2025届云南省昭通市高三上学期诊断性检测物理试卷【含答案解析】

昭通市2025届高中毕业生诊断性检测物理试卷注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.2024年6月26日，我国“嫦娥六号”探测器成功从月球背面采集并带回了1935.3克月壤样品，该样品中含有铀元素，铀元素的一种核反应方程为，下列说法正确的是（）A.式中的是粒子B.式中的是粒子C.的结合能比的结合能小D.月壤样品被运抵地球后，其中含有的铀元素半衰期将发生变化【答案】A【解析】【详解】AB．根据核反应前后质量数和电荷数守恒，可判断式中的X是粒子（），故A正确，B错误；C．组成铀原子核的核子较多，则的结合能比的结合能大，故C错误；D．半衰期只由原子核自身决定，不会因外部条件改变，月壤样品被运抵地球后，其中含有的铀元素半衰期不会发生变化，故D错误。故选A。2.手机电磁式无线充电是基于电磁感应技术和变压器原理的应用，其简化的充电原理如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100，接收线圈的匝数为50。正常工作状态下，若穿过接收线圈的磁通量小于发射线圈的磁通量，则接收线圈的电压可能是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】若不漏磁，根据发射线圈与接收线圈的电压比与匝数比相等，即可计算出接收线圈的电压为根据题意穿过接收线圈的磁通量小于发射线圈的磁通量，则接收线圈的电压小于10V。故选A。3.2024年10月30日，我国成功发射的“神舟十九号”载人飞船与空间站“天和核心舱”完成交会对接。对接过程简化如图所示，“神舟十九号”在点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，在点从椭圆轨道II进入圆形轨道Ⅲ，最终在轨道III与“天和核心舱”完成对接。已知“神舟十九号”在圆形轨道I运行时轨道半径为、周期为，在轨道III稳定运行时的轨道半径为，则“神舟十九号”飞船（）A.在点从轨道I进入轨道II时需点火制动B.在轨道II上点的速度小于在轨道III上点的速度C.在轨道II上运行的周期D.在轨道I上运行的线速度小于在轨道III上运行的线速度【答案】C【解析】【详解】A．飞船在A点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ做离心运动，需点火加速，故A错误；B．根据牛顿第二定律，可知飞船在B点的向心加速度始终保持不变，故B错误；C．根据开普勒第三定律可得飞船在轨道Ⅱ上运行的周期为故C正确；D．根据万有引力提供向心力可得，可知飞船在轨道Ⅰ上运行的线速度大于在轨道Ⅲ上运行的线速度，故D错误。故选C4.某水上游乐场最新引入了一种创新型水上蹦床设施。游客在蹦床上规律地跳动时，水面被激出一圈圈水波，如图甲所示。若不考虑能量损失，水面为均匀介质，波源位于点，水波在水平面内传播，波面呈现为圆形。时刻，部分波面的分布情况如图乙所示，其中虚线表示波谷，实线表示相邻波峰。A处质点的振动图像如图丙所示，轴正方向竖直向上。下列说法中正确的是（）A.水波的波长为 B.水波的波速为C.时B处质点处在波峰位置 D.时D处质点所受回复力最大【答案】B【解析】【详解】A．由图乙，相邻波峰和波谷之间的距离为2m，则水波的波长，故A错误；B．由图丙，A处质点的周期，则水波的波速为故B正确；C．由图丙，当时，A处质点处于波谷位置，则乙图中的虚线波面上的质点均处于波峰位置，若此时B处质点处于波峰位置，则连接OB与虚线波面相交的点处的质点与B处质点之间应相差波长的整数倍，由几何关系，不满足这种情况，故C错误；D．由图乙可知，D处质点与处的质点相差一个波长，与A处质点振动步调一致，结合图丙，当时，三处的质点均处于平衡位置，受到的回复力均为0，故D错误。故选B。5.如图所示，绝缘水平面上固定一足够长且间距为的光滑水平导轨，其左端连有一阻值为的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中。质量为的导体棒垂直导轨放置，且与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均忽略不计。在水平向右的恒定外力的作用下，导体棒由静止开始运动且始终与导轨垂直，则（）A.导体棒上点电势高于点电势B.导体棒能达到的最大速度为C.导体棒的速度从0增加到最大的过程中，外力对导体棒做功的大小为D.导体棒的速度从0增加到最大的过程中，通过电阻的电荷量为【答案】B【解析】【详解】A．根据右手定则，流过导体棒的电流方向为，则d点电势高于e点电势，故A错误；B．对导体棒受力分析，其在水平方向受到水平向右的恒力F和水平向左的安培力作用，根据法拉第电磁感应定律和牛顿第二定律，导体棒先做加速度减小的加速运动，当安培力增大到与F相等时，速度达到最大值，则有解得故B正确；C．导体棒速度从0增加到最大的过程中，根据动能定理可得则有故C错误；D．导体棒速度从0增加到最大的过程中，根据动量定理可得又因t未知，所以无法计算出q的大小，故D错误。故选B。6.如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，场强E=100V/m。斜面倾角为37°，且足够长。一质量m=0.1kg、带电荷量为q=+0.01C的小球，从斜面上A点以某一初速度水平抛出，最终落到斜面上。空气阻力不计，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8。下列说法正确的是（）A.小球运动过程中的加速度恒为10m/s2B.若小球的初速度减小，则其落到斜面上时的速度方向与斜面的夹角也减小C.若小球的初速度大小为4m/s，则其落到斜面上时的速度大小为6m/sD.若小球的初速度大小为4m/s，则其运动过程中离斜面最远的距离为0.18m【答案】D【解析】【详解】A．对小球受力分析，有代入数据得故A错误；B．小球做类平抛运动，落到斜面上时，位移偏角始终等于斜面倾角，其速度偏角的正切值等于位移偏角正切值的两倍，所以无论小球的初速度如何变化，只要落到斜面上，其速度方向与斜面的夹角均相同，故B错误；C．设小球落到斜面上时的速度偏转角为θ，则即当时，小球落到斜面上的速度，故C错误；D．当初速度时，将小球的运动分解到垂直于斜面方向和平行于斜面方向，在垂直于斜面方向的速度大小加速度大小根据运动学公式得解得小球离斜面最远的距离故D正确。故选D。7.如图甲所示为一种“自动旋转电玩小球”玩具模型的简化图。内侧半径为的光滑绝缘轨道竖直固定放置，轨道内部存在与轨道平面平行的匀强电场（方向未知）。轨道内侧有一质量为，带电量为的五彩小球从轨道最低点以某一初速度启动，在轨道平面内沿逆时针方向恰好能做完整的圆周运动。运动过程中，小球与轨道圆心的连线与方向的夹角记为，乙图所示为小球在运动过程中的电势能随角度的变化情况，已知重力加速度为，则（）A.匀强电场的方向水平向右B.电场强度的大小为C.小球运动过程中动能的最小值为D.小球运动过程中对轨道压力的最大值为【答案】C【解析】【详解】A．如图所示设M、N分别为圆环上与圆心O等高两点，根据乙图，当和时，小球的电势能均为0，则P、Q两点的连线为等势线，当时，小球运动到N点，电势能当时，小球运动到M点，电势能综上所得，电场线的方向由N指向M，即水平向左，A错误；B．小球从N点运动到M点，由动能定理得解得B错误；C．小球所受电场力则小球所受合力，即小球在圆环内受到的等效重力为，方向与MN成45°角，根据题意，小球运动到“最高点”时动能最小，由牛顿第二定律得解得即C正确；D．当小球运动到“最低点”时对轨道的压力最大，小球从“最高点”到“最低点”的过程，根据动能定理得小球在“最低点”时，根据牛顿第二定律得联立以上两式，解得D错误。故选C。二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。8.如图所示，等边是某一透明棱镜的横截面，、分别为、边的中点。一束足够强且平行于截面的红光从空气射向点，折射后到达点。已知红光的入射方向与边的夹角为，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（）A.该棱镜对红光的折射率为B.该棱镜对红光的折射率为C.红光在该棱镜中的传播速度为D.若改用紫光沿相同的角度从点入射，紫光将会折射到上的某个位置【答案】BC【解析】【详解】AB．根据几何关系可知红光在棱镜中的折射角为，棱镜对红光的折射率故A错误，B正确；C．根据，可得红光在该棱镜中的传播速度故C正确；D．因紫光的折射率比红光的折射率大，所以紫光将会被折射到EC上的某个位置，故D错误。故选BC。9.如图甲所示为某型号农用无人机，其质量为。该无人机静止在水平桌面上时，其四根支架与竖直方向的夹角均为。该无人机通过电机驱动旋翼高速旋转，快速推动空气向下流动从而产生向上的升力。某次实验中，操控该无人机自地面竖直升空，其图像如图乙所示，段为直线，段为曲线。已知无人机在升空过程中所受空气阻力随速度的增大而增大，重力加速度为，则（）A.该无人机静止在水平桌面上时，每根支架对桌面的压力大小为B.该无人机静止在水平桌面上时，每根支架对桌面的压力大小为C.在时间内，空气对无人机的作用力逐渐增大D.在时间内，空气对无人机的作用力逐渐减小【答案】BD【解析】【详解】AB．无人机静止在水平桌面上时，对其受力分析得，每根支架受到桌面的支持力大小为，则每根支架对桌面的压力大小也为，故A错误、B正确。C．无人机起飞后，对其受力分析得为空气对无人机的作用力，时间内，无人机做匀加速直线运动，加速度恒定，则大小不变，故C错误。D．时间内，无人机做加速度逐渐减小的加速直线运动，则逐渐减小，故D正确。故选BD。10.如图所示为某型号双响爆竹的结构简化图，其内部结构分上、下两层，分别装载火药。某次燃放测试中，点燃引线，下层火药被引燃后，爆竹获得了竖直升空的初始速度。当爆竹上升到最大高度处时，上层火药恰好被引燃，爆竹瞬间分裂成质量之比为的、两部分。若、均沿水平方向飞出，落地点间的水平距离为，不计空气阻力及爆竹爆炸前后的质量变化，重力加速度为。则（）A.爆竹分裂后获得的速度大小为B.爆竹分裂后获得的速度大小为C.上、下两层火药分别被引燃时，爆竹增加的机械能之比为D.上、下两层火药分别被引燃时，爆竹增加的机械能之比为【答案】AC【解析】【详解】AB．设P、Q质量分别为m和2m，在最高点爆炸过程根据动量守恒可得爆炸后P、Q均做平抛运动，落地时间二者水平方向均为匀速直线运动，则有，又联立解得P部分获得的速度Q部分获得的速度故A正确；B错误CD．上层火药燃爆时爆竹增加的机械能下层火药燃爆时爆竹增加的机械能则上、下两层火药燃爆时爆竹增加的机械能的比值为故C正确；D错误。故选AC。三、非选择题：共5小题，共54分。11.同学们在进行“利用单摆测重力加速度”的实验时，设计并实施了如下步骤：（1）选择下列最合理的器材________。（2）用游标卡尺测量摆球的直径，某次测量结果如图甲所示，从图中读出________。（3）将摆球用细线悬挂在铁架台上，测得摆线长，通过计算得到摆长。（4）将摆球从平衡位置拉开一个微小的角度后由静止释放，使摆球开始摆动。待摆球到达最低点时，即刻启动停表并开始计数，此时计数设为0。随后，每当摆球再次经过此计时起点时，计数值递增1。当计数到达60时，停止计时，此时停表的读数为54.60s，则单摆的周期为________s。（结果保留两位小数）（5）某同学通过改变摆线长度，进行了多次测量，得到的图线如图乙所示。经过细致观察，他发现图线的延长线没有过坐标原点，原因在于所作的是图线。通过分析，他认为仍可利用该图中的数据来计算重力加速度，则其表达式为________。（用、和表示）【答案】①.B②.17.4③.1.82④.【解析】【详解】（1）[1]为了减小空气阻力的影响，小球应选择密度大一些的铁球；为了保证小球摆动过程，摆长保持不变，应选用细丝线，且上端用铁夹夹住。故选B。（2）[2]10分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知摆球的直径为（4）[3]单摆的周期为（5）[4]设小球半径为，根据单摆周期公式可得可得可知图像的斜率为解得12.某实验小组利用学校实验室提供的器材，对教室内的桶装饮用水进行了抽检，目的是测定其电导率是否达标（电导率即电阻率的倒数，是衡量饮用水质量是否达标的一项关键指标）。以下是该实验小组进行的实验：（1）将采集的水样注入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，使用多用电表对该样品进行粗略的电阻测量，所得结果约为。（2）采用伏安法对该样品的电阻进行精确测量，在如图所示的实物图中，部分电路已正确连接，请用笔画线代替导线，完成实验电路的连接，要求电压表读数可从零开始变化________。（3）电路连接正确后，将滑动变阻器的滑片置于最________端（填“左”或“右”）。（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，某次记录的示数分别为和，则此次计算所得的样品电阻阻值________（用和表示）。（5）实验最终得到该样品的阻值为，同时测得塑料圆柱形容器内部长为、直径为。则该样品的电导率可表示为________（用、、和表示）。将所测数据代入该表达式，即可计算出电导率的数值，对照相关检测标准，即可判断水质的此项指标是否达标。【答案】①.②.左③.④.【解析】【详解】[1]实验要求电压表读数可从零开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法，待测电阻的阻值较大，故电流表采用内接法，电路连接情况如下[2]为了保护电流表、电压表，闭合开关之前，应使电流表、电压表的示数最小（符合实验要求电压表的示数从零逐渐增大），故滑片应位于最左端；[3]根据欧姆定律可得，待测电阻的阻值为[4]根据电阻定律可得，导体的电阻率则导体的电导率13.速度选择器和磁分析器作为前沿科学领域的重要工具，已被广泛应用。如图所示是利用速度选择器和磁分析器选择出特定比荷离子的工作原理示意图。离子源释放的离子中，特定比荷的离子经加速后沿水平方向穿过速度选择器，并从M点的小孔进入磁分析器，最终从N点的小孔竖直向下射出。速度选择器内存在一匀强电场，电场强度大小为E，方向竖直向上；速度选择器与磁分析器内均存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B，速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外，而磁分析器中的磁场方向则垂直于纸面向里。磁分析器的截面为内外半径分别为R1和R2的四分之一圆环，M和N分别为其两端面的中点。整个装置处于真空中，不计离子重力及粒子间相互作用。求：（1）离子通过速度选择器时的速度大小v；（2）磁分析器选择出来离子的比荷。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】离子通过速度选择器的过程做匀速直线运动，所受电场力和洛伦兹力平衡解得【小问2详解】离子在磁分析器中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力由几何关系，离子在磁分析器中做圆周运动的半径解得14.如图所示，一定质量的理想气体从状态经热力学过程、、、后又回到状态。图中段为一个四分之三圆弧，段是一个与前者半径相同的四分之一圆弧。已知气体在状态时的温度为27℃，从状态到状态的过程中内能变化了。求：（1）气体在状态时的温度；（2）气体从状态到状态的过程中吸收或放出的热量。【答案】（1）或（2）吸热【解析】【小问1详解】气体从A状态到B状态，由理想气体