2023届云南省昭通市高中毕业生诊断性监测物理试卷（解析版）

PAGEPAGE1昭通市2023届高中毕业生诊断性监测物理一、选择题：本题共8小题，每小题6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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列说法正确的是（）A.根据核反应方程式，可以判断为粒子B.天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转C.氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，7.6天后就只剩下1个D.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道，电子的动能减小，原子总能量增加〖答案〗D〖解析〗A．根据质量数守恒得出的质量数为0，根据电荷数守恒得出的核电荷数为−1，可知为电子，即为粒子，故A错误；B．天然放射现象中产生的三种射线分别为射线、射线与射线，即为氦原子核、电子和电磁波，只有氦原子核、电子可以在电场或磁场中发生偏转，电磁波在电场或磁场中不发生偏转，故B错误；C．半衰期描述的是大量原子核的统计规律，少数的几个原子核不遵循该规律，故C错误；D．玻尔理论中，氢原子核外电子由原子核对它的库仑引力提供向心力，使它绕原子核做匀速圆周运动，根据解得即轨道半径越大，动能越小，由于核外电子从半径小的轨道跃迁到半径大的轨道，需要从外界吸收能量，即原子总能量增加，故D正确。故选D。2.北斗三号全球卫星导航系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球轨道卫星，共30颗卫星组成。如图所示，a为地球同步卫星、b为与地球自转周期相同的卫星，卫星c与卫星a运动轨迹在同一平面内。下列说法正确的是（）A.卫星b的角速度大于卫星c的角速度B.卫星b线速度大于卫星c的线速度C.卫星a与卫星b具有相同的线速度D.卫星a的周期大于卫星c的周期〖答案〗D〖解析〗AB．卫星做圆周运动时，由万有引力提供向心力，则由于解得，，由于则有，故AB错误；C．同步卫星的周期与地球自转周期相等，卫星a、b的周期相等，根据上述有可知又由于则有但卫星a、b线速度的方向不同，故C错误；D．结合上述可知由于则有故D正确。故选D。3.某列简谐横波在介质中沿轴正方向传播，图甲是其在时的波形图，图乙是介质中某质点的振动图像，下列说法正确的是（）A.图乙对应的可能是点处质点的振动图像B.处的质点和处的质点振动方向总是相同C.到时间内，处的质点动能先增大后减小D.到时间内，波动图像上任意质点沿轴正方向移动的距离均为〖答案〗C〖解析〗A．由图乙可知，时质点在平衡位置且沿轴正方向运动，由于该波沿轴正方向传播，根据图甲由同侧法知，此时点处的质点沿轴负方向运动，故A错误；B．由图甲知处的质点和处的质点相差半个波长，则振动方向总相反，故B错误；C．根据图乙可知，周期为2s，可知到，时间间隔为1s内，该时间间隔为，由于时，处的质点处于负最大位移处，可知到时间内，质点先向平衡位置运动，再到达正的最大位移处，可知质点的动能先增加后减少，故C正确；D．波动图像上任意位置的质点只在平衡位置附近上下振动，不随波迁移，故D错误。故选C。4.有、、、d四个粒子均带正电荷且电荷量相等，质量关系为，四个粒子以不同速率（）先后从如图所示的S点沿虚线（虚线与两金属板平行）进入速度选择器（同时存在匀强磁场和匀强电场）后，只有两个粒子沿直线从速度选择器射出，经匀强磁场偏转后分别打在点和点，另外两个粒子分别打在板和板上（图中未画出），不计粒子重力，则（）A.打在点的是粒子 B.打在点的是d粒子C.偏向板的是粒子 D.偏向板的是粒子〖答案〗A〖解析〗AB．粒子沿直线通过速度选择器，则有解得可知，沿直线通过速度选择器的粒子的速度相等，结合题意可知，只有、两粒子能通过速度选择器进入磁场，粒子进入下侧偏转磁场后。由洛伦兹力提供向心力，则有解得可知，速度大小相等、电荷量相等时，质量大的轨道半径大，则射向的粒子的质量小一些，可知，射向的是粒子，射向的是粒子，故A正确，B错误；CD．结合上述，的速度大于的速度，则所受的静电力小于洛伦兹力，所以向板偏转，d的速度小于的速度，d所受的静电力大于洛伦兹力，所以d向板偏转，故CD错误。故选A。5.如图所示，质量为的小球和质量为2m的物块B用跨过光滑定滑轮的轻质细线连接，物块B放在倾角的粗糙斜面体C上，连接物块B的细线与斜面平行，刚开始都处于静止状态。现对施加一个方向水平向右、大小可变的力，在作用下小球缓慢运动至细绳与竖直方向夹角为处，该过程中物块B和斜面体C始终静止不动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，已知，。下列说法正确的是（）A该过程中，力逐渐减小B.物块B和斜面体C之间的摩擦因数一定大于等于0.5C.当时，斜面体C受到地面的摩擦力方向向右D.该过程中，物块B和斜面体C之间的摩擦力大小范围为〖答案〗B〖解析〗A．令连接小球的细绳与竖直方向夹角为，对小球进行分析，根据平衡条件有，可知，当角从0°逐渐增大到过程，绳子拉力T逐渐增大，水平向右的力逐渐增大，故A错误；B．结合上述，当角等于0°时，对物块B进行受力分析得，B的重力沿斜面向下的分力大小为此时绳子的拉力绳子拉力小于B的重力沿斜面向下的分力，则此时物块B受到斜面体C的摩擦力大小为方向沿斜面向上，根据上述，连接小球的细绳与竖直方向夹角为逐渐增大至时，绳子的拉力为此时物块B受到斜面体C的摩擦力大小为方向沿斜面向下，表明连接小球的细绳与竖直方向夹角为逐渐增大至过程中，绳子的拉力T逐渐增大，先减小后增大，方向先沿斜面向上，后沿斜面向下，可知由于解得故B正确；C．对B、C为整体进行受力分析，整体在绳子斜向右上方拉力作用下，整体有向右运动的趋势，即斜面体C受到地面的摩擦力水平向左，故C错误；D．根据上述可知，物块B受到的摩擦力先减小为0，后逐渐增大，所以物块B和斜面C之间的摩擦力范围为故错误。故选B。6.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为，原线圈两端的电压随时间的变化规律为，、、均为理想电流表，为理想二极管，是滑动变阻器，定值电阻，，则（）A.电流表的示数为B.电流表的示数为C.滑动变阻器的滑片向上滑动时，电流表的示数将变小D.滑动变阻器的滑片向下滑动时，变压器输入功率减小〖答案〗AC〖解析〗A．原线圈两端电压的有效值为根据电压匝数关系有解得因为与理想二极管串联，由于理想二极管的单向导电性，导致正弦波形只有一半通过，根据有效值定义有解得电流表的示数为故正确；B．结合上述可知，电流表的示数为故错误；C．滑动变阻器滑片向上滑动，其接入电阻值变大，由于副线圈两端的电压不变，则副线圈总电流变小，根据可知，原线圈中电流减小，即，电流表的示数变小，故正确；D．滑动变阻器的滑片向下滑动，其接入电阻值变小，由于副线圈两端的电压不变，则副线圈总电流变大，即理想变压器的输出功率变大，可知变压器输入功率变大，故D错误。故选AC。7.如图甲所示，一绝缘带电的竖直圆环上均匀分布着电荷，一光滑绝缘细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上穿一个带负电的小球（图中未画出），现使小球从点由静止释放，并开始计时，先后经过、两点，其运动过程中的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.带电圆环在圆心处产生的电场强度为零B.点场强大于点场强C.点的电势高于点的电势D.电势差大于〖答案〗AD〖解析〗A．根据电场的叠加原理和对称性可知，带电圆环在圆心处产生的场强为零，故A正确；B．图像的斜率表示加速度，由乙图可知，小球在点的加速度小于在点的加速度，根据可知，点场强小于点场强，故B错误；C．根据图乙可知小球在做加速运动，可知，小球受到圆环的斥力作用，则圆环带负电，由于沿电场线电势降低，故点的电势低于点的电势，故C错误；D．根据动能定理有，代入数据可得由于小球带负电，所以故D正确。故选AD。8.如图所示，质量为的木板AB静止放在光滑水平面上，木板右端点处固定一根轻质弹簧，弹簧自由端在点，点到木板左端的距离，质量为的小木块（可视为质点）静止放在木板的左端，木块与木板间的动摩擦因数为，木板AB受到水平向左的恒力作用一段时间后撤去，恒力撤去时木块恰好到达弹簧自由端处，此后运动过程中弹簧最大压缩量，且将物块向左弹回后能恢复原长，。下列说法正确的是（）A.撤去恒力后，小木块、木板和弹簧组成的系统动量守恒B.水平恒力作用的时间为C.撤去恒力后，弹簧最大弹性势能D.整个运动过程中系统产生的热量〖答案〗ABC〖解析〗A．撤去恒力后，小木块、木板和弹簧组成的系统所受的合外力为零，所以系统的动量守恒，故A正确；B．在水平恒力作用下，对分析有解得对受力分析有解得恒力撤去时木块恰好到达弹簧自由端处，则有解得故B正确；C．撤去时，木板与木块的速度分别为撤去外力后，根据动量守恒，有两者具有共同速度时，弹簧的弹性势能最大，根据能量守恒有联立解得故C正确；D．在作用过程中产生的热量从撤去，物块向左弹回，直到木板和木块共速的过程中系统动量守恒，根据动量守恒定律有根据能量守恒定律，该过程中系统产生的热量联立解得整个运动过程中系统产生的热量故D错误。故选ABC。二、非选择题：共14题，共174分。9.某物理实验小组为验证动量守恒定律设计了如下实验，如图所示，点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛水平射程OP，然后把被碰小球静置于轨道末端，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相撞，分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N，测量平抛水平射程OM、ON，并多次重复上述实验。（1）关于本实验的要求，不必要的是______。A.B.斜槽表面光滑C.两小球直径相等D.斜槽末端水平（2）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______（填选项前的序号），间接地解决这个问题。A.小球开始释放时距抛出点高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的水平射程（3）若表达式______（用、、OP、OM、ON表示）成立，则两球相碰前后动量守恒。〖答案〗（1）B（2）C（3）〖解析〗（1）[1]A．为了避免碰撞后发生反弹现象，实验中需要确保，故A正确，不符合题意；B．由于入射球每次均从斜槽同一位置静止释放，每次滚下克服阻力做功相同，即每次飞出的速度大小相同，可知，实验中不需要确保斜槽表面光滑，故B错误，符合题意；C．为了使两球体发生对心正碰，实验中需要使得两小球直径相等，故C正确，不符合题意；D．为了使得小球飞出的速度方向沿水平方向，实验中需要调节斜槽末端至水平，故D正确，不符合题意。故选B。（2）[2]小球做平抛运动，则有，解得由于小球平抛运动的竖直轨道相等，则平抛初速度大小与水平位移成正比，可知，可以通过仅测量球做平抛运动的水平射程来间接表示小球碰撞前后的速度。故选C。（3）[3]根据上述可知，入射球单独滚下做平抛运动的初速度碰撞后，入射球与被碰球做平抛运动的初速度分别为，由于解得10.半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变，现有和B两个压力传感器：（1）利用如图甲所示的电路测量传感器在不同压力下的阻值，其阻值约几十千欧，实验室提供以下器材：电源（电动势为，内阻未知）电流表A（量程，内阻约为）电压表V（量程，内阻约为）滑动变阻器（阻值）为了提高测量的准确性，开关应该接______（填“①”或“②”），开关应该接______（填“③”或“④”）。（2）实验测得和B两个压力传感器的阻值随压力变化的关系图像如图乙所示。利用压力传感器设计了自动报警分拣装置如图丙所示，图中为压力传感器，为滑动变阻器，电源电动势为（内阻不计），当蜂鸣器（可视为断路）两端的电压大于时会发出警报，分拣时将质量不同的物体用传送带运送到压力传感器上，若要将质量超过的货物实现报警分拣，则______（填“”或“B”）压力传感器的灵敏度更高（灵敏度指电阻值随压力的变化率，）。（3）仍用图丙所示的自动报警分拣装置，某次分拣产品时选择B压力传感器，若要将质量大于的货物实现分拣，应该将接入电路的阻值调为______（结果保留3位有效数字）。〖答案〗（1）②③（2）A（3）28.0〖解析〗（1）[1]根据所给实验器材，压力传感器的阻值约几十千欧，则有可知，电压表的分流影响大一些，为了提高测量的准确性，应采用电流表内接法，即开关接②；[2]根据题中数据可知滑动变阻器的电阻与待测电阻的关系为为了确保测量数据的连续性，控制电路应采用分压式，可知开关应该接③。（2）[3]质量超过的货物，其对传感器压力超过4N，由于灵敏度指电阻值随压力的变化率，由图乙可知，压力传感器在压力大于的时候灵敏度更高，故压力传感器更灵敏。（3）[4]当货物质量恰好为，即对的压力大小恰好为，由题图乙可知此时有若此时控制电路电压刚好为，则接入电路的阻值最小，根据串联分压规律有所以应该将接入电路的阻值调为。11.某人坐在健身球上静止时，球内气体体积为，压强为，此时健身房的环境温度为27℃，球内气体可看成一定质量的理想气体（）。（1）人离开健身球后，健身球恢复原状时球内气体的体积为，球内气体温度保持不变，求此时球内气体的压强；（2）把此球从健身房搬到温度为-3℃的仓库中，当球内气体的温度与仓库环境温度相同后，健身球内气体压强变为，求此时球内气体的体积。（结果保留三位有效数字）〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）对球内的气体，根据玻意耳定律有解得（2）当把此球从27℃的健身房放置到-3℃的仓库中，根据理想气体状态方程有其中，解得12.如图所示，两根光滑平行金属导轨（电阻不计）由圆弧部分与无限长的水平部分组成，圆弧部分与水平部分平滑连接，导轨间距为，导轨水平部分存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。一质量为、电阻为的金属棒ab静置于水平导轨上，另一质量为2m、电阻为2R的金属棒PQ从圆弧处静止释放，下滑至处后进入水平导轨部分，到的竖直高度为，重力加速度为，若金属棒PQ与金属棒ab始终垂直于金属导轨并接触良好，且两棒相距足够远。（1）设金属棒PQ