甘肅省慶陽市第二中學2023年高三第一次診斷考試物理試題

甘肅省慶陽市第二中學2023年高三第一次診斷考試物理試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖（甲）所示，質(zhì)最m=2kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉動，其角速度ω隨時間t的變化規(guī)律如圖（乙）所示，小物體和地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是（）A．細線的拉力大小為4NB．細線拉力的瞬時功率滿足P=4tC．小物體的速度隨時間的變化關系滿足v=4tD．在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為4N?g2、如圖所示，一個質(zhì)量為=9.1×10－31kg、電荷量為e=1.6×10－19C的電子，以4×106m/s的速度從M點垂直電場線方向飛入勻強電場，電子只在電場力的作用下運動，在N點離開電場時，其速度方向與電場線成150°角，則M與N兩點間的電勢差約為（）A．-1.0×102V B．-1.4×102VC．1.8×102V D．2.2×102V3、在平直公路上甲乙兩車從同一地點出發(fā)，兩車位移x和時間t的比值與時間t之間的關系如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲車的加速度大小為5m/s2B．6s末乙車速度減小到零C．甲車追上乙車前，2s末甲乙兩車相距最遠D．乙車速度減小到零時，甲車速度為30m/s4、一列簡諧橫波，在t=0.6s時刻的圖像如圖甲所示，此時P、Q兩質(zhì)點的位移均為-1cm，波上A質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示，則以下說法正確的是（）A．這列波沿x軸負方向傳播B．這列波的波速是50m/sC．從t=0.6s開始，緊接著的Δt=0.9s時間內(nèi)，A質(zhì)點通過的路程是4cmD．從t=0.6s開始，質(zhì)點P比質(zhì)點Q早0.4s回到平衡位置5、如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為30°，已知B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知（）A．小球甲做平拋運動的初速度大小為B．甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為C．A，B兩點高度差為D．兩小球在C點時重力的瞬時功率大小相等6、家庭裝修中釋放的甲醛和射線是白血病的重要誘因。家庭裝修中的射線來源往往是不合格的瓷磚、潔具等，瓷磚、潔具釋放的氡氣()具有放射性，氡222衰變?yōu)獒?18()的半衰期為3.8天，則氡222衰變釋放出的粒子和密閉房間中氡氣濃度減小1．5%需要的時間分別為A．電子，11.4天 B．質(zhì)子，7.6天 C．中子，19天 D．α粒子，11.4天二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的、阻值可忽略的平行金屬導軌，導軌間距為L，在水平導軌的左側存在方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區(qū)域的寬度為d，導軌的右端接有一阻值為R的電阻，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接．將一阻值也為R，質(zhì)量為m的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處．已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ．下列說法正確的是A．通過電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為8、如圖所示，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場中。電路通過電刷與圓盤的邊緣和銅軸接觸良好，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，定值電阻為R。先將開關閉合，待圓盤轉速穩(wěn)定后再斷開開關，不計一切摩擦，下列說法中正確的是（）A．閉合開關時，從上往下看圓盤逆時針轉動B．閉合開關轉速穩(wěn)定時，流過圓盤的電流為零C．斷開開關時，a點電勢低于b點電勢D．斷開開關后，流過電阻R上的電流方向與原電流方向相反9、如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，副線圈與用電器R0組成閉合電路.若T1、T2均為理想變壓器,T2的副線圈兩端電壓．（V），當用電器電阻R0=llΩ時()A．通過用電器R0的電流有效值是20AB．當用電器的電阻R0減小時，發(fā)電機的輸出功率減小C．發(fā)電機中的電流變化頻率為100HzD．升壓變壓器的輸入功率為4650W10、如圖所示，金屬圓環(huán)放置在水平桌面上，一個質(zhì)量為m的圓柱形永磁體軸線與圓環(huán)軸線重合，永磁體下端為N極，將永磁體由靜止釋放永磁體下落h高度到達P點時速度大小為v，向下的加速度大小為a，圓環(huán)的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）A．俯視看，圓環(huán)中感應電流沿逆時針方向B．永磁體下落的整個過程先加速后減速，下降到某一高度時速度可能為零C．永磁體運動到P點時，圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg－maD．永磁體運動到P點時，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh+mv2三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，將雙縫干涉實驗儀器按要求安裝在光具座上，如圖甲所示。雙縫間距d=0.20mm，測得屏與雙縫間的距離L=500mm。然后，接通電源使光源正常工作：(1)某同學在測量時，轉動手輪，在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準亮條紋A的中心，如圖乙所示，則游標卡尺的讀數(shù)為_________cm；然后他繼續(xù)轉動手輪，使分劃板中心刻線對準亮條紋B的中心，若游標卡尺的讀數(shù)為1.67cm，此時主尺上的________cm刻度與游標尺上某條刻度線對齊；入射光的波長λ=_________m；(2)若實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，可采取的改善辦法有_________________（至少寫一條）。12．（12分）某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從O點由靜止釋放小車進行實驗；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=__________kg；(3)該實驗中不必要的實驗要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩條直線與所夾區(qū)域內(nèi)有兩個不同的勻強磁場，磁場的直線邊界與和均垂直。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場，受磁場力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場的磁感應強度分別為、（各物理量單位均為國際單位制中的主單位），粒子進入磁場的初速度為。不計粒子重力，求：(1)粒子在、磁場中運動的半徑之比(2)粒子在兩磁場中運動的最短時間14．（16分）如圖所示，在邊界OP、OQ之間存在豎直向下的勻強電場，直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場。從O點以速度v0沿與Oc成60°角斜向上射入一帶電粒子，粒子經(jīng)過電場從a點沿ab方向進人磁場區(qū)域且恰好沒有從磁場邊界bc飛出，然后經(jīng)ac和aO之間的真空區(qū)域返回電場，最后從邊界OQ的某處飛出電場。已知Oc=2L，ac=L，ac垂直于cQ，∠acb=30°，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為+g，不計粒子重力。求：(1)勻強電場的場強大小和勻強磁場的磁感應強度大??；(2)粒子從邊界OQ飛出時的動能；(3)粒子從O點開始射入電場到從邊界OQ飛出電場所經(jīng)過的時間。15．（12分）《道路交通安全法》規(guī)定汽車通過紅綠燈路口時，需按信號燈指示行駛．若某路口有等待通行的多輛汽車，第一輛汽車前端剛好與路口停止線對齊，汽車質(zhì)量均為m=1500kg，車長均為L=4.8m，前后相鄰兩車之間的距離均為x=1.2m．每輛汽車勻加速起動t1=4s后保持v=10m/s的速度勻速行駛，運動過程中阻力恒為f=1800N，求：（1）汽車勻加速階段的牽引力F大小；（2）由于人的反應時間，綠燈亮起時，第一個司機滯后△t=0.8s起動，且后面司機都比前一輛汽車滯后0.8s起動汽車，綠燈時長20s．綠燈亮起后經(jīng)多長時間第五輛汽車最后端恰好通過停止線．

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

AC．根據(jù)圖象可知，圓筒做勻加速轉動，角速度隨時間變化的關系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同，根據(jù)得物體運動的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得細線的拉力大小為AC錯誤；B．細線拉力的瞬時功率故B錯誤；D．物體的合力大小為在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為故D正確。故選D。2、B【解析】

電子在電場力的作用下做類平拋運動，在垂直電場方向上做勻速直線運動：根據(jù)動能定理：所以有：故B正確，ACD錯誤。3、D【解析】

A．根據(jù)可得甲車的加速度大小為選項A錯誤；B．由圖像可知，乙車的初速度為v0=15m/s，加速度為則速度減為零的時間為選項B錯誤；C．當兩車相距最遠時速度相等，即解得t=1s選項C錯誤；D．乙車速度減小到零時需經(jīng)過t=3s，此時甲車速度為選項D正確。故選D。4、D【解析】

A．由乙圖讀出t=0.6s時刻質(zhì)點A的速度方向為沿y軸負方向，由甲圖判斷出該波的傳播方向為沿x軸正向，故A錯誤；B．由甲圖讀出該波的波長為λ=20m，由乙圖得周期為T=1.2s，則波速為v=m/s=m/s故B錯誤；C．因為t=0.6s時質(zhì)點A位于平衡位置，則知經(jīng)過，A質(zhì)點通過的路程是故C錯誤；D．圖示時刻質(zhì)點P沿y軸正方向，質(zhì)點Q沿y軸負方向，此時PQ兩質(zhì)點的位移均為-1cm，故質(zhì)點P經(jīng)過回到平衡位置，質(zhì)點Q經(jīng)過回到平衡位置，故質(zhì)點P比質(zhì)點Q早回到平衡位置，故D正確。故選D。5、C【解析】A項，小球乙到C的速度為，此時小球甲的速度大小也為，又因為小球甲速度與豎直方向成角，可知水平分速度為故A錯；B、小球運動到C時所用的時間為得而小球甲到達C點時豎直方向的速度為，所以運動時間為所以甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為故B錯C、由甲乙各自運動的時間得：，故C對；D、由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點時重力的瞬時功率也不相等故D錯；故選C6、D【解析】

氡222衰變?yōu)獒?18的過程，質(zhì)量數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少2，可判斷發(fā)生了α衰變，放出的粒子為α粒子；根據(jù)半衰期公式方程氡氣濃度減小1.5%時有解得：t=3T=11.4天故ABC錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

A．金屬棒下滑過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律得：金屬棒到達水平面時的速度金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應電動勢為E=BLv最大的感應電流為故A正確；B．通過金屬棒的電荷量故B正確；C．金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd故C錯誤；D．克服安培力做功轉化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：故D正確．8、BC【解析】

A．閉合開關時，銅圓盤中有電流經(jīng)過，圓盤中電流方向沿半徑向外，根據(jù)左手定則可知，從上往下看圓盤順時針轉動，故A錯誤；B．閉合開關轉速穩(wěn)定時，圓盤不受安培力作用，根據(jù)可知流過圓盤的電流為零，故B正確；C．斷開開關時，從上往下看，圓盤順時針轉動，圓盤的半徑切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，由右手定則知，圓盤中電流方向沿半徑向里，所以點電勢低于點電勢，故C正確；D．閉合開關時，流過電阻上的電流方向從點經(jīng)電阻到點；斷開開關時，點電勢低于點電勢，流過電阻上的電流方向從點經(jīng)電阻到點，所以斷開開關后，流過電阻上的電流方向與原電流方向相同，故D錯誤；故選BC。9、AD【解析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為U=V=220V，負載電阻為11Ω，所以通過R0電流的有效值是20A，故A正確；B.當用電器的電阻R0減小時，由于電壓不變，電流增大，輸出功率增大，則發(fā)電機的輸出功率也增大，故B錯誤；C.交流電經(jīng)過變壓器，頻率不變，則交流電的頻率f=ω/2π=50Hz.故C錯誤；D.根據(jù)I3：I4=n4：n3得，輸電線上的電流I3=5A，則輸電線上損耗的功率P損==25×10W=250W，降壓變壓器的輸入功率P3=U4I4=220×20W=4400W，則升壓變壓器的輸出功率P=P3+P損=4400+250W=4650W.故D正確；故選AD【點睛】在輸電的過程中，交流電的頻率不變，結合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過用電器的電流，結合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率．10、AC【解析】

根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向；可根據(jù)假設法判斷磁鐵下落到某高度時速度不可能為零；根據(jù)牛頓第二定律分別為磁鐵和圓環(huán)列方程求解圓環(huán)對地面的壓力；根據(jù)能量關系求解焦耳熱?！驹斀狻看盆F下落時，根據(jù)楞次定律可得，俯視看，圓環(huán)中感應電流沿逆時針方向，選項A正確；永磁體下落的整個過程，開始時速度增加，產(chǎn)生感應電流增加，磁鐵受到向上的安培力變大，磁鐵的加速度減小，根據(jù)楞次定律可知“阻礙”不是“阻止”，即磁鐵的速度不可能減到零，否則安培力就是零，物體還會向下運動，選項B錯誤；永磁體運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F安=ma；對圓環(huán)：Mg+F安=N，則N=Mg+mg－ma，由牛頓第三定律可知圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg－ma，選項C正確；由能量守恒定律可得，永磁體運動到P點時，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-mv2，選項D錯誤；故選AC.【點睛】此題關鍵是理解楞次定律，掌握其核心“阻礙”不是“阻止”；并能用牛頓第二定律以及能量守恒關系進行判斷.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.112.3減小雙縫間距d或者增大雙縫到干涉屏的距離L【解析】

(1)[1][2]．游標卡尺的讀數(shù)為1.1cm+0.1mm×1=1.11cm；若游標卡尺的讀數(shù)為1.67cm，此時主尺上的2.3cm刻度與游標尺上某條刻度線對齊；[3]．條紋間距則根據(jù)可得(2)[4]．若實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，即條紋間距太小，根據(jù)可采取的改善辦法有：減小雙縫間距d或者增大雙縫到干涉屏的距離L。12、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運動，通過光電門的時間為tB，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度設通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動能定理可知解得對照圖象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；

B．為了減少實驗誤差，畫出s-vB2圖象需多測幾組