.2x10,Pa

(2)人坐上座椅稳定后，人和座椅受力平衡可得

p2S=p0S+(.m+M)g

设人坐上座椅稳定后，汽缸内气体长度为儿根据气体的玻意耳定律可得

ptSL=p2Sh

座椅下降的距离

Mi=L-h

解得

A/i=24cm

12.物理课堂上，老师带同学们做了一个有趣的实验：如图甲所示，老师让某同学将一个

网球叠放在一个充足气的篮球上，举到头顶附近，然后一起由静止释放，发现网球和篮球

碰撞后，被反弹的网球能打到教室的天花板。若将该实验简化为如图乙所示模型，网球和

篮球均可视为质点，篮球和地面碰撞完成后恰与网球碰撞，所有碰撞均为弹性碰撞。已知

网球的质量为加=58g,篮球的质量为M=638g,初始释放高度为力=1.8m,篮球和网

球的球心始终在同一竖直线上，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2,求：

(1)篮球落地前瞬间，网球和篮球共同的速度大小；

(2)网球反弹后能达到的最大高度

(3)若用一个质量远远小于篮球质量的弹性小球替代网球重复该实验，其他条件不变，求

弹性小球反弹后能够上升的最大高度。

甲乙

【答案】(I)6m/s；(2)12.8m；(3)16.2m

【解析】

【详解】(1)设篮球触地前瞬间，篮球与网球的速度大小为心根据动能定理可得

(m+M)gh=—(m+M)v2

解得

v=6m/s

(2)规定竖直向上为正方向，设篮球与地面发生弹性碰撞后瞬间，网球的速度为片，篮

球的速度为岭，有匕=-6m/s,v2=6m/s0设后瞬间，网球和篮球的速度分别为

匕、v4,网球与篮球发生弹性碰撞，可得

/nv,+Mv-,=mv3+Mv4

；mv^+gMv\=gmv}+gMv\

根据匀变速直线运动的规律可得

€=2gHi

代入相关已知数据解得

=12.8m

(3)由题意，设弹性小球与篮球发生弹性碰撞后瞬间，弹性小球的速度为工，篮球的速

度为V；,有

r

mvl+Mvj=mv'y+Mv4

可得

M_+2MV2

m+M

当时，学可取得极大值，可得

v；®-VI+2V2

设弹性小球能上升的最大高度为“2，由

q=2g”2

解得

H2=16.2m

13.如图所示，直角坐标系xOy平面(纸面)中y<0区域内存在沿y轴正方向的匀强电

场，y>o区域内存在方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为8的匀强磁场.第一象限

内，在x=5后处有一平行于y轴的足够长的粒子吸收屏MN,质量为，小带电量为+4

的粒子从P(0,3d)点以平行于x轴正方向的速度射入磁场，经磁场偏转后第一次从x轴上

的点进入匀强电场，一段时间后，粒子打到吸收屏上.粒子重力不计.求：

(1)粒子从尸点射入磁场时的速度大小；

(2)为保证粒子能打到吸收屏上，电场强度的大小范围；

(3)若电场强度大小为诬“，粒子从P点运动到吸收屏上的时间。

【解析】

【详解】(1)带电粒子在磁场中的运动轨迹如下图所示

甲

设圆周运动的半径为R,由几何关系可得

(3d—+(6</)2=/?2①

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力可得