湖南省長望瀏寧四縣市2023學年高三二診測試（物理試題理）試題

湖南省長望瀏寧四縣市2023學年高三二診測試（物理試題理）試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一半徑為R的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上，其截面如下圖所示.圖中O為圓心，MN為豎直方向的直徑.有一束細光線自O(shè)點沿水平方向射入玻璃磚，可以觀測到有光線自玻璃磚內(nèi)射出，現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移，當入射光線與O點的距離為d時，從玻璃磚射出的光線剛好消失.則此玻璃的折射率為（

）A． B． C． D．2、如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導軌CD、EF，導軌上放有一金屬棒MN．現(xiàn)從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時間t成正比，即I=kt，其中k為常量，不考慮電流對勻強磁場的影響，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于金屬棒的加速度a、速度v隨時間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是A． B．C． D．3、下列說法正確的是（）A．庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應B．光電效應揭示了光的粒子性，而康普頓效應從動量方面進一步揭示了光的粒子性C．鐳226變?yōu)殡?22的半衰期是1620年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短D．結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固4、如圖所示，空間有一正三棱錐，點是邊上的中點，點是底面的中心，現(xiàn)在頂點點固定一正的點電荷，在點固定一個電荷量與之相等的負點電荷。下列說法正確的是（）A．、、三點的電場強度相同B．底面為等勢面C．將一正的試探電荷從點沿直線經(jīng)過點移到點，靜電力對該試探電荷先做正功再做負功D．將一負的試探電荷從點沿直線移動到點，電勢能先增大后減少5、我國相繼成功發(fā)射的“實踐衛(wèi)星二十號”和“通信技術(shù)試驗衛(wèi)星五號”都屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，它們均繞地球做勻速圓周運動。則兩顆衛(wèi)星在軌運行的（）A．線速度等于第－宇宙速度 B．動能一定相等C．向心力大小一定相等 D．向心加速度大小一定相等6、如圖所示，一個圓盤繞過圓心O且與盤面垂直的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動角速度為，盤面上有一質(zhì)量為m的物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，已知物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，下列說法正確的是（）A．物塊受重力、彈力、向心力作用，合力大小為m2rB．物塊受重力、彈力、摩擦力、向心力作用，合力大小為m2rC．物塊受重力、彈力、摩擦力作用，合力大小為m2rD．物塊只受重力、彈力作用，合力大小為零二、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、傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉(zhuǎn)動的速率為v，物體可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）A．動能的變化可能為B．因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為C．因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為D．物體的機械能可能增加mgLsin8、如圖，MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導軌，導軌足夠長，電阻不計，勻強磁場垂直導軌平面向里。金屬桿ab垂直導軌放置，與導軌始終良好接觸，金屬桿具有一定的質(zhì)量和電阻。開始時，將開關(guān)S斷開，讓金屬桿ab由靜止開始自由下落，經(jīng)過一段時間，再將開關(guān)S閉合，從閉合開關(guān)S開始計時，取豎直向下為正方向，則金屬桿運動的動能EK、加速度a、所受到的安培力，及電流表的示數(shù)，隨時間t變化的圖象可能是A． B． C． D．9、在粗糙地面上，某吋刻乒乓球的運動狀態(tài)如圖所示，判斷一段時間后乒乓球的可能運動狀況（）A．靜止B．可能原地向前無滑滾動C．原地向左滾動D．原地向右滾動10、下列說法正確的是____________.A．液體的沸點是液體的飽和蒸氣壓與外界壓強相等時的溫度B．當液體與大氣接觸時，液體表面分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能要大C．布朗運動雖不是分子運動，但它證明了組成固定顆粒的分子在做無規(guī)則運動D．第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律E.熱力學第二定律告訴我們一切自發(fā)的過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行三、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）物理小組的同學在老師指導下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗證力的平行四邊形定則，他進行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：（1）用刻度尺測出彈簧的自由長度L0。（2）如圖l所示，把重物通過細繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測出彈簧的長度L1。（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°，測出兩彈簧的長度分別為L2、L3，若要驗證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是___。（4）如圖3所示，他又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測出兩彈簧的長度為L4、L5，若要驗證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是____。12．（12分）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個阻值R0＝15Ω，最大阻值50Ω的滑動變阻器和兩個電流表及一個不計內(nèi)阻、電動勢E＝6V的電源，成功測出了一個阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實驗電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A．電流表（0~0.3A，內(nèi)阻為5.0Ω）B．電流表（0~3mA，內(nèi)阻為2.0Ω）C．電流表（0~3mA，內(nèi)阻未知）D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻未知）則電流表A1你會選________；電流表A2你會選________。（填器材前的字母）(2)滑動變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動變阻器長度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個選項中能正確反映這種變化關(guān)系的是________。(3)該課外活動小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標紙上描點、連線，得到的I1－I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測電阻Rx的阻值為________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。這樣測得的Rx的阻值有無系統(tǒng)誤差________。（填有或無）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）如圖甲所示，彎折成90°角的兩根足夠長金題導軌平行放置，形成左右兩導執(zhí)平面，左導軌平面與水平面成53°角，右導軌平面與水平面成37°角，兩導軌相距L=0.2m，電阻不計．質(zhì)量均為m=0.1kg，電阻均為R=0.1Ω的金屬桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，整個裝置處于磁感應強度大小為B=1.0T，方向平行于左導軌平面且垂直右導軌平面向上的勻強磁場中．t=0時刻開始，ab桿以初速度v1沿右導軌平面下滑，t=ls時刻開始，對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導軌平面向下的力F，使ab開始作勻加速直線運動．cd桿運動的v-t圖象如圖乙所示（其中第1s、第3s內(nèi)圖線為直線）．若兩桿下滑過程均保持與導軌垂直且接觸良好，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大?。?）ab桿的初速度v1（3）若第2s內(nèi)力F所做的功為9J，求第2s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱14．（16分）直流電動機的工作原理可以簡化為如圖所示的情景，勻強磁場方向豎直向下，磁感應強度大小為B；平行金屬軌道MN、PQ，相距為L，固定在水平面內(nèi)；電阻為R的金屬導體棒ab與平行軌道垂放置，且與軌道接觸良好；MP間接有直流電源。閉合開關(guān)S，金屬導體棒向右運動，通過輕繩豎直提升質(zhì)量為m的物體，重力加速度為g。忽略一切阻力、導軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻。(1)求物體勻速上升時，通過導體棒ab的電流大??；(2)導體棒ab水平向右運動的過程中，同時會產(chǎn)生感應電動勢，這個感應電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們稱之為反電動勢。設(shè)導體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出，電流克服反電動勢做功的功率為P反，請證明：P出=P反；(解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明)(3)若通過電源連續(xù)調(diào)節(jié)MP間的電壓U，物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化，直流電動機所具有這種良好的“電壓無極變速”調(diào)速性能在許多行業(yè)中廣泛應用。請寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數(shù)關(guān)系式。15．（12分）空間存在如圖所示的相鄰磁場，磁場I垂直紙面向內(nèi)，磁感應強度為B，磁場II垂直紙面向外，寬度為?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m帶電量為q的粒子以以水平速度v垂直磁場I射入磁場中，當粒子a從磁場II邊緣C處射出時，速度也恰好水平。若讓質(zhì)量為2m、帶電量為q的粒子b從a下方處水平射入磁場I中，最終粒子b也恰好從C處水平射出。已知粒子以在磁場I中運動的時間是磁場II中運動的時間的2倍，且，不計粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）粒子a在磁場中運動的時間；（2）粒子a、b的速度大小之比。

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、C【解題分析】

根據(jù)題意可知，當入射光線與O點的距離為d時，從玻璃磚射出的光線剛好消失，光線恰好在MN圓弧面上發(fā)生了全反射，作出光路圖，如圖根據(jù)幾何知識得：,聯(lián)立得：A.與上述計算結(jié)果不相符，故A錯誤；B.與上述計算結(jié)果不相符，故B錯誤；C.與上述計算結(jié)果相符，故C正確；D.與上述計算結(jié)果不相符，故D錯誤。2、D【解題分析】

AB、由題，棒中通入的電流與時間成正比，I=kt，棒將受到安培力作用，當安培力大于最大靜摩擦力時，棒才開始運動，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，而F=BIL，I=kt，得到BkL?t-f=ma，可見，a隨t的變化均勻增大。當t=0時，f=-ma，根據(jù)數(shù)學知識可知AB錯誤，故AB錯誤。

CD、速度圖象的斜率等于加速度，a增大，則v-t圖象的斜率增大。故C錯誤，D正確。故選D。3、B【解題分析】

A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，選項A錯誤；B．光電效應揭示了光的粒子性，而康普頓效應從動量方面進一步揭示了光的粒子性，選項B正確；C．半衰期不隨外界環(huán)境的變化而變化，選項C錯誤；D．比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，選項D錯誤。故選B。4、C【解題分析】

A．、、三點到點和點的距離都相等，根據(jù)場強的疊加法則可知、、三點的電場強度大小相等，但方向不同，A錯誤；BC．處于點的負電荷周圍的等勢面為包裹該負電荷的橢球面，本題為等邊三角形的中心，即、、三點電勢相等，但是該平面不是等勢面，沿著電場線方向電勢降低，越靠近負電荷，電勢越低，即電勢高于點電勢，經(jīng)到，電勢先減小后增大，根據(jù)電勢能的計算公式可知正試探電荷電勢能先減小后增大，電場力先做正功再做負功，B錯誤，C正確；D．沿著電場線方向電勢降低，負試探電荷從高電勢點移到低電勢點，根據(jù)電勢能的計算公式可知電勢能一直增大，D錯誤。故選C。5、D【解題分析】

A．由于兩顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑一定大于地球半徑，由公式得由于第一宇宙速度即為半徑為地球半徑的衛(wèi)星的線速度，則這兩顆衛(wèi)星在軌運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．由于不清楚兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量，則無法比較兩顆衛(wèi)星的動能，故B錯誤；C．由于不清楚兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量，則無法比較兩顆衛(wèi)星的向心力，故C錯誤；D．由于兩顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，則兩顆衛(wèi)星的軌道半徑一定相等，由公式得則加速度大小一定相等，故D正確。故選D。6、C【解題分析】

對物體進行受力分析可知物體受重力、圓盤對它的支持力及摩擦力作用。物體所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根據(jù)牛頓第二定律有：選項ABD錯誤，C正確。故選C。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、ACD【解題分析】

因為，則分析物體的運動得分兩種情況：第一種情況是，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為，由動能定理可知動能的變化為；相對運動過程中摩擦生熱增加的機械能為第二種情況是，物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運動，摩擦生熱增加的機械能綜上所述，選項B錯誤，ACD正確。故選ACD。8、BC【解題分析】

閉合開關(guān)時，金屬棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力與安培力相等，即mg=BIL=金屬桿做勻速直線運動。速度不變，則動能、安培力、感應電流都不變，加速度為零。若安培力小于重力，則加速度的方向向下，做加速運動，加速運動的過程中，安培力增大，則加速度減小，做加速度逐漸減小的加速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動，則a－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，因為所以Ek－t圖象是一條斜率減小的曲線。安培力為F－t圖線先是一條斜率逐漸減小的曲線，之后恒定不變，因為所以I－t圖象先是一條斜率逐漸減小的的曲線，當金屬桿勻速時，電流恒定不變，但t=0時金屬桿有速度，所以t=0時電流不等于零。若安培力大于重力，則加速度的方向向上，做減速運動，減速運動的過程中，安培力減小，做加速度逐漸減小的減速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動。安培力為所以F－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，當勻速運動時，安培力不再減小，此時安培力等于重力，故AD錯誤，BC正確。故選BC。9、ABCD【解題分析】

由圖可知乒乓球角速度的方向與平動速度造成的效果是相反的，故到穩(wěn)定狀態(tài)過程中選項中選項中的過程都有可能出現(xiàn)的，故ABCD均正確。故選ABCD。10、ABE【解題分析】

液體的沸點是液體的飽和蒸氣壓與外界壓強相等時的溫度，A正確；當液體與大氣接觸時，液體表面分子的距離大于液體內(nèi)部分子之間的距離，分子勢能比液體內(nèi)部分子的勢能要大，B正確；布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，是由于其受到來自各個方向的分子撞擊作用是不平衡導致的，其間接反映了周圍的分子在做無規(guī)則運動，C錯誤；第二類永動機指的是不消耗任何能量，吸收周圍能量并輸出，不能制成是因為違反了熱力學第二定律，D錯誤；熱力學第二定律告訴我們一切自發(fā)的過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行，E正確．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、【解題分析】

（3）[1]當合力沿兩個分力角平分線方向且兩個分力夾角為，合力和兩個分力大小相等，故彈簧形變量形同，長度相同，即；（4）[2]當兩個分力相互垂直時，由勾股定理知：即：。12、ADD46.6Ω（45.0-50.0Ω均可）無【解題分析】

(1)[1][2]．由于在該實驗電路中沒有電壓表，所以要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內(nèi)阻應已知，通過該電流表的最大電流約為：A1應選用A電流表．由于電流表A2的內(nèi)阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應選擇D電流表．

(2)[3]．流經(jīng)電流表A2的電流為電路中的總電流，設(shè)滑動變阻器單位長度的電阻為r，則有又因為R0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學關(guān)系可知，D正確，故選D．

(3)[4][5]．根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得而即題圖中I1-I2圖線的斜率，由圖可知解得Rx=46.6Ω．由于實驗中考慮到了電流表內(nèi)阻，則這樣測得的Rx的阻值無系統(tǒng)誤差。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）0.2N（2）1m/s（3）3J【解題分析】（1）對cd桿，由v-t圖象得：a1==4m/s2，由牛頓第二定律得：mgsin53°-μ(mgcos53°+F安）=ma解得：F安=0.2N（2）對ab桿，感應電動勢：E=BLv1電流：cd桿的安培力：F安=BIL解得：v1=lm/s.（3）