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1、云南省文山州富宁县一中2023届高三第二学期3月高考诊断性测试物理试题注意事项:1 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上,其截面如下图
2、所示. 图中O为圆心,MN为竖直方向的直径.有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖,可以观测到有光线自玻璃砖内射出,现将入射光线缓慢平行下移,当入射光线与O点的距离为d时,从玻璃砖射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为( )ABCD2、下列说法正确的是()A金属发生光电效应时,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B重核裂变()释放出能量,的结合能比的大C8 g经22.8天后有7.875 g衰变成,则的半衰期为3.8天D氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长3、如图所示,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,
3、磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,下列有关圆环的说法正确的是( )A圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势B圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势C圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势D圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势4、平均速度定义式为,当t极短时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了下列哪种物理方法()A极限思想法B微元法C控制变量法D等效替代法5、质量为的篮球从某一高处从静止下落,经过时间与地面接触,经过时间弹离地面
4、,经过时间达到最高点。重力加速度为,忽略空气阻力。地面对篮球作用力冲量大小为()ABCD6、下列说法符合物理学史实的是()A亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因B库仑在前人研究的基础上,通过扭秤实验研究得出了库仑定律C卡文迪许提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力常量D哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、下列说法正确的()A晶体在熔化过程中吸收热量内能增加,温度保持不变B给篮球打气时越来越费劲,说明分子间存
5、在斥力作用C能源危机是指能量的过度消耗,导致自然界的能量不断减少D由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,使得液面存在表面张力E.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压,水蒸发得越慢8、如图甲所示,圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接,线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场,取垂直于纸面向里为磁感应强度B的正方向,B随时间t的变化关系如图乙所示t=0时刻,在平行板电容器间,由静止释放一带正电的粒子(重力可忽略不计),假设粒子运动未碰到极板,不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响,下列关于板间电场强度、粒子在板间运动的位移、速度和加速度与时间的关系图象中(以向上为正方
6、向)可能正确的是()ABCD9、平静的水池表面有两个振源A、B,固有振动周期均为T。某时刻A开始向下振动,相隔半周期B开始向下振动,二者振动的振幅相同,某时刻在水面上形成如图所示的水波图。其中O是振源连线的中点,OH为中垂线,交叉点G、H的中点为D,C点位于波峰和波谷的正中间,实线代表波峰,虚线代表波谷。下列说法中正确的是_。A如果在E点有一个小的漂浮物,经半个周期将向左漂到F点B两列波叠加后,O点的振动始终减弱C图中G、H两点振幅为零,D点的振幅也为零D当B引起的波传到E点后,E点的振动始终处于加强状态E.C点此时振动的速度为零10、关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是()A非晶体和晶体
7、的物理性质都是各向同性B自然界中一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性C布朗运动是由悬浮在液体中的小颗粒之间的相互碰撞引起的D水的饱和汽压与水面的大气压强无关,只与水的温度有关E.慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流下来,是因为液体表面存在张力三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验中,为减小实验误差,选择了内阻已知的电流表,实验中电阻两端电压从零开始调节。(1)以下电路图符合上述要求的是_;(2)请根据所选电路图,完善以下实物图连接_。(3)若电流表的内阻为RA,金属丝的长度为L,直
8、径为d,实验中某次电压表、电流表的示数分别为U、I,则该次实验金属丝电阻率的表达式为=_(用题中字母表示)12(12分)某实验小组想用下图所示装置验证动能定理。垫块的作用是使长木板产生一个合适的倾角来平衡小车运动过程中受到的阻力,小车的凹槽可以添加钩码以改变小车的质量,用小桶以及里面的细沙的重力来替代小车受到的合力,可以改变细沙的多少来改变合力的大小。已知打点计时器的打点频率为f,当地重力加速度为g。(1)要完成实验,必须测量哪些物理量_A纸带上某两点间的距离x,以及这两点的瞬时速度B长木板的倾角C. 小车及凹槽内钩码的总质量MD. 小桶及里面细沙的总质量m(2)仔细平衡小车受到的阻力,并多次
9、改变小车的质量M和小桶里面细沙的质量m,通过测量和计算发现:合力的功总是大于两点动能的差值,这_(填“符合”或“不符合“)实验的实际情况。 四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)如图所示,一半径为R=30.0cm,横截面为六分之一圆的透明柱体水平放置,O为横截面的圆心,该柱体的BO面涂有反光物质,一束光竖直向下从A点射向柱体的BD面,入射角i=45,进入柱体内部后,经过一次反射恰好从柱体的D点射出。已知光在真空中的速度为c=3.00108m/s,sin37.5=0.608,sin 45=0.707,sin 1
10、5=0.259,sin22.5=0.383,试求:(结果保留3位有效数字)(1)透明柱体的折射率;(2)光在该柱体的传播时间t。14(16分)直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B;平行金属轨道MN、PQ,相距为L,固定在水平面内;电阻为R的金属导体棒ab与平行轨道垂放置,且与轨道接触良好;MP间接有直流电源。闭合开关S,金属导体棒向右运动,通过轻绳竖直提升质量为m的物体,重力加速度为g。忽略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。(1)求物体匀速上升时,通过导体棒ab的电流大小;(2)导体棒ab水平向右运动的过程中,同时会产生感应电动势,这个感应
11、电动势总要削弱电源电动势的作用,我们称之为反电动势。设导体棒ab向上匀速提升重物的功率为P出,电流克服反电动势做功的功率为P反,请证明:P出=P反;(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)(3)若通过电源连续调节MP间的电压U,物体匀速上升的速度v也将连续变化,直流电动机所具有这种良好的“电压无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。请写出物体匀速上升的速度v与电压U的函数关系式。15(12分)如图所示,两平行长直金属导轨不计电阻水平放置,间距为L,有两根长度均为L、电阻均为R、质量均为m的导体棒AB、CD平放在金属导轨上。其中棒CD通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m
12、的重物相连,重物放在水平地面上,开始时细绳伸直但无弹力,棒CD与导轨间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略其他摩擦和其他阻力,导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场,磁场区域的边界满足曲线方程:,单位为。CD棒处在竖直向上的匀强磁场中。现从时刻开始,使棒AB在外力F的作用下以速度v从与y轴重合处开始沿x轴正方向做匀速直线运动,在运动过程中CD棒始终处于静止状态。(1)求棒AB在运动过程中,外力F的最大功率;(2)求棒AB通过磁场区域的过程中,棒CD上产生的焦耳热;(3)若棒AB在匀强磁场中运动时,重物始终未离开地面,且满足:,求重物所受支持力大小随时间变化的表达式。参考答案一、单项选择题
13、:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】根据题意可知,当入射光线与O点的距离为d时,从玻璃砖射出的光线刚好消失,光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射,作出光路图,如图根据几何知识得:,联立得:A. 与上述计算结果 不相符,故A错误;B. 与上述计算结果 不相符,故B错误; C. 与上述计算结果相符,故C正确; D. 与上述计算结果 不相符,故D错误。2、C【解析】A根据爱因斯坦光电效应方程可知,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不是正比关系,故A项错误;B重核裂变过程释放出能量,组成原子核的核子越多,它的结合能越
14、大,故B项错误;C根据衰变规律得由题意知t=22.8天解得,故C项正确;D根据可知,入射光的能量与波长成反比,氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量,则氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长,故D项错误。故选C。3、B【解析】因为金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,根据楞次定律可以知道,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又因为金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化
15、率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小,故B对;ACD错【点睛】当导体棒变速运动时在回路中产生变化的感应电流,因此圆环内的磁场磁通量发生变化,根据磁通量的变化由楞次定律可以判断圆环面积的变化趋势,其感应电流的变化要根据其磁通量的变化快慢来判断.4、A【解析】当极短时, 可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该物理方法为极限的思想方法。【详解】平均速度定义式为,当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该思想是极限的思想方法,故A正确,BCD错误。故选A。【点睛】极限思想法是一种很重要的思想方法,在高中物理中经常用到要理解并能很好地掌握。5、A【解析】选向下为正,运动全程由动量定理得:m
16、g(t1+t2+t3)+I地=0,则有:I地=-(mgtl+mgt2十mgt3), 负号表方向。A,故A符合题意;B,故B不符合题意;C,故C不符合题意;D,故D不符合题意。故选A。6、B【解析】A伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故A错误;B库仑在前人研究的基础上,通过扭秤实验研究得出了库仑定律,故B正确;C牛顿总结了万有引力定律后,卡文迪许测出引力常量,故C错误;D开普勒通过对行星运动的观察,发现了行星沿椭圆轨道运行的规律,完善了哥白尼的日心说,得出了开普勒行星运动定律,故D错误。故选B。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题
17、目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、ADE【解析】A. 晶体在熔化过程中吸收热量内能增加,温度保持不变,故A正确;B. 给篮球打气时越来越费劲,这是气体压强作用的缘故,与分子间的作用力无关,故B错误;C. 能源危机是指能量的过度消耗,导致自然界中可利用的能源不断减少,故C错误;D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,使得液面存在表面张力,故D正确;E. 空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压,水蒸发得越慢,故E正确。故选ADE。8、CD【解析】A、根据法拉第电磁感应定律,感应电动势大小不变,方向逆时针,感应电动势大小不变,方
18、向顺时针方向,方向与相反;感应电动势大小不变沿逆时针方向,方向与相同,故A错误;BCD、内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带负电,金属板下极板带正电;粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带正电,金属板下极板带负电;因粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动,直到速度为零,内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带正电,金属板下极板带负电,带正电粒子向下匀加速,同理,内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带负电,金属板下极板带正电;因粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向上,而向下做匀减速运动,直到速度为零;由上分析可知,末
19、速度减小为零,位移最大,当T末,粒子回到了原来位置,故B错误,CD正确点睛:本题属于综合性题目,注意将产生感应电流的部分看作电源,则可知电容器两端的电压等于线圈两端的电压,这样即可还原为我们常见题型9、BCE【解析】A波在传播过程中,介质中的质点只在平衡位置附近振动,不会随着波的传播向前移动,A错误;BC点是振源的中点,波的传播路程差等于零,由于相位恰好相反,所以点以及中垂线上所有质点的振动均为叠加减弱,所以B、C正确;D由图可以看出,B引起的振动传到E点时与A引起的振动相位相反,为叠加减弱位置,D错误;EB引起的振动此时在C点使得质点具有向上的速度,而A刚好传到C点,具有向下的速度,叠加后速
20、度为零选项E正确。故选BCE。10、BDE【解析】A根据晶体的性质可知,单晶体的在某些物理性质上具有各向异性的,而多晶体和非晶体是各向同性的,A错误;B热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物,即涉及热现象的宏观过程都具有方向性,B正确;C布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒受到液体分子无规则碰撞引起的,C错误;D水的饱和汽压与水面的大气压强无关,只与水的温度有关,随温度降低而减小,D正确;E由于液体表面存在张力,液体表面像一张橡皮膜,即使水面稍高出杯口,水仍不会流下来,E正确。故选BDE。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答
21、题处,不要求写出演算过程。11、B 【解析】(1)1电阻两端电压从零开始调节,故选择分压式;电流表内阻已知,电流表选择内接法,选B(2)2接原理图连接实物图如图(3)3由实验原理得由电阻定律得,横截面积,联立,可解得:12、CD 符合 【解析】根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析,平衡摩擦力作用后,进行实验过程中需要用刻度尺测量纸带上两点的距离,用天平测出小车及凹槽内钩码的总质量,小桶及里面细沙的总质量,根据实验原理,明确实验现象中产生实验误差的原因即可求解。【详解】(1)1以小车及凹槽内砝码为研究对象,根据动能定理可知:其中F可以用小桶以及里面的细沙的重力来代替,x是纸带上某两点间
22、的距,M为小车和凹槽内钩码的总质量, 和v为对应两点的速度,因此需要测量的物理量为纸带上某两点间的距离x,小车和凹槽内钩码的总质量M,小桶及里面细沙的总质量m,但速度不是测量处理的,是计算出的结果,故CD正确AB错误。故选CD。(2)2虽然平衡小车受到的阻力,但是运动过程中小桶和里面的细沙的重力始终大于小车受到合外力,使合力做的总功总是大于两点动能的差值,这符合实验的实际情况。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)1.16;(2)【解析】(1)如图所示:根据反射成像的对称性,可知折射角为由折射定律得代入数据解
23、得(2)根据折射定律可得光在该柱体的传播光在该柱体的传播时间代入数据得14、(1);(2)见解析;(3)【解析】(1)物体匀速上升,由平衡条件有mg=BIL解得 (2)设金属导体棒匀速运动速度大小为v,电流为I,则:导体棒ab匀速向上提升重物输出的机械功率为P出=mgv,电流克服金属导体棒反电动势做功的功率为P反=BILv又mg=BIL所以P出=P反得证(3)设金属导体棒两端连续可调的电压为U,物体匀速上升的速度大小为v。由于反电动势总要削弱电源电动势的作用,有:金属导体棒匀速运动有联立解得15、(1)(2)(3)当 0t时,FN=mg当t时, FN=(1+)mg-sin当t时, FN=mg【解析】(1)当棒AB运动到处时,棒AB的有效切割长度最长,安培力最大,则外力F最大,功率也最大,此时:F=B1IL=,Pm=Fv解得:Pm=;(2) 棒AB在匀强磁场区域B1的运动过程中,产生的感应电动势为:E=B1Lvsinx则感应电动势的有效值为:E有效=,I有效= t=可以得到:Q=Rt=;(3)当CD棒所受安培力F安=mg时,设棒AB所在位置横坐标为x0,对棒CD受力分析可得:=mg y=Lsinx0解得:x0=,x1=L则:t1=,t2=当 0t时,则:FN=mg当t时,则:FN=mg+mg-即:FN=(1+)mg-sin当t时,则:FN=mg。