2023-2024年云南省大理白族自治州高三上学期第一次复习统一检测理综物理试题（解析版）

大理州2024届高中毕业生第一次复习统一检测理科综合能力测试注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（共126分）二、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14-18题只有一项符合题目要求；第19-21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有错选的得0分。）1.“天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（）A.击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的B.击球过程中，水球对“球拍”作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力C.梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证D.梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大【答案】D【解析】【详解】A．击球的过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，故A错误；B．击球的过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力，二者大小相等、方向相反，作用在两个物体是，故二者为作用力与反作用力，故

B错误；C．牛顿第一定律是理想情况，并不能通过实验直接验证，故C错误；D．梦天实验舱内，水球的质量越大，其惯性就越大，故D正确。故选D。2.滑雪运动深受人民群众喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（）A.所受摩擦力不变 B.合外力始终与速度方向垂直C.合外力做正功 D.机械能始终保持不变【答案】B【解析】【详解】A．因做匀速圆周运动，因此运动员所受滑动摩擦力大小和重力沿圆弧的切线方向的分力相同，运动员位置与圆心连线和竖直夹角为，则角度在逐渐减小，因此摩擦力逐渐减小，故A错误；B．因做匀速圆周运动，合外力提供向心力，合外力始终与速度方向垂直，故B正确；C．合外力始终与速度方向垂直，合外力不做功，故C错误；D．因为需要克服阻力做功，所以机械能减小，故D错误。故选B。3.医学上，放射性同位素电池已广泛应用于心脏起搏器和人工心脏中，某植入人体的微型核电池内部装有钚体积仅，已知钚238的半衰期为88年，钚238衰变时放出射线和射线，生成新核X，若钚238、粒子、X的质量分别为、、，普朗克常量为h，真空中的光速为c，则下列说法正确的是（）A.新核X的中子数为92B.经过两个半衰期，钚238全部发生衰变C.钚238以不同化合物形态存在时，其半衰期可能发生变化D.该核反应中释放的能量为【答案】D【解析】【详解】A．根据题意可知，衰变方程新核X的中子数为故A错误；B．经过两个半衰期，钚238还剩未发生衰变，故B错误；C．放射性元素的半衰期与其化学性质无关，故C错误；D．该核反应中释放的能量为故D正确。故选D。4.光刻机是制造芯片的核心装备，如图甲所示，它采用类似照片冲印的技术，通过曝光去除晶圆表面保护膜的方式，先将掩膜版上的精细图形印制到硅片上，然后将晶圆浸泡在腐化剂中，失去保护膜的部分被腐蚀掉后便形成电路。某光刻机使用的是真空中波长为的极紫外线光源（），如图乙所示，在光刻胶和投影物镜之间填充了折射率为1.8的液体用于提高光刻机投影精细图的能力，则该紫外线由真空进入液体后（）A.光子能量减小 B.传播速度不变C.波长变为 D.更容易发生明显衍射【答案】C【解析】【详解】A．紫外线由真空进入液体后，频率不变，根据公式可知光子能量不变，故A错误；BC．由于频率不变，传播速度减小，波长变短，根据公式可得故B错误，C正确；D．由于波长变短，所以更不容易发生明显衍射，故D错误。故选C。5.如图所示，有一原副线圈匝数比为的理想变压器，原线圈连接有一光滑且足够长的水平导轨，两轨道之间距离为，轨道内有磁感应强度为的磁场，磁场方向垂直轨道所在平面向下。一长为，电阻为的金属棒垂直导轨在水平方向上运动，且金属棒始终与导轨接触良好，金属棒的运动速度变压器副线圈并联有两相同电阻，。不计导轨和连接导线的电阻，下列说法正确的是（）A.金属棒感应电动势的最大值为200V B.原线圈的电流10AC.金属棒上产生的热功率2000W D.上产生的热功率2000W【答案】C【解析】【详解】A．由金属棒的运动速度可知，金属棒运动的最大速度金属棒产生的感应电动势的最大值为故A错误；B．根据正弦式交流电峰值和有效值的关系可知，金属棒感应电动势的有效值为设变压器原线圈电压为U1，变压器副线圈电压为U2，原线圈的电流为I1，副线圈的电流为I2，则，副线圈回路功率关系解得U1=100V，I1=20A，I2=10A故B错误；C．金属棒上产生的热功率为故C正确；D．R1上产生的热功率为故D错误。故选C。6.2023年2月24日下午，“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航天工程三十年成就展”开幕式在中国国家博物馆举行，本次展览为期3个月，全面系统回顾工程全线三十年来自信自强、奋斗圆梦的辉煌历程。载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。某次发射X卫星时，先将X卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，X卫星到达轨道Ⅰ的A点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次实施变轨进入轨道半径为4R（R为地球半径）的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。下列判断正确的是（）A.X卫星不可能一颗地球同步卫星B.X卫星在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅲ上运动的周期C.X卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过B点时的速度D.X卫星在圆形轨道Ⅲ上运行时的加速度大于它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度【答案】AC【解析】【详解】A．地球半径为R，该卫星的离地高度为3R，而地球同步卫星的离地高度约为6R，故X卫星不是地球同步卫星，故A正确；B．根据开普勒第三定律知，轨道Ⅱ半长轴小于轨道Ⅲ的半径，所以X卫星在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅲ上运动的周期，故B错误；C．卫星从轨道Ⅱ上B点进入圆轨道Ⅲ，需加速，所以X卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过B点时的速度，故C正确；D．卫星绕地球运动时，合力为万有引力，根据可见离地越远（r越大），加速度越小，故X卫星在圆形轨道Ⅲ上运行时的加速度小于它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度，故D错误。故选AC。7.“⊥”形且上端开口的玻璃管如图甲所示，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中粗部分的横截面积为。封闭气体初始温度为57℃，气体长度，图乙为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线，下列说法正确的是（）A.封闭气体在初始状态的压强为B.封闭气体在初始状态的压强为C.若缓慢升高气体温度，升高至302K时可将所有水银全部压入细管内D.若缓慢升高气体温度，升高至369K时可将所有水银全部压入细管内【答案】AD【解析】【详解】AB．对封闭气体缓慢加热过程中水银上移，长度变大，根据可知，气体压强增大，根据图乙可知，封闭气体在初始状态的压强为，故A正确，B错误；CD．根据题意，结合图像可知，当水银柱全部进入细管中后，继续升高温度，气体将发生等压变化，而由图乙可知，气体发生等压变化初始，气体的体积为，而在水银全部进入细管前，根据理想气体的状态方程有式中，，，代入数据解得故C错误，D正确。故选AD。8.如图所示，表面粗糙且绝缘的水平传送带以速度v向右匀速转动，空间中所在区域内存在磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场，MN、PQ与MQ的夹角为45°，且，某时刻在传送带左侧轻放一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形导线框，ad边与MQ始终平行，线框与传送带恰好相对静止通过磁场区域，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（）A.线框在穿越磁场的全过程中电流先增大后减小B.线框所受安培力方向始终平行于MQ向左C.线框所受静摩擦力最大值为D.线框进入磁场前运动的最短距离为【答案】CD【解析】【详解】A．线框进入有界磁场后，其ad、bc边不切割磁感线，由几何知识可知，线框切割磁感线的有效长度的最大值为L，线框完全进入磁场时a点恰好运动到PQ上，线框匀速进入磁场区域的过程中切割磁感线的有效长度先增大后减小，由E=BLv知，线框产生的感应电动势先增大后减小；同理可得线框出磁场区域的过程中切割磁感线的有效长度也先增大后减小，线框产生的感应电动势先增大后减小，因此线框匀速通过磁场区域的过程中，线框中的电流先增大后减小，再增大再减小，故A错误；B．线框进出磁场的过程中所受安培力的有效长度与正方形线框的对角线bd平行，由楞次定律和左手定则可知，线框所受安培力方向始终垂直于对角线bd，故B错误；C．计算所受安培力时有效长度的最大值为，因为线框恰好与传送带相对静止通过磁场区域，所以线框所受的最大静摩擦力等于所受的最大安培力，有故C正确；D．根据牛顿第二定律得线框从静止开始匀加速到a点到达磁场边界的速度恰好为v时，由v2=2ax可得故D正确。故选CD。第Ⅱ卷（共174分）9.某学习小组设计了如图甲所示的实验装置，用于研究转盘的转动问题。实验步骤如下：a.用游标卡尺测出转盘的直径d=8.00cm；b.将打点计时器固定在铁架台上，将转盘的转轴固定在合适的位置，做成一个定滑轮，把纸带缠绕在转盘外缘，纸带另一端竖直穿过打点计时器的限位孔，并夹在重锤上；c.接通电源，释放重锤，纸带拉着转盘转动起来，在纸带上打出一系列点如图乙所示；d.在纸带上取O、A、B、C、D五个计数点，相邻计数点之间还有4个点未画出。根据实验步骤，完成以下问题：（1）所用的游标卡尺是_______分度（选填“10”或“20”）；（2）已知电源的频率为50Hz，则重物下落的加速度a=___m/s2，打C点时转盘转动的角速度ω=___rad/s。（均保留两位有效数字）【答案】①.10②.4.8③.36【解析】【详解】(1)[1]用游标卡尺测出转盘的直径d=8.00cm=80.0mm而10分度精确到0.1mm，20分度精确到0.05mm，因此所用游标卡尺是10分度；(2)[2]依题意，相邻计数点间的时间间隔为根据逐差法可以求出加速度的大小为[3]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带C点时小车的瞬时速度大小依据打C点时转盘转动的角速度为10.在工业生产中，常运用测定电学量的方法来测定某些溶液含离子的浓度。某同学利用图a所示电路模拟这一情形，测定不同浓度下食盐溶液的电阻率。在长方体绝缘容器内插上两竖直金属薄板A、B。A板固定在左侧，B板可插在容器内不同位置。(1)因缺少保护电阻，为保护电流表，开关闭合前B板应尽量靠近容器的___________侧（填“左”或“右”），容器内应倒入___________（填“少量”或“大量”）食盐溶液；(2)某次实验时，容器内有一定量的食盐溶液，且B板位于最右端，此时电流表示数如图c，则此时电路中电流为___________mA；为便于在多次测量中电流的变化范围更大一些，应___________（选填:增加、减少）容器内的食盐溶液；(3)倒入适量食盐溶液后，将B板插在容器内不同位置，改变B、A两板的间距x，读取电流表读数I，测量多组数据，得到—x图线如图b示。已知电源电动势为3.0V，容器内部底面长l=20cm，容器内溶液体积V=1200cm3。根据图线求得该食盐溶液的电阻率=___________Ω·m（保留两位有效数字）。【答案】①.右②.少量③.28.0④.增加⑤.【解析】【详解】(1)[1][2]由电阻定律可知，B板越靠近右侧，溶液长度越长，电阻越大。盐溶液浓度越低，阻值越大。(2)[3]由图c可知，此时电路中电流为28.0mA。[4]要使测量中电流的变化范围更大，则应减小电阻，故需要增加容器内的食盐溶液。(3)[5]根据电阻定律可得又联立可得结合图象的斜率k，可得11.如图所示，一枚炮弹发射的初速度为，发射角为。它飞行到最高点时炸裂成质量均为m的A、B两部分，A部分炸裂后竖直下落，B部分继续向前飞行，最终A、B两部分落在同一水平地面上。重力加速度为g，不计空气阻力和炸裂过程中炮弹质量的变化。求：（1）炸裂后瞬间B部分速度的大小和方向；（2）A、B两部分落地点之间的水平距离。【答案】（1），方向水平向右；（2）【解析】【详解】（1）炮弹炸裂前瞬间速度为方向水平向右，炸裂过程中根据水平方向动量守恒，规定水平向右为正方向，有炸裂后A部分竖直下落，说明此时A的水平速度为零，得方向水平向右。（2）炸裂后，A做自由落体运动，B做平抛运动，下落时间为落地后，A、B两部分落地点之间的水平距离为得12.测定比荷是研究带电粒子和物质结构的重要方法，有一测量装置可以简化为如图所示，MN两极板间存在电压为U的加速电场，初速度为0且不计重力的带电粒子S从M板经加速电场加速，经y轴上的点以某一速度垂直于y轴射入第一象限的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，沿与x轴负方向成60°的方向射出第一象限。（1）求该粒子的比荷（电荷量q与质量m之比）。（2）求粒子在磁场中运动时速度v的大小和粒子穿过第一象限所用的时间t。【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）根据粒子受洛伦兹力的方向可以判断粒子带正电，做出带电粒子做圆周运动的圆心和轨迹如图所示，由图中几何关系知根据牛顿第二定律得（2）电场对电荷的加速得结合（1）中结论解得粒子运动的周期根据几何关系可知，粒子运动的时间13.某大型游乐设施的简化图如图所示。倾斜轨道AB的倾角，安装在光滑水平轨道CD上，内