2023屆福建省上杭縣一中高三4月診斷考試物理試題試卷

2023屆福建省上杭縣一中高三4月診斷考試物理試題試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處〃。

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3,非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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、雷擊，指打雷時電流通過人、畜、樹木、建筑物等而造成殺傷或破壞，其中一種雷擊是帶電的云層與大地上某點之

間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，叫做“直擊雷”。若某次發(fā)生“直擊雷”前瞬間，帶電云層到地面的距離為6千米，云層與地面

之間的電壓為3.0x105千伏，則此時云層與地面間電場（視為勻強電場）的電場強度大小為（）

A.5.0xlO4N/CB.5.0xlO5N/CC.5.0xlO6N/CD.5.0xl07N/C

2、原子核的比結合能與原子序數(shù)的關系圖所示,大多數(shù)恒星內部溫度非常高,可進行輕核聚變,核反應方程為4+8TC。

但對于金、粕等重金屬產(chǎn)生，目前科學界有一種理論認為，兩顆中子星合成過程中會釋放巨大的能量，在能量的作用

下能夠合成金、伯等重金屬，其核反應為O+E-尸，下列說法正確的是（）

A.重核尸裂變成。和E的過程中，會產(chǎn)生質量虧損

B.較輕的核A和3聚合成C的過程中核子平均質量變大

C.較重的核。和E聚合成尸的過程中，會釋放較大能量

D.A和8聚合成C的過程中，C的結合能小于A和8的結合能之和

3、如圖所示，是一測定風力儀器的結構圖，懸掛在。點的輕質細金屬絲的下端固定一個質量為，”的金屬球尸，在豎

直平面內的刻度盤可以讀出金屬球尸自由擺動時擺線的擺角。圖示風向水平向左，金屬球尸靜止時金屬絲與豎直方向

的夾角為此時風力尸的大小是（）

O

A.F=mgsin0

B.F-mgcos6

C.P=ingtan0

D.F

COS0

4、下列四幅圖的有關說法中正確的是（）

A.圖（1）若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生

B.圖（2）盧瑟福通過a粒子散射實驗提出了原子核的構成

C.圖⑶一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到?=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子

D.圖（4）原子核D、E結合成F時會有質量虧損，要釋放能量

5、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器尸處固定放置一帶負電的點電荷，平行板》接

地。現(xiàn)將電容器的分板向下稍微移動，則（）

A.點電荷所受電場力增大B.點電荷在尸處的電勢能減少

C.尸點電勢減小D.電容器的帶電荷量增加

6、如圖所示，戰(zhàn)斗機離艦執(zhí)行任務，若戰(zhàn)斗機離開甲板時的水平分速度為40m/s,豎直分速度為20m/s,已知飛機在

水平方向做加速度大小等于2m/s2的勻加速直線運動，在豎直方向做加速度大小等于lm/s2的勻加速直線運動。則離

艦后（）

A.飛機的運動軌跡為曲線

B.10s內飛機水平方向的分位移是豎直方向的分位移大小的2倍

C.10s末飛機的速度方向與水平方向夾角為30。

D.飛機在20s內水平方向的平均速度為50m/s/

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。分。

7、如圖所示，一直角斜劈繞其豎直邊BC做圓周運動，物塊始終靜止在斜劈AB上。在斜劈轉動的角速度s緩慢增加

的過程中，下列說法正確的是（）

A.斜劈對物塊的支持力逐漸減小

B.斜劈對物塊的支持力保持不變

C.斜劈對物塊的摩擦力逐漸增加

D.斜劈對物塊的摩擦力變化情況無法判斷

8、下列說法中正確的是（）

A.分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零

B.布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗

運動就越顯著

C.在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時打開電冰箱和電風扇，兩電器工作較長時間后，

房子內的氣溫將會增加

D.一定質量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子動理論觀點來分析，這是因為單位時間內，器

壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多

E.在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，溫度下降

9、如圖半徑為R的內壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個可視為質點的質量為，〃的小球靜止在軌道底部A點?，F(xiàn)

用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時間內獲得一個水平速度后沿軌道在豎直面內運動。當小球回到A

點時，再次用小錘沿運動方向擊打小球，通過這兩次擊打，小球才能運動到圓軌道的最高點。已知小球在運動過程中

始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功第二次擊打過程中小錘對小球做功W2o若兩次擊打過程

中小錘對小球做功全部用來增加小球的動能，則目的值可能是（）

11

A.-B.-C.1D.2

32

10、如圖為嫦娥三號登月軌跡示意圖.圖中M點為環(huán)地球運動的近地點，N為環(huán)月球運動的近月點.a為環(huán)月運行的

圓軌道,b為環(huán)月球運動的橢圓軌道，下列說法中正確的是

A.嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度大于11.2km/s

B.嫦娥三號在M點進入地月轉移軌道時應點火加速

C.設嫦娥三號在圓軌道a上經(jīng)過N點時的加速度為a”在橢圓軌道b上經(jīng)過N點時的加速度為a2,則ai>a2

D.嫦娥三號在圓軌道a上的機械能小于在橢圓軌道b上的機械能

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)如圖1所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的

質量及小車和祛碼的質量對應關系圖。鉤碼的質量為，"I,小車和祛碼的質量為山2,重力加速度為g。

(1)下列說法正確的是?

A.每次在小車上加減祛碼時，應重新平衡摩擦力

B.實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源

C.本實驗mi應遠小于mt

1

D.在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a-——圖象

(2)實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得尸=wg,作出a-尸圖象，他可能作出圖2中

(選填“甲”、“乙”、“丙”)圖線。此圖線的43段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是.

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導軌保持了水平狀態(tài)

C.祛碼盤和祛碼的總質量太大

D.所用小車的質量太大

1

(3)實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的一-a圖象，如圖3。設圖中直線的

m2

斜率為左,在縱軸上的截距為心則小車與木板間的動摩擦因數(shù)4=，鉤碼的質量“尸o

(4)實驗中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s,圖中長度單位是cm,由此可以算出小車運動的加

速度是m/s2o

12.(12分)某同學用圖甲電路測量一電源的電動勢和內阻，其中電流表A的量程為0.6A,虛線框內為用電流計G

改裝的電壓表。

⑴已知電流計G的滿偏電流/g=300jiA,內阻麴=100。，改裝后的電壓表量程為3V,則可計算出電阻Ri=

⑵某次測量時，電流計G的示數(shù)如圖乙，則此時電源兩端的電壓為_V,

(3)移動滑動變阻器/?的滑片，得到多組電流表A的讀數(shù)人和電流計G的讀數(shù)作出八七圖像如圖丙。由圖可得電

源的電動勢E=V,內阻片

(4)若電阻R的實際阻值大于計算值，則電源內阻r的測量值__實際值(填“小于”“等于”或“大于

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，在xOy坐標平面的第一象限內有一沿y軸負方向的勻強電場，在第四象限內有一垂直于平面

向里的勻強磁場，現(xiàn)有一質量為小、電量為+g的粒子(重力不計)從坐標原點。射入磁場，其入射方向與x的正方向

成45。角。當粒子運動到電場中坐標為(3L,L)的P點處時速度大小為％,方向與x軸正方向相同。求

(1)粒子從O點射入磁場時的速度v；

(2)勻強電場的場強E和勻強磁場的磁感應強度B；

(3)粒子從O點運動到尸點所用的時間。

14.(16分)如圖所示，兩相同小木塊M、N(均視為質點)的質量均為?i=lkg,放在水平桌面上，木塊M、N間夾

有一壓縮的輕質彈簧P,彈簧兩端與小木塊M,N不拴接，但兩木塊通過長L=O.lm的細線相連接。桌子中央。左側

粗糙，中央。右側光滑,小木塊M、N與桌子左側間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,且開始時木塊N離桌子中央0的距離s=L15m。

現(xiàn)讓小木塊M、N一起以vo=4m/s的初速度向桌子右側運動，當木塊M、N越過桌子中央0進入右側光滑區(qū)后，剪斷

從N間的細線，發(fā)現(xiàn)小木塊M最終停在桌面光滑區(qū)，而小木塊N水平拋出離開桌面，木塊N運動到A點時速度方向

恰好沿方向，小木塊N沿斜面45滑下。己知斜面4B與水平方向的夾角為37°，斜面長為2.0m,木塊N與斜面

間的動摩擦因數(shù)也是〃=0.5.木塊N到達3點后通過光滑水平軌道到達光滑豎直圓軌道，底端(稍稍錯開)分別與

兩側的直軌道相切，其中A5與5c軌道以微小圓弧相接。重力加速度g取10m/s2,sin=37°0.6,COS37°=0.8.

(1)求壓縮彈簧的彈性勢能Ep；

(2)求水平桌面與A點的高度差；

(3)若木塊N恰好不離開軌道，并能從光滑水平軌道OE滑出，則求豎直圓軌道的半徑上

15.(12分)我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700

年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門都只能單向打開，提壓把手可使活塞上下移動，使得空

氣只能往上走而不往下走?；钊弦苿訒r，閥門開啟，可將直管中的空氣抽到閥門上面；活塞向下移動時，閥門關

閉，空氣從活塞處溢出，如此循環(huán)，地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水

位線之下，地下水位線距離閥門的高度/?=8m,直管截面積S=0.002m2,現(xiàn)通過提壓把手，使直管中水位緩慢上升

4m。已知水的密度〃=1.0xl()3kg/m3,外界大氣壓強po=l.OxlO'Pa,重力加速度g=lOm/s?,直管中的氣體可視為理想

氣體：

(1)若該裝置的機械效率〃=0.4,求人對把手做的功；

(2)求直管中剩余空氣質量4m與直管中原空氣質量硒之比。

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、A

【解析】

根據(jù)U=Ed得

E=-=30x10、？。：=5.0xl04N/C

N/C

d6xl03

選項A正確，BCD錯誤。

故選A。

2、A

【解析】

AC.重核廠裂變成。和E的過程中要釋放處能量，會產(chǎn)生質量虧損；相反，較重的核。和E聚合成尸的過程中，會

吸收較大能量，選項A正確，C錯誤；

BD.較輕的核A和8聚合成C的過程也要釋放能量，有質量虧損，則核子平均質量變小，C的結合能大于4和8的

結合能之和，選項BD錯誤；

故選Ao

3、C

【解析】

如圖受力分析:

則風力

F=mgtan6

故選C。

4、D

【解析】

A.圖(1)若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產(chǎn)生，故A錯誤；

B.圖(2)盧瑟福通過a粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型，故B錯誤；

C.圖⑶一群氫原子處于"=5的激發(fā)態(tài)躍遷到〃=1的基態(tài)最多能輻射出C；=￥=10種不同頻率的光子，故C錯誤；

D.原子核D和E聚變成原子核F時會有質量虧損，要釋放能量，故D正確。

故選D。

5、B

【解析】

A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，8板下移，則板間距離“增大，則板間電場強度E變小，由F=Eq

可知電荷所受電場力變小，故A錯誤；

BC板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由U=Ed知，尸與a板的電壓減小，而a的電勢不變，故尸的電勢升

高，由而q為負值，故電勢能減小，故B正確，C錯誤；

D.由。=CU,又有C=故C減小，。減小，故D錯誤。

4兀kd

6、B

【解析】

A.飛機起飛后的合速度與合加速度方向一致，所以飛機運動軌跡為直線，A錯誤；

B.10s內水平方向位移

12

=500m

豎直方向位移

y=%J+：a/=250m

2

B正確；

C.飛機飛行方向與水平方向夾角的正切tan6=0.5,C錯誤；

D.飛機在20s內水平方向的位移

y=40x20+-x2x202=1200m

2

則平均速度為

X，

vx=—=60m/s

D錯誤。

故選B。

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、AC

【解析】

物塊的向心加速度沿水平方向，加速度大小為設斜劈傾角為仇對物塊沿A5方向

/?mgsin0=macos0

垂直A5方向有

/ngcosO-A^=masinO

解得

f=mgsinQ+macosQ

N=/ngcosO-?iasin。

當角速度m逐漸增加時，加速度〃逐漸增加，/逐漸增加，N逐漸減小，故AC正確，BD錯誤。

故選AC?

8、CDE

【解析】

A.設分子平衡距離為%,分子距離為r,當r>%,分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當，?<%,分

子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當r=4,分子力為0,分子勢能最?。挥捎诜肿觿菽苁窍鄬Φ?，

其值與零勢能點的選擇有關，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，故A錯誤；

B.布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，不平

衡性越不明顯，布朗運動就越不顯著，故B錯誤；

c.夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇，二電器工作較長時間后，為要消耗電能，故w>o,與外界無熱交

換，故Q=0,根據(jù)熱力學第一定律公式：

△U=W+Q

房內氣體內能增加，故房間內部的氣溫將升高，故c正確；

D.由玻意耳定律可知氣體的體積減小，分子數(shù)密度增加，故單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增

多，故D正確；

E.當車胎突然爆裂的瞬間，氣體膨脹對外做功，這一短暫過程中氣體與外界熱量交換很少，根據(jù)熱力學第一定律氣

體內能是減少，溫度降低，故E正確。

9、AB

【解析】

第一次擊打后球最多到達與球心O等高位置，根據(jù)功能關系，有

WSmgR①

兩次擊打后可以到軌道最高點，根據(jù)功能關系，有

1個

Wi+W2-2mgR=—(2)

在最高點，有

V2_

mg+Fs=m—

R

聯(lián)立①②③解得

Wi<mgR

3

Wi>—mgR

故

<2

W2~3

故AB正確，CD錯誤。

故選AB?

10、BD

【解析】

試題分析：11.2km/s為第二宇宙速度，嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度小于U.2km/s,所以A錯誤；從低軌道進

入高軌道需點火加速，故B正確；嫦娥三號在a、b兩軌道上N點，受月球引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速

度也相同，即a產(chǎn)a2,故C錯誤；從軌道a進入軌道b需在N點加速，所以機械能增大，即軌道b上機械能大于軌道

a上的機械能，所以D正確.

考點：本題考查天體運動

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。

_b1

11>D丙C-~-~0.46

gkgk

【解析】

(1)[1]A.平衡摩擦力，假設木板傾角為仇則有：

/=%gsin0=4mjgcos0

，如約掉了，每次在小車上加減祛碼時，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；

B.實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤；

C.讓小車的質量也遠遠大于鉤碼的質量叫，繩子的拉力

m2g

F-m2a=

1+生

m2

故應該是加?,m2,故C錯誤;

F1

D.F=ma,所以：，所以在用圖像探究小車的加速度與質量的關系時，通常作。一一圖像，故D正確。

2"1,"1,

故選：D。

(2)[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況。故圖線為丙；

[3]當不滿足肛《〃與時，隨初的增大物體的加速度。逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質量太大，不

滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量，故C正確。

(3)[4]⑸根據(jù)牛頓第二定律可知

gg-2g=m2a

1

結合----。圖象，可得：

啊

1〃1

-4-------a

m2m}mAg

設圖中直線的斜率為A,在縱軸上的截距為b,因此鉤碼的質量

1

網(wǎng)

gk

小車與木板間的動摩擦因數(shù)

b

gk

(4)⑹根據(jù)△x=a72得,

2.62-1.24

x10-2m/s2=0.64m/s2

3xO.l2

12、99002.402.901.0小于

【解析】

由改裝原理可知，要串聯(lián)的電阻

3

300x10-6-100=99000

(2)[2].電流計G的示數(shù)為240jiA,則此時電源兩端的電壓為240HAX10-6X10000V=2.40V；

⑶[3北4].由圖像可知，縱軸截距為290jiA,則對應的電壓值為2.90V,即電源電動勢為E=2.90V；內阻

2.90-2.40

。=1.0Q

0.5

(4)[5].若電阻R的實際阻值大于計算值，則通過電流計G的電流會偏小，則圖像舊/1的斜率會偏小，則電源內阻r

的測量值小于實際值。

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。

I-mvl：八2mv(8+7)L

13、(1)「0%；⑵8=寸n⑶

4%

【解析】

(1)若粒子第一次在電場中到達最高點P，則其運動軌跡如圖所示

粒子在。點時的速度大小為乙OQ段為圓周，QP段為拋物線，根據(jù)對稱性可知，粒子在。點時的速度大小也為乙

方向與X軸正方向成45°角，可得

%=vcos45°

解得

v=V2v0

(2)在粒子從。運動到P的過程中，由動能定理得

解得

石=絲1

2qL

在勻強電場由從。運動到P的過程中，水平方向的位移為

豎直方向的位移為

y=—?,=L

2'

可得

x=2L

OQ=L

由OQ=2Rcos45。，故粒子在0Q段圓周運動的半徑

V2

R=—L

2

粒子在磁場中做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律則有

解得

qL

(3)在Q點時，則有

vy=v0tan45°=%

設粒子從。運動到P所用時間為八，在豎直方向上有

L2L

A=一=一

%%