2022-2023學(xué)年湖南省株洲市茶陵縣第二中學(xué)高三下學(xué)期第四次診斷考試物理試題試卷

2022-2023學(xué)年湖南省株洲市茶陵縣第二中學(xué)高三下學(xué)期第四次診斷考試物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，傾角為α=45°的斜面ABC固定在水平面上，質(zhì)量為m的小球從頂點(diǎn)A先后以初速度v0和2vo向左水平拋出，分別落在斜面上的P1、P2點(diǎn)，經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1、t2；A點(diǎn)與P1、Pl與P2之間的距離分別為l1和l2，不計(jì)空氣阻力影響。下列說(shuō)法正確的是（）A．t1：t2=1：1B．ll：l2=1：2C．兩球剛落到斜面上時(shí)的速度比為1：4D．兩球落到斜面上時(shí)的速度與斜面的夾角正切值的比為1：12、如圖所示，兩個(gè)相同的燈泡a、b和電阻不計(jì)的線圈L(有鐵芯)與電源E連接，下列說(shuō)法正確的是A．S閉合瞬間，a燈發(fā)光b燈不發(fā)光B．S閉合，a燈立即發(fā)光，后逐漸變暗并熄滅C．S斷開(kāi)，b燈“閃”一下后熄滅D．S斷開(kāi)瞬間，a燈左端的電勢(shì)高于右端電勢(shì)3、一根輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為l0，在力F作用下伸長(zhǎng)了x。則彈簧的勁度系數(shù)k是（）A． B． C． D．4、昆明某中學(xué)運(yùn)動(dòng)會(huì)玩“闖關(guān)游戲”進(jìn)行熱身，如圖所示，在筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為4s和2s。關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以4m/s2的加速度由靜止加速到4m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是（）A．關(guān)卡2 B．關(guān)卡3C．關(guān)卡4 D．關(guān)卡55、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷，則產(chǎn)生波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV6、生活中常見(jiàn)的手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無(wú)粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機(jī)支架，支架能夠吸附手機(jī)，小明有一次搭乘高鐵時(shí)將手機(jī)放在該支架上看電影，若手機(jī)受到的重力為，手機(jī)所在平面與水平面間的夾角為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)高鐵未啟動(dòng)時(shí)，支架對(duì)手機(jī)的作用力大小等于B．當(dāng)高鐵未啟動(dòng)時(shí)，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進(jìn)方向相反C．高鐵勻速行駛時(shí)，手機(jī)可能受到5個(gè)力作用D．高鐵減速行駛時(shí)，手機(jī)可能受到3個(gè)力作用二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的是。A．物體的攝氏溫度變化了1℃，其熱力學(xué)溫度變化了1KB．氣體放出熱量時(shí)，其分子的平均動(dòng)能一定減小C．氣體之所以能充滿整個(gè)空間，是因?yàn)闅怏w分子間相互作用的引力和斥力十分微弱D．如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計(jì)，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E.密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣（不計(jì)分子勢(shì)能）向外界釋放熱量，而外界對(duì)其做功8、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B和C又回到狀態(tài)A。其壓強(qiáng)P隨體積V變化的圖線如圖所示，其中A到B為絕熱過(guò)程，C到A為等溫過(guò)程。則下列說(shuō)法正確的是__________。A．A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多B．A→B過(guò)程，氣體分子平均動(dòng)能增大C．B→C過(guò)程，氣體對(duì)外做功D．B→C過(guò)程，氣體放熱E.C狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比A狀態(tài)少9、如圖，光滑平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導(dǎo)軌間有一邊長(zhǎng)為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ad平行MN。一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導(dǎo)軌間的電阻為R?，F(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場(chǎng)前已開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率為B．出磁場(chǎng)時(shí)，dc間金屬桿兩端的電勢(shì)差C．從b到c的過(guò)程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為D．從b到c的過(guò)程中，通過(guò)定值電阻的電荷量為10、多年前在日本本州島附近海域曾發(fā)生里氏9.0級(jí)地震，地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質(zhì)泄漏，其中放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為。根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子為B．若生成的處于激發(fā)態(tài)，它會(huì)放出穿透能力最強(qiáng)的射線C．的半衰期大約是8天，取碘原子核，經(jīng)8天后就只剩下碘原子核了D．中有53個(gè)質(zhì)子和78個(gè)核子三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_(kāi)________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_(kāi)_______，重物下落的加速度的大小為_(kāi)_______.（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為_(kāi)_______Hz．12．（12分）某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路所用電池的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為（均保持不變）。(1)已知表頭G滿偏電流為，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為和是定值電阻，利用和表頭構(gòu)成量程為的電流表，然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表。若使用兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為；若使用兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為。則定值電阻的阻值為_(kāi)________，_____，______。(2)用量程為，內(nèi)阻為的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝表?yè)醯牟煌潭冗M(jìn)行校準(zhǔn)。滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為和。為了方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓，圖中應(yīng)選用最大阻值為_(kāi)_____的滑動(dòng)變阻器。校準(zhǔn)時(shí)，在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)靠近端______（填“”或“”）。(3)在擋校對(duì)電路中，開(kāi)關(guān)全部閉合，在保證電路安全前提下讓滑片從端緩慢向端滑動(dòng)的過(guò)程中，表頭的示數(shù)_________，電源的輸出功率_______，電源的效率_______（填變化情況）。(4)若表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，表頭內(nèi)阻的真實(shí)值小于，則改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)__________（填“偏大”或“編小”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，MNPQ是邊長(zhǎng)為的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于MNPQ平面。電子從電極K處由靜止開(kāi)始經(jīng)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從MN的中點(diǎn)垂直于MN射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從P點(diǎn)射出。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)電子重力。求：(1)電子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。14．（16分）光滑水平面上，質(zhì)量為1kg的小球A以5m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，大小相同的小球B質(zhì)量為4kg，以0.5m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，兩者發(fā)生正碰，碰撞后小球B以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng).求：①碰后A球的速度v；②碰撞過(guò)程中A球?qū)球的沖量大小I.15．（12分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，有一線狀電子源沿x正方向發(fā)射速度均為v的電子，形成寬為2R、在y軸方向均勻分布且關(guān)于x軸對(duì)稱的電子流.電子流沿+x方向射入一個(gè)半徑為R、中心位于原點(diǎn)O的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向里.在磁場(chǎng)區(qū)域的正下方d處，有一長(zhǎng)為2d的金屬板MN關(guān)于y軸對(duì)稱放置，用于接收電子，電子質(zhì)量為m，電量為e，不計(jì)電子重力及它們間的相互作用.(1)若正對(duì)0點(diǎn)射入的電子恰好從P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；(2)在第(1)問(wèn)的情況下，求電子從進(jìn)入磁場(chǎng)到打在MN板上的時(shí)間t：(3)若所有電子都能從P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，MN板能接收到的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例是多大?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．根據(jù)得因?yàn)槌跛俣戎葹?：2，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2，故A錯(cuò)誤。

B．水平位移因?yàn)槌跛俣戎葹?：2，則水平位移之比為1：4，由可知ll：l2=1：4故B錯(cuò)誤。

C．根據(jù)動(dòng)能定理其中y=x，則則兩球剛落到斜面上時(shí)的速度比為1：2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，由于落在斜面上，位移方向相同，則速度方向相同，即兩球落到斜面上時(shí)的速度與斜面的夾角正切值的比為1：1，故D正確。

故選D。2、B【解析】

A．閉合開(kāi)關(guān)瞬間，兩小燈泡均有電流流過(guò)，同時(shí)發(fā)光，A錯(cuò)誤；B．閉合開(kāi)關(guān)瞬間，a燈立即發(fā)光，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的阻礙原電流變大的感應(yīng)電流逐漸減小至0，因?yàn)閍燈和線圈并聯(lián)，所以通過(guò)線圈的電流逐漸增大，通過(guò)a燈的電流逐漸減小，亮度逐漸減小，因?yàn)榫€圈電阻不計(jì)，所以穩(wěn)定時(shí)a燈被短路，最后熄滅，B正確；C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，b燈斷路無(wú)電流流過(guò)，立即熄滅，C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，根據(jù)楞次定律可知，通過(guò)線圈的電流水平向右，所以線圈作為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)右端電勢(shì)高于左端，所以a燈右端的電勢(shì)高于左端，D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

已知彈簧的彈力F與伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4、B【解析】

關(guān)卡剛放行時(shí)，該同學(xué)加速的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的距離為然后以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)運(yùn)動(dòng)的距離為，因此第1個(gè)運(yùn)動(dòng)距離為，過(guò)了關(guān)卡2；到關(guān)卡3需再用小于關(guān)卡關(guān)閉時(shí)間，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至運(yùn)動(dòng)到關(guān)卡3前共用時(shí)而運(yùn)動(dòng)到第時(shí)，關(guān)卡關(guān)閉，不能過(guò)關(guān)卡3，因此最先被擋在關(guān)卡3前。故選B．5、C【解析】

從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放出的光子能量最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

A．高鐵未啟動(dòng)時(shí)，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受重力和支架對(duì)手機(jī)的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對(duì)手機(jī)的作用力與重力大小相等、方向相反，A錯(cuò)誤；B．高鐵未啟動(dòng)時(shí)，以手機(jī)和支架整體為研究對(duì)象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B錯(cuò)誤；C．高鐵勻速行駛時(shí)，手機(jī)受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4個(gè)力作用，C錯(cuò)誤；D．高鐵減速行駛時(shí)，手機(jī)具有與高鐵前進(jìn)方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力共3個(gè)力作用，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．由熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：T=t+273，可知攝氏溫度變化1℃，熱力學(xué)溫度變化1K，故A正確；B．氣體放出熱量時(shí)，若外界對(duì)氣體做功，則氣體的溫度也可能升高，其分子的平均動(dòng)能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．無(wú)論是氣體，液體還是固體，其分子間都存在間距，但氣體的間距最大，由于分子間存在較大的間距，氣體分子間相互作用的引力和斥力十分微弱，氣體分子可以在空間自由運(yùn)動(dòng)，所以氣體能充滿整個(gè)空間，C正確；D．氣體的內(nèi)能除分子勢(shì)能、分子平均動(dòng)能有關(guān)外，還與氣體的質(zhì)量有關(guān)。對(duì)于氣體分子間作用力可以忽略時(shí)，氣體的內(nèi)能只由溫度和質(zhì)量決定。分子越多，總的能量越大，所以D錯(cuò)誤；E．不計(jì)分子勢(shì)能時(shí)，氣體溫度降低，則內(nèi)能減小，向外界釋放熱量；薄塑料瓶變扁，氣體體積減小，外界對(duì)其做功，故E正確。故選ACE。8、ACE【解析】

AB．由圖可知A→B過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，則A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多，故A正確，B錯(cuò)誤。C．B→C過(guò)程中是等壓變化，體積增大，則氣體對(duì)外做功，故C正確。D．B→C過(guò)程中是等壓變化，體積增大，則氣體對(duì)外做功，則W＜0，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，即△U＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，則Q＞0，即氣體吸熱，故D錯(cuò)誤。E．狀態(tài)A和狀態(tài)C的溫度相等，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子平均動(dòng)能相同，從圖中可知，A狀態(tài)氣體壓強(qiáng)更大，說(shuō)明氣體分子的密集程度更大，即A狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比C狀態(tài)多，故E正確。故選ACE。9、BD【解析】

A．設(shè)流過(guò)金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據(jù)歐姆定律有所以金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為所以金屬桿在出磁場(chǎng)時(shí)，dc間金屬桿兩端的電勢(shì)差為故B正確；C．設(shè)整個(gè)過(guò)程電路中產(chǎn)生的總電熱為，根據(jù)能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。10、BC【解析】

A．根據(jù)衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，粒子為粒子，故A錯(cuò)誤；B．若生成的處于激發(fā)態(tài)，還會(huì)放出射線，射線的穿透能力最強(qiáng)，故B正確；C．半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，指的是有一半原子核發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，只對(duì)大量的原子核適用，對(duì)少數(shù)原子核是不適用的，所以若取碘原子核，經(jīng)8天后就只剩下碘原子核了，故C正確；D．中有53個(gè)質(zhì)子，131表示質(zhì)量數(shù)（核子數(shù)），故D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過(guò)程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．12、1502865120050增大增大減小偏大【解析】

(1)[1]電阻與表頭G并聯(lián)，改裝成量程為的電流表，表頭滿偏電流為，此時(shí)通過(guò)電阻的電流為，由并聯(lián)分流規(guī)律可知得改裝后電流表內(nèi)阻[2]將其與串聯(lián)改裝為的電壓表由歐姆定律可知，量程電壓表的內(nèi)阻解得[3]再串聯(lián)改裝為量程電壓表，所分電壓為，所以(2)[4]在校準(zhǔn)電路中，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，故選用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，即選用最大阻值為的滑動(dòng)變阻器；[5]電源電動(dòng)勢(shì)遠(yuǎn)大于電壓表量程，所以閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)使滑片靠近端，使電壓表在接通電路時(shí)兩端電壓由較小值開(kāi)始增大(3)