2023届湖北省黄冈高三3月高考诊断性测试（一模）物理试题

2023届湖北省黄冈高三3月高考诊断性测试（一模）物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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、在光滑的水平桌面上有两个质量均为m的小球，由长度为21的拉紧细线相连.以一恒力作用于细线中点，恒力的

大小为F,方向平行于桌面.两球开始运动时，细线与恒力方向垂直.在两球碰撞前瞬间，两球的速度在垂直于恒力

方向的分量为（）

2、二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小，将其接入如图所示的电路中，可以测量汽车尾气一氧化碳

的浓度是否超标。当一氧化碳浓度增大时，电压表V和电流表A示数的变化情况可能为

A.V示数变小，A示数变大

B.V示数变大，A示数变小

C.V示数变小，A示数变小

D.V示数变大，A示数变大

3、如图所示，一管壁半径为R的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为8的匀强磁场中，磁

场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为机、带电荷量为+q的带电微粒，微粒受磁场力影

响发生偏转，导管上、下壁。、》两点间最终形成稳定电势差U,导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体

流速和服8电势的正负为（）

UB

a正、b负

~2R

U1"吆

D.〃负、〃正

2RBqB

4、如图所示，A和5为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动

变阻器的滑动头P在。处,此时绝缘线向右偏离竖直方向，偏角为0,电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是（）

A.小球带负电

B.当滑动头从a向b滑动时，细线的偏角。变小

C.当滑动头从a向〜滑动时，电流表中有电流，方向从下向上

D.当滑动头停在处时，电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率

5、如图所示，电荷量相等的两个电荷Qi和Q2,两者连线及中垂线上分别有A点和B点，则下列说法正确的是（）

IB

I

I

I

--0--♦-q-----0--,

SA;Q-

I

I

A.若两者是同种电荷，则A点的电势一定高于B点的电势

B.若两者是同种电荷，则A点的场强一定大于B点的场强

C.若两者是异种电荷，则A点的电势一定高于B点的电势

D.若两者是异种电荷，则A点的场强一定大于B点的场强

6、在人类对微观世界进行探索的过程中，许多科学家作出了不可磨灭的贡献，卢瑟福就是杰出代表之一。关于卢瑟福

在物理学上的成就，下列说法正确的是（）

A.a粒子散射实验的重要发现是电荷的量子化，并且发现了中子

B.卢瑟福用a粒子轰击氮核发现了质子，核反应方程为；He+，Nf；7o+；H

C.卢瑟福根据a粒子散射实验的结果，提出了原子核的结构模型

D.卢瑟福根据a粒子散射实验的结果，发现原子核由质子和中子组成

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、下列说法正确的是.

A.气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大

B.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子间的平均距离

C.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二

定律

D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润

E.若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大

8、如图所示，从c为三颗绕地球做圆周运动的人造卫星，轨迹如图。这三颗卫星的质量相同，下列说法正确的是

（）

A.三颗卫星做圆周运动的圆心相同

B.三颗卫星受到地球的万有引力相同

C.a、b两颗卫星做圆周运动的角速度大小相等

D.。、c两颗卫星做圆周运动的周期相等

9、如图所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，水平放置两个同心金属环，半径分别是r和3r,磁感应强度为5,在

两环间连接有一个电容为C的电容器，〃、6是电容器的两个极板。长为2r的金属棒A8沿半径方向放置在两环间且

与两环接触良好，并绕圆心以角速度”做顺时针方向（从垂直环面向里看）的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）

A.金属棒AB中有从B到A的持续电流

B.电容器b极板带负电

C.电容密两端电压为/

D.电容器所带电荷量为1.5035产

10、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

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)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

(1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可

以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是

A.当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是红表笔

B.当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔

C.当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

D.当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

⑵用实验室原有的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。

A.若所选挡位为“直流10mA”挡，则表盘示数为mA。

B.若所选挡位为“直流50V”挡，则表盘示数为V.

(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15。的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kQ的电阻。在用红、黑

表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序写出步骤的序号。

A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

B.把选择开关旋转到“X100”位置

C.把选择开关旋转到“xlk”位置

D.将红表笔和黑表笔接触

(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过不同待测电阻的电流和它的阻值4关系,

他们分别画出了如图所示的几种图象，其中可能正确的是O

12.（12分）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为60Hz,图示为某次实验中

得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5为连续计数点,相邻两计数点间还有2个打点未画出。从纸带上测出口=5.21011、

S2=5.60cm、S3=6.00cm、S4=6.41cm>ss=6.81cm,则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是s；小车的

加速度昕m/s2；打计数点“5”时，小车的速度%=m/s。（后两空均保留三位有效数字）

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，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=lm,导轨平面与水平面

成。=30。角，下端连接一定值电阻K=2C,匀强磁场8=0.4T垂直于导轨平面向上。质量/n=0.2kg、电阻的金属

棒口，其长度与导轨宽度相等。现给金属棒成施加一个平行于导轨平面向上的外力R使金属棒必从静止开始沿轨

道向上做加速度大小为a=3m/s2的匀加速直线运动。运动过程中金属棒而始终与导轨接触良好，重力加速度取

g=10m/s2o求：

⑴当电阻R消耗的电功率P=1.28W时，金属棒ab的速度v的大小；

（2）当金属棒必由静止开始运动了x=L5m时，所施加外力尸的大小。

14.（16分）如图所示，一束半径为R的半球形玻璃体放置在水平桌面|上，圆心为。，一束半径为且K的单色光柱

2

正对球面竖直射向半球体，光柱的圆心与半球体圆心在一条直线上。已知玻璃的折射率为G，真空中的光速为c,忽

略水平面上光的反射，求：

①光在玻璃体中传播的最长时间;

②）玻璃体水平面上光斑的面积。

15.(12分)如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒Di和D2,磁感应强

度为8,金属盒的半径为K,两盒之间有一狭缝，其间距为d,且两盒间电压为U。A处的粒子源可释放初速

度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后进入Di盒中，经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极

的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为/«、电荷量为+依

(1)不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。

①求粒子可获得的最大动能Ekm；

②若粒子第1次进入Di盒在其中的轨道半径为外，粒子第2次进入Di盒在其中的轨道半径为「2,求力与。之比；

③求粒子在电场中加速的总时间”与粒子在D形盒中回旋的总时间右的比值，并由此分析：计算粒子在回旋加速器中

运动的时间时，有与力哪个可以忽略？(假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数)；

(2)实验发现：通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到25~30MeV后，就很难再加速了。这是由于速度足够大时，

相对论效应开始显现，粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象，分析在粒子获得较高能量后，为何加速器

不能继续使粒子加速了。

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、B

【解析】

以两球开始运动时细线中点为坐标原点，恒力F方向为x轴正方向建立直角坐标系如图1,设开始到两球碰撞瞬间任

一小球沿X方向的位移为S,根据对称性，在碰撞前瞬间两球的Vx、V，、V大小均相等，对其中任一小球，在X方向做

初速度为零的匀加速直线运动有：匕=和；细线不计质量，对细线所做的功等于

v2=l2+v2,F

2

细线对物体所做的功，故对整体全过程由动能定理有：F(s+1)=2x1mv；由以上各式解得：匕,—vv,

2\m\m

故选B.

2、D

【解析】

当一氧化碳浓度增大时，二氧化锡传感器的电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中电流变大，则A示数变大；由

欧姆定律知R的电压变大，则电压表V变大；

AC.综上分析，电压表示数变大，AC错误；

BD.综上分析，电流表示数变小，B错误D正确。

故选D。

3、C

【解析】

如题图所示液体中带正电微粒流动时，根据左手定则，带电微粒受到向下的洛伦兹力，所以带电微粒向下偏，则a点

电势为负，b点电势为正，最终液体中的带电微粒所受的电场力与磁场力和带电微粒所受重力的合力为零，即

Uq»

—=qvB+mg

ZK

解得v=W，故C正确，ABD错误。

2RBqB

故选C。

4、B

【解析】

A.根据题图电路可知A板电势高于5板电势，A、8间电场强度方向水平向右。小球受力平衡，故受电场力也水平

向右，即小球带正电，所以A项错误；

B.当滑动头从“向力滑动时，电阻值减小，路端电压减小，故Q两端的电压减小，极板间电场强度随之减小，小球

所受电场力减小，故细线的偏角变小，所以B项正确；

C.当极板间电压减小时，极板所带电荷量将减小而放电，又由于A板原来带正电，故放电电流从上向下流过电流表,

所以C项错误；

D.由于电源的内电阻与外电阻的关系不确定，所以无法判断电源的输出功率的变化规律，所以D项错误。

故选B。

5、D

【解析】

设两个点电荷。和。2连线的中点为O.若两电荷是同种电荷，且都是正电荷，则A点的电势高于O点电势，O点电

势高于B点电势，则A点的电势高于B点的电势.若两个点电荷都带负电，则A点的电势低于B点的电势，A错误.若

两者是同种电荷，B点处电场线分布情况不能确定，所以不能确定两点场强的大小，B错误.若两者是异种电荷，且。

为正电荷，则A点的电势高于B点的电势.若Q为负电荷，则A点的电势低于B点的电势，C错误.若两者是异种

电荷，A处电场线比B处电场线密，则A点的场强一定大于B点的场强，D正确.选D.

【点睛】若两电荷是同种电荷，根据电场的对称性分析电场强度的关系，电场线越密，场强越大.若两电荷是异种电

荷，根据顺着电场线方向降低，分析电势的高低；在两电荷的连线上，O点场强最小，在连线的中垂线上O点的场强

最大.

6、B

【解析】

AC.卢瑟福根据a粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构模型，中子是查德威克发现的，故AC错误；

B.卢瑟福用a粒子轰击氮核，发现了质子，核反应方程为；He+；4Nf10+；H,故B正确；

D.a粒子散射实验不能说明原子核内存在中子和质子，故D错误。

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、BDE

【解析】

A.温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，分子的平均动能增加，分子的平均速率增大，不是每个气体分子运

动的速率都增大，故A错误；

B.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出气体的摩尔体积，然后求出每个气体分子占据的空间大小,

从而能求出气体分子间的平均距离，故B正确；

C.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其他影响，即消耗了电能，所

以不违背热力学第二定律，故c错误；

D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，附着层内分子间作用表现为斥力，附着层有扩展趋势，液体与

固体间表现为浸润，故D正确；

E.若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大，故E正确.

故选BDE.

8、AC

【解析】

A.三颗卫星做圆周运动的圆心都是地心，是相同的，A正确；

B.三颗卫星的质量相同，但轨道半径不同，所受到地球的万有引力不相同，B错误;

C.根据万有引力充当向心力，得

「Mm

G—―=m(o2r,

解得：

a.)两颗卫星的轨道半径相等，所以做圆周运动的角速度大小相等，C正确;

D.根据：

G~P~=m^r，

可得

TJ----，

\GM

4、C两颗卫星轨道半径不同，所以做圆周运动的周期不相等，D错误。

故选ACo

9、BC

【解析】

A.根据右手定则可知，金属棒A5切割磁感线产生感应电动势，但由于电路没有闭合，所以没有感应电流，故A错

误；

B.根据右手定则可判断8端为电源的正极，。端为电源的负极，所以电容器8极板带负电，故B正确；

C.根据法拉第电磁感应定律知切割产生的感应电动势

E=BLv=B-2r・/=ABcor2

2

故C正确；

D.电容器所带电荷量

Q=CU=2CBcor2

故D错误。

故选BC„

10、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。

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、CD4.924.4BDAA

【解析】

(1)[1]AB.当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位；因为多用电表中红表笔接其内部电源的负极，所以接线

柱A接的是红表笔，而接线柱B接的是黑表笔，故A错误，B错误；

C.当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，接线柱B接的是黑表笔，故C正确；

D.当S接触点3时，表头与电阻并联后再与电阻用串联，即改装成电压表，多用电表处于测量电压的挡位，故D正

确。

故选CD。

(2)⑵⑶当选择的挡位为“直流10mA”挡时其量程为10mA,分度值为0.2mA,则示数为4.9mA；当选择的挡位为“直

流50V”挡时，其量程为50V,分度值为IV,则示数为24.4V；

(3)[4]多用电表测电阻时，应先选择挡位，再短接，然后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，要测量约2g的电

阻，为了减小误差应该用“x100”档位，故顺序为BDA。

(4)[5]由闭合电路欧姆定律有

/=——

%十《

可得

L乙+殳

1EE

即:一凡图象为斜线，且图线的纵截距为正，可知A正确，BCD错误。

故选Ao

12、0.051.611.40

【解析】

[1]由题知相邻两计数点间还有2个打点未画出，则两个计数点的时间间隔是

r=3x—s=0.05s

60

[2]根据匀变速直线运动的推论公式

^x=aT2

可以求出加速度的大小，则有

=1.61m/s2

6T2

[3]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有

S4+S5

6.41+6.812

丫4xl0-m/s«1.32m/s

2T2x0.05

则打计数点“5”时，小车的速度

%=匕+aT—1.40m/s

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、(l)6m/s；(2)1.76N

【解析】

(1)根据题意可得

P=/R

由闭合电路欧姆定律可得

E=I(K+r)=2.4V

再由法拉弟电磁感应定律可得

E=BLvi

联立解得

E/,

V,=——=6m/s

1BL

(2)根据题意，金属棒而在上升过程中，切割磁感