2022-2023學(xué)年安徽省黃山市屯溪第二中學(xué)高三第二學(xué)期能力診斷物理試題文試題

2022-2023學(xué)年安徽省黃山市屯溪第二中學(xué)高三第二學(xué)期能力診斷物理試題文試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖所示為靜止的原子核在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中發(fā)生衰變后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45∶1，兩帶電粒子a、b的動(dòng)能之比為117：2，下列說(shuō)法正確的是（）A．此衰變?yōu)棣滤プ?B．大圓為β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡C．小圓為α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡 D．兩帶電粒子a、b的周期之比為10∶132、如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過(guò)程中，須對(duì)木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為（）A．14mv2 B．13、在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實(shí)現(xiàn)無(wú)線電通訊，現(xiàn)在地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍。假設(shè)將來(lái)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)的最小周期約為A．5小時(shí) B．4小時(shí) C．1小時(shí) D．3小時(shí)4、如圖所示，一端擱在粗糙水平面上，另一端系一根細(xì)線（線豎直）處于靜止?fàn)顟B(tài)的重直桿A受到的作用力個(gè)數(shù)（）A．1 B．2C．3 D．45、太陽(yáng)系中各行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道在同一面內(nèi)。在地球上觀測(cè)金星與太陽(yáng)的視角為（金星、太陽(yáng)與觀察者連線的夾角），長(zhǎng)時(shí)間觀察該視角并分析記錄數(shù)據(jù)知，該視角的最小值為0，最大值為。若地球和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則金星與地球公轉(zhuǎn)周期的比值為（）A．B．C．D．6、如圖所示，a、b、c為三顆人造地球衛(wèi)星，其中a為地球同步衛(wèi)星，b、c在同一軌道上，三顆衛(wèi)星的軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期B．衛(wèi)星b的運(yùn)行速度可能大于C．衛(wèi)星b加速即可追上前面的衛(wèi)星cD．衛(wèi)星a在運(yùn)行時(shí)有可能經(jīng)過(guò)宜昌市的正上方二、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、示波器的核心部件是示波管，示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．如果僅在XX′之間加不變的電壓（X正X′負(fù)），在熒光屏的正Y軸上將出現(xiàn)一個(gè)亮斑B．如果僅在XX′之間加圖乙所示的電壓，在熒光屏上會(huì)看到X軸上一條水平的亮線C．如果在XX′之間加不變的電壓（X正X′負(fù)），在YY′之間加圖丙所示的電壓，在熒光屏上會(huì)看到一條與Y軸平行的豎直亮線（在Ⅱ、Ⅲ象限）D．如果在XX′之間加圖乙所示的電壓，在YY′之間加圖丙所示的電壓，在熒光屏上看到的亮線是正弦曲線8、一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)向傳播，t時(shí)刻的波形如圖所示，則該時(shí)刻（）A．質(zhì)點(diǎn)A的速度向上B．質(zhì)點(diǎn)B的動(dòng)能最大C．B、D兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況總是相反D．從該時(shí)刻經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)D的加速度為零E.從該時(shí)刻經(jīng)過(guò)個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)C將移動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)B的位置9、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的P-V圖象如圖所示．若已知在A狀態(tài)時(shí)，理想氣體的溫度為320K，則下列說(shuō)法正確的是_______(已知)

A．氣體在B狀態(tài)時(shí)的溫度為720KB．氣體分子在狀態(tài)A分子平均動(dòng)能大于狀態(tài)C理想氣體分子平均動(dòng)能C．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體對(duì)外做功D．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體溫度先降低后升高E.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體吸收熱量為900J10、近年來(lái)，我國(guó)的高速鐵路網(wǎng)建設(shè)取得巨大成就，高鐵技術(shù)正走出國(guó)門。在一次高鐵技術(shù)測(cè)試中，機(jī)車由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)試段內(nèi)機(jī)車速度的二次方v2與對(duì)應(yīng)位移x的關(guān)系圖象如圖所示。在該測(cè)試段內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．機(jī)車的加速度越來(lái)越大 B．機(jī)車的加速度越來(lái)越小C．機(jī)車的平均速度大于 D．機(jī)車的平均速度小于三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用來(lái)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，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。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號(hào)來(lái)表示）；當(dāng)小車的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(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；(2)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(huà)出圖線，如圖乙所示，可知細(xì)線的拉力為_(kāi)_________（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）一根均勻的細(xì)長(zhǎng)空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻R約為5Ω，這種金屬的電阻率為ρ，因管線內(nèi)徑太小無(wú)法直接測(cè)量，某同學(xué)設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案盡可能精確測(cè)定它的內(nèi)徑d；(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)，用該螺旋測(cè)微器測(cè)量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測(cè)金屬管線外徑D=_______mm．(2)為測(cè)量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩB．電流表0～3A，內(nèi)阻約0.01ΩC．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩD．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩE．滑動(dòng)變阻器，0～10Ω（額定電流為0.6A）F．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω（額定電流為0.3A）為準(zhǔn)確測(cè)出金屬管線阻值，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______(填序號(hào))(3)如圖丙所示，請(qǐng)按實(shí)驗(yàn)要求用筆代線將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整_______．(4)根據(jù)已知的物理量（長(zhǎng)度L、電阻率ρ）和實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D），則金屬管線內(nèi)徑表達(dá)式d＝______________四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，頂角的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)為a和b，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角O處．求：（1）t時(shí)刻流過(guò)導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I和電流方向．（2）導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式．（3）導(dǎo)體棒在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q．14．（16分）甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v=20cm/s。兩列波在t=0時(shí)的波形曲線如圖所示。求：(i)t=0開(kāi)始，乙的波谷到達(dá)x=0處的最短時(shí)間；(ii)t=0~10s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)正向最大位移處的次數(shù)。15．（12分）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板A靜止在水平面上，其右端疊放著小物塊B左端恰好在點(diǎn)。水平面以點(diǎn)為界，左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。物塊C（可以看成質(zhì)點(diǎn)）和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細(xì)線鎖住，兩者以共同速度向右運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻細(xì)線突然斷開(kāi)，C和彈簧分離后撤去D，C與A碰撞（碰撞時(shí)間極短）并與A粘連，此后時(shí)間內(nèi)，A、C及B的速度一時(shí)間圖象如圖乙所示。已知A、B、C、D的質(zhì)量均為，A、C與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度。求：（1）木板A與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及B與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）細(xì)線斷開(kāi)之前彈簧的彈性勢(shì)能。

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】

ABC．根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知兩帶電粒子動(dòng)量相等。由兩圓外切可知，此為衰變，由得大圓為粒子軌跡，ABC項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由得根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系有得根據(jù)周期公式可知D項(xiàng)正確。故選D。2、C【解析】

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F對(duì)木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故W=12mv2+μmg?sA.14B.12C.mvD.2mv3、B【解析】

設(shè)地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1.1R，已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期變小。由公式可知，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小，則運(yùn)動(dòng)周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線電通訊，所以由幾何關(guān)系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構(gòu)成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R由開(kāi)普勒第三定律得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零；對(duì)棒受力分析，受重力、繩子豎直向上的拉力，地面的支持力，由于繩子豎直向上的拉力，有合力為零，故地面對(duì)棒沒(méi)有靜摩擦力，因此棒共受到3個(gè)力作用，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】受力分析時(shí)為防止漏力、多力，可以按照重力、彈力、摩擦力的順序分析，同時(shí)要結(jié)合平衡態(tài)分析，注意繩子的拉力方向是解題的關(guān)鍵．5、C【解析】

如圖所示最大視角時(shí)，觀察者與金星的連線應(yīng)與金星的軌道相切。由幾何關(guān)系得萬(wàn)有引力提供向心力有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、A【解析】

A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有，軌道半徑越大，周期越大，可知a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑等于地球半徑時(shí)，速度最大等于第一宇宙速度，故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、衛(wèi)星b加速后需要的向心力增大，大于萬(wàn)有引力，所以衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不能追上前面的衛(wèi)星c，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、a為地球同步衛(wèi)星，在赤道的正上方，不可能經(jīng)過(guò)宜昌市的正上方，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．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、BD【解析】

A．如果僅在XX′之間加不變的電壓（X正X′負(fù)），電子在兩極間發(fā)生偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，電子射出時(shí)沿垂直于板面的方向偏移為電子離開(kāi)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)角度為則電子達(dá)到屏上距離中心的距離為其中是極板到屏的垂直距離，即與U成正比，所加電壓不變，電子的在光屏的位置不變，所以在熒光屏的正X軸上將出現(xiàn)一個(gè)亮斑，所以A錯(cuò)誤；B．如果僅在XX′之間加圖乙所示的電壓，所以電子只在X方向偏轉(zhuǎn)，由圖象可知，電壓均勻增大，又與U成正比，所以亮點(diǎn)在X軸上均勻分布，所以在X軸上是一條水平的亮線，所以B正確；C．如果在XX′之間加不變的電壓（X正X′負(fù)），在YY′之間加圖丙所示的電壓，電子既要在X方向偏轉(zhuǎn)，也要在Y方向偏轉(zhuǎn)，由于XX′之間的電壓不變，所以看到的也是一條平行與Y軸的亮線，在Ⅰ、Ⅳ象限，所以C錯(cuò)誤；D．如果在XX′之間加圖乙所示的電壓，在YY′之間加圖丙所示的電壓，電子既要在X方向偏轉(zhuǎn)，也要在Y方向偏轉(zhuǎn)，但在X軸方向均勻分布，所以看到的就是和圖丙一樣的正弦曲線，所以D正確。故選BD。8、BCD【解析】

A．由波的平移法可知，在該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A正向下運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由圖可得，在該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B在平衡位置，速度最大，動(dòng)能最大，故B正確；C．B、D兩質(zhì)點(diǎn)相差半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況總相反，故C正確；D．從該時(shí)刻經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)D又處于平衡位置，加速度為零，故D正確．E．從該時(shí)刻經(jīng)過(guò)1/4個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)C將運(yùn)動(dòng)到自己的平衡位置，不會(huì)運(yùn)動(dòng)到B質(zhì)點(diǎn)處，故E錯(cuò)誤；故選BCD。9、ACE【解析】

A：由圖象得：、、、，據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，代入數(shù)據(jù)得：．故A項(xiàng)正確．B：由圖象得：、、、，則，所以．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以狀態(tài)A與狀態(tài)C理想氣體分子平均動(dòng)能相等．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功．故C項(xiàng)正確．D：據(jù)AB兩項(xiàng)分析知，，所以從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體溫度不是先降低后升高．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．E：，A、C兩個(gè)狀態(tài)理想氣體內(nèi)能相等，A到C過(guò)程；圖象與軸圍成面積表示功，所以A到C過(guò)程，外界對(duì)氣體做的功；據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，解得：，所以狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體吸收熱量為900J．故E項(xiàng)正確．10、BC【解析】

AB．如圖所示，在該測(cè)試段內(nèi)，隨著機(jī)車位移的增大，在相等位移上，速度的二次方的差值逐漸減小，由可知，機(jī)車的加速度逐漸減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由于機(jī)車做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，故在該測(cè)試段內(nèi)機(jī)車的平均速度大于，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.20【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當(dāng)小車和位移傳感器的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(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；(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，則：。12、5.167ACE【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)3.3×0.01mm=0.033mm螺旋測(cè)微器測(cè)量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測(cè)金屬管線外徑D=5.200-0.033mm=5.167mm．(2)[2]兩節(jié)新的干電池電動(dòng)勢(shì)為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

[3]因?yàn)殡娏恐凶畲箅娏鞔蠹s為為了測(cè)量的精確，電流表應(yīng)選擇A，[4]滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，因?yàn)榇郎y(cè)電阻較小，所以滑動(dòng)變阻器選擇E．

(3)[5]由于待測(cè)電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動(dòng)變阻器的滑片接頭錯(cuò)誤，應(yīng)該在接線柱；

(4)[6]該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量空心金屬管的內(nèi)徑，通過(guò)歐姆定律測(cè)出電阻的大小，結(jié)合電阻定律測(cè)出橫截面積，從而根據(jù)外徑求出內(nèi)徑的大?。仕铚y(cè)量的物理量為金屬管的長(zhǎng)度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過(guò)管的電流強(qiáng)度I．據(jù)歐姆定律得，，又，則，因?yàn)榻獾?四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答