2022-2023学年新疆维吾尔自治区托克逊县第二中学第二学期高三第四次诊断考试物理试题

2022-2023学年新疆维吾尔自治区托克逊县第二中学第二学期高三第四次诊断考试物

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0.5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、为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小，某同学用绝缘细线将质量为机、带电量为+«的金属球

悬于。点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角，=60。；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,

再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为a=30。，重力加速度为g,则该匀强电场的电场强度E大小为（）

A.E=--mgB.E=---mgC.E=---mgD.E=---

q2q3<j4

2、甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶，做直线运动，y-f图像如图所示，二者最终停在同一斑马线处，则（）

A.甲车的加速度小于乙车的加速度

B.前3s内甲车始终在乙车后边

C.U0时乙车在甲车前方9.4m处

D.U3s时甲车在乙车前方0.6m处

3、在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器Ri的滑动端由。向入缓慢滑动的过程中（）

A.电压表的示数增大，电流表的示数减小

B.电容器C所带电荷量减小。

C.2的电功率增大

D.电源的输出功率一定增大

4、如图所示，0卜。2两轮通过皮带传动，两轮半径之比n：々=2：1,点A在0i轮边缘上，点3在。2轮边缘上，则

A、B两点的向心加速度大小之比分：如为（）

5、甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是2m/s,甲、乙相遇时用力推对方，此后

都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为lm/s和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比（）

A.3:2B.4:3C.2:1D.1:2

6、。、6为两只相同的灯泡，L为理想电感线圈（线圈电阻不计连），连接成如图所示的电路。下列判断正确的是（）

A.闭合开关的瞬间，。灯比。灯亮B.闭合开关的瞬间，。灯和6灯亮度相同

C.断开开关后，力灯立即熄灭D.断开开关后，。灯和6灯逐渐变暗直至熄灭

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、如图甲所示，长为/、倾角为a的斜面固定在水平地面上，一质量为，〃的小物块从斜面顶端由静止释放并沿斜面向

下滑动，已知小物块与斜面间的动摩擦因数"与下滑距离x的变化图像如图乙所示，贝"）

A.二：「*二

B.小物块下滑的加速度逐渐增大

小物块下滑到斜面低端的过程中克服摩擦力做的功为:二：二二二:。二

C.*

D.小物块下滑到低端时的速度大小为Tzz-.Z二二二二:云

8、如图所示，两块长方体滑块A和B叠放在倾角为，的斜面体C上。已知A、B质量分别为"“和皿，A与C的动

摩擦因数为小，B与A的动摩擦因数为"i.两滑块AB在斜面体上以相同加速度自由下滑，斜面体C在水平地面上始

A.斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向左

B.滑块A与斜面间的动摩擦因数川=tan，

C.滑块A受到斜面对其摩擦力的大小为"1(mi+mi)geos。

D.滑块B所受的摩擦力大小为mmtgcosO

9、下面正确的是

A.热量一定是从内能多的物体传递到内能少的物体

B.在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加

C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度

D.液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置

E.当两分子间距离为时，分子力为0;当分子间距离小于小时，分子间表现为斥力

10、如图所示，QU是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，4、8是关于QQ轴等距且平行的两束不同单色细光

束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于放置的光屏，沿33方向不断左右移动光屏，可在屏

上得到一个光斑P,根据该光路图，下列说法正确的是()

M

N

A.该玻璃体对A光的折射率比对8光的折射率小

B.A光的频率比B光的频率高

C.在该玻璃体中，A光比5光的波长长

D.在真空中，A光的波长比〃光的波长长

E.A光从空气进入该玻璃体后，其频率变高

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）图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：

A.易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速

下滑。

B.取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量M以及小车质量机2。

C.撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙（中间部分未画出），。为打下的第一点。

己知打点计时器的打点时间间隔为T,重力加速度为g。

（1）步骤C中小车所受的合外力大小为一

（2）为验证从0—C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为西，0C间距离为超，则C点

速度大小为一,需要验证的关系式为一（用所测物理量的符号表示）。

12.（12分）小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲，圆形水平桌面可

通过电机带动绕其圆心。转动，转速可通过调速器调节，手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某

一位置M处，通电后，手机随桌面转动，通过手机里的软件可以测出加速度和角速度，调节桌面的转速，可以记录不

同时刻的加速度和角速度的值，并能生成如图乙所示的图象。

图甲图乙

(1)由图乙可知，r=60.0s时，桌面的运动状态是(填字母编号)；

A.静止B.匀速圆周运动C.速度增大的圆周运动D.速度减小的圆周运动

(2)仅由图乙可以得到的结论是：:

(3)若要研究加速度与半径的关系，应该保持不变，改变,通过软件记录加速度的大小，此外，还需

要的测量仪器是：»

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)如图甲所示，一对平行金属板C、O相距为d,0、Oi为两板上正对的小孔，紧贴。板右侧。存在上下范

围足够大、宽度为三的有界匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，MN、是磁场的左、右边界。现有质量为机、电

荷量为+4的粒子从0孔进入C、D板间，粒子初速度和重力均不计。

(1)C、。板间加恒定电压U,C板为正极板，求板间匀强电场的场强大小E和粒子从O运动到的时间/；

(2)C、。板间加如图乙所示的电压，3为已知量，周期T是未知量。U0时刻带电粒子从。孔进入，为保证粒子到

达01孔具有最大速度，求周期7应满足的条件和粒子到达。|孔的最大速度v,„;

7im

(3)磁场的磁感应强度5随时间，的变化关系如图丙所示，氏为已知量，周期7。=一丁。f'=0时，粒子从01孔沿

洛

OOi延长线01。2方向射入磁场，始终不能穿出右边界G4,求粒子进入磁场时的速度巧应满足的条件。

14.(16分)如图所示，真空中有以(r,0)为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为3,

方向垂直于纸面向里，在y=7■的虚线上方足够大的范围内，有方向沿y轴负方向的匀强电场，电场强度的大小为E,

从。点在纸面内向各个方向发射速率相同的质子。已知质子在磁场中的轨迹半径也为r,质子的电量为g,质量为加。

(1)速度方向与x轴正方向成30。角(如图中所示)射入磁场的质子，将会进入电场，然后返回磁场，请在图中画出质

子的运动轨迹；

(2)在(1)问下，求出从O点射入的质子第二次离开磁场所经历的时间。

15.(12分)壁厚不计的圆筒形薄壁玻璃容器的侧视图如图所示。圆形底面的直径为2R,圆筒的高度为

(1)若容器内盛满甲液体，在容器中心放置一个点光源，在侧壁以外所有位置均能看到该点光源，求甲液体的折射率；

(2)若容器内装满乙液体，在容器下底面以外有若干个光源，却不能通过侧壁在筒外看到所有的光源，求乙液体的折射

率。

2R

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、D

【解析】

设电场方向与竖直方向夹角为a,则开始时，水平方向

(sin60=qEsina

竖直方向

Ttcos60+qEcosa=mg

当用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后电量减半，则水平方向

T2sin30=；qEsina

竖直方向

T2COS30+^qEcosa-mg

联立解得

qE=mg

a=60°

即

E=^-

q

故选D。

2、D

【解析】

A.根据v-f图的斜率大小表示加速度大小，斜率绝对值越大加速度越大，则知甲车的加速度大于乙车的加速度，故

A错误;

BCD.设甲运动的总时间为，，根据几何关系可得

3_15

7-18

解得

t=3.6s

在0—3.6s内，甲的位移

5—m=32.4m

0—4s内，乙的位移

^=l^m=24m

因二者最终停在同一斑马线处，所以，U0时乙车在甲车前方

Ax=-x乙=8.4m

0—3s内，甲、乙位移之差

Ax=------m=9m

2

因UO时乙车在甲车前方8.4m处，所以U3s时甲车在乙车前方0.6m处，由此可知，前3s内甲车先在乙车后边，后

在乙车的前边，故BC错误，D正确。

故选D。

3、A

【解析】

A.滑动变阻器的滑动端由〃向6缓慢滑动的过程中，Q阻值变大，电阻总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律知，总

电流减小，电流表示数减小，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压

U=E-KRi+r)

总电流减小，电压表示数增大，故A正确；

B.容器两端电压即电压表两端电压Q=CU,电压增大，电容器所带电荷量增多，故B错误；

C.流过电阻肥的电流减小，由公式可知，消耗的功率变小，故C错误；

D.当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器电的滑动端由

〃向后缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误。

故选Ao

4、B

【解析】

2

传送带传动的两轮子边缘上的点线速度相等，所以VA=PB,由题知八：,2=2：1,由向心加速度公式环匕得，

r

a.\：«B=1：2

故B正确，ACD错误。

故选B。

5、B

【解析】

甲、乙相遇时用力推对方的过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得

小甲y甲+小乙v乙=用甲v甲乙u乙'

代入数据可得

，“甲x2+机乙x(-2)甲x(-1)+，〃乙x2

解得

m甲：m乙=4：3

故B正确，ACD错误。

故选B。

6、D

【解析】

AB.开关闭合到电路中电流稳定的时间内，》立即变亮，由于线圈的阻碍，流过。灯泡的电流逐渐增加，故其亮度逐

渐增加，最后稳定，二者亮度相同，故A错误，B错误；

CD.开关在断开瞬间，线圈相当于电源，电流大小从〃稳定时的电流开始减小，由于a与入是相同的，所以电路中的

电流稳定时两个支路的电流值相等，所以在开关由闭合至断开，在断开瞬间，明占灯都逐渐熄灭，不能再闪亮一下，

故C错误，D正确。

故选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、BC

【解析】

A、物块在斜面顶端静止释放能够下滑，则满足：mgsina>//（）/ngcosa,即"（><tana,故A错误.

B、根据牛顿第二定律有：二二F耳二二sm二一二二ccs二，下滑过程中“逐渐减小，则加速度a逐渐增大，

故B正确.

C、由图乙可知二二一告二+二:，则摩擦力二=1二二二8$二=一二”二⑼二二一二:二二cos二,可知/与x成线性关系，如

图所示：

其中/,=MMgcosa,图线和横轴所围的面积表示克服摩擦力做的功，则下滑到斜面底端的过程克服摩擦力做功:

二，二，=:二；二二二cos二，故C正确.

D、下滑过程根据动能定理有：二二二sm二，-二1='二二.，解得：==、二二如二一二2二二OH二故D错误.

故选BC.

【点睛】

本题主要考查了牛顿第二定律、动能定理的综合应用，涉及到变力做功的问题，尸-X图象所围的面积表示尸所做的功.

8、AC

【解析】

A.把A3看成一个整体，AB对C的压力在水平方向的分力为

Nx=(/ni+/ni)gcos0,sin0

方向水平向右，AB对C的摩擦力在水平方向的分力为4=#os。，方向水平向左。因为AB一起加速下滑，所以(机1+小。

gsinO>/,则■>/；,所以斜面C有向右的运动趋势，则斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向左。故A正确；

B.因为48—起加速下滑，所以

fix(.nii+mi)gcos0<(7Mi+/ni)gsinO

则〃1Vtan。，故B错误；

C.把A8看成一个整体，滑块A与斜面之间的摩擦力为

f=fii(/ni+mi)gcosO

故C正确；

D.滑块AB一起加速下滑，其加速度为

a=gsinO-“gcosO

8与A之间的摩擦力是静摩擦，则A3之间的摩擦力为

f=mia=zmg(sinO-//icos0)

故D错误。

故选AC.

9、BCE

【解析】

A.热量能从温度高的物体传递到温度低的物体，但温度高的物体的内能不一定大，故A错误；

B.在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功而没有热传递，根据热力学第一定律可知气体的内能一定增加，故B正

确；

C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度，空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿，相对湿度越小

感觉越干燥，故c正确；

D.液体具有流动性是因为液体分子不具有固定的平衡位置，故D错误；

E.根据分子力的特点可知，当两分子间距离为H)时，分子力为0,当分子间距离小于力时，分子间表现为斥力，故E

正确；

故选BCE«

10、ACD

【解析】

ABD.光线通过玻璃体后，4光的偏折程度比8光的小，则该玻璃体对A光的折射率比对8光的折射率小，而折射率

越大，光的频率越高，说明4光的频率比B光的频率低，由，=抑知，在真空中，4光的波长比B光的长，故A、D

正确，B错误；

C.设同一光线在真空中的波长为加，在玻璃体中的波长为九折射率为〃，则

c4

n=—=—,

v2

得：

n

在真空中，A光的波长比〃光的波长长，而玻璃体对A光的折射率比对5光的折射率小，由知，在该玻璃体中，

4光比3光的波长长.故C正确；

E.光的频率由光源决定，与介质无关，则A光从空气进入该玻璃体后，其频率不变.故E错误.

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。

2

11、⑴Mg；（2）〃2恪=等~

//O1

【解析】

（1）[1]小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等

于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为，mg;

（2）[2]匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故

V一工.

c2T，

[3]动能增量为：

12

12

AA££?A-=彳m2%

乙O1

合力的功为：

W=m}gx2,

需要验证的关系式为：

m-,x：

叫g”后

12、B半径一定，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大转速（或角速度）手

机到圆心的距离（或半径）刻度尺

【解析】

由图乙可知，f=60.0s时，加速度大小不变，角速度大小也不变，所以此时桌面在做匀速圆周运动，所以B正

确，ACD错误。

故选B。

(2)[2]由图乙可以看出，加速度和角速度的变化曲线大致一样，所以可以得到的结论是：半径一定时，角速度大小不变

时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大。

(3)[3北4]物体做圆周运动的加速度为

a=ayr—^TVvrr

若要研究加速度与半径的关系，应该保持转速(或角速度)不变，改变手机到圆心的距离(或半径)；

⑸所以还需要的测量仪器是刻度尺。

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。

1^^；⑶

13、(1)E——

dm3m

【解析】

(1)板间匀强电场的场强

E"

d

粒子在板间的加速度

qU

a---

md

根据位移公式有

.12

cl=-Clt

2

解得

2m

t-d-

~qU

(2)粒子一直加速到达。।孔速度最大，设经历时间则

解得

2md2

T>2

qU。

由动能定理有

12

qU0^-mvm

解得

v二m

vm\l

\m

(3)当磁感强度分别为线、2B。时，设粒子在磁场中圆周运动半径分别为可、弓，周期分别为工、T2,根据洛伦兹

力提供向心力有

v2

qvB°=m—

解得

mv

qB0

且有

2兀m

qB°

同理可得

mv_rx271m

2qB022qB°

故0~9粒子以半径4逆时针转过四分之一圆周,"粒子以半径2逆时针转过二分之一圆周，”~予粒子以

半径4逆时针转过四分之一圆周，