2023届重庆市綦江区南州中学高中毕业班第三次诊断性测试物理试题试卷

2023届重庆市綦江区南州中学高中毕业班第三次诊断性测试物理试题试卷

考生须知：

1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、下列说法正确的是（　　）

A．所有的核反应都具有质量亏损

B．光子既具有能量，又具有动量

C．高速飞行的子弹不具有波动性

D．β衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子

2、氢原子部分能级的示意图如图所示，不同金属的逸出功如下表所示：

大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的所有光子中，能够使金属铯发生光电效应的光子有几种

A．2

B．3

C．4

D．5

3、如图，两根细杆M、N竖直固定在水平地面上，M杆顶端A和N杆中点B之间有一拉直的轻绳。两杆的高度均为4.0 m，两杆之间的距离为2.0 m。将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度vo水平向右抛出。已知C点与A点的距离为0.8 m，重力加速度g取10 m/s2.不计空气阻力。若要使小球能碰到轻绳，则vo的最小值为（　　）

A．2.5 m/s B． C．4.0 m/s D．

4、材料相同质量不同的两滑块，以相同的初动能在同一水平面上运动，最后都停了下来。下列说法正确的是（  ）

A．质量大的滑块摩擦力做功多

B．质量大的滑块运动的位移大

C．质量大的滑块运动的时间长

D．质量大的滑块摩擦力冲量大

5、三点构成等边三角形，边长为，匀强电场方向与构成的平面夹角30°，电势，，下列说法正确的是（　　）

A．场强大小为

B．场强大小为

C．将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能一直增大

D．将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能先增大后减小

6、将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（　　）

A． B． C． D．

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、如图，水平面上从B点往左都是光滑的，从B点往右都是粗糙的．质量分别为M和m的两个小物块甲和乙（可视为质点），与粗糙水平面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙，在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动，它们在进入粗糙区域后最后静止。设静止后两物块间的距离为s，甲运动的总时间为t1、乙运动的总时间为t2，则以下说法中正确的是

A．若M=m，μ甲=μ乙，则s=L

B．若μ甲=μ乙，无论M、m取何值，总是s=0

C．若μ甲＜μ乙，M＞m，则可能t1=t2

D．若μ甲＜μ乙，无论M、m取何值，总是t1＜t2

8、如图a为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图b为媒质中平衡位置在x=2.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=1.5m的质点。下列说法正确的是____。

A．波速为0.5m/s

B．波的传播方向向左

C．0~2s时间内，P运动的路程为8cm

D．t=1s时，P正位于正向最大位移处

E.当t=6s时，P恰好回到平衡位置

9、如图所示，匀强电场中有一个与电场线平行的平面，平面中有一个直角三角形MNQ，其中，，QM的长度为L。已知电子电荷量的大小为e，把电子从M点移动至Q点，电场力做正功，大小为eU。把电子从Q点移动至N点，电场力做负功，大小为。则该电场的电场强度（    ）

A．方向由M向Q B．大小为 C．方向由Q向N D．大小为

10、如图，装有水的杯子从倾角α = 53°的斜面上滑下，当水面稳定时，水面与水平面的夹角β = 16°。取重力加速度g = 10 m/s2，sin53°= 0.8，sin16°= 0.28，则

A．杯子下滑的加速度大小为2.8 m/s2

B．杯子下滑的加速度大小为3.5 m/s2

C．杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.75

D．杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.87

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）频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是物体下落时的频闪照片示意图，已知频闪仪每隔闪光一次，当地重力加速度大小为，照片中的数字是竖直放置的刻度尺的读数，单位是厘米。利用上述信息可以求出：物体下落至点时速度大小为______（结果保留3位有效数字），实验中物体由点下落至点，动能的增加量约为重力势能减少量的____%（结果保留2位有效数字）。

12．（12分）某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律的实验。所用打点计时器为电火花打点计时器。

(1)实验室除了提供图甲中的器材，还备有下列器材可供选择：

A．220 V交流电源       B．天平        C．秒表        D．导线            E.墨粉纸盘。其中不必要的器材是________ (填对应的字母），缺少的器材是____________。

(2)对于实验要点，下列说法正确的是____________。

A．应选用体积较小且质量较小的重锤

B．安装器材时必须保证打点计时器竖直，以便减少限位孔与纸带间的摩擦

C．重锤下落过程中，应用手提着纸带，保持纸带始终竖直

D．根据打出的纸带，用△x=gT2求出重力加速度再验证机械能守恒

(3)该同学选取了一条纸带，取点迹清晰的一段如图乙所示，将打出的计时点分别标号为1、2、3、4、5、6，计时点1、3，2、5和4、6之间的距离分别为x1，x2，x3。巳知当地的重力加速度为g，使用的交流电频率为f，则从打计时点2到打计时点5的过程中，为了验证机械能守恒定律，需检验的表达式为____________________________。

(4)由于阻力的作用，使测得的重锤重力势能的减小量总是大于重锤动能的增加量。若重锤的质量为m，根据(3)中纸带所测数据可求得该实验中存在的平均阻力大小F=__________(结果用m、g、x1、x2、x3)表示）。

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，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长度为，容器右端中心处开有一圆孔。一定质量的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热性良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其厚度不计。开始时气体温度为，活塞与容器底部相距。现对容器内气体缓慢加热，已知外界大气压强为。求：

（1）气体温度为时，容器内气体的压强；

（2）气体温度为时，容器内气体的压强。

14．（16分）如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出．已知∠A=θ=60°，求：

①棱镜材料的折射率n；

②光在棱镜中的传播速度v（真空中光速为c）.

15．（12分）在如图甲所示的平面坐标系xOy内，正方形区域（0<x<d、0 <y<d）内存在垂直xOy平面周期性变化的匀强磁场，规定图示磁场方向为正方向，磁感应强度B的变化规律如图乙所示，变化的周期T可以调节，图中B0为己知。在x=d处放置一垂直于x轴的荧光屏，质量为m、电荷量为q的带负电粒子在t=0时刻从坐标原点O沿y轴正方向射入磁场，不计粒子重力。

（1）调节磁场的周期，满足T>，若粒子恰好打在屏上P（d，0）处，求粒子的速度大小v；

（2）调节磁场的周期，满足T=，若粒子恰好打在屏上Q（d，d）处，求粒子的加速度大小a；

（3）粒子速度大小为v0=时，欲使粒子垂直打到屏上，周期T应调为多大？

参考答案

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、B

【解析】
A．由结合能图象可知，只有较重的原子核裂变成中等质量的原子核或较轻的原子核聚变为中等质量的原子核时才有能量释放，具有质量亏损，故A错误；

B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有动量，故B正确；

C．无论是宏观粒子还是微观粒子，都同时具有粒子性和波动性，故C错误；

D．β衰变本质是原子核中一个中子释放一个电子而转变质子，故D错误。

故选B。

2、C

【解析】
氢原子由量子数n=4的能级跃迁低能级时辐射光子的能量有6种；其中： E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金属铯的逸出功为1.9eV，则能够使金属铯发生光电效应的光子有4种，故选C.

3、C

【解析】
细绳与水平方向夹角为45°，要使小球恰能碰到轻绳，则轨迹与轻绳相切，此时速度方向与水平方向夹角为45°，此时位移偏向角满足

即

其中

由几何关系

解得

v0=4m/s。

故选C。

4、D

【解析】
AB．滑块匀减速直线运动停下的过程，根据动能定理有

得

故摩擦力做功相同，质量大的滑块位移小，故AB错误；

CD．根据动量定理有

故质量大的滑块受到的冲量大，运动时间短，故C错误，D正确。

故选D。

5、B

【解析】
AB．匀强电场在构成的平面上的电场强度分量

因为电势，，所以AB为等势线，电场线与AB垂直指向C，则

解得

故A错误，B正确；

C．根据，将一个正电荷从点沿直线移到点，电势一直降低，它的电势能一直减小，故C错误；

D．因为AB为等势线，所以将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能不变，故D错误。

故选B。

6、A

【解析】
对于方波（图1）来说，交流电压有效值为：

故在电阻上产生的焦耳热为

对于正弦波（图2）来说，故交流电压有效值为：

故在电阻上产生的焦耳热为

故

故A正确BCD错误。

故选A。

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、BC

【解析】
A．由动能定理可知：

若，，则两物体在粗糙地面上滑动的位移相同，故二者的距离为零，故A错误；

B．由动能定理可知：

解得：

滑行距离与质量无关，故若，无论、取何值，总是，故B正确；

CD．两物体在粗糙斜面上的加速度：

则从点运动到停止的时间：

若，则有：

因乙离点较远，故可能有：

故C正确，D错误；

故选BC。

8、ACE

【解析】
A．由图可知该简谐横波波长为2m，由图知周期为4s，则波速为

故A正确；

B．根据图的振动图象可知，在处的质点在时振动方向向下，所以该波向右传播，故B错误；

C．由于时，质点在平衡位置，且有

所以在时间内，质点的路程为

故C正确；

D．由于该波向右传播，由图可知时，质点在平衡位置向上运动，所以时，正位于负向最大位移处，故D错误；

E．波的周期为4s，从2s到6s经历时间

所以时，点应恰好回到了平衡位置，故E正确；

故选ACE。

9、CD

【解析】
如图所示，电势差之比有

由几何关系得

。

匀强电场中任意平行方向上的电势差与距离成正比。则

则连线MP为等势线。所以PQ是一条电场线，电场强度方向由Q向N。

由几何关系得

则电场强度大小为

故选CD。

10、BC

【解析】
取水平面的一质量为m的小水滴为研究对象，

由正交分解法结合牛顿第二定律可得：； 解得a=3.5m/s2；对杯子和水的整体，由牛顿第二定律： 解得μ=0.75，故选BC.

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、1.16    95~97均正确   

【解析】
[1]根据公式可得

[2]同理可得

物体有B到C过程中，动能增加量为

重力势能的减少量为

动能的增加量约为重力势能减少量的

12、BC    刻度尺    B           

【解析】
(1)[1][2] 本实验的实验目的是验证

的正确性，因此可以不测量物体的质量，即可不用天平。打点计时器应接220V的交流电源，打点计时器用来记录物体的运动时间，秒表不必要，不必要的器材为BC，还缺少的器材是处理纸带时用到的刻度尺；

(2)[3] A.应选用体积较小且质量较大的重锤，以减小阻力带来的误差，选项A错误；

B.由于纸带和打点计时器之间存在阻力，因此为了减小摩擦力所做的功，应使限位孔竖直，选项B正确；

C.让重锤拖着纸带做自由落体运动，选项C错误；

D.重力加速度应取当地的自由落体加速度，而不能用△h=gT2去求，选项D错误；

(3)[4] 打计时点2时的速度

打计时点5时的速度

则要验证的机械能量守恒的表达式为：

(4)[5] 根据动能定理有：

解得：

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) ；(2)

【解析】
(1)活塞移动时气体做等压变化，当刚至最右端时，；；由盖萨克定律可知

解得

说明活塞正好到最右端。故气体温度为时，容器内气体的压强为。

(2)活塞至最右端后，气体做等容变化，；；。由查理定律有

解得

气体温度为时，容器内气体的压强为。

14、①；②

【解析】
①作出完整的光路如图，

根据几何关系可知，所以，根据折射定律有

因为，所以．，故

在根据折射定律

．

②光在棱镜中的传播速度

．

【名师点睛】

根据几何关系求出光在AC面上的入射角，再根据折射定律求出棱镜的折射率，结合求出光在棱镜中的速度．

15、（1）；（2）(其中 k=1，2，3……)；（3）T=,其中sin=，=arcsin；sin=，=arcsin；sin=，=arcsin。

；

【解析】
（1）粒子的运动轨迹如图所示：

由洛伦兹力提供向心力，有：

qvB =m

几何关系可得：

2R1=d

联立解得：

（2）粒子的轨迹如图所示：

由几何关系可得：

，其中 k=1、2、3……

；

可得：

而

联立可得：

，其中k=1，2，3……

（3）洛伦兹力提供向心力，有：

qvB=m；

；

粒子运动轨迹如图所示，

在每个磁感应强度变化的周期内，粒子在图示A、B两个位置可能垂直击中屏，且满足要求0<<。

设粒子运动的周期为T′，由题意得：

；

设经历完整TB的个数为n （n = 0，1，2，3……）

（I）若粒子运动至A点击中屏，据题意由几何关系得：

R+2（R+Rsin）n=d

当 n=0、 1时无解；

当 n=2时，sin=，=arcsin；

n>2时无解。

（II）若粒子运动至B点击中屏，据题意由几何关系得:

R+2Rsin+2（R+Rsin）n=d

当n=0时无解。

n=1时，sin=，=arcsin；

n=2时：sin=，=arcsin；

n>2 时无解

综合得：

T= ；

其中sin=，=arcsin；sin=，=arcsin；sin=，=arcsin。