2022-2023學(xué)年安徽省黃山市屯溪第二中學(xué)高三第二學(xué)期能力診斷物理試題文試題

2022-2023學(xué)年安徽省黃山市屯溪第二中學(xué)高三第二學(xué)期能力診斷物理試題文試題

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、如圖所示為靜止的原子核在勻強磁場中發(fā)生衰變后做勻速圓周運動的軌跡，衰變后兩帶電粒子5的半徑之比為

45：1,兩帶電粒子方的動能之比為117：2,下列說法正確的是（）

A.此衰變?yōu)?/衰變B.大圓為小粒子的運動軌跡

C.小圓為a粒子的運動軌跡D.兩帶電粒子a、b的周期之比為10：13

2、如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度二向右勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為-的物體豎直向下輕輕地放置在

木板上的右端，已知物體-和木板之間的動摩擦因數(shù)為為保持木板的速度不變，從物體-放到木板上到它相對木板

靜止的過程中，須對木板施加一水平向右的作用力二，那么力二對木板做功的數(shù)值為（）

B.C.—?D..一—:

3、在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實現(xiàn)無線電通訊，現(xiàn)在地

球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1.1倍。假設(shè)將來地球的自轉(zhuǎn)周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實現(xiàn)上述

目的，則地球自轉(zhuǎn)的最小周期約為

A.5小時B.4小時C.1小時D.3小時

4、如圖所示，一端擱在粗糙水平面上，另一端系一根細線（線豎直）處于靜止狀態(tài)的重直桿A受到的作用力個數(shù)（）

B.2

C.3D.4

5、太陽系中各行星繞太陽運動的軌道在同一面內(nèi)。在地球上觀測金星與太陽的視角為e（金星、太陽與觀察者連線的

夾角），長時間觀察該視角并分析記錄數(shù)據(jù)知，該視角的最小值為o,最大值為點。若地球和金星繞太陽的運動視為

勻速圓周運動，則金星與地球公轉(zhuǎn)周期的比值為（）

D.J（COs8mY

6、如圖所示，a、氏c為三顆人造地球衛(wèi)星，其中a為地球同步衛(wèi)星，氏c在同一軌道上，三顆衛(wèi)星的軌道均可視為

圓軌道.以下判斷正確的是（）

A.衛(wèi)星a的運行周期大于衛(wèi)星。的運行周期

B.衛(wèi)星》的運行速度可能大于79km/s

C.衛(wèi)星b加速即可追上前面的衛(wèi)星c

D.衛(wèi)星。在運行時有可能經(jīng)過宜昌市的正上方

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、示波器的核心部件是示波管，示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示。下列說法正確的是

（）

圖甲

A.如果僅在XX之間加不變的電壓（x正X，負），在熒光屏的正y軸上將出現(xiàn)一個亮斑

B.如果僅在XX，之間加圖乙所示的電壓，在熒光屏上會看到X軸上一條水平的亮線

c.如果在XX，之間加不變的電壓（X正X，負），在yp之間加圖丙所示的電壓，在熒光屏上會看到一條與y軸平行的

豎直亮線（在n、m象限）

D.如果在xx，之間加圖乙所示的電壓，在yp之間加圖丙所示的電壓，在熒光屏上看到的亮線是正弦曲線

8、一簡諧橫波沿x軸負向傳播，，時刻的波形如圖所示，則該時刻（）

A.質(zhì)點A的速度向上

B.質(zhì)點5的動能最大

C.B、O兩質(zhì)點的振動情況總是相反

D.從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點。的加速度為零

E.從該時刻經(jīng)過，個周期，質(zhì)點C將移動到質(zhì)點B的位置

4

9、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)4經(jīng)狀態(tài)〃變化到狀態(tài)C的P-V圖象如圖所示.若已知在A狀態(tài)時，理想氣體的溫度

為320K,則下列說法正確的是（已知latmfxlO'Pa）

VI

A.氣體在5狀態(tài)時的溫度為720K

B.氣體分子在狀態(tài)A分子平均動能大于狀態(tài)C理想氣體分子平均動能

C.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體對外做功

D.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體溫度先降低后升高

E.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體吸收熱量為900J

10、近年來，我國的高速鐵路網(wǎng)建設(shè)取得巨大成就，高鐵技術(shù)正走出國門。在一次高鐵技術(shù)測試中，機車由靜止開始

做直線運動,測試段內(nèi)機車速度的二次方v2與對應(yīng)位移x的關(guān)系圖象如圖所示。在該測試段內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.機車的加速度越來越大B.機車的加速度越來越小

C.機車的平均速度大于aD.機車的平均速度小于以

22

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)某實驗小組用DIS來研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)

量為M,所掛鉤碼總質(zhì)量為，"，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力,

重力加速度為g。

圖甲圖乙

(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子中的拉力大小耳=(用題中所給已知物理量符

號來表示)；當小車的總質(zhì)量M和所掛鉤碼的質(zhì)量，”之間滿足時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于

所掛鉤碼的重力；

(2)保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖乙所示，可知細線的拉力為

M

N(保留兩位有效數(shù)字)。

12.(12分)一根均勻的細長空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長度為L,電阻R約為5。，這種金屬的電阻率

為P，因管線內(nèi)徑太小無法直接測量，某同學(xué)設(shè)計下列實驗方案盡可能精確測定它的內(nèi)徑d；

(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑O,圖乙為螺旋測微器校零時的示數(shù)，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為

5.200mm,則所測金屬管線外徑D=mm.

■~TIO

(C、二5

J—0

(2)為測量金屬管線的電阻K,取兩節(jié)干電池(內(nèi)阻不計)、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：

A.電流表。?0.6A,內(nèi)阻約0.05。

B.電流表()?3A,內(nèi)阻約0.01。

C.電壓表0?3V,內(nèi)阻約10k。

D.電壓表0?15V,內(nèi)阻約50g

E.滑動變阻器，0?10C(額定電流為0.6A)

F.滑動變阻器，0?100。(額定電流為0.3A)

為準確測出金屬管線阻值，電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選,滑動變阻器應(yīng)選(填序號)

(3)如圖丙所示，請按實驗要求用筆代線將實物圖中的連線補充完整______.

(4)根據(jù)已知的物理量(長度電阻率〃)和實驗中測量的物理量(電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)/、金屬管線外徑。),

則金屬管線內(nèi)徑表達式d=

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，頂角。=45的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強度為8的勻強

磁場中.一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度%沿導(dǎo)軌MON向右滑動，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為所，導(dǎo)軌

與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點為。和心導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸/=0時,

導(dǎo)體棒位于頂角。處.求：

(1)t時刻流過導(dǎo)體棒的電流強度/和電流方向.

(2)導(dǎo)體棒作勻速直線運動時水平外力產(chǎn)的表達式.

(3)導(dǎo)體棒在()-f時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱0.

14.(16分)甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為片20cm/s。兩列波在U0時的

波形曲線如圖所示。求：

(i)UO開始，乙的波谷到達x=0處的最短時間；

(ii)Z=0-10s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點到達正向最大位移處的次數(shù)。

15.（12分）如圖甲所示，足夠長的木板A靜止在水平面上，其右端疊放著小物塊B左端恰好在。點。水平面以。點

為界，左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。物塊C（可以看成質(zhì)點）和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細線鎖住，兩者以共同

速度%=6m/s向右運動某時刻細線突然斷開，C和彈簧分離后撤去D,C與A碰撞（碰撞時間極短）并與A粘連，

此后1S時間內(nèi)，A、C及B的速度一時間圖象如圖乙所示。已知A、B、C、D的質(zhì)量均為m=1kg,A、C與粗糙水

平面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）木板A與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)及B與A間的動摩擦因數(shù)；

（2）細線斷開之前彈簧的彈性勢能。

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】

、.mv

ABC.根據(jù)動量守恒定律可知兩帶電粒子動量相等。由兩圓外切可知，此為a衰變，由右而得大圓為a粒子軌跡,

ABC項錯誤;

D.由/?==得

Bq

&=魚=竺

&,q“i

根據(jù)動量守恒定律以及動量與動能的關(guān)系有

得

ma_Ekb_2

瓦一豆一西

2兀m

根據(jù)周期公式T=F-可知

qB

Ta=〃%仇=I。

Th〃2應(yīng)“13

D項正確。

故選D。

2、C

【解析】

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力廠對木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體，”的動能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故

,>—―---->以上三式聯(lián)立可得—-----O

=?■+._??―

A.,選項A不符合題意；

B.,選項B不符合題意；

扣O1

C.---,選項C符合題意；

D.選項D不符合題意；

3、B

【解析】

設(shè)地球的半徑為R,則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為L1.1R,已知地球的自轉(zhuǎn)周期7=24h,

地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期變小。由

GMm4/

=mR

R2F

公式可知，做圓周運動的半徑越小，則運動周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊,

所以由幾何關(guān)系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構(gòu)成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星

的軌道半徑為

r'=2R

由開普勒第三定律得

故B正確，ACD錯誤。

故選B。

衛(wèi)星

口星衛(wèi)星

4、C

【解析】

棒保持靜止狀態(tài)，合力為零；對棒受力分析，受重力、繩子豎直向上的拉力，地面的支持力，由于繩子豎直向上的拉

力，有合力為零，故地面對棒沒有靜摩擦力，因此棒共受到3個力作用，故C正確，ABD錯誤；故選C.

【點睛】

受力分析時為防止漏力、多力，可以按照重力、彈力、摩擦力的順序分析，同時要結(jié)合平衡態(tài)分析，注意繩子的拉力

方向是解題的關(guān)鍵.

5、C

【解析】

如圖所示

最大視角盤時，觀察者與金星的連線應(yīng)與金星的軌道相切。由幾何關(guān)系得

sin0m=—

萬有引力提供向心力有

八Mm4/

下=

解得

導(dǎo)層5

故C正確，ABD錯誤。

6、A

【解析】

A、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有竺”=竺"工，軌道半徑越大，周期越大，可知a的運行周期大于衛(wèi)星b的

r2T-

運行周期，故選項A正確；

B、根據(jù)空?=也，軌道半徑越小，速度越大，當軌道半徑等于地球半徑時，速度最大等于第一宇宙速度，故，

rr

的速度小于第一宇宙速度7.9km/s,故選項B錯誤；

C、衛(wèi)星8加速后需要的向心力增大，大于萬有引力，所以衛(wèi)星將做離心運動，所以不能追上前面的衛(wèi)星c,故選項C

錯誤；

IK"為地球同步衛(wèi)星，在赤道的正上方，不可能經(jīng)過宜昌市的正上方，故選項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0分。

7、BD

【解析】

A.如果僅在XX，之間加不變的電壓（X正￥負），電子在兩極間發(fā)生偏轉(zhuǎn)，做類平拋運動，電子射出時沿垂直于板面

的方向偏移為

eUi2

'hndv^

電子離開電場的偏轉(zhuǎn)角度為

eUi

tan。

mdv^

則電子達到屏上距離中心的距離為

〃(/+2r)u

y'=y+/'tan。=

2mdv^

其中/'是極板到屏的垂直距離，即y'與。成正比，所加電壓不變，電子的在光屏的位置不變，所以在熒光屏的正x

軸上將出現(xiàn)一個亮斑，所以A錯誤；

B.如果僅在XX，之間加圖乙所示的電壓，所以電子只在x方向偏轉(zhuǎn)，由圖象可知，電壓均勻增大，又y'與u成正比,

所以亮點在X軸上均勻分布，所以在X軸上是一條水平的亮線，所以B正確；

c.如果在XX，之間加不變的電壓（X正M負），在yy，之間加圖丙所示的電壓，電子既要在X方向偏轉(zhuǎn)，也要在y方

向偏轉(zhuǎn)，由于XX，之間的電壓不變，所以看到的也是一條平行與y軸的亮線，在I、w象限，所以C錯誤；

D.如果在XX，之間加圖乙所示的電壓，在yp之間加圖丙所示的電壓，電子既要在x方向偏轉(zhuǎn)，也要在y方向偏轉(zhuǎn)，

但在X軸方向均勻分布，所以看到的就是和圖丙一樣的正弦曲線，所以D正確。

故選BD?

8、BCD

【解析】

A.由波的平移法可知，在該時刻質(zhì)點4正向下運動，故A錯誤；

B.由圖可得，在該時刻質(zhì)點8在平衡位置，速度最大，動能最大，故B正確；

C.B、。兩質(zhì)點相差半個波長，振動情況總相反，故C正確；

D.從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點。又處于平衡位置，加速度為零，故D正確.

E.從該時刻經(jīng)過1/4個周期，質(zhì)點C將運動到自己的平衡位置，不會運動到8質(zhì)點處，故E錯誤；

故選BCD,

9,ACE

【解析】

A：由圖象得：〃=4atm、pB=3atm,匕=1L、Vfi=3L,據(jù)理想氣體狀態(tài)方程馬上=粵工"，代入數(shù)據(jù)得：

〃=720K.故A項正確.

B：由圖象得：pA=4atm,pc=latm,匕=1L、匕=4L,則pM=Pc匕，所以。=心.溫度是分子平均動

能的標志，所以狀態(tài)A與狀態(tài)C理想氣體分子平均動能相等.故B項錯誤.

C：從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，氣體體積增大，氣體對外做功.故C項正確.

D：據(jù)AB兩項分析知，〃=72()K>〃=￡.,所以從狀態(tài)4到狀態(tài)C的過程中氣體溫度不是先降低后升高.故D

項錯誤.

E：TA=TC,4、C兩個狀態(tài)理想氣體內(nèi)能相等，A到C過程△〃=()；K圖象與V軸圍成面積表示功，所以A到

(3+4)xlO5(3+DxlO5"

C過程，外界對氣體做的功卬=--~~；——X2x10-3+A―L——xlxio-3J=-900J；據(jù)熱力學(xué)第一定律得:

22

△U=Q+W,解得：Q=900J,所以狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體吸收熱量為900J.故E項正確.

10、BC

【解析】

AB.如圖所示，在該測試段內(nèi)，隨著機車位移的增大，在相等位移Ar上，速度的二次方的差值逐漸減小，由

(△y)2=2aAr可知，機車的加速度逐漸減小，故A錯誤，B正確；

CD.由于機車做加速度減小的變加速直線運動，故在該測試段內(nèi)機車的平均速度大于a,故C正確，D錯誤。

2

故選BC,

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、-M?m0.20

M+in

【解析】

(1)口］平衡摩擦力后：

mg一耳=ma

耳=Ma

解得:

gM

⑵當小車和位移傳感器的總質(zhì)量”和所掛鉤碼的質(zhì)量〃2之間滿足M>>〃?時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等

于所掛鉤碼的重力;

(2)由牛頓第二定律知:

螺旋測微器校零時的示數(shù)

3.3x0.01mm=0.033mm

螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm,則所測金屬管線外徑

Z)=5.200-0.033mm=5.167mm.

(2)⑵兩節(jié)新的干電池電動勢為3V,因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

[3]因為電量中最大電流大約為

E3

/“，=—=_A=0.6A

'R5

為了測量的精確，電流表應(yīng)選擇A,

[4]滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻器選擇E.

(3)[5]由于待測電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動變阻器的

滑片接頭錯誤，應(yīng)該在接線柱;

(4)⑹該實驗需要測量空心金屬管的內(nèi)徑，通過歐姆定律測出電阻的大小，結(jié)合電阻定律測出橫截面積，從而根據(jù)外徑

求出內(nèi)徑的大小.故所需測量的物理量為金屬管的長度”金屬管的外徑。、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強

度/.

據(jù)歐姆定律得，

R=—,又R=，則5=兇，因為

1SU

S=欣】丫―欣L)2

22

解得：

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。

2

BvnBvh

13、(1)Tb—>ci(2)-----T—(3)Q=

(2+j/2-)r(2+V=2)r2(2+揚2廣

【解析】

(1)0至?xí)鐣r間內(nèi)，導(dǎo)體棒的位移:

X—t

/時刻，導(dǎo)體棒的長度：

I—X

導(dǎo)體棒的電動勢:

E—B/v0,

回路總電阻：

R=(2x+\[2x)r,

電流強度：

E=Bv0

電流方向：b—a

(2)根據(jù)題意有:

(3)f時刻導(dǎo)體棒的電功率P=PR，,由于/恒定，*=均〃正比于f,因此

尸=/2反=1/2皮

2

14、(i)0.5s；(ii)2次

【解析】

(i)乙向左傳播，其最靠近x=0處的波谷位置的x坐標為

-20+40，八