2023屆江蘇省蘇州陸慕高級中學高三零診考試物理試題

2023屆江蘇省蘇州陸慕高級中學高三零診考試物理試題

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導軌C。、EF,導軌上放有一金屬棒MN.現(xiàn)

從U0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時間/成正比，即/=h，其中A為常量，不考慮電流對

勻強磁場的影響，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好.下列關于金屬棒的加速度。、速度丫隨時間f變化的關系圖象，

可能正確的是

B.

D.

2、如圖所示，豎直平面內的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連,

木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質量分別為1.5kg和0.5kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運動，之后與

墻壁碰撞，碰撞的時間為0.2s,碰后的速度大小變?yōu)?m/s,當A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取10m/s2,則（）

A.A與墻壁碰撞過程中，墻壁對A的平均作用力的大小￡=15N

B.A和B碰撞過程中，A對B的作用力大于B對A的作用力

C.A、B碰撞后的速度v=2m/s

D.A、B滑上圓弧的最大高度〃=0.45m

3、下列說法正確的是（）

A.根據可以計算核反應中釋放的核能

B.太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核裂變反應

C.目前核電站利用的核反應是裂變，核燃料為笈

D.目前核電站利用的核反應是聚變，核燃料為鈾

4、如圖，一根長直導線豎直放置，通以向上的電流。直導線與銅圓環(huán)緊貼但相互絕緣，且導線經過環(huán)心0。下述各過

程中，銅環(huán)中有感應電流的是（）

A.環(huán)豎直向上勻速運動

B.環(huán)繞環(huán)心。勻速轉動

C.環(huán)向左勻速運動

D.環(huán)以導線為軸勻速轉動

5、2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器自主著陸在月球背面南極一艾特肯盆地內的馮卡門撞擊坑內，實現(xiàn)人類探測

器首次在月球背面軟著陸。“嫦娥四號”初期繞地球做橢圓運動，經過變軌、制動后，成為一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)

星，設“嫦娥四號”繞月球做圓周運動的軌道半徑為八周期為。已知月球半徑為此不計其他天體的影響。若在距月

球表面高度為〃處（〃,R）將一質量為m的小球以一定的初速度水平拋出，則小球落到月球表面的瞬間月球引力對

小球做功的功率尸為（）

3

A.m*：B?中師

c.

6、如圖所示，勻強磁場中有一電荷量為g的正離子，由。點沿半圓軌跡運動，當它運動到b點時，突然吸收了附近若

干電子，接著沿另一半圓軌跡運動到c點，已知〃、從c在同一直線上，且電子的電荷量為e,質量可忽

2

略不計，則該離子吸收的電子個數為

B.0_

D.q

3e

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d,電荷量分別為+Q和一Q,在它們連線的豎直中垂線上

固定一根長為L、內壁光滑的絕緣細管，有一帶電荷量為+q的小球以初速度vO從上端管口射入，重力加速度為g,

靜電力常量為k,則小球（）

A.下落過程中加速度始終為g

B.受到的庫侖力先做正功后做負功

C.速度先增大后減小，射出時速度仍為vo

D.管壁對小球的彈力最大值為8攵華

8、如圖所示，一根不可伸長的細繩兩端分別連接在固定框架上的A、5兩點，細繩繞過光滑的輕小滑輪，重物懸掛于

滑輪下，處于靜止狀態(tài).若緩慢移動細繩的端點，則繩中拉力大小的變化情況是（）

A.只將繩的左端移向4點，拉力變小

B.只將繩的左端移向M點，拉力不變

C.只將繩的右端移向夕點，拉力變小

D.只將繩的右端移向少點，拉力變大

9、長為，直導線中通有恒定電流/,靜置于絕緣水平桌面上，現(xiàn)在給導線所在空間加勻強磁場，調整磁場方向使得導

線對桌面的壓力最小，并測得此壓力值為M,保持其他條件不變，僅改變電流的方向，測得導線對桌面的壓力變?yōu)?/p>

N2。則通電導線的質量和勻強磁場的磁感應強度分別為（）

N+M

g2g

10、如圖所示，a、b.c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點、最低點和左端點，Qa為水平半徑，c點和圓心。的

連線與豎直方向的夾角a=53°。現(xiàn)從。點正上方的尸點由靜止釋放一質量，〃=1kg的小球（可視為質點），小球經圓

弧軌道飛出后以水平速度v=3m/s通過。點。已知圓弧軌道的半徑R=1m,取重力加速度g=1Om/s2,sin53°=0.8，

cos53°=0.6,不計空氣阻力。下列分析正確的是（）

o

\A<H:……Jr

6

A.小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為4.5J

B.尸、。兩點的高度差為0.8m

C.小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43N

D.小球運動到c點時的速度大小為4m/s

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某學習小組利用打點計時器來測量滑塊與木板間的動摩擦因數，讓滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上

減速滑行，紙帶連在滑塊上，打出的紙帶如圖所示，圖中的A、B、C、D、E為每隔四個點選取的計數點，打點計時

器所用交流電源的頻率為50Hz,測得相鄰計數點間距離標在圖中，重力加速度g取10m/s2。

⑴滑塊與紙帶的端相連；（填“左”或“右”）

（2）滑塊與木板間的動摩擦因數為o（結果保留三位有效數字）

（3）各步操作均正確的情況下，考慮到紙帶與打點計時器限位孔之間也存在摩擦，會導致此實驗中動摩擦因數的測量值

與真實值相比會（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

/ABCD單位t口"ES

xK54X>k7.82—10.18—蟲―'----12.55-------------$

12.（12分）圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、8兩小球大小相同，質量，"A=20.0g、

/nB=10.0go實驗步驟如下：

固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；

瓦讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復操作多次；

，把8球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與8球正碰，A、8分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復

操作多次；

d.確定三個落點各自的平均位置尸、M、N,用刻度尺測出它們到。點的距離分別為XOP、XOM,XON；

(1)確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置,

這樣做可以減小(填“系統(tǒng)”或“偶然”)誤差;

(2)如圖乙，XOM、XOP讀數分別為10.20cm、30.65cm,XON讀數為.cm；

(3)數據處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質量及(2)中數據可算出碰前系統(tǒng)總

的，"X值是kg-m(保留3位有效數字)，把該值與系統(tǒng)碰撞后的值進行比較，就可驗證動量是否守恒。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.(10分)如圖所示，一內壁光滑的長圓柱形容器，器壁絕熱、底面積為S且導熱性能良好。初始時開口向上豎直

放置。容器內有兩個質量均為單的絕熱活塞A和B。在A與B之間封有一定質量溫度為7。、高度為d的理想氣體

5g

甲，B與容器底面之間封有一定質量的理想氣體乙，平衡時甲、乙兩部分氣體的體積均相等?，F(xiàn)讓容器緩慢倒過來開

口向下豎直放置，兩個活塞再次平衡，此時氣體甲的體積變?yōu)樵瓉淼膅倍。活塞與器壁間密閉性能好，且無摩擦，外

界的溫度不變，大氣壓強為p。，重力加速度取g。求：

①容器開口向下放置時氣體甲的溫度；

②容器開口向下放置時氣體乙的體積。

14.(16分)如圖所示，尸。為一豎直放置的熒光屏，一半徑為R的圓形磁場區(qū)域與熒光屏相切于。點，磁場的方向

垂直紙面向里且磁感應強度大小為8,圖中的虛線與磁場區(qū)域相切，在虛線的上方存在水平向左的勻強電場，電場強度

大小為E,在。點放置一粒子發(fā)射源，能向右側180。角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質量為，小電荷量為

g,經測可知粒子在磁場中的軌道半徑為R,忽略粒子的重力及粒子間的相互作用.求：

(1)如圖，當粒子的發(fā)射速度方向與熒光屏成60。角時，該帶電粒子從發(fā)射到達到熒光屏上所用的時間為多少?粒子到達

熒光屏的位置距。點的距離為多大？

(2)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達熒光屏時，距離發(fā)射源的最遠距離應為多少？

15.(12分)如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，ZA=90°,N8=30。.一束光線平行于底邊BC射到43邊上

并進入棱鏡，然后垂直于AC邊射出.

(1)求棱鏡的折射率；

(2)保持A8邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到邊上恰好有光線射出.求此時邊上入射角的正弦.

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、D

【解析】

AB、由題，棒中通入的電流與時間成正比，仁kt,棒將受到安培力作用，當安培力大于最大靜摩擦力時，棒才開始運

動，根據牛頓第二定律得：F-f=ma,而F=BIL,I=kt,得到BkL“-f=ma,可見，a隨t的變化均勻增大。當t=0時，

f=-ma,根據數學知識可知AB錯誤，故AB錯誤。

CD、速度圖象的斜率等于加速度，a增大，則v-t圖象的斜率增大。故C錯誤，D正確。

故選D。

2、D

【解析】

A.規(guī)定向右為正方向，則

%=-6m/s,v1-4m/s

對A在與墻碰撞的過程，由動量定理得

FA?=myy-fntv0

尸=75N

所以A錯誤；

B.A和B碰撞過程中，A對B的作用力和B對A的作用力是一對相互作用力，應該大小相等，方向相反，所以B錯

誤；

C.由題意可知，A和B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得

m1Vl=（叫+m,）v2

v2=3m/s

所以C錯誤;

D.A和B碰后一起沿圓軌道向上運動，在運動過程中，只有重力做功，由機械能守恒定律得

12

(町+g)gh=—(m]+m-,)v2

A=0.45m

所以D正確。

故選D。

3、A

【解析】

A.根據必:加加？可以計算核反應中釋放的核能，式中△機是核反應中的質量虧損，選項A正確;

B.太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核聚變反應，選項B錯誤；

CD.目前核電站利用的核反應是核裂變，核燃料為鈾，選項CD錯誤。

故選A。

4、C

【解析】

AD.直導線中通以恒定的電流時，產生穩(wěn)恒的磁場，根據安培定則判斷可知，直導線兩側的磁場方向相反，由于左右

對稱，當環(huán)豎直向上、向下勻速運動或以直導線為軸轉動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，保持不變，所以沒有感應電

流產生，AD錯誤；

B.環(huán)繞環(huán)心。勻速轉動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，沒有感應電流產生，B錯誤；

C.環(huán)向左勻速運動，磁通量增加，有感應電流產生，C正確。

故選C。

5、C

【解析】

ABCD.設月球的質量為M,衛(wèi)星的質量為加'，衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，有

GMm',4?！?/p>

衛(wèi)星在月球表面時有

GMm,

=月

K

聯(lián)立以上兩式解得

_4無2,

g月=T2R2

小球在月球表面做平拋運動，在豎直方向上有

2,8兀2心

9=2g^=亍鏟

則小球落到月球表面瞬間月球引力對小球做功的功率

8兀3/

\j2rh

P=月5

故選C。

6、D

【解析】

正離子由。到b的過程，軌跡半徑/；=或，根據牛頓第二定律：qvB=m-,正離子在b點吸收〃個電子，因電子

24

be3

質量不計，所以正離子的速度不變，電荷量變?yōu)間-〃e,正離子從匕到c的過程中，軌跡半徑/2=5=^”兒且（g-

V

ne)vB=m一,解得:

0

_q

〃=-

3e

A.如。故A不符合題意。

2e

B.工故B不符合題意。

e

C.故C不符合題意。

3e

D.—?故D符合題意。

3e

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、AD

【解析】

A.電荷量為+q的小球以初速度V。從管口射入的過程，因庫侖力與速度方向垂直，豎直方向只受重力作用，加速度始

終為g,故A正確；

B.小球有下落過程中，庫侖力與速度方向垂直，則庫侖力不做功，故B錯誤；

C.電場力不做功，只有重力做功；根據動能定理，速度不斷增加，故C錯誤；

D.在兩個電荷的中垂線的中點，單個電荷產生的電場強度為：

kQ_4kQ

E=,dd2

（2）2

根據矢量的合成法則，則有電場強度最大值為蜉，因此電荷量為+q的小球受到最大庫侖力為8k9孕，結合受力分

ad

析可知，彈力與庫侖力平衡，則管壁對小球的彈力最大值為8k羋，故D正確；

d

故選AD.

點睛：對于等量異種電荷，根據矢量的合成法則，中垂線的中點的電場強度最大，在無窮遠的電場強度為零；點電荷

靠近兩個電荷的連線的中點過程，電場力不做功；中點處的電場強度最大，則庫侖力也最大，彈力也是最大，從而即

可求解.

8、BD

【解析】

設細繩長為3兩點間的水平距離為繩與豎直方向的夾角為，，則由圖可得：

sin^=—

設繩中拉力為凡對滑輪與繩的結點處受力分析，由平衡知識可得:

2Fcos0=mg

解得:

mgL

Fmg

2cos62>Jl}-x2

AB.只將繩的左端移向H點，L、x均不變，拉力不變；故A項錯誤，B項正確;

CD.只將繩的右端移向夕點，L不變、x變大，拉力變大；故C項錯誤，D項正確。

9、BC

【解析】

對導線受力分析，可知導線受重力、支持力和安培力作用，當安培力方向豎直向上時，支持力最小，則導線對桌面的

壓力最小，根據平衡條件有

N、+Bit=mg

當僅改變電流方向時，安培力方向向下，根據平衡有

M=mg+BII

聯(lián)立解得

故BC正確，AD錯誤。

故選BC?

10、AC

【解析】

ABD.小球從c到Q的逆過程做平拋運動，小球運動到c點時的速度大小

—m/s=5m/s

cosa0.6

小球運動到C點時豎直分速度大小

v.=v-tana=3x—m/s=4m/s

“v3

則。、c兩點的高度差

v2,42

h=—=---m=0.8m

2g2x10

設P、a兩點的高度差為"，從尸到c,由機械能守恒得

mg(H+Reosa)=；mvj

解得

〃=0.65m

小球從尸點運動到Q點的過程中重力所做的功為

W=mg[iH+Reosa)-/z]=lxl0x[(0.65+lx0.6)-0.8]j=4.5J

故A正確，BD錯誤;

C.從尸到瓦由機械能守恒定律得

12

mg{H+R)5叫

小球在》點時，有

N—m2=m—

R

聯(lián)立解得

N=43N

根據牛頓第三定律知，小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43N,故C正確。

故選AC。

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、右0.237偏大

【解析】

(1)山滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上減速滑行，所以滑塊與紙帶的速度較大的一端相連，所以滑塊與紙帶

的右端相連。

(2)[2]根據逐差法求得加速度為

(0.1255+0.1018)-(0.0782+0.0543)

=2.37m/s2

4X0.F

由牛頓第二定律得

jumg=ma

解得〃=0.237。

(3)［3］由于其他阻力的存在，導致摩擦力變大，測量的動摩擦因數與真實值相比偏大。

12、偶然40.80(40.78?40.2)6.13X103

【解析】

(1)口］確定尸、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置,

這樣做可以減小偶然誤差；

(2)⑵由圖可知，XON讀數為40.80cm；

(3)［3］碰前系統(tǒng)總的,心值是

0.02kgx0.3065m=6.13x103kgm

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

47

13、①&=尹?-dS

【解析】

①初始狀態(tài)下，對活塞A、B受力分析，均處于平衡狀態(tài)，得

mg+RS=心S

mg+辱S=P乙S

倒置后，對活塞A、B受力分析，均處于平衡狀態(tài)，得

mg+用S=RS

mg+P^S=瑞S

對甲部分氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得

&V_烯gv

穌罩

解得

4

務=都

②對乙部分氣體，由理想氣體等溫變化可得

"=次

解得

77

K=—V=—dS

乙33

14、(1)R+BRJ辿⑵R+2BR、回

VmEvmE

【解析】

(1)根據洛倫茲力提供向心力得:

V2

qvB=m—

R

解得:

丫=幽

m

當粒子的發(fā)射速度與熒光屏成60。角時，帶電粒子在磁場中轉過120。角后離開磁場，再沿直線到達圖中的M