2023蘭州一診理綜物理

1、eq blc rc (avs4alco1(甘肅省蘭州市2023年高三年級第一次診斷測試)理科綜合(物理局部)本試卷分第一局部(選擇題)和第二局部(非選擇題)兩局部?？偡种?10分。第一局部(選擇題共48分)一、選擇題：此題共8小題，每題6分。在每題給出的四個選項中，第1417題只有一項符合題目要求，第1821題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14以下說法中正確的是 ()A光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有波動性B電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子也具有波動性C重核裂變時平均每個核子釋放能量要比輕核聚變時多D天然放射現(xiàn)象使人們認(rèn)識到原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)答案B解析光電效應(yīng)現(xiàn)象揭

2、示了光具有粒子性，A錯誤；干預(yù)和衍射是波特有的性質(zhì)，因此，電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子也具有波動性，B正確；輕核聚變時平均每個核子釋放的能量要比裂變時多，C錯誤；天然放射現(xiàn)象使人們認(rèn)識到原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，D錯誤。15.如下圖，傾角為的斜面體C放于粗糙水平面上，物塊A通過斜面頂端的定滑輪用細(xì)線與B連接，細(xì)線與斜面平行。斜面與A之間的動摩擦因數(shù)為，且tan，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法正確的是()AmB最小可以為0B地面對斜面體C的摩擦力方向水平向左C增大mB，物塊A所受摩擦力大小可能不變D剪斷A、B間的連線后，地面對斜面體C的支持力等于A、C的重力之和答案C解析由mAgcos，假設(shè)mB0，物塊

3、A將沿斜面加速下滑，A錯誤；以A、B、C整體為研究對象，由受力分析可知整體在水平方向沒有運(yùn)動趨勢，故C不受地面的摩擦力作用，B錯誤；剪斷A、B間連線后，A沿斜面向下加速運(yùn)動，以A、C整體為研究對象，整體豎直方向有豎直向下的分加速度，處于失重狀態(tài)，故地面對斜面體C的支持力小于A、C的重力之和，D錯誤；假設(shè)開始mB較小時，A有向下的運(yùn)動趨勢，那么有mAgsinf1mB1g，增大mB使A有向上的運(yùn)動趨勢，那么有mAgsinf2mB2g，當(dāng)f1f2時，mB22mAsinmB1，故C正確。16.如下圖，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，以速度v垂直射入一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，速度方向與磁場左邊界垂直，從右邊

4、界離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)角30，磁場區(qū)域的寬度為d，那么以下說法正確的是()A該粒子帶正電B磁感應(yīng)強(qiáng)度Beq f(r(3)mv,2dq)C粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，運(yùn)動的半徑為Req f(2r(3),3)dD粒子在磁場中運(yùn)動的時間teq f(d,3v)答案D解析由左手定那么可判斷該粒子帶負(fù)電，A錯誤；畫出粒子的運(yùn)動軌跡如下圖，由幾何關(guān)系可知粒子做圓周運(yùn)動的半徑R2d，由qvBmeq f(v2,R)可得Beq f(mv,2qd)，B、C錯誤；軌跡所對圓心角為eq f(,6)，粒子圓周運(yùn)動的周期為eq f(2R,v)eq f(4d,v)，故粒子在磁場中的運(yùn)動時間為teq f(T,12)eq f(d,

5、3v)，D正確。17靜止于粗糙水平面上的物體，受到方向恒定的水平拉力F的作用，拉力F的大小隨時間的變化如圖甲所示。在拉力F從0逐漸增大的過程中，物體的加速度隨時間的變化如圖乙所示，g取10 m/s2。那么以下說法中錯誤的是 ()A物體與水平面間的摩擦力先增大，后減小至某一值并保持不變B物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1C物體的質(zhì)量為6 kgD4 s末物體的速度為4 m/s答案C解析由題中甲、乙兩圖比擬后可判斷當(dāng)0F6 N時，物體靜止不動，此時靜摩擦力逐漸增大，當(dāng)靜摩擦力大于最大靜摩擦力時物體開始滑動，摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，保持不變，?dāng)t2 s時，F(xiàn)1mgma1，F(xiàn)16 N，a11 m/s2，當(dāng)

6、t4 s時，F(xiàn)2mgma2，F(xiàn)212 N，a23 m/s2，求得m3 kg，C錯誤；求得滑動摩擦力f3 N，略小于最大靜摩擦力，A正確；動摩擦因數(shù)eq f(f,mg)0.1，B正確；在at圖象中，圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示速度變化量，可知4 s末速度為eq f(13,2)2 m/s4 m/s，D正確。18.一帶電小球從左向右水平射入豎直向下的勻強(qiáng)電場，在電場中的軌跡如下圖，a、b為軌跡上的兩點，以下判斷正確的是()A小球一定帶負(fù)電荷B小球在a點的動能大于b點的動能C小球在a點的電勢能大于b點的電勢能D小球的機(jī)械能守恒答案AC解析由小球的運(yùn)動軌跡可判斷小球所受合力向上，所受電場力向上且大于重力，故

7、小球帶負(fù)電，A正確；小球由a到b，合力做正功，動能增大，B錯誤；小球由a到b，電場力做正功，電勢能減小，C正確；由于除重力外有電場力做功，小球的機(jī)械能不守恒，D錯誤。19通過觀測行星的衛(wèi)星，可以推測出行星的一些物理量。假設(shè)衛(wèi)星繞行星做圓周運(yùn)動，引力常量為G，以下說法正確的是 ()A衛(wèi)星的速度和周期可以求出行星質(zhì)量B衛(wèi)星的角速度和軌道半徑可以求出行星密度C衛(wèi)星的周期和行星的半徑可以求出行星密度D衛(wèi)星的軌道半徑和周期可以求出行星質(zhì)量答案AD解析衛(wèi)星做圓周運(yùn)動時萬有引力提供向心力，有Geq f(Mm,r2)meq f(42,T2)r，req f(vT,2)，可求得行星質(zhì)量Meq f(Tv3,2G)，

8、A正確；假設(shè)衛(wèi)星的角速度和軌道半徑，可由eq f(GMm,r2)m2r求得行星質(zhì)量，但由于行星半徑未知，故無法求得行星密度，B錯誤；假設(shè)衛(wèi)星的周期和行星的半徑，由于行星的質(zhì)量無法求出，故行星的密度也無法求得，C錯誤；假設(shè)衛(wèi)星的軌道半徑和周期，由eq f(GMm,r2)meq f(42,T2)r可求得Meq f(42r3,GT2)，D正確。20如下圖為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖，將一束等離子體(帶有等量正、負(fù)電荷的高速粒子流)噴射入磁場，在磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度為v，兩金屬板間距離為d，板的面積為S，勻強(qiáng)電場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與速度方向

9、垂直，負(fù)載電阻為R。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時電動勢為E，電流為I，那么以下說法正確的是 ()AA板為發(fā)電機(jī)的正極B其他條件一定時，v越大，發(fā)電機(jī)的電動勢E越大C其他條件一定時，S越大，發(fā)電機(jī)的電動勢E越大D板間等離子體的電阻率為eq f(S,d)eq blc(rc)(avs4alco1(f(Bdv,I)R)答案BD解析由左手定那么可判斷正電荷所受洛倫茲力方向向下，B板帶正電，A錯誤；當(dāng)帶電粒子所受洛倫茲力與電場力平衡時，發(fā)電機(jī)電動勢到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，此時有qvBqeq f(E,d)，EvBd，可見發(fā)電機(jī)的電動勢與粒子速度v成正比，與極板面積S無關(guān)，B正確、C錯誤；設(shè)等離子體電阻為r，由閉合電路歐姆定律有

10、EI(Rr)，req f(E,I)R，由電阻定律有req f(d,S)，聯(lián)立可求得eq f(S,d)eq blc(rc)(avs4alco1(f(Bdv,I)R)，D正確。21.一含有理想變壓器的電路如下圖，正弦交流電源電壓為U0，變壓器原副線圈匝數(shù)之比為31，電阻關(guān)系為R0R1R2R3，為理想交流電壓表，示數(shù)用U表示，那么以下判斷正確的是 ()A閉合電鍵S，電阻R0與R1消耗的功率之比為91 B閉合電鍵S，電阻R0與R1消耗的功率之比為11 C斷開S，U0U113D斷開S，U0U41答案BC解析閉合電鍵S，設(shè)流過R1的電流為I，副線圈電流I23I，由eq f(I1,I2)eq f(n2,n1

11、)eq f(1,3)可知原線圈電流I1I，R0功率為I2R0，故B正確、A錯誤；斷開S時，設(shè)流過R1的電流為I，那么UIR1，原線圈電流I1eq f(2,3)I，R0兩端電壓為eq f(2,3)U，原線圈電壓U13U，U0U1UR0eq f(11,3)U，那么U0U113，C正確、D錯誤。第二局部(非選擇題共62分)二、非選擇題：包括必考題和選考題兩局部。第2225題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33、34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：共47分。22(6分)如下圖，在學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律以后，某實驗小組想在氣墊導(dǎo)軌上利用滑塊和鉤碼驗證機(jī)械能守恒，將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，調(diào)

12、至水平后，把滑塊由靜止釋放，釋放時遮光條距光電門的距離小于鉤碼到地面的距離。實驗中測出鉤碼質(zhì)量為m，滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M，遮光條的寬度為d，釋放滑塊時遮光條距光電門的距離為L，遮光條通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)本實驗_(填“需要或“不需要)平衡摩擦力；(2)滑塊通過光電門時的速度大小為_(用測量的物理量符號表示)；(3)本實驗中在誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式_(用測量的物理量符號表示)，就驗證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。答案(1)不需要(2分)(2)eq f(d,t)(2分)(3)mgLeq f(1,2)(Mm)eq blc(rc)(avs4alco1(f(d,t)2(2分)解

13、析(1)由于本實驗采用氣墊導(dǎo)軌裝置，滑塊所受摩擦力為零，故不需要平衡摩擦力。(2)由于遮光條寬度較小，可用其通過光電門時的平均速度代替瞬時速度，故veq f(d,t)。(3)以鉤碼和滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象，重力勢能減小量為EpmgL，動能增量為Ekeq f(1,2)(Mm)v2，只需驗證mgLeq f(1,2)(mM)eq blc(rc)(avs4alco1(f(d,t)2是否成立即可。23(9分)某同學(xué)為了較為精確的測量電壓表V1的內(nèi)阻RV，選有如下器材：A電壓表V1(量程3 V，內(nèi)阻約為3 k)；B電壓表V2(量程15 V，內(nèi)阻約為15 k)；C滑動變阻器R0(最大阻值為20 ，額定電流

14、為0.5 A)；D定值電阻R1(阻值為300 )；E定值電阻R2(阻值為3 k)；F定值電阻R3(阻值為9 k)；G電源E(電動勢為15 V，內(nèi)阻較小)；電鍵一個，導(dǎo)線假設(shè)干。實驗要求所有電表的最大偏轉(zhuǎn)量不小于滿刻度的2/3，盡可能多測出幾組數(shù)據(jù)，盡可能減小誤差。(1)以上給定的器材中定值電阻應(yīng)選_；(2)在虛線框內(nèi)畫出測量電壓表V1內(nèi)阻的實驗電路原理圖，要求在圖中標(biāo)出所用儀器的代號；eq x(aal(,)(3)如果選用實驗中測量的一組數(shù)據(jù)來計算電壓表V1的內(nèi)阻RV，那么RV_，上式中各符號的物理意義是_。答案(1)F或R3(2分)(2)如下圖(3分)(3)RVeq f(U1R3,U2U1)(

15、2分)其中U1、U2分別是某一次測量中電壓表V1、V2的示數(shù)，R3為定值電阻(2分)解析(1)由于V1量程小于V2量程，并能使兩電表最大偏轉(zhuǎn)量均超過量程的eq f(2,3)，應(yīng)把V1與定值電阻R3串聯(lián)，由串聯(lián)分壓原理可知V1與R3串聯(lián)后電壓的最大值大約為12 V。(2)由于本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)且滑動變阻器最大阻值僅為20 ，可判斷滑動變阻器采用分壓連接方式，原理圖見答案。(3)設(shè)V1示數(shù)為U1，V2示數(shù)為U2，由原理圖可知R3兩端電壓為U2U1，流過V1電流為Ieq f(U2U1,R3)，那么V1內(nèi)阻RVeq f(U1,I)eq f(U1R3,U2U1)。24.(14分)如下圖，豎直放置的固

16、定平行光滑導(dǎo)軌ce、df的上端連一電阻R03 ，導(dǎo)體棒ab水平放置在一水平支架MN上并與豎直導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，在導(dǎo)軌之間有圖示方向磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系式為B2t(T)，abdc為一正方形，導(dǎo)軌寬L1 m，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0.2 kg，電阻R1 ，導(dǎo)軌電阻不計(g取10 m/s2)。求：(1)t1 s時導(dǎo)體棒ab對水平支架MN的壓力大小為多少；(2)t1 s以后磁場保持恒定，某時刻撤去支架MN使ab從靜止開始下落，求ab下落過程中到達(dá)的最大速度vm，以及ab下落速度v1 m/s時的加速度大小。解析(1)Eeq f(B,t)S21 V2 V(2分)Ieq f(E,RR0)eq

17、 f(2,4) A0.5 A(1分)t1 s時，B2 T(1分)FBIL210.5 N1 N，方向豎直向上(2分)FNmgF1 N。(2分)(2)t1 s時，B2 T 當(dāng)F與ab棒的重力相等時到達(dá)最大速度由電動勢EBLvm，Ieq f(E,R0R)，F(xiàn)BIL得eq f(B2L2vm,R0R)mg(2分)解得vm2 m/s(1分)當(dāng)v1 m/s時，mgeq f(B2L2v,R0R)ma(2分)解得a5 m/s2。(1分)25.(18分)如下圖，半徑為R的光滑半圓軌道AB豎直固定在一水平光滑的桌面上，軌道最低點B與桌面相切并平滑連接，桌面距水平地面的高度也為R。在桌面上輕質(zhì)彈簧被a、b兩個小球擠壓

18、(小球與彈簧不拴接)，處于靜止?fàn)顟B(tài)。a球的質(zhì)量為m0，a、b兩球質(zhì)量比為23。固定小球b，釋放小球a，a球與彈簧別離后經(jīng)過B點滑上半圓環(huán)軌道并恰能通過軌道最高點A?，F(xiàn)保持彈簧形變量不變同時釋放a、b兩球，重力加速度取g，求：(1)釋放小球前彈簧具有的彈性勢能Ep；(2)b球落地點距桌子右端C點的水平距離；(3)a球在半圓軌道上上升的最大高度H。解析(1)設(shè)a、b兩球的質(zhì)量為ma、mb，由得mam0，mb1.5m0，a球在B點時的速度為vB，恰能通過半圓環(huán)軌道最高點A時的速度為vA，那么有magmaeq f(voal(2,A),R)(2分)輕彈簧具有的彈性勢能釋放時全部轉(zhuǎn)化成小球a的機(jī)械能，a球

19、從釋放到運(yùn)動至A點過程中機(jī)械能守恒，那么有Epeq f(1,2)maveq oal(2,A)mag2Req f(5m0gR,2)。(2分)(注：其他方法只要合理一樣得分)(2)以a、b、彈簧為研究對象，彈開時系統(tǒng)動量守恒、能量守恒，a、b的速度分別為va、vb，那么有mavambvb(2分)eq f(1,2)maveq oal(2,a)eq f(1,2)mbveq oal(2,b)Ep(2分)又mbeq f(3,2)ma由解得vaeq r(3gR)，vbeq f(2r(3gR),3)(2分)b球離開桌面后平拋，Req f(1,2)gt2(1分)xbvbt(1分) 帶入vb解得xbeq f(2r

20、(6),3)R。(1分)(3)設(shè)a球上升至最大高度時速度為0，那么有eq f(1,2)maveq oal(2,a)magH，解得Heq f(3,2)RR，可見a球會在某處脫離半圓軌道。(1分)設(shè)脫離時a球速度為v，脫離位置半徑與豎直方向的夾角為，如下圖根據(jù)圓周運(yùn)動向心力公式有magcoseq f(mav2,R)(1分)根據(jù)幾何關(guān)系有coseq f(HR,R)(1分)根據(jù)機(jī)械能守恒有eq f(1,2)maveq oal(2,a)magHeq f(1,2)mav2(1分)由解得Heq f(4,3)R。(1分)(二)選考題：共15分。請考生從33和34兩道題中任選一題作答。33物理選修33(15分)

21、(1)(5分)以下說法正確的是_。(填正確答案標(biāo)號。選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分) A布朗運(yùn)動就是液體分子的熱運(yùn)動B物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動能都增大C內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化D分子間距等于分子間平衡距離時，分子勢能最小E一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行(2)(10分)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如下圖的狀態(tài)變化。問：從A到B的過程中，氣體的內(nèi)能減少了300 J，那么從A到B氣體吸收或放出的熱量是多少；試判斷氣體在狀態(tài)B、C的溫度是否相同。如果知道氣體在狀態(tài)C時的溫度TC300 K，那么氣體在狀態(tài)A

22、時的溫度為多少。答案(1)BDE(5分)(2)見解析解析(1)布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體微粒的運(yùn)動，間接反映了液體分子的無規(guī)那么運(yùn)動，A錯誤；溫度升高，物體平均分子動能增大，但并不是每個分子動能都增大，B正確；內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，C錯誤；假設(shè)分子間距rr0時，隨著r增大，分子力表現(xiàn)為引力，且引力做負(fù)功，分子勢能增大，假設(shè)r減小，分子力表現(xiàn)為斥力，且斥力做負(fù)功，分子勢能增大，因此當(dāng)rr0時分子勢能最小，D正確；由熱力學(xué)第二定律的微觀解釋可知一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行，E正確。(2)從A到B，外界對氣體做功，有WpV15104(82)103 J900

23、 J(2分)根據(jù)熱力學(xué)第一定律UWQ(2分)QUW1200 J，氣體放熱1200 J。(1分)由題圖可知pBVBpCVC，故TBTC(2分)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有eq f(pAVA,TA)eq f(pCVC,TC)(2分)代入題圖中數(shù)據(jù)可得TA1200 K。(1分)34物理選修34(15分)(1)(5分)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t0時的波的圖象如下圖，質(zhì)點P的平衡位置在x8 m處。該波的周期T0.4 s。以下說法正確的是_。(填正確答案標(biāo)號。選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分) A該列波的傳播速度為20 m/sB在01.2 s內(nèi)質(zhì)點P經(jīng)過的路程為24 mCt0.6 s時質(zhì)點P的速度方向沿y軸正方向Dt0.7 s時質(zhì)點P位于波谷E質(zhì)點