2024届云南省楚雄州姚安县某中学高考诊断性测试物理试题

2024届云南省楚雄州姚安县一中高考诊断性测试物理试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题；木题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（）

A.它的运行速度为7.9km/s

B.已知它的质量为L42t,若将它的质量增为2.843其同步轨道半径变为原来的2倍

C.它可以绕过北京的正上方，所以我国能够利用它进行电视转播

D.它距地面的高度约是地球半径的5倍，所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的,

36

2、为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,

长、宽、高分别为。、氏左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为的匀强磁场，在前后两个

内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用

。表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（）

A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高

B.若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高

C.污水流量。与U成正比，与。、力无关

D.污水中离子浓度越高电压表的示数将越大

3、质量为帆的长木板放在光滑的水平面上，质量为!，〃的物块放在长木板上，整个系统处于静止状态.若对物块施加

水平拉力（如图甲），使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为尸厂若对长木板施加水平拉力（如图乙），也使物

块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为尸2,则与为

n—£

甲

4、如图所示，围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为八和小，两颗卫星的轨道半径的差值为z地球表

面重力加速度为g,根据以上已知量无港求出的物理量是（引力常量G未知）（）

B.地球的质量

C.两颗卫星的轨道半径D.两颗卫星的线速度

5、原子核的比结合能与原子序数的关系图所示,大多数恒星内部温度非常高,可进行轻核聚变,核反应方程为A+B-C。

但对于金、华等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量，在能量的作用

下能够合成金、钳等重金属，其核反应为D+E-R下列说法正确的是（）

比结合能

原r序数

A.重核厂裂变成。和E的过程中，会产生质量亏损

B.较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大

C.较重的核。和月聚合成尸的过程中，会释放较大能量

D.4和A聚合成。的过程中，C的结合能小于A和B的结合能之和

6、一质点做匀加速直线运动连续经历了两段相等的时间。下列对这两个阶段判断正确的是（）

A.位置变化量一定相同

B.动能变化量一定相同

C.动量变化量一定相同

D.合外力做功一定相同

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、电压表，电流表都是由小量程电流表改装而成的，如图甲、乙所示分别是电压表，电流表的改装图，以下说法正确

的是（）

甲

A.若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再并一个较大的电阻

B.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再串联一个较大的电阻

R+R

C.小量程电流表内阻为4,给它并联一个电阻旦改装后的电流表量程是原来的」一倍

R

D.为实现对改装电表的逐格校准，需要采用分压式电路

8、如图所示为回旋加速器的原理图，两个D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，两D形盒间接入一高频交流电

源，用回旋加速器给A、B两个不同粒子分别加速，A粒子的电荷量为矶、质量为加速后获得的最大动能为与…

最大速度为匕；B粒子的电荷量为表、质量为加2,加速后获得的最大动能为42,最大速度为匕，已知两次加速过程

中所接入的高频交流电源频率相等，所加的匀强磁场也相同，则下列关系一定正确的是

B.v1=v.

%m2

9、A、B两物体质量均为，%其中A带正电，带电量为g,B不带电，通过劲度系数为A的绝缘轻质弹簧相连放在水

平面上，如图所示，开始时两者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度F=—,式中g为重

q

力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电量的变化，则以下判断正确的是（）

A.从开始到B刚要高开地面过程，A物体速度大小先增大后减小

B.刚施加电场的瞬间，A的加速度为4g

C.从开始到B刚要离开地面的每段时间内，A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量

B刚要离开地面时，A的速度大小为2g

10、以下说法正确的是

in

A.某物质的密度为〃，其分子的体积为匕，分子的质量为加，则夕=丁

B.空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大

C.在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间

的空隙

D.内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同

E.玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖锐处就变圆滑，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小的

缘故

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术

结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探

测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。

某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流/的关系，图中定值电阻Ro=5C,设相同光照强度下光

伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。

（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合开关S,调节滑动变阻器Ro的阻值，通过测量得到该电池的如图丁

曲线。，由此可知，该电源内阻是否为常数（填“是”或"否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为V,

由图像可知，此时电源内阻值为

⑵实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得如图丁曲线，在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端

电压为2.0V,则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为W（计算结果保留两位有效数

字）

12.(12分)某同学用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系。实验中用砂和砂桶的总重力表示

乙

(1)下列关于该实验的操作，正确的有。

A.砂和砂桶的总质量应远小于小车的质量

B.实验所用电磁打点计时器的工作电源应选用电压约为6V的蓄电池

C.实验时，应先让打点计时器正常工作，后释放小车

D.平衡摩擦力时，应挂上空砂桶，逐渐抬高木板，直到小车能匀速下滑

(2)图乙为实验得到的一条点迹清晰的纸带，A、B、GE、F.G是纸带上7个连续的点。已知电源频率为50Hz,

则打点计时器在打D点时纸带的速度v=m/s(保留三位有效数字)。

(3)该同学平衡了摩擦力后进行实验，他根据实验数据画出了小车动能变化△国与绳子拉力对小车所做功W的关系

图象，他得到的图象应该是____。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)如图所示，水平地面上有两个静止的物块A和凡4、夕的质量分别为⑸=2kg,，〃2=lkg,它们与地面

间的动摩擦因数均为〃=0.5。现对物块A施加一大小,=40N・s,水平向右的瞬时冲量，使物块A获得一个初速度，，

=ls后与物块8发生弹性碰撞，且碰撞时间很短，A、B两物块均可视为质点，重力加速度g=10m/s2。

⑴求A与3碰撞前瞬间，A的速度大小；

⑵若物块田的正前方20m处有一危险区域，请通过计算判断碰撞后4、8是否会到达危验区域。

危险区域

14.（16分）如图所示，半径分别为所、修的两个同心圆，圆心为。，小圆内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度为

Bi,大圆外有垂直纸面的磁感应强度为治的磁场，图中未画出，两圆中间的圆环部分没有磁场。今有一带正电的粒子

从小圆边缘的4点以速度y沿40方向射入小圆的磁场区域，然后从小圆磁场中穿出，此后该粒子第一次回到小圆便

经过A点。（带电粒子重力不计）求：

⑴若-=叵幽，则带电粒子在小圆内的运动时间，为多少？

m

⑵大圆外的磁场生的方向；

⑶磁感应强度Bi与B2的比值为多少。

15.（12分）如图所示，和必尸为两竖直放置的平行光滑长直金属导轨，两导轨间的距离为在导轨的下部有

垂直于导轨所在平面、方向向里的匀强磁场，磁感应强度为/九在导轨的MAT端连接电容为C、击穿电压为以、正对

面积为5、极板间可认为是真空、极板间距为d的平行板电容器。在L0时无初速度地释放金属棒也金属棒。•的长

度为心质量为小、电阻可忽略不计.假设导轨足够长，磁场区域足够大，金属棒4与导轨垂直并接触良好，导轨和

各接触处的电阻不计，电路的电感、空气的阻力可忽略，已知重力加速度为g。

⑴求电容器两端的电压达到击穿电压所用的时间；

⑵金属棒。•下落的过程中，速度逐渐交大，感应电动势逐渐变大，电容器极板上的电荷量逐渐增加，两极板间存储的

电场能也逐渐增加。单位体积内所包含的电场能称为电场的能量密度。已知两极板间为真空时平行板电容器的电容大

£S

小可表示为。试证明平行板电容器两极板间的空间内的电场能量密度”与电场强度E的平方成正比，并求出

a

比例系数（结果用小和数字的组合表示）。

NN'

参考答案

一、单项选择题：木题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解题分析】

同步卫星的轨道半径是固定的，与质量大小无关，A错误；7.9km/s是人造卫星的最小发射速度，同时也是卫星的最

大环绕速度，卫星的轨道半径越大，其线速度越小.同步卫星距地面很高，故其运行速度小于7.9km/s,B错误；同

步卫星只能在赤道的正上方，C错误；由GW=〃7/可得，同步卫星的加速度

r~

-M1厂M1

=

a..G-丁=G------T=—G-r=—g・DTF确

r2(6R)36R236'D止恤

【题目点拨】同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期.

2、C

【解题分析】

AB.以正离子为对象，由左手定则可知，其受到的洛伦兹力方向指向后表面，负离子受到的洛伦兹力指向前表面，故

无论哪种离子较多，都是后表面电势高于前表面，故A、B错误；

C.当前后表面聚集一定电荷后，两表面之间形成电势差，当离子受到的洛伦兹力等于电场力时电势差稳定，即

nU

civB=q—

b

由题意可知，流量为

Q=Su=bcu

联立可得

即。与“成正比，与。、〃无关，故C正确；

D.由4;可知，电势差与离子浓度无关，故D错误;

故选C。

3、A

【解题分析】

设物块与长木板间的动摩擦因数为〃，要使物块滑离，则

—"mg-max

求得

A=1

产22.

A.与结论相符，选项A正确；

B.2,与结论不相符，选项B错误；

2

C.与结论不相符，选项C错误;

3

D.与结论不相符，选项D错误;

2

故选A.

【解题分析】

ABC.根据万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，则有

GM—"

不1

G-=w(—

r；T2

=d

由公式

—Mm

联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径，由于引力常量G未知则无法求出地球的质量，故AC正确，B错误;

2nr

D.由公式u二可知，由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出，则可求出两颗卫星的线速度，故D正确。

故选B。

5、A

【解题分析】

AC.重核尸裂变成。和月的过程中要释放处能量，会产生质量亏损；相反，较重的核。和E聚合成尸的过程中，会

吸收较大能量，选项A正确，C错误；

BD.较轻的核A和3聚合成。的过程也要释放能量，有质量亏损，则核子平均质量变小，C的结合能大于A和3的

结合能之和，选项BD错误；

故选A。

6、C

【解题分析】

A.匀加速直线运动的物体连续经历了两段相等的时间，根据+产可知位移不相等，位置变化不同，选项A

错误；

BD.根据动能定理可知，合外力做功不相等，则动能变化量不相同，选项BD错误；

C.根据动量定理/△，=&，，可知动量变化量一定相同，选项C正确；

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、CD

【解题分析】

A.若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，说明流过表头的电流小，可以增大分流电阻使其分流少些，从而增大

流过表头的电流使其准确，应该给并联电阻串联一个较小的电阻，A错误；

B.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些。说明流过表头的电流小，应该减小串联电阻，或给串联电阻再并联一

个较大的电阻，B错误；

C.小量程电流表内阻为％,给它并联一个电阻R,改装后的电流表量程

gR

得出

I=R+&

IR

c正确；

D.分压式电路电压、电流可以从零开始调节，可以实现对改装电表的逐格校准，D正确。

故选CD,

8、BC

【解题分析】

27rm

AC.由于两个粒子在同一加速器中都能被加速，则两个粒子在磁场中做圆周运动的周期相等，由7=可知，两

qB

a,in.

粒子的比荷一定相等，即选项A错误，选项C正确；

%"%

B.粒子最终获得的速度丫=迎，由于两粒子的比荷相等，因此最终获得的速度大小相等，选项B正确；

m

D.粒子最后获得的最大动能

二12q?B?R2

E,=—mv=----------

k22m

由于粒子的比荷相等，因此

旦=幺

与2%

选项D错误；

故选BC.

9、BD

【解题分析】

AB.在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加上电场力瞬间，A物体受到的合力为施加的电场力，故有：

qE=4niff=ma

解得：

a=4g，方向向上

B刚要离开地面时，弹簧的拉力为，叫，此时A物体合力为2〃火，加速度为2g,向上，从开始到3刚要离开地面过程,

A物体做加速度逐渐变小的加速运动，即A物体速度一直增大，故A错误B正确；

C.从开始到弹簧恢复原长的过程，A物体的机械能增量等于电势能与弹性势能的减少量的和，从弹簧恢复原长到B

刚要离开地面的过程，A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量的差值，故C错误；

D.当B离开地面时，此时B受到弹簧的弹力等于B的重力，从施加电场力到B离开地面，弹簧的弹力做功为零，A

上升的距离为：

x=2mg

根据动能定理可知：

(qE-mg)x=^niv2

解得：

V-NT

故D正确。

故选：BDo

10>BDE

【解题分析】

m

A.密度是宏观的物理量，分子的质量与体积是微观的物理量，则夕,正，故A错误；

B.根据相对湿度的定义式可知，空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大，

故B正确;

C.在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出的原因是液体的表面张力作用，液

体表面层分子的分布要比内部稀疏些，分子之间的吸引力和排斥力都减弱了，其中斥力减弱更多，所以表面层分子之

间有相互吸引力，这种力叫表面张力，由于表面张力的作用，使水面形成一层弹性薄膜，所以水不会流出，故c错误;

D.物体的内能由温度、体积和物质的量决定，内能不同的物体，温度可能相同，温度是分子平均动能的标志，温度

相同，分子的平均动能相同，故D正确；

E.玻璃管道裂口放在火上烧熔，熔化的玻璃在表面张力的作用下收缩到最小，从而变得圆滑，故E正确。

故选BDE.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、否1.804.782.5

【解题分析】

(1)[1].根据闭合电路欧姆定律有：U=E・Ir,所以图象的斜率为电源内阻，但图象的斜率在电流较大时，变化很大,

所以电源的内阻是变化的。

(21[31.从电压表的示数可以示数为1.80V,再从图象的纵轴截距为Z9V,即电源的电动势为2.9V,又从图象看出,

当路端电压为1.80V时，电流为0.23A,所以电源的内阻

EU2.9-1.8^/rcc

r=-----=--------Q=4.780。

I0.23

(2)[4].在实验一中，电压表的示数为2.0V,连接坐标原点与电源的(2.0V路端电压)两点，作出定值的伏安特性

曲线如图所示，

2.0

R=——0R(国.5。

0.21

同时该直线与图象力有一交点，则该交点是电阻是实验二对应的值，由交点坐标可以读出：0.7V,0.75A。

所以滑动变阻器此时消耗的功率

P=(0.75)2x4.5W=2.5W。

12、AC0.475（0.450〜0.500都对）A

【解题分析】

(1)[1].A.实验中用砂和砂桶的总重力表示小车所受合力，为了使小车的合力近似等于砂和砂桶的总重力，砂和砂

桶的总质量应远小于小车的质量，故A正确；

B.实验所用电磁打点计时器的工作电源应选用电压约为6V的交流电源，而蓄电池提供的是直流电源，故B错误；

C.实验时，应先让打点计时器正常工作，后释放小车，才能够在纸带上打出足够多的点，故C正确；

D.平衡摩擦力时，不应挂上空砂桶，故D错误。

故选：ACo

(2)[2].C点的读数为l.65cm,E点的读数为3.55cm,CE的距离比E=(3.55-1.65)cm=1.90cni<,中间时刻的速

度等于该时间段的平均速度，所以打点计时器在打。点时纸带的速度

XcE_।90〉

--------x102m/s=O.475m/s0

2T一2x0.02

(3)[31.根据动能定理：W=A瓦,小车动能变化△Ek与绳子拉力对小车所做功W的关系图象是经过原点的一条直

线，故A正确。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、（l）15m/s（2）物块A不会到达危险区域，物块B会到达危险区域

【解题分析】

（1）设物块A获得的初速度为则

I=iniVo

A与8碰撞前的运动过程有:

vi=vo-at

其中

解得：A与月碰撞前瞬间，4的速度大小

vi=15m/s

（2）A与3碰撞过程机械能守恒、动量守恒，则有

，〃”1=，〃建1'+〃22丫2

121,212

-/n.v,=-/n,v,+-m2v2

乙乙乙

解得：

v/=5m/s,V2=20m/s

由运动学公式可知：

XA=—=2.5m

2a

x»=—="=40m

2a

即物块A不会到达危险区域，物块3会到达危险区域。

nmB.R、

14、（1）丁丁⑵垂直于纸面向里（3）丁=/

3叫B2R、

【解题分析】

（1）由洛伦兹力提供向心力有