2023屆云南省金平縣第一中學高三第四次診斷考試物理試題

2023屆云南省金平縣第一中學高三第四次診斷考試物理試題

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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、如圖所示，實線表示某電場的電場線，虛線表示一帶正電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設4和8點的電

勢分別為cp.和cps粒子在A、8兩點加速度大小分別為明和許，速度大小為乙和力,電勢能分別為和,

下列判斷正確的是（）

A.vA<vBB.aA<aBC.cpA<cpBD.EPA>EPB

2、下列說法中不正確的是（）

A.在關于物質波的表達式￡=/”和p=g中，能量￡和動量〃是描述物質的粒子性的重要物理量，波長久或頻率V是

A

描述物質的波動性的典型物理量

B.光電效應既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性

C.天然放射現象的發(fā)現，揭示了原子核有復雜結構

D.丫射線是波長很短的電磁波，它的穿透能力比p射線要強

3、在一邊長為L的正方形的四個頂點處各放置一個電荷量為g的點電荷，其中A5C處為正點電荷，。處為負點電荷,

P、。、M、N分別是A8、BC.CD、DA的中點，貝!!（）

A.A/、N兩點電場強度相同

B.尸、。兩點電勢相同

C.將一個帶負電的粒子由。沿直線移動到M,電勢能先增大后減小

D.在。點靜止釋放一個帶正電的粒子（不計重力），粒子可沿著0。做勻變速直線運動

4、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數比為9：1,電表均為理想電表，Ri為阻值隨溫度升高而變小

的熱敏電阻，島為定值電阻。若發(fā)電機向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交變電流，下列說法中正確的是（）

A.輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達式為“=36五sin50R（V）

B.UO.O2s時，穿過該發(fā)電機線圈的磁通量最小

C.R溫度升高時，電流表示數變大，電壓表示數變小，變壓器的輸人功率變大

D.UO.Ols時，電流表的示數為0

5、一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度％沿斜面向上運動，又返回底端。能夠描述物塊速度V隨時間［變化關系的

圖像是（）

6、下列單位中屬于國際單位制（SI）基本單位的是（）

A.牛頓B.焦耳C.千克D.庫侖

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、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波f=ls時刻波形圖，該時刻”點開始振動，再過1.5s,N點開始振

動。下列判斷正確的是o

B.質點〃的振動方程y=0.5sin（2R+|o

C.質點M、N相位相差是了

D.f=0.5s時刻，x=1.0m處質點在波峰

E.r=2.5s時刻，質點M、N與各自平衡位置的距離相等

8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10：1,分是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，

定值電阻R=10C,其余電阻均不計。從某時刻開始在c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓。則下列說法中正確的有

A.當單刀雙擲開關與“連接時，電壓表的示數為22V

B.當單刀雙擲開關與分連接時，在f=0.01s時刻，電流表示數為4.4A

C.當單刀雙擲開關由〃撥向8時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz

D.當單刀雙擲開關由a撥向b時，原線圈的輸入功率變小

9、下列說法正確的是

A.兩個分子間的距離/?存在某一值m（平衡位置處），當r大于ro時，分子間斥力大于引力；當r小于ro時分子間斥

力小于引力

B.布朗運動不是液體分子的運動，但它可以反映出分子在做無規(guī)則運動

C.用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙

D.隨著低溫技術的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達不到絕對零度

E.對于一定質量的理想氣體，在壓強不變而體積增大時，單位時間碰撞容器壁單位面積的分子數一定減少

10、靜電場方向平行于X軸，其電勢隨X軸分布的0—X圖像如圖所示，外和X。均為已知量，某處由靜止釋放一個

電子，電子沿X軸往返運動。已知電子質量為"?，帶電荷量為e,運動過程中的最大動能為4,則（）

B.在往返過程中電子速度最大時的電勢能為-G°e

2xE

C.釋放電子處與原點的距離為玉=二^

efPo

D.電子從釋放點返回需要的時間為強聲及

e<Po

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）某實驗小組成員用如圖所示的裝置做“探究彈力與彈簧伸長關系”的實驗.

（D將彈簧懸掛在支架上，彈簧上端剛好與豎直刻度尺的零刻度對齊，當彈簧下端掛上一個鉤碼且處于靜止時，彈簧

下端的指針指在刻度尺上的位置如圖1所示，此時彈簧的長度為h=cm.

（2）對于實驗中的操作，下列說法正確的是.

A.測量彈簧原長時，需要把彈簧水平放穩(wěn)后進行測量讀數

B.掛鉤上掛的鉤碼越多，實驗誤差越小

C.彈簧的自重不會影響彈簧的勁度系數測量

D.由于彈簧的自重，會使測量的勁度系數有一定的誤差

（3）在彈簧彈性限度內，改變彈簧下端所掛鉤碼的個數，同時測出對應彈簧的長度，已知每個鉤碼的質量為50g,在

/坐標系中描點作圖如圖2所示，當地的重力加速度g取9.80m/s2,則由圖象可以得到彈簧的勁度系數A=

N/m（結果保留三位有效數字）.

12.（12分）小明同學想要設計一個既能測量電源電動勢和內阻，又能測量定值電阻阻值的電路。

他用了以下的實驗器材中的一部分，設計出了圖（a）的電路圖:

a.電流表Ai（量程0.6A,內阻很小）；電流表A2（量程300jiA,內阻310000）;

b.滑動變阻器R（0-20。）；

c,兩個定值電阻Ri=l0（）0。，R2=9000Q；

d.待測電阻Rx：

e.待測電源E（電動勢約為3V,內阻約為2Q）

（1）根據實驗要求，與電流表A2串聯的定值電阻為（填“RF或“Rz”）

（2）小明先用該電路測量電源電動勢和內阻，將滑動變阻器滑片移至最右端，閉合開關％,調節(jié)滑動變阻器，分別記錄

電流表AI、A2的讀數11、L,得h與I2的關系如圖（b）所示。根據圖線可得電源電動勢E=V；電源內阻

『C,（計算結果均保留兩位有效數字）

（3）小明再用該電路測量定值電阻Rx的阻值，進行了以下操作：

①閉合開關8、S2,調節(jié)滑動變阻器到適當阻值，記錄此時電流表Ai示數L,電流表A2示數人

②斷開開關S2,保持滑動變阻器阻值不變，記錄此時電流表Ai示數L,電流表A2示數Id；后斷開Si；

③根據上述數據可知計算定值電阻Rx的表達式為。若忽略偶然誤差，則用該方法測得的阻值與其真實值

相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

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，水平光滑軌道A8與半徑為K的豎直光滑半圓形軌道BC相切于8點.質量為2,”和機的〃、

》兩個小滑塊（可視為質點）原來靜止于水平軌道上，其中小滑塊。與一輕彈簧相連.某一瞬間給小滑塊a—沖量使

其獲得%=3旅的初速度向右沖向小滑塊兒與b碰撞后彈簧不與5相粘連，且小滑塊5在到達8點之前已經和彈

簧分離，不計一切摩擦，求:

(1)“和》在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能；

(2)小滑塊方與彈簧分離時的速度；

(3)試通過計算說明小滑塊方能否到達圓形軌道的最高點C.若能，求出到達C點的速度；若不能，求出滑塊離開圓

軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角6.(求出。角的任意三角函數值即可).

14.(16分)如圖所示，帶正電的A球固定在足夠大的光滑絕緣斜面上，斜面的傾角a=37。，其帶電量Q=xlO^C；

I

質量m=0.1kg、帶電量q=+lxl0rc的B球在離A球L=0.1m處由靜止釋放，兩球均可視為點電荷.(靜電力恒量

k=9xlO9N?m2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)A球在B球釋放處產生的電場強度大小和方向；

(2)B球的速度最大時兩球間的距離；

(3)若B球運動的最大速度為v=4m/s,求B球從開始運動到最大速度的過程中電勢能怎么變？變化量是多少？

15.(12分)如圖(a)所示，傾角和30。的光滑固定斜桿底端固定一電量為2=2x107(：的正點電荷，將一帶正電小球

(可視為點電荷)從斜桿的底端(但與。未接觸)靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖

(b)所示,其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象.(g=10m/s2,靜電力恒量K=9xl09N?m2/C2)

則

(a)(b)

(1)描述小球向上運動過程中的速度與加速度的變化情況;

(2)求小球的質量，〃和電量g；

(3)斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差

(4)在圖(b)中畫出小球的電勢能e隨位移s變化的圖線.(取桿上離底端3m處為電勢零點)

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】

AD.帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，若粒子從A到B過程，電場力做負功，動能減小，電勢能增加，故

帶電粒子通過A點時的速度比通過5點時的速度大，即以〉以，EPA<EPB>選項AD錯誤；

B.根據電場線疏密可知，EA>EB,根據尸=Eg和牛頓第二定律可知，aA>aB,選項B錯誤；

C.根據沿著電場線方向，電勢逐漸降低，散CPA〈CPB，選項C正確。

故選C。

2、B

【解析】

h

A.表達式￡=加和0=:中，能量￡和動量p是描述物質的粒子性的重要物理量，波長入或頻率丫是描述物質的波動

性的典型物理量，故A正確；

B.光電效應顯示了光的粒子性，而不是波動性，故B錯誤；

C.天然放射現象的發(fā)現，揭示了原子核復雜結構，故C正確；

D.丫射線一般伴隨著a或p射線產生，丫射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故D正確。

本題選不正確的，故選B。

3、B

【解析】

A.場強疊加遵循平行四邊形定則，M、N兩點電場強度大小相等，方向不同，A錯誤；

B.尸、。兩點即關于A、C兩正電荷對稱，又關于5、。兩異種電荷對稱，根據對稱性可知四個點電荷在P、。兩點

產生的電勢相同，B正確；

C.M、N、P、。關于4、C兩正電荷對稱，所以對于4、C兩正電荷而言，這四個點的電勢是相等的，對8、。兩異

種電荷而言，P、。兩點的電勢高于M、N兩點的電勢，所以負電的粒子由。沿直線移動到根據：

Ep=q(p

可知負電荷電勢能一直增大，C錯誤；

D.這四個點電荷形成的電場中，電場力大小改變，加速度改變，所以從0點靜止釋放的粒子不可能做勻變速運動，

D錯誤。

故選B。

4、C

【解析】

A.由交變電流的圖像可讀出電壓的最大值為36夜V,周期為0.02S,則

co=2^-rad/s=1007trad/s

0.02

所以輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達式為

u=360sin100兀?V)

故A錯誤；

B.當UO.O2s時，輸入電壓的瞬時值為()，所以該發(fā)電機的線圈平面位于中性面，穿過線圈的磁通量最大，故B錯誤;

C.K溫度升高時，其阻值變小，副線圈中的電流A變大，則原線圈中電流也變大，由人。得，變壓器的輸入功率變

大，電壓表讀數

則U3減小，故C正確；

D.電流表測的是電路中的有效值，不為0,D錯誤。

故選C

5、C

【解析】

根據牛頓第二定律：上滑過程：〃耍加，+"，叫C0S優(yōu)下滑過程：〃嚶加比較可知：

則物塊上滑過程X圖象的斜率比下滑過程的大。由速度?時間公式得：上滑過程有師二%的下滑過程有叩=。20，可得：

￡1〉的

故C正確，ABD錯誤。

故選C。

6、C

【解析】

國際單位制基本單位一共只有七個。據此判斷即可。

【詳解】

ABD.牛頓、焦耳和庫倫都是國際單位制中力學的導出單位，ABD不符合題意.

C.千克是質量單位，是國際單位制中力學的基本單位，C符合題意.

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。分。

7、ACE

【解析】

A.質點M和N相距6m,波的傳播時間為1.5s,則波速:

M12-6,4/

v=——=-------m/s=4m/s,

\t1.5

故A正確；

B.波長Q4m,根據波長、波速和周期的關系可知周期為:

T=—=ls,

v

圓頻率：

2乃

co=——=2乃rad/s,

T

質點M起振方向向上，Uis時開始振動，則質點M的振動方程為y=0.5s加（2欣?2加），故B錯誤;

C.相隔半波長奇數倍的兩個質點，相位相差為加，質點M、N相隔L5九故相位相差小故C正確;

D.Z=0.5s=0.57,波傳播到x=4.0m處，此時x=1.0m處質點處于波谷，故D錯誤;

E.t=2.5s=2.5T,N點開始振動，質點M、N相隔1.53振動情況完全相反，故質點M、N與各自平衡位置的距離相

等，故E正確。

故選ACE.

8、AB

【解析】

A.當單刀雙擲開關與a連接時，變壓器原副線圈的匝數比為10：1,輸入電壓

Ui=隼=220V

故根據變壓比公式

￡L-A-12

譏一工一丁

可得輸出電壓為22V,電壓表的示數為22V,故A正確；

B.當單刀雙擲開關與b連接時，變壓器原副線圈的匝數比為5：1,輸入電壓S=22()V,故根據變壓比公式，輸出

電壓為44V,根據歐姆定律，電流表的示數即為輸出電流的有效值

,U44A…

A=—2=——A=4.4A

2R10

故B正確；

C.由圖象可知，交流電的周期為2x10-2$,所以交流電的頻率為

/=1=50HZ

T

當單刀雙擲開關由“撥向?時，變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz。故C錯誤；

D.當單刀雙擲開關由a撥向b時，根據變壓比公式，輸出電壓增加，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，則原線

圈的輸入功率變大，故D錯誤。

故選AB。

9,BDE

【解析】

A、兩個分子間的距離r存在某一值“(平衡位置處)，當r大于ro時，分子間斥力小于引力；當r小球ro時分子間斥

力大于引力，所以A錯誤；

B、布朗運動不是液體分子的運動，是固體微粒的無規(guī)則運動，但它可以反映出液體分子在做無規(guī)則運動，所以B正

確；

C、用手捏面包，面包體積會縮小，只能說明面包內有氣孔，所以C錯誤；

D、絕對零度只能無限接近，不能到達，所以D正確；

E、對于一定質量的理想氣體，在壓強不變而體積增大時，單位面積上分子數減小，則單位時間碰撞分子數必定減少,

所以E正確.

10、ABD

【解析】

A.在OCxVxo區(qū)間內，場強大小

E」L二%

d/

方向沿+x方向；在“o<xVO區(qū)間內，場強大小

E4=%

dxQ

場強方向沿一x方向，故A正確；

B.根據能量守恒可知，電子速度最大即動能最大時，電勢能最小，根據負電荷在電勢高處電勢能小，則此時電勢能

為

Ep=~e(p0

故B正確；

C.已知電子質量為小、帶電荷量為e,在運動過程中電子的最大功能為Ek,根據動能定理得

eEx}=￡k

得

X

x___0^k

eEe%

故C錯誤；

D.根據牛頓第二定律知

eE_e^

LI——

mmx()

粒子從靜止到動能最大的時間為四分之一周期，勻加速直線運動的時間為

t=j2mEk

Vae(pn

電子從釋放點返回需要的時間為

丁=中=也42〃陽

e(P。

故D正確。

故選ABD.

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、22.50(22.50—22.52均可)C23.0(22.7-23.2均可)

【解析】

(1)[1]已知刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊，由示數可知此時彈簧的長為22.50cm；

(2)[2]A.彈簧自身有重力，彈簧豎直懸技時由于自身重力必然有一定的伸長，故彈簧豎直懸掛時測出的長度，才能

作為實驗中彈簧的原始長度，A錯誤；

B.懸掛的鉤碼太多，有可能會超過彈簧的彈性限度，B錯誤;

CD.由于：

Ax

即左與彈力的變量A尸及對應的形變量有關，與彈簧的自重無關，C正確，D錯誤.

(3)[3]根據圖象有：

300X1Q-3X9.8

k=——N/m=23.0N/m

Ax(33.2-20.4)x1O-2

II

12、R23.02.1—(rA+R2)相等

JcLJ

【解析】

(1)電流表(與此串聯，可改裝為量程為U=4(G+4)=300x1041000+90003=31/的電壓表，故選用即

可；

(2)由圖可知電流表4的讀數對應的電壓值即為電源的電動勢，則E=3.0V；內阻r二"=3QT.80Q=2.1Q

AZ0.58

(3)由題意可知：//?=/,(5+4),/,.(/?+&)=/式％+&)；聯立解得R,=(}-，)(2+&)：由以上分析可

知，若考慮電流表Ai內阻的影響，則表達式列成：Iu(R+rAl)=Ib(rA+R2),/*2+/?+4)=/式心+&),最后

求得的R*表達式不變，則用該方法測得的阻值與其真實值相比相等。

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。

3___2

13、(1)EPlll=mgR(2)v2=2y[gR(3)sin—

【解析】

(1)。與〃碰撞達到共速時彈簧被壓縮至最短，彈性勢能最大.設此時初的速度為外則由系統(tǒng)的動量守恒可得

2mvo=3mv

由機械能守恒定律

1,1,

解得：

L3n

Ep,"=%mgR

⑵當彈簧恢復原長時彈性勢能為零，?開始離開彈簧，此時方的速度達到最大值，并以此速度在水平軌道上向前勻速

運動.設此時。、b的速度分別為肛和及，由動量守恒定律和機械能守恒定律可得：

2mv^=2mvi+mv2

；?2mvQ=g-2mvf+gmvf

解得：

v2=2y[gR

⑶設分恰能到達最高點C點，且在C點速度為vc,

由牛頓第二定律：

Vc

me-m—

R

解得：

Vc=y[gR

再假設h能夠到達最高點C點，且在C點速度為此'，由機械能守恒定律可得:

；mv；=2mgR+gmv^

解得：

年=0（標

所以5不可能到達C點

假設剛好到達與圓心等高處，由機械能守恒

12

—mvB=mgR

解得

所以能越過與圓心等高處

設到達。點時離開，如圖設傾角為6：剛好離開有N=0,由牛頓第二定律：

,年

mgsin”a=

從3到。有機械能守恒有:

1212

mg(R+Rsin0)~—mv2——mv^

解得：

.八2

sin，=一

3

【點睛】

本題綜合性較強，考查了動量守恒、機械能守恒定律以及完成圓