2023屆甘肅省臨澤一中高三第三次診斷物理試題

2023屆甘肅省臨澤一中高三第三次診斷物理試題

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。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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、如圖所示，豎直平面內(nèi)兩個四分之一圓弧軌道的最低點相切，圓心分別為。1、。2,半徑分別為R和2R,兩個小

球P、Q先后從A點水平拋出，分別落在軌道上的8、C兩點,已知3、。兩點處于同一水平線上，在豎直方向上與

A點相距0.6R,不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.小球P在空中運動的時間較短

B.小球Q從拋出到落在軌道上的速度變化量較大

C.小球P與小球Q拋出時的速度之比為1：11

D.兩小球落在軌道上的瞬間，小球P的速度與水平方向的夾角較小

2、1905年愛因斯坦把普朗克的量子化概念進一步推廣，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出了光子說。下列給出的與

光電效應(yīng)有關(guān)的四個圖像中，下列說法正確的是（）

A.圖甲中，當(dāng)紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板帶正電，驗電器帶負電

B.圖乙中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以得到：電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明遏止電壓和光的強

度有關(guān)

c.圖丙中，若電子電荷量用C表示，匕、眩、a已知，由圖像可求得普朗克常量的表達式為力=衛(wèi)」

V2~Vl

D.圖丁中，由光電子最大初動能々與入射光頻率V，的關(guān)系圖像可知，該金屬的逸出功為E或九％

3、用一根長1m的輕質(zhì)細繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不

斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為（g取lOm/sD

1

A.B.無mC.—mD.2m

2224

4、如圖所示，一輕彈簧豎直固定在地面上，一個小球從彈簧正上方某位置由靜止釋放，則小球從釋放到運動至最低點

的過程中（彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)），動能々隨下降高度〃的變化規(guī)律正確的是（）

O

5、如圖1所示，彈簧振子在豎直方向做簡諧運動。以其平衡位置為坐標(biāo)原點，豎直向上為正方向建立坐標(biāo)軸，振子的

位移x隨時間t的變化如圖2所示，下列說法正確的是

A.振子的振幅為4cm

B.振子的振動周期為Is

C.Uis時，振子的速度為正的最大值

D.Z=ls時，振子的加速度為正的最大值

6、如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為仇傳送帶以速度均逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個

質(zhì)量為機的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)">tan〃，則能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的圖象是

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、一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)8、C運動到。點，其V-/圖象如圖所示。分析圖象后，下列說法正

確的是（）

A.A處的電場強度一定小于3處的電場強度

B.粒子在A處的電勢能一定大于在8處的電勢能

C.間各點電場強度和電勢都為零

D.A3兩點間的電勢差等于C8兩點間的電勢差

8、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，ab、be、〃和加這四段過程在P-T圖上都是直線段，其中

。匕的延長線通過坐標(biāo)原點O,尻垂直于。而〃平行于da平行于，軸。由圖可以判斷（）

A.。山過程中氣體分子的密集程度不斷減小

B.秘過程中外界對氣體做功

C.微過程中氣體內(nèi)能不斷增大

D.血過程中氣體從外界吸收熱量

E.ab過程的內(nèi)能減小量等于cd過程中氣體內(nèi)能增加量

9、如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤上放有小物體A、B、C,質(zhì)量分別為m、2m,3m,A疊放在B上，C、

B離圓心。距離分別為2人3r。C、B之間用細線相連，圓盤靜止時細線剛好伸直無張力。已知C、B與圓盤間動摩

擦因數(shù)為〃，A、B間摩擦因數(shù)為3〃，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g,現(xiàn)讓圓盤從靜止緩慢加速,

A.當(dāng)①=生旦時,A、B即將開始滑動

V3r

B.當(dāng)陛時,細線張力也空

72r2

C.當(dāng)o=時，C受到圓盤的摩擦力為()

D.當(dāng)。=欄，時剪斷細線，C將做離心運動

10、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質(zhì)量均為M的物體A、B(B物體與彈簧連接)，彈

簧的勁度系數(shù)為k,初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度

為a(a<g)的勻加速運動，重力加速度為g,則下列說法不正確的是

A.施加外力F大小恒為M(g+a)

B.A、B分離時，彈簧彈力恰好為零

C.A、B分離時，A上升的距離為三三

D.彈簧恢復(fù)到原長時，物體B的速度達到最大值

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）用圖甲所示的電路測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有:

雙量程電流表A：（量程0~0.6A,0~3A）；

雙量程電壓表V：（量程0~3V,0~15V）；

滑動變阻器Ri：（阻值范圍（）?20Q,額定電流2A）；

滑動變阻器與：（阻值范圍O~KXX）Q,額定電流1A）。

甲

乙

（1）為了調(diào)節(jié)方便，同時測量精度更高，實驗中應(yīng)選用的電流表量程為.A,電壓表量程為V,應(yīng)選用的滑

動變阻器為.（填寫滑動變阻器符號）;

（2）依據(jù)電路圖用筆畫線代表導(dǎo)線連接圖乙中的電路元件（圖中已完成了部分連線），要求閉合開關(guān)時滑動變阻器的滑

片P處于正確的位置，并正確選用電壓表、電流表的量程.

（3）多次測量并記錄電流表示數(shù)/和電壓表示數(shù)U,應(yīng)用這些數(shù)據(jù)畫出了如圖丙所示。-/圖像。由圖像可以得出電池

的電動勢七=.V,內(nèi)阻r=

（4）根據(jù)實驗測得的/、。數(shù)據(jù)，令y=Ul,x=I,由計算機作出的丁一》圖線應(yīng)是圖丁中的（選填

或“c”）。

12.（12分）在航空儀表上使用的電阻器和電位器，要求具有電阻溫度系數(shù)低，電阻率大，耐磨等性能。實驗小組測

量一個由新材料制成的圓柱體的電阻率〃的實驗，其操作如下：

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為L=mm；用螺旋測微器測出其直徑D如圖乙所

示，則￡>=mm；

67cm

01020

⑵此圓柱體電阻約為100Q,欲測量這種材料的電阻率p,現(xiàn)提供以下實驗器材:

A.電流表Ai（量程50mA,內(nèi)阻n=20口）；

B.電流表A2（量程100mA,內(nèi)阻門約為40。）：

C.電壓表V（量程15V,內(nèi)阻約為3000Q）；

D.滑動變阻器Ri（0-10Q,額定電流2A）；

E.定值電阻&=80。

F.直流電源E（電動勢為4V,內(nèi)阻很?。?/p>

G開關(guān)一只，導(dǎo)線若干。

為了盡可能精確測量圓柱體的阻值，在所給的方框中設(shè)計出實驗電路圖，并標(biāo)明所選擇器材的物理符號:

（3）此圓柱體長度為/一直徑，若采用以上電路設(shè)計進行測量電阻率〃=（寫出表達式）（若實驗中用到電流

表Ai、電流表A2、電壓表V,其讀數(shù)可分別用字母人、，2、U來表示）。

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，勻強電場中相鄰豎直等勢線間距d=10cm,質(zhì)加=0.1kg、帶電荷量為g=-lxl（）Jc的小球以初

速度%=10m/s拋出，初速度方向與水平線的夾角為45。，重力加速度g取10m/s2,求:

（1）小球加速度的大??；

（2）小球再次回到圖中水平線時的速度和拋出點的距離.

14.（16分）如圖所示，傾角8=37。的斜面體固定，斜面上8點以下粗糙，以上部分光滑，質(zhì)量〃?=lkg的物塊以

%=12m/s的初速度由斜面上的A點沿斜面向上沿直線滑行，AB長為5〃?，斜面足夠長，物塊與斜面粗糙部分的動

摩擦因數(shù)〃=0.8,重力加速度為g=10m/s2,物塊可視為質(zhì)點，已知sin370=0.6,cos37°=0.8,求：

⑴物塊最終停在斜面上的位置離A點的距離；

(2)物塊在斜面上運動的時間。(結(jié)果可帶根號)

15.(12分)高鐵在改變?nèi)藗兂鲂泻蜕罘绞椒矫娴淖饔贸醪斤@現(xiàn)。某高鐵列車在啟動階段的運動可看作在水平面上

做初速度為零的勻加速直線運動，列車的加速度大小為或已知該列車(含乘客)的質(zhì)量為桁，運動過程中受到的阻

力為其所受重力的k倍，重力加速度大小為求列車從靜止開始到速度大小為v的過程中，

(1)列車運動的位移大小及運動時間；

(2)列車牽引力所做的功。

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、C

【解析】

A.3、C在同一水平線上，平拋運動的下落時間，由豎直方向的自由落體分運動決定，故

tp=tQ

故A錯誤；

B.平拋運動的速度變化量Aung，，兩球的下落時間相等，故Av大小相等，方向都豎直向下，故B錯誤；

C.P球的水平位移為

Xp=R-JR2-(0.6&2=0.2/?

。球的水平位移為

XQ=R+J(2R)2_(I.6R)2=2.2/?

結(jié)合％=%/可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，為1：11,故C正確；

D.小球P落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切

tana=—

vP

小球Q落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切

tan=-

%

可得

a>/3

小球P的速度與水平方向的夾角較大，故D錯誤。

故選C。

2、D

【解析】

A.圖甲中，當(dāng)紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板帶正電，驗電器也帶正電，選項A錯誤；

B.圖乙中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以得到：電壓相同時，光照越強，飽和光電流越大，但是遏止電壓和光

的強度無關(guān)，選項B錯誤；

C.根據(jù)Uce=M/_%出功，則由U,一y圖像可得

,hq

k.=—=-------!—

e%+匕

解得

,eU、

h=----------

嶺+匕

選項C錯誤；

D.圖丁中，根據(jù)紇=/?/-%出功，由光電子最大初動能&與入射光頻率1，的關(guān)系圖像可知，該金屬的逸出功為E或

,選項D正確。

故選D。

3、A

【解析】

本題考查力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用.

【詳解】

一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)

繩子拉力達到F=10N的時候，繩子間的張角最大，為120°,此時兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力,

三個力為共點力，受力如圖.

繩子與豎直方向的夾角為：，=60。，繩子長為：Lo=lm,則有：,”g=2Fcos。，兩個掛釘?shù)拈g距離：L=2(解

4、D

【解析】

小球在下落的過程中，動能先增大后減小，當(dāng)彈簧彈力與重力大小相等時速度最大，動能最大，由動能定理

FA/i=\Ek

得

——幺=F

△h

因此圖象的切線斜率為合外力，整個下降過程中，合外力先向下不變，后向下減小，再向上增大，選項D正確，ABC

錯誤。

故選D。

5、C

【解析】

由振動圖像可知，該彈簧振子的振幅為2cm,周期為2s,t=ls時，振子在平衡位置，切向y軸正向速度，加速度為零,

故C正確。

6、B

【解析】

初狀態(tài)時：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運動，由牛頓第二定律

得加速度：

ai=gsinO+〃gcosO

〃恒定，斜率不變；

當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時，由M>tanO知道木塊將與帶以相同的速度勻速運動，圖象的斜率表示加速度，

所以第二段的斜率為零。

A.該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.該圖與結(jié)論相符，選項B正確；

C.該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；

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、BD

【解析】

A.由運動的速度--時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點時較大，由牛頓第二定律得知在A點的電場力大,

故A點的電場強度一定大于B點的電場強度，故A錯誤；

B.由A到B的過程中，速度越來越大，說明是電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動能，由功能關(guān)系可知，此過程中電勢

能減少，所以A點的電勢能高于B點的電勢能，故B正確。

C.從C到D,粒子速度一直不變，故電場力做功為零，可知CD間各點電場強度為零，但電勢不一定為零，故C錯

誤；

D.A、C兩點的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點間的

電勢差等于CB兩點間的電勢差，故D正確。

故選BD.

8、BCD

【解析】

A.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程導(dǎo)=?？芍?亍7，則尸-7圖中過原點的直線為等容變化，所以詔過程中氣體體積不

變，所以氣體分子的密集程度不變，故A錯誤；

C

B.過c點做過原點的直線，則為一條等容線，且斜率比外斜率大，根據(jù)〃可知，則由加過程體積減

小，外界對氣體做功，故B正確；

C.cd過程中氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增加，故C正確；

D.而過程，氣體溫度不變，則氣體內(nèi)能不變；壓強減小，根據(jù)玻意耳定律可知，體積增大，則氣體對外界做功，根

據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體應(yīng)吸熱，故D正確；

E.曲垂直于而cd平行于必說明，M的溫度變化比cd的溫度變化小，且理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度升

高,內(nèi)能增加，可知諦過程的內(nèi)能減小量小于cd過程中氣體內(nèi)能增加量，故E錯誤；

故選BCDo

9、BC

【解析】

A.當(dāng)A開始滑動時有：

fA=3/Jtng=m-3r-31；

解得：

〈伸時，AB未發(fā)生相對滑動，選項A錯誤

當(dāng)。=

以AB為整體，根據(jù)%=〃獷。2可知

9

Ffi=3m-3r-aryg

B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力為:

/?,“=〃（"？+2機）g=3〃〃zg

所以有：

F向〉fBm

此時細線有張力，設(shè)細線的拉力為T,

對AB有：

3pong+T-3m-3r-ar

對C有：

2

fc+T-，3m-2r-co

解得

T=3〃mg=3〃，"g

-2Jc~2

選項B正確；

C.當(dāng)（y=J還時，

AB需要的向心力為：

2

?3,?co=9jjmg=T'+fBm

解得此時細線的拉力T=9/umg-fBm=6"mg

C需要的向心力為:

2

Fc=3m-2r-co=6/jmg

C受到細線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤對C的摩擦力一定等于0,選項C正確;

D.當(dāng)。=舊應(yīng)時，對C有:

fc+T-3m-Ir-ar=￡/jmg

剪斷細線，則

fc=—〃機g<fcm=3Ring

所以C與轉(zhuǎn)盤之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運動。選項D錯誤。

故選BCo

10、ABD

【解析】

題中彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解，先對物體AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對物體B受力分析,

根據(jù)牛頓第二定律列方程；ti時刻是A與B分離的時刻，之間的彈力為零。

【詳解】

A項：施加F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：

2Mg=kx

解得：二=三二

加外力F后到物體A、B分離前，對AB整體有二一二二二，二二

又因二~=二口

由于壓縮量X減小，故F為變力，物體A、B分離時，此時A、B具有共同的v和a,且二=。

對A有：二一二二=二匚

解得此時：二=二二+二，故A錯誤；

B、D項：A、B分離后，B將做加速度減小的加速運動，當(dāng)二，—=二二時，B達到最大速度，故B、D錯誤；

C項：對B有：一_-二二=二二，解得：二二=二〔二+二此時彈簧的壓縮量為二.=三手，故彈簧的壓縮量減

小了二二二二；一二；=三2,即A上升的距離二二一二，故C正確。

WQ

本題選不正確的，故應(yīng)選：ABD,

【點睛】

本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對AB整體和B物體受力分析，根據(jù)

牛頓第二定律列方程分析。

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、0~0.60-3R]1.451.3c

【解析】

(1)[1]由圖丙知電路中的最大電流在0.5A左右，則電流表量程應(yīng)選用0~0.6A;

[2]電源是一節(jié)舊的干電池(約1.5V),則電壓表量程應(yīng)選用()?3V；

⑶滑動變阻器選用20。(飛)時，方便調(diào)節(jié)并能有效讀取多組電流值和電壓值。

(2)[4]電路連線如圖所示

(3)⑸讀取電源圖像。U軸截距為電動勢，。軸最小有效刻度為0.05V,經(jīng)估讀后得E=1.45V；

⑹。-/圖像斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，讀取圖像數(shù)據(jù)并計算有

1.45V-0.8Vi

r=----------------=1.3Q

0.5A

(4)⑺電源輸出功率為

P=UI=(E-Ir)I=-rl~+El

則縱坐標(biāo)〉=3應(yīng)為輸出功率，則y-x圖像為輸出功率的圖像。由電路規(guī)律知輸出功率隨電流的增大先增大

后減小，圖像應(yīng)為C。

兀+Q

12、50.155.695(5.693-5.697)

4L(72-7,)

【解析】

20分度的游標(biāo)卡尺，精確度為0.05mm,圓柱體的長度為

L=50mm+3x0.05mm=50.15mm

[2]螺旋測微器的轉(zhuǎn)動刻度為50格，共0.5mm,一小格的長度為0.01mm,轉(zhuǎn)動刻度估讀到零點幾格，則圓柱體的直徑

為

D=5.5mm+19.5x0.01mm=5.695mm(5.693-5.697)

(2)[3]直流電源E的電動勢為4V,實驗提供的電壓表為15V,量程太大不合適，而電流表Ai的內(nèi)阻已知，還有一個定

值電阻Ro=8OQ,可考慮改裝出電壓表，量程為

UV=/A?+4)=5V

量程較合適，改裝后待測電阻的最大電流為

4

。ma催xx----A=40mA

10()

電流表A2的量程100mA,直接接在待測電阻上指針的偏轉(zhuǎn)幅度小，而改裝后的電壓表和待測電阻并聯(lián)后的總電流約

為80mA,則電流表AKIOOmA)接在干路上指針偏轉(zhuǎn)比較合適；滑動變阻器4(10。)遠小于待測電阻阻值100。，為了

調(diào)節(jié)方便和更多的獲得測量數(shù)據(jù)，則采用滑動變阻器的分壓式接法，電路圖如圖所示

(3)[4]根據(jù)所設(shè)計的電路原理可知，待測電阻的電壓為

6-)

待測電阻的電流為

X~12,1

由歐姆定律和電阻定律可得待測電阻的阻值為

、。=-乃-加

4

聯(lián)立解得電阻率為

萬。2/|(凡+4)

,4￡(/2-7,)

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、(1)\0y/2m/s2(2)10后m/s速度與水平方向夾角的正切值為tane=；，水平距離為20m

【解析】

(1)根據(jù)圖象可知，電場線方向向左，電場強度大小為：E=^-=^-Vlm=\QQGV