2023届江西省南昌市进贤一中高三年级下册第一次诊断（期末）考试物理试题

2023届江西省南昌市进贤一中高三下学期第一次诊断（期末）考试物理试题

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3,请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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，质量分别为3%和机的两个可视为质点的小球a、b,中间用一细线连接，并通过另一细线将小球a与

天花板上的。点相连，为使小球a和小球5均处于静止状态，且3细线向右偏离竖直方向的夹角恒为37°,需要对

小球方朝某一方向施加一拉力人若已知sin37°=06cos37°=0.8,重力加速度为g,则当尸的大小达到最小时，0a

细线对小球a的拉力大小为（）

A.24mgB.3mgC.3.2mgD.4mg

2、如图所示为某弹簧振子在0〜5s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是（）

B.第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值

C.从第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度减小的减速运动

D.第3s末振子的速度为正向的最大值

3、如图所示，质量不计的细直硬棒长为2〃其一端。点用较链与固定转轴连接，在细棒的中点固定质量为的小

球甲，在细棒的另一端固定质量为机小球乙。将棒置于水平位置由静止开始释放，棒与球组成的系统将在竖直平面内

做无阻力的转动。则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中（）

甲乙

oO-----o

A.系统的机械能不守恒

B.系统中细棒对乙球做正功

C.甲、乙两球所受的向心力不相等

D.乙球转到竖直位置时的速度比甲球小

4、静电现象在自然界中普遍存在，下列不属于静电现象的是（）

A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑

B.带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引

C.小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流

D.从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉

5、如图，a、b两个物块用一根足够长的轻绳连接，跨放在光滑轻质定滑轮两侧，6的质量大于”的质量，用手竖直向

上托住分使系统处于静止状态。轻质弹簧下端固定，竖直立在分物块的正下方，弹簧上端与》相隔一段距离，由静止

释放儿在6向下运动直至弹簧被压缩到最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内）。下列说法中正确的是（）

A.在6接触弹簧之前，匕的机械能一直增加

B.5接触弹簧后，a、b均做减速运动

C.6接触弹簧后，绳子的张力为零

D.a、8和绳子组成的系统机械能先不变，后减少

6、某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象，闭合

开关S,在阳极A和阴极K之间加反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零,

此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压。现分别用频率为力和也的单色光照射阴极，测量到的反向截止电压

分别为口和5设电子质量为机，电荷量为e,则下列关系式中不正确的是

A

1H<—1

A.频率为v,的单色光照射阴极K时光电子的最大初速度v|m

Uv-Uv

B.阴极K金属的极限频率%2tx2

c.普朗克常量/2=业二5L

匕一彩

e(U,v-Uv.)

D.阴极K金属的逸出功W=一2一」2

匕一玲

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、如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为"的轻质弹簧相连(轻质弹簧的两端分别固定在4、5上),

8、C两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连，A固定在水平地面上，C放在固定的倾角为30°的光滑斜面上。已知

8的质量为，"，C的质量为4加，重力加速度为g,细绳与滑轮之间的摩擦力不计。现用手按住C,使细绳刚刚拉直但

无张力，并保证劭段的细绳竖直、cd段的细绳与斜面平行。开始时整个系统处于静止状态，释放C后，它沿斜面下

滑，斜面足够长，则下列说法正确的是

A.整个运动过程中5和。组成的系统机械能守恒

B.C下滑过程中，其机械能一直减小

C.当8的速度达到最大时，弹簧的伸长量为坐

D.B的最大速度为2g心

8、抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大

用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通

信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3X109-6X109HZ频段的无线

电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88x109—2.64x109Hz,则一

A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快

B.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站

C.空间中的5G信号和4G信号不会产生干涉现象

D.5G信号是横波，4G信号是纵波

E.5G信号所用的无线电波具有波粒二象性

9、从水平面上方O点水平抛出一个初速度大小为vo的小球，小球与水平面发生一次碰撞后恰能击中竖直墙壁上与O

等高的A点，小球与水平面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力。若只改变初

速度大小，使小球仍能击中A点，则初速度大小可能为（）

A.2voB.3yoC.—D.—

23

10、2018年3月30日01时56分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第

三十、三十一颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号第七、八颗组网卫星。北斗导航

卫星的轨道有三种:地球静止轨道（高度35809km）、倾斜地球同步轨道（高度35809km）、中圆地球轨道（高度21607km）,

如图所示。已知地球半径为6370km,下列说法正确的是（）

A.倾斜同步轨道卫星的加速度与地球静止轨道的加速度大小相等

B.中圆地球轨道卫星受到的万有引力一定比静止轨道卫星受到的万有引力大

C.倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方

D.倾斜同步轨道卫星的机械能一定大于中圆地球轨道卫星的机械能

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）为了测定金属丝的电阻率，某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上，其两端可作为接线柱，一小金

属夹夹在金属丝上，且可在金属丝上滑动.请完成以下内容.

（1）某次用螺旋测微器测该金属丝的直径，示数如图甲所示，则其直径€1=—mm.

（2）实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为30.

（3）准备的实验器材如下：

A.电压表V（量程0~3V,内阻约20k。）

B.定值电阻10。

C.定值电阻10012

D.蓄电池（电动势约12V,内阻不计）

E.开关S一只

F.导线若干

实验小组利用上述器材设计并完成实验.实验中通过改变金属夹的位置进行了多次测量，在实验操作和测量无误的前

提下，记录了金属丝接入电路中的长度/和相应的电压表的示数U,并作出了一的关系图像，如图乙所示.根据题

目要求，在图丙所示的虚线框内完成设

计的实验电路图.其中定值电阻R应选（填“B”或"C”）；金属丝电阻率的表达式二=（用a、

b、c、d、R表示）.

丙

12.（12分）用图甲所示的实验装置验证犯、叫组成的系统的机械能守恒。恤从高处由静止开始下落，同时孙向

上运动拉动纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的

一条纸带，其中0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个未标出的点，计数点间的距离如图中所示。已知

电源的频率为50Hz,叫=50g,，％=150g,取g=10m/s2。完成以下问题。(计算结果保留2位有效数字)

甲

(1)在纸带上打下计数点5时的速度为=m/s.

(2)在打0~5点过程中系统动能的增加量4=J,系统势能的减少量八与=J,由此得出的结论是

(3)依据本实验原理作出的二-力图像如图丙所示，则当地的重力加速度g=m/s*2.

2

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，在04x4a的区域I内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，在x〉a的区域II内有垂直于纸面向

外的匀强磁场，它们的磁感应强度均为灰，磁场边界与x轴交于尸点。一质量为，力电荷量为q(4〉0)的粒子沿x

轴从原点。水平射入磁场。当粒子射入速度不大于%时，粒子在磁场中运动的时间都相等，不计重力：

(1)求速度的大小；

(2)若粒子射入速度的大小为方。，求粒子两次经过边界到P点距离的比值；(结果可带根号)

(3)若调节区域II磁场的磁感应强度大小为ZB。，使粒子以速度so(n>l)从。点沿工轴射入时，粒子均从。点射

出磁场，求”与2满足的关系。

；「,n-

X!«•■«

X

X

14.(16分)如图所示，一圆柱形汽缸竖直放置，汽缸正中间有挡板，位于汽缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体.活

塞的质量为小，横截面积为S.开始时，活塞与汽缸底部相距L测得气体的温度为现缓慢降温，让活塞缓慢下

降，直到恰好与挡板接触但不挤压.然后在活塞上放一重物P,对气体缓慢加热，让气体的温度缓慢回升到升温

过程中，活塞不动.已知大气压强为⑶，重力加速度为g,不计活塞与汽缸间摩擦.

(i)求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物P的质量的最小值；

(ii)整个过程中，气体是吸热还是放热，吸收或放出的热量为多少？

15.(12分)透明玻璃瓶用橡皮塞将瓶口塞住，已知大气压强为p<),外界环境温度不变，圆柱形橡皮塞横截面积为S。

(1)用铁架台将透明玻璃瓶竖直固定，且塞有橡皮塞的瓶口竖直朝下，再用打气筒再将N倍于瓶子容积的空气缓慢压入

瓶中，此时橡皮塞恰能弹出。已知橡皮塞的质量为机，求橡皮塞弹出瞬间与瓶口最大静摩擦力的大小：

(2)将透明玻璃瓶瓶口竖直朝上放置，用手按压住橡皮塞，用打气筒再将4N倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，然后

突然撤去按压橡皮塞的手，求撤去手瞬间橡皮塞的加速度大小。

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】

以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力作出产在三个方向时整体的受力图：

3

T

2

J

根据平衡条件得知尸与T的合力与总重力总是大小相等、方向相反的，由力的合成图可以知道当尸与绳子。。垂直时

F有最小值，即图中2位置，此时On细线对小球a的拉力大小为

T=4mgcos370=3.2mg

故C正确，ABD错误。

故选C。

2、D

【解析】

A.由题图可知振动周期为4s,振幅为8cm,选项A错误；

B.第2s末振子在最大位移处，速度为零，位移为负，加速度为正向的最大值，选项B错误；

C.从第1s末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的减速运动，选项C错误；

D.第3s末振子在平衡位置，向正方向运动，速度为正向的最大值，选项D正确.

3、B

【解析】

A.以系统为研究对象，由于只有重力做功，只发生重力势能和动能相互转化，故系统的机械能守恒，A错误;

B.在转动过程中，甲、乙两球的角速度相同，设转到竖直位置时，甲球的速度为打，乙球的速度为也，由

v-cor

同轴转动。相等，可得

彩=2片

由系统的机械能守恒知系统减少的重力势能等于增加的动能，可得

g•2mVj24-；mv\

2mgL+mg•2L=

解得

设细棒对乙球做的功为W,根据动能定理得

12

W+mg•2L=—mv2

解得

„2，

Vv7=—mgL

可见，系统中细棒对乙球做正功，B正确;

C.甲、乙两球所受的向心力分别为

2L2LL

则

F、=取

C错误；

D.由上分析知，乙球转到竖直位置时的速度比甲球大，D错误。

故选B。

4、C

【解析】

梳子与头发摩擦会产生静电，吸起纸屑，是静电现象，不符合题意.故A错误；带电小球移至不带电金属附近，两者

相互吸引属于静电感应现象，是静电现象，不符合题意.故B错误；小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流

属于电磁感应现象，不属于静电现象.故C正确.从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩

擦会产生静电，也是静电现象，不符合题意.故D错误；本题选不属于静电现象的，故选C.

点睛：静电是因为摩擦使物体带电的现象，平时所见到的摩擦起电现象都是一种静电现象.如：塑料的梳子梳理干燥

的头发的时候，头发和梳子会粘在一起，而且会产生僻啪的响声；玻璃棒和丝绸摩擦，用玻璃棒可以吸引碎纸片玻璃

棒带正电，丝绸带负电；毛皮和橡胶棒摩擦也产生静电，现象和上面一样橡胶棒带负电，毛皮带正电；注意闪电不属

于静电，静电积累到一定程度，正负电子引诱，而产生的放电现象.

5、D

【解析】

A.在》接触弹簧之前，b除重力外有绳的拉力做负功，则b的机械能减小，故A错误；

B.6接触弹簧后，开始阶段弹力较小，6的合力向下，继续向下加速，方的合力减为零，再变为向上，b才开始减速,

同样分加速时也会带动。跟着加速，故6接触弹簧后，必均先做加速运动后做减速运动，故B错误；

C.5接触弹簧后，只要》在加速运动，就一定会带着a加速，绳子的拉力一定不为零，只有在分准备减速时，绳无法

拉直，此时绳的张力为零，故C错误；

D.对a、b和绳子组成的系统而言，弹簧的弹力属于系统的其它力，则接触弹簧前弹力不做功，接触弹簧后弹力做负

功，故系统的机械能先不变后减小，故D正确。

故选D。

6、C

【解析】

A.光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得：

1,

-eU.=Q--mvm,

则得光电子的最大初速度：

2叫

故A不符题意；

BCD.根据爱因斯坦光电效应方程得：

/Tv,=eU]+W

hv2=eU2+W

联立可得普朗克常量为：

小叫一5)

代入可得金属的逸出功：

W=hvi-eul=---------」一

匕一彩

阴极K金属的极限频率为：

6(一彩一。2匕)

0一「e(UrUJ一U「U\

匕一彩

故C符合题意，B、D不符题意。

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、BD

【解析】

A.整个运动过程中，弹簧对3物体做功，所以B和C组成的系统机械不守恒，故A错误；

B.C下滑过程中，绳子的拉力对C做负功，由功能关系可知，物体C的机械能减小，故B正确；

C.当8的速度最大时，其加速度为零，绳子上的拉力大小为2,〃g,此时弹簧处于伸长状态，弹簧的伸长量M满足

kx2=mg

得

_mg

故C错误；

D.释放瞬间，对5受力分析，弹簧弹力

F=H=mg

得

%-k

物体8上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离均为

h=Xl+X2

由于X1=X2,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，设B物体的最大速度为Vm,由机

械能守恒定律得

12

4mgztsina-mgh=—(m+4〃z)v~

解得：

故D正确。

8、BCE

【解析】

A.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故A错误；

B.5G信号的频率更高，波长更短，故相比4G信号不易发生衍射现象，则5G通信需要搭建更密集的基站，故B正

确；

C.5G信号和4G信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，故C正确；

D.电磁波均为横波，故5G信号和4G信号都是横波，故D错误；

E.任何电磁波包括无线电波都具有波粒二象性的特点，故E正确。

故选BCE,

9、CD

【解析】

设竖直高度为人小球以为平抛时与地面碰撞一次，反弹后与A点碰撞，在竖直方向先加速后减速，在水平方向一直

匀速，根据运动的对称性原理，可知该过程运动的时间为平抛运动时间的两倍，则有

2h

1=2

水平方向的位移

0A=卬=2v0/

设当平抛速度为K时，经与地面〃次碰撞，反弹后仍与4点碰撞，则运动的时间为

，c2〃

t=n-2I—

Vg

水平方向的位移不变，则有

,0A

解得

VQ=—(n=L2,3...)

n

故当片2时环=*；当〃=3时/=员；故AB错误，CD正确。

23

故选CDo

10、AC

【解析】

A.由公式

—Mm

G—―=tna

r-

可知，由于倾斜同步轨道与地球静止轨道的半径相同，则加速度大小相等，故A正确；

B.中圆地球轨道卫星与静止轨道卫星的质量关系未知，故无法比较万有引力大小，故B错误；

C.倾斜同步轨道卫星的轨道半径与静止轨道同步卫星的轨道半径相等，故公转周期相等，说明倾斜同步轨道卫星每

天在固定的时间经过同一地区的正上方，故C正确；

D.倾斜同步轨道卫星与中圆地球轨道卫星的质量关系未知，故无法比较它们的机械能，故D错误。

故选AC。

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。

11,0.750B

4(0-0)

【解析】

(D螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数,

由可动刻度读出毫米的小数部分。

(2)电路分为测量电路和控制电路两部分。测量电路采用伏安法。根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选

择电流表外接法。变阻器若选择R2,估算电路中最小电流，未超过电流表的量程，可选择限流式接法。

【详解】

(1)螺旋测微器固定刻度为0.5mm,可动刻度为25.0x0.01mm,两者相加就是0.750mm。

(2)因为只有电压表，当连入电路的电阻丝变化时，其两端的电压也将发生变化，找到电压U与长度1的关系，画出

图象就能求出电阻丝的电阻率，按题意就可以画出电路如图所示，

由于电阻丝的电阻只有3Q,所以定值电阻选较小的B.

(4)据欧姆定律可以写出电阻丝两端的电压_

-

所以.一

JJAOu

zaac

结合图象有：(截距)

Q

当；时J8

7=21=二=二+三•一

UwUU

而S=7T()2

7

联立可得：口=222四

--«<o-a)

【点睛】

本实验测电阻丝的电阻率比较巧妙，利用图象法减小了偶然误差，再结合数学图象的知识，更是本题的精华部分；测

量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计。测量电路要求精确，误差小。

12、2.40.580.60在误差允许的范围内，加广?组成的系统机械能守恒9.7

【解析】

(DUI第4点与第6点间的平均速度等于第5点的瞬时速度，有

(21.60+26.40)xlO-2,-，

v=------------------m/s=2.4m/s

5s2x0.1

打下计数点5时的速度2.4m/so

(2)[2]系统动能的增加量

AEj,=；(町+和)v；=0.58J

打0~5点过程中系统动能的增加量O.58Jo

[3]系统势能的减少量

AEp=(/-町)=0.60J

系统势能的减少量0.60J。

⑷可见八线与△耳大小近似相等，则在误差允许的范围内，叫、加2组成的系统机械能守恒。

(3)[5]系运动过程中机械能守恒，则有

2

+m2)v=(叫一叫)gh

解得

v9nu-in.,

v=~Sh

2町+?

则匕-〃图像的斜率

2

.〃^一孙5.82一

k-----=------m/s

叫+）巧1.20

则

g=9.7m/s2

当地的重力加速度9.7m/s2。

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)幽；(2)-^皂；(3)±=业三

m3V3-22+1n

【解析】

(1)粒子在磁场中运动时间相同，故转过的圆心角相同,因此粒子速度等于以时，在I区域内恰好划过半个圆，由

y2

qv0B0=m-^-

其中r=a可得，

qB°a

一

“om

(2)粒子速度变为2%,则其作圆周运动半径为4=2。,粒子的轨迹如图所示

p

F,*n,,

%X・••・

&・・・•

三口

*Bs

由几何关系可得NOi=30,ZO2AB=30,故

AP='-弓cos30'卜

____/36、

PB=2z;cos30-AP=奇-1人

故粒子两次经过边界到尸点距离的比值为

AP_2-y/3

丽—3外-2

(3)设粒子在I区域半径为4,