2022-2023学年云南省玉溪市峨山彝族自治县一中徐汇区学习能力诊断卷高三物理试题试卷

2022-2023学年云南省玉溪市峨山彝族自治县一中徐汇区学习能力诊断卷高三物理试

题试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，空间有一正三棱锥P—4BC,。点是8C边上的中点，。点是底面ABC的中心，现在顶点P点固定

一正的点电荷，在。点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（）

A.A、B、C三点的电场强度相同

B.底面ABC为等势面

C.将一正的试探电荷从3点沿直线8C经过。点移到。点，静电力对该试探电荷先做正功再做负功

D.将一负的试探电荷从P点沿直线P。移动到。点，电势能先增大后减少

2,分别用频率为丫和2V的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1：3,已知普朗克常量为

h,真空中光速为c,电子电量为e。下列说法正确的是（）

A.用频率为2V的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多

B.用频率为，丫的单色光照射该金属不能发生光电效应

C.甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同

D.该金属的逸出功为,加

4

3、电荷之间的引力会产生势能。取两电荷相距无穷远时的引力势能为零，一个类氢原子核带电荷为+q,核外电子带电

kqe

量大小为e,其引力势能昂，式中々为静电力常量，r为电子绕原子核圆周运动的半径（此处我们认为核外

只有一个电子做圆周运动）。根据玻尔理论，原子向外辐射光子后，电子的轨道半径从4减小到2，普朗克常量为/?,

那么，该原子释放的光子的频率。为（）

kqe'\1

3〃4

4、篮球运动深受同学们喜爱。打篮球时，某同学伸出双手接传来的篮球，双手随篮球迅速收缩至胸前，如图所示。他

这样做的效果是（）

A.减小篮球对手的冲击力

B.减小篮球的动量变化量

C.减小篮球的动能变化量

D.减小篮球对手的冲量

5、如图所示，压缩的轻弹簧将金属块卡在矩形箱内，在箱的上顶板和下底板均安有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运

动。当箱静止时，上顶板的传感器显示的压力尸i=2N,下底板传感器显示的压力/2=6N,重力加速度g=10m/s2。下列

判断正确的是（）

A.若加速度方向向上，随着加速度缓慢增大，R逐渐减小，出逐渐增大

B.若加速度方向向下，随着加速度缓慢增大，尸I逐渐增大，尸2逐渐减小

C.若加速度方向向上，且大小为5m/s2时，尸।的示数为零

D.若加速度方向向下，且大小为5m/s2时，尸2的示数为零

6、在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用频率为八2y的单色光照射某金属，逸出的光电子最大速度之比为1：

2,普朗克常量用/?表示，贝！1（）

A.光电子的最大初动能之比为1:2

B.该金属的逸出功为当网

3

V

C.该金属的截止频率为上

3

D.用频率为E的单色光照射该金属时能发生光电效应

2

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、下列说法中正确的是。

A.光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一

B,变化的电场一定产生变化的磁场

C.光的偏振现象说明光是横波

D.无影灯是利用光的衍射原理

8、某磁敏电阻的阻值R随外加磁场的磁感应强度8变化图线如图甲所示。学习小组使用该磁敏电阻设计了保护负载

的电路如图乙所示，。为直流电压，下列说法正确的有（）

A.增大电压L7,负载电流不变B.增大电压U,电路的总功率变大

C.抽去线圈铁芯，磁敏电阻的阻值变小D.抽去线圈铁芯，负载两端电压变小

9、如图（a）,质量M=4kg、倾角为。的斜面体置于粗糙水平面上，质量，"=1kg的小物块置于斜面顶端，物块与

斜面间的动摩擦因数〃=tan（Lf=O时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F,推力F的大小随时间，变化的图像如

图（b）所示，U2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度g=10ms2,在物块沿斜面下滑过程中，

下列说法正确的是（）

A.物块到达斜面底端时的动能为32J

B.斜面的长度为8m

C.斜面体对水平面的压力大小始终为50N

D.水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大

10、如图所示，单匝线圈ABC。边长为L,粗细均匀且每边电阻均为R,在外力作用下以速度y向右匀速全部进入场

强为8的匀强磁场，线圈平面垂直于磁场方向，且CD_Ln。以下说法正确的是（）

I

AJ"-*'D：**）*-*".*

LJ!­•士小

A.当CQ边刚进入磁场时，两点间电势差为85

B.若第二次以速度北匀速全部进入同一磁场，则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍

C.若第二次以速度2y匀速全部进入同一磁场，则外力做功的功率为第一次的4倍

D.若第二次以速度方匀速全部进入同一磁场，则线圈中产生的热量是第一次的2倍

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）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰

的纸带，纸带上:两相邻计数点间有四个点没画出来.已知打点计时器打点周期T=0.02s,其中前

=8.33cm,x4=8.95cm，完成以下问题：

⑴打下A点时速度大小是—m/s.

（2）若某同学甲实验时只测量了纸带中X3、X4的值，则小车运动的加速度计算表达式为（用*3、X4及7表

示）.

（3）某同学乙根据学过的知识，算出了几个计数点的瞬时速度，建立坐标系，画出的v-f图像如图所示，请你根据图像

得出小车运动的加速度为m/sZ,由图可知，从开始计时的0.3s内，小车通过的位移大小为m.

12.（12分）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率六50Hz,在纸带上打出的点中，选

出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如图1所示，A、8、C、。是本次排练的4个计数点，

仅能读出其中3个计数点到零点的距离：SA=16.6mm、SB=126.5mm>S>=624.5mm。

BD

______；I、J.__'汇「...若无法再做实验，可由以上

图1

信息推知：

(1)相邻两计数点的时间间隔为s；

(2)打C点时物体的速度大小为m/s(取2位有效数字)

(3)物体的加速度大小为(用SA、SB、SD和/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，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。

已知电子质量为，”，电荷量为e,加速电场极板间电势差为小。偏转电场极板间电势差为U,极板长度为，板间距

为d,偏转电场可视为匀强电场，电子所受重力可忽略。

(1)求电子射入偏转电场时的初速度%和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Ay；

(2)由问题(1)的结论可知，电子偏转距离Ay与偏转电场极板间电势差U有关。已知Z.=1.0xK)Tm,加速电场

〃=5OOV。当偏转极板间电压为随时间变化的交变电压“=22忘in5O加V时，在计算其中任意一个电子通过极板

的偏转距离7时，仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。请利用下面所给数据，分析说明这样计算的合理性。已知

e=1.6xl()T9C,，〃=9.1xl()Tkg。

14.(16分)如图所示，直角边AC长度为d的直角棱镜ABC置于桌面上，O为斜边8c的中点，桌面上的S点发射

一条光线经。点折射后，垂直于48边射出.已知SC=C。，光线通过棱镜的时间，=也，c为真空中光速，不考虑

⑴棱镜的折射率〃；

(ii)入射光线与界面3c间的夹角.

15.(12分)一扇形玻璃砖的横截面如图所示，圆心角NAOC=120°,图中的虚线08为扇形的对称轴，。为OC的中

点，一细束平行于玻璃砖截面的单色光沿与0C面成30角的方向从。点射入玻璃砖，折射光线与竖直方向平行。

(i)求该玻璃砖对该单色光的折射率；

(ii)请计算判断此单色光能否从玻璃砖圆弧面射出，若能射出，求射出时折射角的正弦值。

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、C

【解析】

A.A、B、C三点到P点和。点的距离都相等，根据场强的叠加法则可知A、B、C三点的电场强度大小相等，但

方向不同，A错误；

BC.处于。点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的椭球面，本题。为等边三角形A8C的中心，即A、B、。三

点电势相等，但是该平面不是等势面，沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即3、。电势高于。点

电势，B经。到C,电势先减小后增大，根据电势能的计算公式

Ep=q(p

可知正试探电荷电势能先减小后增大，电场力先做正功再做负功，B错误，C正确；

D.沿着电场线方向电势降低，负试探电荷从高电势P点移到低电势。点，根据电势能的计算公式可知电势能一直增

大，D错误。

故选C.

2、B

【解析】

A.单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故A错误;

BD.光子能量分别为

E,=hv和E2=2hv

根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为Ekm=/〃-叱)，逸出光电子的最大初动能之比为1：3,联立

解得

卬。=；队

、V

用频率为一的单色光照射该金属不能发生光电效应，故B正确，D错误；

4

C.两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知，题目对应的遏止电压是不同的，故C错误。

故选B。

3^B

【解析】

电子在r轨道上圆周运动时，静电引力提供向心力

kqev2

—T-=m—

rr

所以电子的动能为

所以原子和电子的总能为

七=纵+"=-竽

2r

再由能量关系得

即

kqe(11、

y=----------

2〃3rJ

故选B。

4、A

【解析】

ABD.先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得

-Ft=Q-mv

解得：

l>nv

F=——

当时间增大时，球动量的变化率减小，作用力就减小，而冲量和动量的变化量都不变，所以A正确，BD错误。

C.速度由y减小到0,动能的变化量是不变的，故C错误。

故选Ao

5、C

【解析】

A.若加速度方向向上，在金属块未离开上顶板时弹簧的压缩量不变，则尸2不变，根据牛顿第二定律得

F2-mg-Fy-ma

得

=F2-mg-ma

知随着加速度缓慢增大，肌逐渐减小，A错误；

B.若加速度方向向下，在金属块未离开上顶板时弹簧的压缩量不变，则尸2不变，根据牛顿第二定律得

mg+Fx-F2-ma

得

F[=F2-mg+ma

知随着加速度缓慢增大，*逐渐增大，故B错误；

C.当箱静止时，有

F2=mg+F1

得

/w=0.4kg

若加速度方向向上，当入=0时，由A项分析有

£=居一mg-ma=0

解得

a=5m/s2

故C正确；

D.若加速度方向向下，大小是5m/s2小于重力加速度，不是完全失重，弹簧不可能恢复原长，则尸2的示数不可能为

零，D错误。

故选C。

6、B

【解析】

解：A、逸出的光电子最大速度之比为1：2,光电子最大的动能：Ekm=^mvl，则两次逸出的光电子的动能的之比

为1：4；故A错误；

B、光子能量分别为：石=〃丫和5=2〃丫

根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：Ek=hv-W,4Ek=2hv-W

联立可得逸出功：卬=宁，故B正确；

C、逸出功为冽，那么金属的截止频率为a,故C错误；

33

-I1ZA

D、用频率为工丫的单色光照射，因一u<,，不满足光电效应发生条件，因此不能发生光电效应，故D错误。

223

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、AC

【解析】

A.狭义相对论的两条基本假设是光速不变原理和相对性原理，故A正确；

B.均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故B错误；

C.偏振是横波的特有现象，光的偏振现象说明光是一种横波，故C正确；

D.无影灯是利用光的直线传播原理制成的，故D错误。

故选AC。

8、BC

【解析】

AB.增大电压U,为保护负载，则磁敏电阻两端需要分压，即电压增大，则磁敏电阻的阻值增大，根据甲图可知磁感

应强度增大，所以通过线圈的电流增大，根据

P=UI

可知电路的总功率尸变大，故A错误，B正确；

CD.抽去线圈铁芯，线圈产生的磁感应强度减小，故磁敏电阻的阻值变小，则磁敏电阻两端的电压变小，而。不变,

所以负载两端电压变大，故C正确，D错误。

故选BC«

9、AC

【解析】

A.物块与斜面间的动摩擦因数"=tan。可知

mgsin0=f.imgcos0

则物体所受的合力为F,由F-t图像以及动量定理可知

Fr=-x2x8=8N-s

2

Ft=mv

可得

v=8in/s

则动能

22

£=lmv=1X1X8J=32J

“22

选项A正确；

B.若物块匀加速下滑，则斜面的长度为

I=—t=8m

2

而物块做加速度增大的加速运动，则物块的位移大于8m,即斜面长度小于8m,选项B错误；

CD.滑块对斜面体有沿斜面向下的摩擦力，大小为

f-Ringcos0-mgsin6

垂直斜面的压力大小为，”geos8两个力的合力竖直向下，大小为mg,则斜面体对水平面的压力大小始终为

Mg+mg=50N,斜面体在水平方向受力为零，则受摩擦力为零，选项C正确，D错误；

故选AC。

10、CD

【解析】

A.当边刚进入磁场时，电动势E=5"；则CD两点间电势差为

3

%=严

选项A错误；

B.设正方形边长为心根据感应电荷量经验公式五一，得：

R总

BI?

q=——

R总

B、L.R总都相等，所以两次通过某一横截面的电荷量相等.故B错误。

C.外力做功的功率等于电功率，即

„E2B2L2V2,

P-——=--------OCV

R总R&

则外力做功的功率为第一次的4倍，选项C正确;

D.根据焦耳定律得：线圈产生的热量

八,BLvLBrCv

22n0cv

Q=/R总f)R总,一=~7-

K总VK总

则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2：1,故D正确。

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。

X_x

11、0.8641.00.12

25T2

【解析】

(1)口].相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为UO.ls；根据平均速度等于中时

刻的瞬时速度，则有：

马+%48.33+8.95.

v.=———-=--------xlO2=0.864m/s

4It0.2

(2)[2].根据运动学公式得：

△x=at2

解得:

^x4-x3_X4-X3

~t2~25T2■

(3)图象中图象的斜率表示加速度，故

0.55-0.25

=1.0m/s2

」一0.3

[4].图象与时间轴围成的面积表示位移，则可知位移大小

0.25+0.55

x=x0.3=0.12m

2

(SD-3SB+2SJ

12、0.12.5

75T2

【解析】

考查实验“用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度”。

【详解】

(1)[1].电源的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点，每隔4个点取1个计数点，可知相邻两计数点，每隔4个点

取1个计数点，可知相邻两计数点的时间间隔为0.1s；

(2)[2].C点的瞬时速度等于8。段的平均速度，则

=^BD=2.5m/s；

2T

(3)[3].匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以。尸均匀增大，有:

BC=AB+aT2

CD=BC+aT2=AB+2aT2

BD=2AB+