2023届浙江省绍兴诸暨市高三下学期诊断性考试（一模）物理试题word版含解析

诸暨市2022年12月高三诊断性考试试题

物理

一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 单位为的物理量是（　　）

A. 磁感应强度 B. 电场强度 C. 磁通量 D. 功率

2. 如图所示，2022年11月的珠海航展中，歼-20、运-20、直-20等新型武器装备相继亮相，运油-20、歼-16、攻击-2无人机等首次振翅，空军八一飞行表演队和空军航空大学飞行表演队共舞珠海。下列说法正确的是（　　）

A. 图甲中，歼-20飞行速度越大则惯性越大

B. 图乙中，运油-20在空中加油时不能将其看作质点

C. 图丙中，突击队员从直-20直升机上索降至地面过程中机械能守恒

D. 图丁中，飞行队机空中开花，以中间飞机为参考系，两侧飞机都是静止

3. 下列四幅图相关知识的叙述，其中正确提（　　）

A. 图甲中，位于水中气泡看上去特别明亮是由于光的全反射

B. 图乙中，若增加单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹将变宽变亮

C. 图丙中，若两板间的薄片向左移动少许，则干涉条纹的间距将增大

D. 图丁中，若光能使某金属发生光电效应，则光一定也能使该金属发生光电效应

4. 如图所示，网球拍形状的电蚊拍有三层金属导电网，外面两层较疏的金属网连接电路中的低电势电极，夹在中间的金属网连接电路中的高电势电极，内部电子线路将直流电源升压，使两电极间的电压高达几千伏特。通常情况下，电场超过会使空气电离而放电，已知相邻两金属网之间距离为。下列说法正确的是（　　）

A. 为达到电击效果，电蚊拍两电极间的电压一定高于

B. 在使用电蚊拍时，只要蚊虫靠近金属网，就能被高压电击而亡

C. 人体无意中触碰到了金属网，则会因受到电击而产生严重的伤害

D. 蚊虫相当于导体，飞入金属网之间会使电极间空气间隙减小，导致空气电离而放电

5. 2022年11月12日，天舟5号货运飞船搭载“澳科一号”小卫星与中国空间站成功对接。航天员可以直接通过梦天实验舱货物气闸舱发射小卫星，它专门用于检测空间站周围环境的变化情况。下列说法正确的是（　　）

A. 发射小卫星的速度必须大于

B. 发射后的小卫星绕空间站做匀速圆周运动

C. 小卫星和空间站可以在同一轨道以相同周期运行

D. 小卫星发射后调整到空间站正上方一定高度，并与空间站保持相对静止

6. 如图所示，将两块相同的圆形强磁体A和B放入内壁光滑、上端开口、下端封闭的塑料圆筒内，磁体B位于圆筒底部，磁体A恰好悬浮在筒口附近。现将整个装置从一定高度由静止释放，已知圆筒质量与每块磁体的质量相等，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A. 释放瞬间，三个物体都处于完全失重状态

B. 释放瞬间，磁体B和圆筒的加速度均为

C 释放后，磁体A相对于地面向上运动，并从圆筒口飞出

D. 释放后，磁体A对B的作用力大于磁体B对A的作用力

7. 如图a所示，两个环形导线圈平行放置。规定从上往下看顺时针方向的电流为正值，上方导线圈中的电流随时间的变化情况如图b所示，则下方导线圈中产生的感应电流随时间的变化情况为（　　）

A.  B.  

C.    D.  

8. 如图所示，小张同学在实验室做“跳环实验”。他将闭合铝环套在可拆变压器的铁芯上，再将变压器的“0，400（匝）”接线柱接的交流电源上。通电后，铝环跳起并撞击到了天花板，但发现变压器的线圈被烧断了。则（　　）

A. 铝环中的电流与线圈中的电流大小相等

B. 线圈被烧断的原因是铝环跳起脱离铁芯后线圈电流增大

C. 若变压器改接直流电，则接通电源后铝环纹丝不动

D. 若改用“0，1600（匝）”接线柱，则相对安全，但跳起的高度会下降

9. 如图所示，两根相同轻弹簧和底盘组成弹射装置，弹簧劲度系数为，底盘的质量不计。质量为的物块置于底盘上，把底盘往下拉，当弹簧与竖直方向夹角时释放，已知释放瞬间物块加速度的大小为，则每根弹簧的伸长量为（　　）

A.  B.  C.  D.

10. 如图所示，某超市自动扶梯的倾角为，以的速度匀速向上运送顾客。已知扶梯的驱动电动机电压为，最大输出功率为，不载人时电动机电流为。忽略电动机内阻，设顾客的质量均为，重力加速度。则（　　）

A. 输送一位顾客时，电动机消耗的功率为

B. 每增加一位顾客，电动机的电流约增加

C. 自动扶梯同时乘载的顾客人数最多不能超过33人

D. 顾客随扶梯匀速上升过程中，支持力对顾客不做功

11. 如图所示，在一条拉紧的长绳上有两个不等高的三角形脉冲波相向传播，则在传播过程中的某时刻可能再现的波形是（　　）

A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ②③

12. 如图所示，空间存在三个相邻的水平面、和，水平面、之间的距离为，其间区域存在水平向右的匀强电场，水平面、之间区域存在大小相等、方向水平向左的匀强电场。质量为、电荷量为的带正电小球从电场上边界的点由静止释放，经过电场中边界，最终从电场下边界离开。已知小球到达电场下边界时的速度方向恰好竖直向下，且此时动能为其经过电场中边界时动能的2.56倍。不计空气阻力，重力加速度大小为。下列说法正确提（　　）

A. 水平面、之间的距离为

B. 匀强电场的电场强度大小为

C. 小球在、之间区域做平抛运动

D. 小球在、间减小电势能小于在、间增加电势能

13. 如图所示为控制电动机转速调速器。 竖直圆筒固定不动，两轻杆上端与圆筒中心的转轴相连，下端固定质量为的小球。 轻杆随转轴一起转动，可以自由张合，当轻杆与竖直方向夹角时，小球恰好触及圆筒内壁。 已知圆筒内壁半径，小球与筒壁之间的动摩擦因数为0.25，重力加速度取。 下列说法正确的是（ ）

A. 轻杆对小球弹力的方向一定始终沿杆方向

B. 当小于时，小球受重力、弹力和向心力三个力的作用

C. 当等于时，轻杆对小球弹力大小不随转轴转速的增大而增大

D. 当转轴角速度为时，两个小球克服摩擦力做功的总功率为

二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

14. 下列有关说法正确的是（　　）

A. 气体分子在做永不停息的布朗运动

B. 涉及热现象的宏观过程都具有方向性

C. 将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体

D. 气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的

15. （，代表亚稳态同位素）是目前最广泛使用核医药物，可用于甲状腺、骨骼、心肌、脑部等扫描检查。如图所示，铀核分裂得到的钼-99（）衰变成，其过程为：（为不带电荷且质量非常小或近乎零的反微中子），接着将取出，并由注射或口服等方法送入人体内，在特定器官或组织发生衰变，其过程为：，释放出射线作为医学检测分析的讯号。下列有关此核医药物的叙述正确的是（　　）

A. 和两者具有相同的化学性质

B. 衰变成过程中产生的是电子

C. 衰变半衰期越长，医学检测分析效果越明显

D. 射线为核外电子从高能级向低能级跃迁时放射的光子

16. 由于新冠肺炎的流行，餐厅桌面中间常会放置一块亚克力板，以防止用餐时飞沫的传播。如图所示，厚度为的透明平板垂直安装在贴有方格纸图案的桌面上，且板面与水平格线平行，某同学贴近桌面且垂直板面正视，观察发现板后水平格线的位置都向前平移。已知平板的折射率为，则下列说法正确的是（　　）

A. 板后水平格线平移距离不随其离板面的远近而改变

B. 板后水平格线平移距离不随平板厚度的改变而改变

C. 板后水平格线平移距离约为

D. 板后水平格线平移距离约为

三、非选择题部分（本题共7小题，共55分）

17. 如图所示，某同学利用水平桌面上的气垫导轨和数字计时器，探究滑块沿气垫导轨下滑过程中机械能是否守恒。气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气层，滑块运动时阻力近似为零。

（1）实验时，气垫导轨的________（填“”或“”）端需用垫片垫高。用游标卡尺测量某块垫片的厚度，标尺位置如图所示，其读数为________。

（2）设实验测得垫片的总高度为，遮光条的有效宽度为d，单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离为，滑块经过光电门1和光电门2时的遮光时间分别为和，则还需要测量的物理量是________（写出物理量的符号并说明），实验需要验证的关系式________。

（3）数据处理时发现重力势能减小量小于动能增加量，造成的原因可能是________。

A．滑块释放位置不够高

B．充气泵的气流较小，滑块与导轨存在较大摩擦

C．导轨被垫高之前没有将导轨调节水平，被垫高的一端偏高

（4）光电门计时器的计时原理：光电门中的光敏原件接收到的光线是直径约的圆柱型光束，只要遮光条前沿挡住90%的光照就能使光控信号上跳为，只要后沿让光照恢复达到70%就能使光控信号下跳为。计时器可以设置两种计时模式：①记录前沿挡光与后沿复光信号之间的时间；②记录2次前沿挡光信号之间的时间。根据以上信息，下列哪种型号的遮光条测量速度的误差最小________（填“甲”、“乙”或“丙”）。

18. 某同学通过实验来测定如图所示的电阻圈中合金丝的电阻率。

（1）所用实验器材：学生电源、电流表（，内阻约）、电压表（，内阻约）、滑动变阻器（，）。某次测量时电压表示数如图所示，其读数为________。

（2）该同学进行正确的电路连接，将测量数据描在如下图所示的坐标中，则电阻圈的电阻为________（保留两位有效数字）。由测量数据可知，该同学所用电路中滑动变阻器的连接方式为________（填“分压式”或“限流式”）。

（3）实验再测量绕线轴的直径，合金丝的直径，合金丝的匝数匝，结合上述电阻圈的阻值，可计算合金丝的电阻率________（保留两位有效数字）。

（4）由于电表内阻的影响，用伏安法测定电阻存在着一定的系统误差，利用如上图所示的桥式伏安法可以进一步减小系统误差。实验过程：先闭合，调节滑片处于合适位置，再闭合，调节、，使流过检流计的电流为零时，记录两电表的数据，计算求得电阻的阻值。请解释此方法能减小系统误差的原因：________。

19. 如图所示，开口端向下的竖直试管位于湖面上方的位置，现用外力将试管竖直向下缓慢推入湖水中，当试管下降到d位置时，试管内的水面刚好上升到试管的正中间。已知试管质量，长度，横截面积，大气压强，重力加速度，湖水的密度。设湖水中各处的温度均相等，试管壁的厚度可忽略不计，试管内空气质量保持不变。

（1）判断在缓慢推入湖水过程中试管内气体是吸热还是放热？

（2）求试管处于d位置时管内水面到湖面的高度差；

（3）求试管在d位置撤去外力瞬间的加速度的大小和方向；

（4）求试管由位置到d位置过程中湖水的重力势能增加的数值。

20. 过山车是惊险刺激的游乐项目，深受游客喜爱，而如图甲所示的断轨过山车则更为惊悚恐怖，令大多数游客望而却步。为了探究断轨山车的工作原理，小明同学设计了如图乙所示的简化装置，该装置由竖直光滑圆弧轨道、水平粗糙直轨道和半径为的竖直断轨光滑圆弧轨道平滑连接而成，圆弧轨道的圆心为，断轨处的点和点高度相等，连线与竖直方向的夹角为，质量的滑块从离地一定高度处由静止释放。已知直轨道的长度，滑块与轨道间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度，，。

（1）若滑块释放的高度，求滑块经过圆弧轨道的点时对轨道的压力；

（2）若夹角，使滑块能顺利通过整个竖直圆弧轨道，求滑块释放的高度；

（3）若，使滑块能顺利通过整个竖直圆弧轨道，请写出滑块由到过程中离地面最高点的高度与夹角的函数关系，并讨论的最值。

21. 如图甲所示，两根光滑平行导轨固定在水平面内，相距，导轨电阻不计，整个导轨平面处于方向竖直向下、磁感应强度的匀强磁场中，导轨左端的单刀双掷开关可连接恒流源或阻值为的电阻，恒流源提供电流大小始终为，电流方向如图中箭头所示。沿导轨方向建立坐标轴，质量、电阻的金属棒垂直导轨放置在处。现将开关掷向1，使金属棒从静止开始运动，当到达处时立即将开关掷向2，同时在金属棒上施加垂直的水平外力，并以此时刻作为计时起点（即），使金属棒开始做简谐运动，测得其速度随时间变化的图线如图乙所示。（提示：简谐运动回复力与位移关系，周期）

（1）求金属棒运动到处时速度的大小；

（2）求简谐运动过程中金属棒的电流与时间的函数关系；

（3）求在0到的时间内外力所做的功；

（4）求外力最大时金属棒所处的位置，并求出最大值。

22. 如图甲所示为带电粒子三维动量映射分析技术的原理图。系统整体设计采用圆柱对称型结构，对称轴为，亥姆霍兹线圈用以形成沿系统轴向的均匀磁场区，可以抑制带电粒子的横向发散，使得系统具有较大的粒子收集效率。位置敏感探测器用以接收带电粒子，记录带电粒子的飞行时间和粒子撞击探测器的位置。粒子源和探测器中心均位于对称轴上，建立空间坐标系，轴与对称轴重合，轴竖直向上，探测器的平面坐标系从左向右看如图乙所示。已知粒子源发射质量为，电荷量为的带正电荷的粒子，粒子速度方向与轴的夹角为，探测器半径为，轴向匀强磁场的磁感应强度为，方向水平向右。不计粒子重力和粒子间相互作用。

（1）从左向右看，粒子运动方向是顺时针还是逆时针？

（2）若粒子刚好打在探测器的中心，求粒子源到探测器距离需要满足的条件；

（3）若粒子发射时速度大小，速度方向位于平面内，与轴夹角，粒子打在探测器的位置坐标为，求带电粒子的飞行时间；

（4）若粒子源沿着与轴夹角的各个方向连续发射粒子，粒子速度大小，粒子源到探测器的距离，求粒子打到探测器上的位置坐标所满足的方程。