2023屆深圳高級(jí)中學(xué)第二學(xué)期高三第四次診斷考試物理試題

2023屆深圳高級(jí)中學(xué)第二學(xué)期高三第四次診斷考試物理試題

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖象如圖所示。下列判斷正確的是（）

A.乙車啟動(dòng)時(shí)，甲車在其前方100m處B.運(yùn)動(dòng)過程中,乙車落后甲車的最大距離為50m

C.乙車啟動(dòng)后兩車的間距不斷減小直到兩車相遇D.乙車啟動(dòng)后10s內(nèi)，兩車不會(huì)相遇

2、下列說法正確的是（）

A.牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的

B.根據(jù)尸可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力F的方向一致

C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體處于漂浮狀態(tài)是因?yàn)闆]有受到重力作用

D.人在地面上起跳加速上升過程中，地面對(duì)人的支持力大于人對(duì)地面的壓力

3、氫原子的核外電子從〃=2的能級(jí)躍遷到〃=1的能級(jí)時(shí)，發(fā)出的光恰好能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則下列各種說

法中正確的是（）

A.該光是氫原子所有可能發(fā)出的光中能量最大的

B.氫原子中由高能級(jí)躍遷到?=2的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C.該金屬發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子的最大能量恰好等于氫原子從n=2的能級(jí)躍遷到n=l的能級(jí)所放出光子的能量

D.氫原子從〃=2的能級(jí)躍遷到”=1的能級(jí)所放出光子的能量等于該金屬的逸出功

4、下列說法正確的是（）

A.愛因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理學(xué)

B.單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多

C.一個(gè)氫原子從量子數(shù)〃=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射3種不同頻率的光子

D.玻爾的原子理論能夠解釋氫原子的光譜

5、我國相繼成功發(fā)射的“實(shí)踐衛(wèi)星二十號(hào)”和“通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星五號(hào)”都屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，它們均繞地球做勻速

圓周運(yùn)動(dòng)。則兩顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行的（）

A.線速度等于第一宇宙速度B.動(dòng)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，光滑斜劈A上表面水平，物體B疊放在4上面，斜面光滑，48靜止釋放瞬間，3的受力圖是（）

B

WR?

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。

*0、在M、N的連線上，。為的中點(diǎn)，c、d位于的中垂線上，且a、b、c、d到。點(diǎn)的距離均相等。關(guān)

于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）

I

a：b

軟……w………?

MN

?a

A.。點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.a、5兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反

C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

D.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同

8、下列說法正確的是（）

A.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由分子間作用力造成的

B.理想氣體吸收熱量時(shí)，溫度和內(nèi)能都可能保持不變

C.當(dāng)兩分子間距從分子力為0（分子間引力與斥力大小相等，且均不為0）處減小時(shí)，其分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

D.液體的飽和汽壓不僅與液體的溫度有關(guān)而且還與液體的表面積有關(guān)

E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行的

9、如圖（a）,A、8為某電場(chǎng)中沿x方向上的兩個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)將正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸方向

運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)5點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep隨x的變化關(guān)系如圖（b）所示，則

x

AB

(a)

A.從A到8,電勢(shì)先逐漸降低后逐漸升高

B.從A到B,電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小

C.從4到8的過程中，電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大

D.從A到B的過程中，電場(chǎng)力對(duì)電荷先做負(fù)功后做正功

10、如圖所示，半徑為八電阻為R的單匝圓形線框靜止于絕緣水平面上，以圓形線框的一條直徑為界，其左、右兩

側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以垂直紙面向里的磁場(chǎng)為正，兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間，變化的

規(guī)律分別如圖乙所示。則0~力時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.五時(shí)刻線框中磁通量為零

2

B.線框中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

C.線框中的感應(yīng)電流大小為巴馬

D.線框受到地面向右的摩擦力為2at'

產(chǎn)

三、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)小組用DIS來研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)

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

重力加速度為g。

?a(m/s1)

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

號(hào)來表示）；當(dāng)小車的總質(zhì)量用和所掛鉤碼的質(zhì)量，"之間滿足時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于

所掛鉤碼的重力；

⑵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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出a-'圖線，如圖乙所示，可知細(xì)線的拉力為

M

N（保留兩位有效數(shù)字）。

12.（12分）物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他進(jìn)行了如下

操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：

（1）用刻度尺測(cè)出彈簧的自由長度及。

（2）如圖I所示，把重物通過細(xì)繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測(cè)出彈簧的長度匕。

（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時(shí)兩彈簧與豎直方向的夾角均為60。，測(cè)出兩彈簧的長度分別為七、L3,

若要驗(yàn)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(cè)出兩彈簧的長度為心、心，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定

則，需滿足的條件是一?

四、計(jì)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，內(nèi)徑粗細(xì)均勻的U形管豎直放置在溫度為7°C的環(huán)境中，左側(cè)管上端開口，并用輕質(zhì)活塞封

閉有長Zi=14cm的理想氣體,右側(cè)管上端封閉，管上部有長h=24cm的理想氣體,左右兩管內(nèi)水銀面高度差h=6cm.

若把該裝置移至溫度恒為27'C的房間中（依然豎直放置），大氣壓強(qiáng)恒為p°=76cmHg.不計(jì)活塞與管壁間的摩擦.分別

求活塞再次平衡時(shí)左、右兩側(cè)管中氣體的長度.

14.（16分）一列簡諧橫波沿水平方向由質(zhì)元“向質(zhì)元b傳播，波速為4m/s,a、b兩質(zhì)元平衡位置間的距離為2m,U0

時(shí)刻，a在波峰，》在平衡位置且向下振動(dòng)。

①求波長；

②求經(jīng)多長時(shí)間，質(zhì)元立于波谷位置。

15.（12分）在直角坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)存在著電場(chǎng)與磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間周期性變化的圖像如圖甲所

示。U0時(shí)刻勻強(qiáng)電場(chǎng)沿x軸負(fù)方向，質(zhì)量為，小電荷量大小為e的電子由（一心0）位置以沿y軸負(fù)方向的初速度

vo進(jìn)入第ID象限。當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)到（0,-2L）位置時(shí)，電場(chǎng)消失，空間出現(xiàn)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)

動(dòng)半周后，磁場(chǎng)消失，勻強(qiáng)電場(chǎng)再次出現(xiàn)，當(dāng)勻強(qiáng)電場(chǎng)再次消失而勻強(qiáng)磁場(chǎng)再次出現(xiàn)時(shí)電子恰好經(jīng)過y軸上的（0,D

點(diǎn)，此時(shí)電子的速度大小為即方向?yàn)?y方向。已知電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及每次存在的時(shí)間均不變,

求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>

（2）電子從f=0時(shí)刻到第三次經(jīng)過y軸所用的時(shí)間；

（3）通過分析說明電子在運(yùn)動(dòng)過程中是否會(huì)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)。

參考答案

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、D

【解析】

A.根據(jù)速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示位移，可知乙在r=10s時(shí)啟動(dòng)，此時(shí)甲的位移為

%,=—xlOx10m=50m

'2

即乙車啟動(dòng)時(shí)，甲車在乙前方50m處，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)兩車的速度相等時(shí)即r=15s時(shí)相遇最遠(yuǎn)，最大距離為

5,”心=x甲—x2=—x(5+15)x10—x10x5m75m

22

故B錯(cuò)誤；

C.兩車從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動(dòng)，10―15s內(nèi)甲車的速度比乙車的大，兩車的間距不斷增大，故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)位移相等時(shí)兩車才相遇，由圖可知，乙車啟動(dòng)10s后位移

x,=—x20xl0m=100m

-2

此時(shí)甲車的位移為

乙車啟動(dòng)10s后位移小于甲的位移，兩車不會(huì)相遇，故D正確；

故選D。

2,A

【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；

B.F=ma中的物體加速度對(duì)應(yīng)的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力人故B錯(cuò)誤；

C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯(cuò)誤；

D.地面對(duì)人的支持力與人對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯(cuò)誤。

故選A。

3、D

【解析】

A.氫原子從〃=2的能級(jí)躍遷到〃=1的能級(jí)，所放出光子的能量是所有相鄰能級(jí)間躍遷時(shí)能量最大的，但小于其他能

級(jí)躍遷到〃=1的能級(jí)時(shí)所放出的光子的能量，故A錯(cuò)誤；

B.氫原子從高能級(jí)躍遷到〃=2的能級(jí)所放出的光子的能量都小于從n=2的能級(jí)躍遷到〃=1的能級(jí)所放出的光子的能

量，不會(huì)使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；

C.恰好發(fā)生光電效應(yīng)，說明光電子的最大初動(dòng)能為零，故C錯(cuò)誤；

D.恰好發(fā)生光電效應(yīng)，說明光子的能量等于金屬的逸出功，故D正確。

故選D。

4、B

【解析】

A.普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故A錯(cuò)誤；

B.單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，則入射光子的數(shù)目越多，所以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越

多，故B正確；

C.根據(jù)玻爾理論，一個(gè)氫原子從量子數(shù)〃=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射2種不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；

D.玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，很好地解釋了氫光譜，但不能夠解釋氮原子的

光譜，故D錯(cuò)誤。

故選B。

5、D

【解析】

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(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故

A錯(cuò)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(dòng)能，故B錯(cuò)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(cuò)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

_Mm

(j——=ma

得

GM

a=——

r-

則加速度大小一定相等，故D正確。

故選D。

6、B

【解析】

物體A釋放前，物體B受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于物體A上表面是光滑的，則物體B

水平方向不受力，物體B在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，在豎直方向由于A的加速度小于重力加速度

g,所以B受到向上的支持力，故B正確，ACD錯(cuò)誤.

故選B

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、C

【解析】

A.由安培定則和磁場(chǎng)疊加原理可判斷出。點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，一定不為零，A錯(cuò)誤；

B.“、》兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，，均向下選項(xiàng)C正確；

D.”、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

8、BCE

【解析】

A.擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，A錯(cuò)誤；

B.理想氣體吸收熱量時(shí)，若同時(shí)對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知溫度和內(nèi)能可能不變，B正確；

C.當(dāng)兩分子間距從分子力為0處減小時(shí)，分子引力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子間作用力表現(xiàn)為

斥力，C正確；

D.液體的飽和汽壓與液體的表面積無關(guān)，D錯(cuò)誤；

E.由熱力學(xué)第二定律可知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行的，E正確。

故選BCE,

9、AC

【解析】

AD.正點(diǎn)電荷g從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸方向運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)3點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，則正

電荷從A到5電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功；正點(diǎn)電荷g電勢(shì)能先減小后增大，所以電勢(shì)先降低后升高。故A正確，D

錯(cuò)誤；

BC.電勢(shì)能EP隨位移x的變化關(guān)系圖象的斜率表示電場(chǎng)力的大小，因此電場(chǎng)力先減小后增大，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大,

故B錯(cuò)誤，C正確。

10、ACD

【解析】

A.S時(shí)刻，兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，線框中的磁通量為零，A正確。

2

B.根據(jù)楞次定律可知，左側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流是逆時(shí)針，而右側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流也是逆時(shí)針，則整個(gè)導(dǎo)線框

的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，B錯(cuò)誤。

C.由法拉第電磁感應(yīng)定律，因磁場(chǎng)的變化，導(dǎo)致導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合題意可知整個(gè)導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)

勢(shì)為左、右兩側(cè)電動(dòng)勢(shì)之和，即

由閉合電路歐姆定律，得感應(yīng)電流大小

￡_%,綜

一]_

故C正確。

D.由左手定則可知，左、右兩側(cè)的導(dǎo)線框均受到向左的安培力，則所受地面的摩擦力方向向右、大小與線框所受的

安培力大小相等，即

T=Bll-2r+B,I-2r=(B[+B^I-2r=2BaIr=^^-

0R

故D正確。

故選ACD.

三、實(shí)驗(yàn)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、aM?m0.20

【解析】

平衡摩擦力后：

mg一斗=ma

Fy=Ma

解得：

[2]當(dāng)小車和位移傳感器的總質(zhì)量M和所掛鉤碼的質(zhì)量m之間滿足M>>〃?時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)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：

則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力/，貝！I：

M

20

F=—N=0.20N

10o

12、Lt^L2=L3(乙|一4)2=(4—4)~+(4-4)-

【解析】

(3)[1]當(dāng)合力沿兩個(gè)分力角平分線方向且兩個(gè)分力夾角為120°,合力和兩個(gè)分力大小相等，故彈簧形變量形同，長

度相同，即4=4=4；

(4)[2]當(dāng)兩個(gè)分力相互垂直時(shí)，由勾股定理知：

下=42+F2

即：

(一4)2=色一4)2+(54)2。

四、計(jì)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、15cm25cm

【解析】

設(shè)管的橫截面積為S,活塞再次平衡時(shí)左側(cè)管中氣體的長度為/，左側(cè)管做等壓變化，則有

=

acr

其中V=14S,T=280K,F=300K,Vfi=V\S

解得Zri=15cm

設(shè)平衡時(shí)右側(cè)管氣體長度增加X,則由理想氣體狀態(tài)方程可知三產(chǎn)=三-'

其中po=76cmHg,h=6cmHg

解得x=lcm

所以活塞平衡時(shí)右側(cè)管中氣體的長度為25cm.

點(diǎn)睛：本題要能用靜力學(xué)觀點(diǎn)分析各處壓強(qiáng)的關(guān)系.要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化，選擇合適的氣體實(shí)

驗(yàn)定律解決問題.

Q2n—0,1,2

14、①4=-----m(7I=0,1,2);②t=

4〃+3(4〃+3)廉=0,1,2

【解析】

①根據(jù)，=0時(shí)刻，。在波峰，b在平衡位置且向下振動(dòng)，可知波長滿足

A=2(n=0,1,2

化簡得

Q

2=-----m(n=0,1,2)

4〃+3

②￡=（）時(shí)刻，。在平衡位置且向下振動(dòng)，質(zhì)元力位于波谷位置，時(shí)間滿足

T(%=0,1,2

根據(jù)波長