2023屆深圳高級中學(xué)第二學(xué)期高三第四次診斷考試物理試題

2023屆深圳高級中學(xué)第二學(xué)期高三第四次診斷考試物理試題

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3,請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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、甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點沿同一方向沿直線運動，它們的v-t圖象如圖所示。下列判斷正確的是（）

A.乙車啟動時，甲車在其前方100m處B.運動過程中,乙車落后甲車的最大距離為50m

C.乙車啟動后兩車的間距不斷減小直到兩車相遇D.乙車啟動后10s內(nèi)，兩車不會相遇

2、下列說法正確的是（）

A.牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的

B.根據(jù)尸可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力F的方向一致

C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體處于漂浮狀態(tài)是因為沒有受到重力作用

D.人在地面上起跳加速上升過程中，地面對人的支持力大于人對地面的壓力

3、氫原子的核外電子從〃=2的能級躍遷到〃=1的能級時，發(fā)出的光恰好能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則下列各種說

法中正確的是（）

A.該光是氫原子所有可能發(fā)出的光中能量最大的

B.氫原子中由高能級躍遷到?=2的能級時發(fā)出的光可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C.該金屬發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子的最大能量恰好等于氫原子從n=2的能級躍遷到n=l的能級所放出光子的能量

D.氫原子從〃=2的能級躍遷到”=1的能級所放出光子的能量等于該金屬的逸出功

4、下列說法正確的是（）

A.愛因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理學(xué)

B.單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多

C.一個氫原子從量子數(shù)〃=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時最多可輻射3種不同頻率的光子

D.玻爾的原子理論能夠解釋氫原子的光譜

5、我國相繼成功發(fā)射的“實踐衛(wèi)星二十號”和“通信技術(shù)試驗衛(wèi)星五號”都屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，它們均繞地球做勻速

圓周運動。則兩顆衛(wèi)星在軌運行的（）

A.線速度等于第一宇宙速度B.動能一定相等

C.向心力大小一定相等D.向心加速度大小一定相等

6、如圖，光滑斜劈A上表面水平，物體B疊放在4上面，斜面光滑，48靜止釋放瞬間，3的受力圖是（）

B

WR?

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0分。

7、如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。

*0、在M、N的連線上，。為的中點，c、d位于的中垂線上，且a、b、c、d到。點的距離均相等。關(guān)

于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）

I

a：b

軟……w………?

MN

?a

A.。點處的磁感應(yīng)強度為零

B.a、5兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反

C.c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同

D.a、c兩點處磁感應(yīng)強度的方向不同

8、下列說法正確的是（）

A.液體中的擴散現(xiàn)象是由分子間作用力造成的

B.理想氣體吸收熱量時，溫度和內(nèi)能都可能保持不變

C.當(dāng)兩分子間距從分子力為0（分子間引力與斥力大小相等，且均不為0）處減小時，其分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

D.液體的飽和汽壓不僅與液體的溫度有關(guān)而且還與液體的表面積有關(guān)

E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行的

9、如圖（a）,A、8為某電場中沿x方向上的兩個點，現(xiàn)將正點電荷q從A點靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向

運動一段距離到達5點，其電勢能Ep隨x的變化關(guān)系如圖（b）所示，則

x

AB

(a)

A.從A到8,電勢先逐漸降低后逐漸升高

B.從A到B,電場強度先增大后減小

C.從4到8的過程中，電荷所受電場力先減小后增大

D.從A到B的過程中，電場力對電荷先做負功后做正功

10、如圖所示，半徑為八電阻為R的單匝圓形線框靜止于絕緣水平面上，以圓形線框的一條直徑為界，其左、右兩

側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強磁場，以垂直紙面向里的磁場為正，兩部分磁場的磁感應(yīng)強度8隨時間，變化的

規(guī)律分別如圖乙所示。則0~力時間內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.五時刻線框中磁通量為零

2

B.線框中電流方向為順時針方向

C.線框中的感應(yīng)電流大小為巴馬

D.線框受到地面向右的摩擦力為2at'

產(chǎn)

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）某實驗小組用DIS來研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)

量為所掛鉤碼總質(zhì)量為加，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力,

重力加速度為g。

?a(m/s1)

（1）若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子中的拉力大小耳=（用題中所給已知物理量符

號來表示）；當(dāng)小車的總質(zhì)量用和所掛鉤碼的質(zhì)量，"之間滿足時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于

所掛鉤碼的重力；

⑵保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出a-'圖線，如圖乙所示，可知細線的拉力為

M

N（保留兩位有效數(shù)字）。

12.（12分）物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗證力的平行四邊形定則，他進行了如下

操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：

（1）用刻度尺測出彈簧的自由長度及。

（2）如圖I所示，把重物通過細繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測出彈簧的長度匕。

（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時兩彈簧與豎直方向的夾角均為60。，測出兩彈簧的長度分別為七、L3,

若要驗證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是_?

（4）如圖3所示，他又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測出兩彈簧的長度為心、心，若要驗證力的平行四邊形定

則，需滿足的條件是一?

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，內(nèi)徑粗細均勻的U形管豎直放置在溫度為7°C的環(huán)境中，左側(cè)管上端開口，并用輕質(zhì)活塞封

閉有長Zi=14cm的理想氣體,右側(cè)管上端封閉，管上部有長h=24cm的理想氣體,左右兩管內(nèi)水銀面高度差h=6cm.

若把該裝置移至溫度恒為27'C的房間中（依然豎直放置），大氣壓強恒為p°=76cmHg.不計活塞與管壁間的摩擦.分別

求活塞再次平衡時左、右兩側(cè)管中氣體的長度.

14.（16分）一列簡諧橫波沿水平方向由質(zhì)元“向質(zhì)元b傳播，波速為4m/s,a、b兩質(zhì)元平衡位置間的距離為2m,U0

時刻，a在波峰，》在平衡位置且向下振動。

①求波長；

②求經(jīng)多長時間，質(zhì)元立于波谷位置。

15.（12分）在直角坐標系xoy平面內(nèi)存在著電場與磁場，電場強度和磁感應(yīng)強度隨時間周期性變化的圖像如圖甲所

示。U0時刻勻強電場沿x軸負方向，質(zhì)量為，小電荷量大小為e的電子由（一心0）位置以沿y軸負方向的初速度

vo進入第ID象限。當(dāng)電子運動到（0,-2L）位置時，電場消失，空間出現(xiàn)垂直紙面向外的勻強磁場，電子在磁場中運

動半周后，磁場消失，勻強電場再次出現(xiàn)，當(dāng)勻強電場再次消失而勻強磁場再次出現(xiàn)時電子恰好經(jīng)過y軸上的（0,D

點，此時電子的速度大小為即方向為+y方向。已知電場的電場強度、磁場的磁感應(yīng)強度以及每次存在的時間均不變,

求：

（1）電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大??；

（2）電子從f=0時刻到第三次經(jīng)過y軸所用的時間；

（3）通過分析說明電子在運動過程中是否會經(jīng)過坐標原點。

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】

A.根據(jù)速度圖線與時間軸包圍的面積表示位移，可知乙在r=10s時啟動，此時甲的位移為

%,=—xlOx10m=50m

'2

即乙車啟動時，甲車在乙前方50m處，故A錯誤；

B.當(dāng)兩車的速度相等時即r=15s時相遇最遠，最大距離為

5,”心=x甲—x2=—x(5+15)x10—x10x5m75m

22

故B錯誤；

C.兩車從同一地點沿同一方向沿直線運動，10―15s內(nèi)甲車的速度比乙車的大，兩車的間距不斷增大，故C錯誤;

D.當(dāng)位移相等時兩車才相遇，由圖可知，乙車啟動10s后位移

x,=—x20xl0m=100m

-2

此時甲車的位移為

乙車啟動10s后位移小于甲的位移，兩車不會相遇，故D正確；

故選D。

2,A

【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；

B.F=ma中的物體加速度對應(yīng)的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力人故B錯誤；

C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯誤；

D.地面對人的支持力與人對地面的壓力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯誤。

故選A。

3、D

【解析】

A.氫原子從〃=2的能級躍遷到〃=1的能級，所放出光子的能量是所有相鄰能級間躍遷時能量最大的，但小于其他能

級躍遷到〃=1的能級時所放出的光子的能量，故A錯誤；

B.氫原子從高能級躍遷到〃=2的能級所放出的光子的能量都小于從n=2的能級躍遷到〃=1的能級所放出的光子的能

量，不會使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯誤；

C.恰好發(fā)生光電效應(yīng)，說明光電子的最大初動能為零，故C錯誤；

D.恰好發(fā)生光電效應(yīng)，說明光子的能量等于金屬的逸出功，故D正確。

故選D。

4、B

【解析】

A.普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故A錯誤；

B.單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光越強，則入射光子的數(shù)目越多，所以單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越

多，故B正確；

C.根據(jù)玻爾理論，一個氫原子從量子數(shù)〃=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時最多可輻射2種不同頻率的光子，故C錯誤；

D.玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，很好地解釋了氫光譜，但不能夠解釋氮原子的

光譜，故D錯誤。

故選B。

5、D

【解析】

A.由于兩顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑一定大于地球半徑，由公式

得

由于第一宇宙速度即為半徑為地球半徑的衛(wèi)星的線速度，則這兩顆衛(wèi)星在軌運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故

A錯誤

B.由于不清楚兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量，則無法比較兩顆衛(wèi)星的動能，故B錯誤;

C.由于不清楚兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量，則無法比較兩顆衛(wèi)星的向心力，故C錯誤;

D.由于兩顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，則兩顆衛(wèi)星的軌道半徑一定相等，由公式

_Mm

(j——=ma

得

GM

a=——

r-

則加速度大小一定相等，故D正確。

故選D。

6、B

【解析】

物體A釋放前，物體B受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于物體A上表面是光滑的，則物體B

水平方向不受力，物體B在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止狀態(tài)，在豎直方向由于A的加速度小于重力加速度

g,所以B受到向上的支持力，故B正確，ACD錯誤.

故選B

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、C

【解析】

A.由安培定則和磁場疊加原理可判斷出。點處的磁感應(yīng)強度方向向下，一定不為零，A錯誤；

B.“、》兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，均向下，選項B錯誤；

C.c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，，均向下選項C正確；

D.”、c兩點處磁感應(yīng)強度的方向相同，選項D錯誤。

故選C。

8、BCE

【解析】

A.擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運動的表現(xiàn)，A錯誤；

B.理想氣體吸收熱量時，若同時對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知溫度和內(nèi)能可能不變，B正確；

C.當(dāng)兩分子間距從分子力為0處減小時，分子引力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子間作用力表現(xiàn)為

斥力，C正確；

D.液體的飽和汽壓與液體的表面積無關(guān)，D錯誤；

E.由熱力學(xué)第二定律可知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行的，E正確。

故選BCE,

9、AC

【解析】

AD.正點電荷g從A點靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運動一段距離到達3點，電勢能先減小后增大，則正

電荷從A到5電場力先做正功，后做負功；正點電荷g電勢能先減小后增大，所以電勢先降低后升高。故A正確，D

錯誤；

BC.電勢能EP隨位移x的變化關(guān)系圖象的斜率表示電場力的大小，因此電場力先減小后增大，電場強度先減小后增大,

故B錯誤，C正確。

10、ACD

【解析】

A.S時刻，兩部分磁場的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反，線框中的磁通量為零，A正確。

2

B.根據(jù)楞次定律可知，左側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流是逆時針，而右側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流也是逆時針，則整個導(dǎo)線框

的感應(yīng)電流方向為逆時針，B錯誤。

C.由法拉第電磁感應(yīng)定律，因磁場的變化，導(dǎo)致導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，結(jié)合題意可知整個導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動

勢為左、右兩側(cè)電動勢之和，即

由閉合電路歐姆定律，得感應(yīng)電流大小

￡_%,綜

一]_

故C正確。

D.由左手定則可知，左、右兩側(cè)的導(dǎo)線框均受到向左的安培力，則所受地面的摩擦力方向向右、大小與線框所受的

安培力大小相等，即

T=Bll-2r+B,I-2r=(B[+B^I-2r=2BaIr=^^-

0R

故D正確。

故選ACD.

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、aM?m0.20

【解析】

平衡摩擦力后：

mg一斗=ma

Fy=Ma

解得：

[2]當(dāng)小車和位移傳感器的總質(zhì)量M和所掛鉤碼的質(zhì)量m之間滿足M>>〃?時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等

于所掛鉤碼的重力；

(2)由牛頓第二定律知：

則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力/，貝！I：

M

20

F=—N=0.20N

10o

12、Lt^L2=L3(乙|一4)2=(4—4)~+(4-4)-

【解析】

(3)[1]當(dāng)合力沿兩個分力角平分線方向且兩個分力夾角為120°,合力和兩個分力大小相等，故彈簧形變量形同，長

度相同，即4=4=4；

(4)[2]當(dāng)兩個分力相互垂直時，由勾股定理知：

下=42+F2

即：

(一4)2=色一4)2+(54)2。

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、15cm25cm

【解析】

設(shè)管的橫截面積為S,活塞再次平衡時左側(cè)管中氣體的長度為/，左側(cè)管做等壓變化，則有

=

acr

其中V=14S,T=280K,F=300K,Vfi=V\S

解得Zri=15cm

設(shè)平衡時右側(cè)管氣體長度增加X,則由理想氣體狀態(tài)方程可知三產(chǎn)=三-'

其中po=76cmHg,h=6cmHg

解得x=lcm

所以活塞平衡時右側(cè)管中氣體的長度為25cm.

點睛：本題要能用靜力學(xué)觀點分析各處壓強的關(guān)系.要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化，選擇合適的氣體實

驗定律解決問題.

Q2n—0,1,2

14、①4=-----m(7I=0,1,2);②t=

4〃+3(4〃+3)廉=0,1,2

【解析】

①根據(jù)，=0時刻，。在波峰，b在平衡位置且向下振動，可知波長滿足

A=2(n=0,1,2

化簡得

Q

2=-----m(n=0,1,2)

4〃+3

②￡=（）時刻，。在平衡位置且向下振動，質(zhì)元力位于波谷位置，時間滿足

T(%=0,1,2

根據(jù)波長