2022-2023學年新疆維吾爾自治區(qū)托克遜縣第二中學第二學期高三第四次診斷考試物理試題

2022-2023學年新疆維吾爾自治區(qū)托克遜縣第二中學第二學期高三第四次診斷考試物

理試題

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，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、為探測地球表面某空間存在的勻強電場電場強度E的大小，某同學用絕緣細線將質(zhì)量為機、帶電量為+?的金屬球

懸于。點，如圖所示，穩(wěn)定后，細線與豎直方向的夾角，=60。；再用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開,

再次穩(wěn)定后，細線與豎直方向的夾角變?yōu)閍=30。，重力加速度為g,則該勻強電場的電場強度E大小為（）

A.E=--mgB.E=---mgC.E=---mgD.E=---

q2q3<j4

2、甲乙兩車在相鄰的平行車道同向行駛，做直線運動，y-f圖像如圖所示，二者最終停在同一斑馬線處，則（）

A.甲車的加速度小于乙車的加速度

B.前3s內(nèi)甲車始終在乙車后邊

C.U0時乙車在甲車前方9.4m處

D.U3s時甲車在乙車前方0.6m處

3、在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。開關S閉合后，在滑動變阻器Ri的滑動端由。向入緩慢滑動的過程中（）

A.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小

B.電容器C所帶電荷量減小。

C.2的電功率增大

D.電源的輸出功率一定增大

4、如圖所示，0卜。2兩輪通過皮帶傳動，兩輪半徑之比n：々=2：1,點A在0i輪邊緣上，點3在。2輪邊緣上，則

A、B兩點的向心加速度大小之比分：如為（）

5、甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運動，速度大小都是2m/s,甲、乙相遇時用力推對方，此后

都沿各自原方向的反方向運動，速度大小分別為lm/s和2m/s。求甲、乙兩運動員的質(zhì)量之比（）

A.3:2B.4:3C.2:1D.1:2

6、。、6為兩只相同的燈泡，L為理想電感線圈（線圈電阻不計連），連接成如圖所示的電路。下列判斷正確的是（）

A.閉合開關的瞬間，。燈比。燈亮B.閉合開關的瞬間，。燈和6燈亮度相同

C.斷開開關后，力燈立即熄滅D.斷開開關后，。燈和6燈逐漸變暗直至熄滅

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、如圖甲所示，長為/、傾角為a的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為，〃的小物塊從斜面頂端由靜止釋放并沿斜面向

下滑動，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)"與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，貝"）

A.二：「*二

B.小物塊下滑的加速度逐漸增大

小物塊下滑到斜面低端的過程中克服摩擦力做的功為:二：二二二:。二

C.*

D.小物塊下滑到低端時的速度大小為Tzz-.Z二二二二:云

8、如圖所示，兩塊長方體滑塊A和B疊放在傾角為，的斜面體C上。已知A、B質(zhì)量分別為"“和皿，A與C的動

摩擦因數(shù)為小，B與A的動摩擦因數(shù)為"i.兩滑塊AB在斜面體上以相同加速度自由下滑，斜面體C在水平地面上始

A.斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左

B.滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)川=tan，

C.滑塊A受到斜面對其摩擦力的大小為"1(mi+mi)geos。

D.滑塊B所受的摩擦力大小為mmtgcosO

9、下面正確的是

A.熱量一定是從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體

B.在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加

C.人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度

D.液體具有流動性是因為液體分子具有固定的平衡位置

E.當兩分子間距離為時，分子力為0;當分子間距離小于小時，分子間表現(xiàn)為斥力

10、如圖所示，QU是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線，4、8是關于QQ軸等距且平行的兩束不同單色細光

束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，MN是垂直于放置的光屏，沿33方向不斷左右移動光屏，可在屏

上得到一個光斑P,根據(jù)該光路圖，下列說法正確的是()

M

N

A.該玻璃體對A光的折射率比對8光的折射率小

B.A光的頻率比B光的頻率高

C.在該玻璃體中，A光比5光的波長長

D.在真空中，A光的波長比〃光的波長長

E.A光從空氣進入該玻璃體后，其頻率變高

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）圖甲是某同學驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：

A.易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速

下滑。

B.取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質(zhì)量M以及小車質(zhì)量機2。

C.撤去細繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙（中間部分未畫出），。為打下的第一點。

己知打點計時器的打點時間間隔為T,重力加速度為g。

（1）步驟C中小車所受的合外力大小為一

（2）為驗證從0—C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關系，測出BD間的距離為西，0C間距離為超，則C點

速度大小為一,需要驗證的關系式為一（用所測物理量的符號表示）。

12.（12分）小鵬用智能手機來研究物體做圓周運動時向心加速度和角速度、半徑的關系。如圖甲，圓形水平桌面可

通過電機帶動繞其圓心。轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速可通過調(diào)速器調(diào)節(jié)，手機到圓心的距離也可以調(diào)節(jié)。小鵬先將手機固定在桌面某

一位置M處，通電后，手機隨桌面轉(zhuǎn)動，通過手機里的軟件可以測出加速度和角速度，調(diào)節(jié)桌面的轉(zhuǎn)速，可以記錄不

同時刻的加速度和角速度的值，并能生成如圖乙所示的圖象。

圖甲圖乙

(1)由圖乙可知，r=60.0s時，桌面的運動狀態(tài)是(填字母編號)；

A.靜止B.勻速圓周運動C.速度增大的圓周運動D.速度減小的圓周運動

(2)僅由圖乙可以得到的結論是：:

(3)若要研究加速度與半徑的關系，應該保持不變，改變,通過軟件記錄加速度的大小，此外，還需

要的測量儀器是：?

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，一對平行金屬板C、O相距為d,0、Oi為兩板上正對的小孔，緊貼。板右側(cè)。存在上下范

圍足夠大、寬度為三的有界勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，MN、是磁場的左、右邊界?，F(xiàn)有質(zhì)量為機、電

荷量為+4的粒子從0孔進入C、D板間，粒子初速度和重力均不計。

(1)C、。板間加恒定電壓U,C板為正極板，求板間勻強電場的場強大小E和粒子從O運動到的時間/；

(2)C、。板間加如圖乙所示的電壓，3為已知量，周期T是未知量。U0時刻帶電粒子從?？走M入，為保證粒子到

達01孔具有最大速度，求周期7應滿足的條件和粒子到達。|孔的最大速度v,?;

7im

(3)磁場的磁感應強度5隨時間，的變化關系如圖丙所示，氏為已知量，周期7。=一丁。f'=0時，粒子從01孔沿

洛

OOi延長線01。2方向射入磁場，始終不能穿出右邊界G4,求粒子進入磁場時的速度巧應滿足的條件。

14.(16分)如圖所示，真空中有以(r,0)為圓心，半徑為r的圓柱形勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感應強度大小為3,

方向垂直于紙面向里，在y=7■的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向沿y軸負方向的勻強電場，電場強度的大小為E,

從。點在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子。已知質(zhì)子在磁場中的軌跡半徑也為r,質(zhì)子的電量為g,質(zhì)量為加。

(1)速度方向與x軸正方向成30。角(如圖中所示)射入磁場的質(zhì)子，將會進入電場，然后返回磁場，請在圖中畫出質(zhì)

子的運動軌跡；

(2)在(1)問下，求出從O點射入的質(zhì)子第二次離開磁場所經(jīng)歷的時間。

15.(12分)壁厚不計的圓筒形薄壁玻璃容器的側(cè)視圖如圖所示。圓形底面的直徑為2R,圓筒的高度為

(1)若容器內(nèi)盛滿甲液體，在容器中心放置一個點光源，在側(cè)壁以外所有位置均能看到該點光源，求甲液體的折射率；

(2)若容器內(nèi)裝滿乙液體，在容器下底面以外有若干個光源，卻不能通過側(cè)壁在筒外看到所有的光源，求乙液體的折射

率。

2R

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】

設電場方向與豎直方向夾角為a,則開始時，水平方向

(sin60=qEsina

豎直方向

Ttcos60+qEcosa=mg

當用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩(wěn)定后電量減半，則水平方向

T2sin30=；qEsina

豎直方向

T2COS30+^qEcosa-mg

聯(lián)立解得

qE=mg

a=60°

即

E=^-

q

故選D。

2、D

【解析】

A.根據(jù)v-f圖的斜率大小表示加速度大小，斜率絕對值越大加速度越大，則知甲車的加速度大于乙車的加速度，故

A錯誤;

BCD.設甲運動的總時間為，，根據(jù)幾何關系可得

3_15

7-18

解得

t=3.6s

在0—3.6s內(nèi)，甲的位移

5—m=32.4m

0—4s內(nèi)，乙的位移

^=l^m=24m

因二者最終停在同一斑馬線處，所以，U0時乙車在甲車前方

Ax=-x乙=8.4m

0—3s內(nèi)，甲、乙位移之差

Ax=------m=9m

2

因UO時乙車在甲車前方8.4m處，所以U3s時甲車在乙車前方0.6m處，由此可知，前3s內(nèi)甲車先在乙車后邊，后

在乙車的前邊，故BC錯誤，D正確。

故選D。

3、A

【解析】

A.滑動變阻器的滑動端由〃向6緩慢滑動的過程中，Q阻值變大，電阻總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，總

電流減小，電流表示數(shù)減小，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓

U=E-KRi+r)

總電流減小，電壓表示數(shù)增大，故A正確；

B.容器兩端電壓即電壓表兩端電壓Q=CU,電壓增大，電容器所帶電荷量增多，故B錯誤；

C.流過電阻肥的電流減小，由公式可知，消耗的功率變小，故C錯誤；

D.當外電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，題干中沒有明確外電阻與內(nèi)阻的關系，故滑動變阻器電的滑動端由

〃向后緩慢滑動的過程中，電源的輸出功率不一定增大，故D錯誤。

故選Ao

4、B

【解析】

2

傳送帶傳動的兩輪子邊緣上的點線速度相等，所以VA=PB,由題知八：,2=2：1,由向心加速度公式環(huán)匕得，

r

a.\：?B=1：2

故B正確，ACD錯誤。

故選B。

5、B

【解析】

甲、乙相遇時用力推對方的過程系統(tǒng)動量守恒，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得

小甲y甲+小乙v乙=用甲v甲乙u乙'

代入數(shù)據(jù)可得

，“甲x2+機乙x(-2)甲x(-1)+，〃乙x2

解得

m甲：m乙=4：3

故B正確，ACD錯誤。

故選B。

6、D

【解析】

AB.開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，》立即變亮，由于線圈的阻礙，流過。燈泡的電流逐漸增加，故其亮度逐

漸增加，最后穩(wěn)定，二者亮度相同，故A錯誤，B錯誤；

CD.開關在斷開瞬間，線圈相當于電源，電流大小從〃穩(wěn)定時的電流開始減小，由于a與入是相同的，所以電路中的

電流穩(wěn)定時兩個支路的電流值相等，所以在開關由閉合至斷開，在斷開瞬間，明占燈都逐漸熄滅，不能再閃亮一下，

故C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、BC

【解析】

A、物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足：mgsina>//（）/ngcosa,即"（><tana,故A錯誤.

B、根據(jù)牛頓第二定律有：二二F耳二二sm二一二二ccs二，下滑過程中“逐漸減小，則加速度a逐漸增大，

故B正確.

C、由圖乙可知二二一告二+二:，則摩擦力二=1二二二8$二=一二”二⑼二二一二:二二cos二,可知/與x成線性關系，如

圖所示：

其中/,=MMgcosa,圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過程克服摩擦力做功:

二，二，=:二；二二二cos二，故C正確.

D、下滑過程根據(jù)動能定理有：二二二sm二，-二1='二二.，解得：==、二二如二一二2二二OH二故D錯誤.

故選BC.

【點睛】

本題主要考查了牛頓第二定律、動能定理的綜合應用，涉及到變力做功的問題，尸-X圖象所圍的面積表示尸所做的功.

8、AC

【解析】

A.把A3看成一個整體，AB對C的壓力在水平方向的分力為

Nx=(/ni+/ni)gcos0,sin0

方向水平向右，AB對C的摩擦力在水平方向的分力為4=#os。，方向水平向左。因為AB一起加速下滑，所以(機1+小。

gsinO>/,則■>/；,所以斜面C有向右的運動趨勢，則斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左。故A正確；

B.因為48—起加速下滑，所以

fix(.nii+mi)gcos0<(7Mi+/ni)gsinO

則〃1Vtan。，故B錯誤；

C.把A8看成一個整體，滑塊A與斜面之間的摩擦力為

f=fii(/ni+mi)gcosO

故C正確；

D.滑塊AB一起加速下滑，其加速度為

a=gsinO-“gcosO

8與A之間的摩擦力是靜摩擦，則A3之間的摩擦力為

f=mia=zmg(sinO-//icos0)

故D錯誤。

故選AC.

9、BCE

【解析】

A.熱量能從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，但溫度高的物體的內(nèi)能不一定大，故A錯誤；

B.在絕熱條件下壓縮氣體，外界對氣體做功而沒有熱傳遞，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體的內(nèi)能一定增加，故B正

確；

C.人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度，空氣的相對濕度越大，人們感覺越潮濕，相對濕度越小

感覺越干燥，故c正確；

D.液體具有流動性是因為液體分子不具有固定的平衡位置，故D錯誤；

E.根據(jù)分子力的特點可知，當兩分子間距離為H)時，分子力為0,當分子間距離小于力時，分子間表現(xiàn)為斥力，故E

正確；

故選BCE?

10、ACD

【解析】

ABD.光線通過玻璃體后，4光的偏折程度比8光的小，則該玻璃體對A光的折射率比對8光的折射率小，而折射率

越大，光的頻率越高，說明4光的頻率比B光的頻率低，由，=抑知，在真空中，4光的波長比B光的長，故A、D

正確，B錯誤；

C.設同一光線在真空中的波長為加，在玻璃體中的波長為九折射率為〃，則

c4

n=—=—,

v2

得：

n

在真空中，A光的波長比〃光的波長長，而玻璃體對A光的折射率比對5光的折射率小，由知，在該玻璃體中，

4光比3光的波長長.故C正確；

E.光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關，則A光從空氣進入該玻璃體后，其頻率不變.故E錯誤.

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。

2

11、⑴Mg；（2）〃2恪=等~

//O1

【解析】

（1）[1]小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等

于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細沙的重力，所以小車所受的合外力為，mg;

（2）[2]勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故

V一工.

c2T，

[3]動能增量為：

12

12

AA￡￡?A-=彳m2%

乙O1

合力的功為：

W=m}gx2,

需要驗證的關系式為：

m-,x：

叫g”后

12、B半徑一定，角速度大小不變時，加速度大小也不變；角速度增大時，加速度也增大轉(zhuǎn)速（或角速度）手

機到圓心的距離（或半徑）刻度尺

【解析】

由圖乙可知，f=60.0s時，加速度大小不變，角速度大小也不變，所以此時桌面在做勻速圓周運動，所以B正

確，ACD錯誤。

故選B。

(2)[2]由圖乙可以看出，加速度和角速度的變化曲線大致一樣，所以可以得到的結論是：半徑一定時，角速度大小不變

時，加速度大小也不變；角速度增大時，加速度也增大。

(3)[3北4]物體做圓周運動的加速度為

a=ayr—^TVvrr

若要研究加速度與半徑的關系，應該保持轉(zhuǎn)速(或角速度)不變，改變手機到圓心的距離(或半徑)；

⑸所以還需要的測量儀器是刻度尺。

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。

1^^；⑶

13、(1)E——

dm3m

【解析】

(1)板間勻強電場的場強

E"

d

粒子在板間的加速度

qU

a---

md

根據(jù)位移公式有

.12

cl=-Clt

2

解得

2m

t-d-

~qU

(2)粒子一直加速到達。?孔速度最大，設經(jīng)歷時間則

解得

2md2

T>2

qU。

由動能定理有

12

qU0^-mvm

解得

v二m

vm\l

\m

(3)當磁感強度分別為線、2B。時，設粒子在磁場中圓周運動半徑分別為可、弓，周期分別為工、T2,根據(jù)洛倫茲

力提供向心力有

v2

qvB°=m—

解得

mv

qB0

且有

2兀m

qB°

同理可得

mv_rx271m

2qB022qB°

故0~9粒子以半徑4逆時針轉(zhuǎn)過四分之一圓周,"粒子以半徑2逆時針轉(zhuǎn)過二分之一圓周，”~予粒子以

半徑4逆時針轉(zhuǎn)過四分之一圓周，