2023屆四川省達(dá)州市高三下學(xué)期第二次診斷性測試?yán)砭C物理試題 含解析

達(dá)州市普通高中2023屆第二次診斷性測試?yán)砜凭C合試題1.如圖為氫原子的能級示意圖，現(xiàn)有大量氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)原子向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光，若氫原子從能級向能級躍遷時所輻射出的光正好使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)。則下列說法正確的是（）A.頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B.最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C.這群氫原子總共可輻射出2種不同頻率的光D.這群氫原子輻射出的光中有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)波爾能級理論可知由能級躍遷到能級產(chǎn)生的光的能量最小，根據(jù)可知能級躍遷到能級產(chǎn)生的光的頻率最小，A錯誤；B．根據(jù)結(jié)合A選項可知能級躍遷到能級產(chǎn)生的光的波長最大，則最容易發(fā)生衍射，B正確；C．根據(jù)可知這群氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光，C錯誤；D．根據(jù)波爾能級理論這群氫原子輻射出的光中能級躍遷到能級、能級躍遷到能級2種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤。故選B。2.2022年6月5日，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，神舟十四號載人飛船從較低的軌道經(jīng)過六次變軌后進(jìn)入較高的預(yù)定軌道，并與“天和”核心艙成功對接，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。下列說法正確的是（）A.神舟十四號與“天和”核心艙對接后，“天和”核心艙的運(yùn)行周期不變B.變軌之前，神舟十四號的向心加速度小于“天和”核心艙的向心加速度C.若已知“天和”核心艙的運(yùn)行周期和軌道半徑，則可求出地球的密度D.返回艙落地前的減速過程，其中的宇航員處于失重狀態(tài)【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力，有解得可知神舟十四號與“天和”核心艙對接后，“天和”核心艙的運(yùn)行周期不變，故A正確；B．根據(jù)萬有引力提供向心力，有解得神舟十四號載人飛船從較低的軌道經(jīng)過六次變軌后進(jìn)入較高的預(yù)定軌道，并與“天和”核心艙成功對接，可知變軌之前，軌道半徑更小，所以神舟十四號的向心加速度大于“天和”核心艙的向心加速度，故B錯誤；C．若已知“天和”核心艙的運(yùn)行周期和軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，有解得又可知還需要知道地球的半徑才能求出地球的密度，故C錯誤；D．返回艙落地前的減速過程，其中的宇航員處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選A。3.如圖所示，兩光滑直硬桿1、2一端固定在水平面上（兩桿在同一豎直平面內(nèi)），與水平面之間的夾角分別為，輕質(zhì)小環(huán)套在桿2上，質(zhì)量的小球套在桿1上，輕質(zhì)細(xì)線連接環(huán)和球，給小球一個沿桿1斜向上的拉力，當(dāng)環(huán)與球靜止時，細(xì)線的彈力為T。重力加速度，，。則T的大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)對小球受力分析可知，輕質(zhì)小環(huán)受力平衡則拉力的方向垂直于桿2，根據(jù)幾何關(guān)系可知方向與桿1夾角為，小球受力平衡，對小球所受力進(jìn)行正交分解，在沿桿1方向上有代入數(shù)據(jù)，解得故選C。4.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，輸出端接有一交流電動機(jī)，其線圈的電阻為R。將原線圈接在正弦交流電源兩端，電動機(jī)恰好能帶動質(zhì)量為m的物體以速度勻速上升，此時理想電流表A的示數(shù)為I。若不計電動機(jī)摩擦帶來的能量損失，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.電動機(jī)的輸入功率B.整個裝置的效率C.原線圈兩端電壓的有效值D.原線圈兩端電壓的有效值【答案】D【解析】【詳解】A．質(zhì)量為m的物體以速度勻速上升，繩子的拉力電動機(jī)的輸出功率電動機(jī)的發(fā)熱功率電動機(jī)的輸入功率等于電動機(jī)的發(fā)熱功率和輸出功率之和A錯誤；B．整個裝置的效率B錯誤；CD．設(shè)原線圈的電流為，則得設(shè)原線圈兩端電壓的有效值，原副線圈的功率相等，副線圈消耗的功率等于電動機(jī)的輸入功率得C錯誤，D正確。故選D。5.正三角形的三個頂點上放置著電荷量相同、電性如圖所示的點電荷，O為正三角形的中心，D、F、M、N、P分別為的中點。取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）A.D、F、M三點的電場強(qiáng)度相同B.D、F、M三點的電勢相等C.從D沿直線到F的過程中電勢先降低后升高D.將一質(zhì)子從N點沿移動到O的過程中，電勢能先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】A．由題可知D、F兩點對稱，故這兩點電場強(qiáng)度大小相等方向不同，M點的電場強(qiáng)度小于D、F的電場強(qiáng)度，A錯誤；B．根據(jù)對稱關(guān)系可知D、F兩點電勢相等，且小于O點電勢，M點的電勢大于O點電勢，B錯誤；C．若一個正電荷從D沿直線到F的過程中電場力先做正功后做負(fù)功，故電勢先降低后升高，C正確；D．將一質(zhì)子從N點沿移動時，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D錯誤。故選C。6.一質(zhì)量的物塊靜止在水平地面上，現(xiàn)用拉力F沿水平方向拉物塊，拉力F對物塊做的功W隨物塊位移x變化的關(guān)系如圖所示，當(dāng)位移時，撤去拉力F，物塊繼續(xù)向前滑行停止運(yùn)動。重力加速度，下列說法正確的是（）A.當(dāng)位移時，拉力B.物塊與地面間的動摩擦因數(shù)C.物塊從開始運(yùn)動到撤去拉力過程拉力的沖量D.當(dāng)位移時，物塊的速率【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)W=Fx可知W-x圖像的斜率等于F當(dāng)位移時，拉力選項A正確；B．從開始運(yùn)動到最后靜止，由動能定理即解得f=2.5N即選項B錯誤；CD．在開始的0~2m拉力加速度運(yùn)動時間在2m末速度在2~12m過程中拉力加速度在12m末速度運(yùn)動時間物塊從開始運(yùn)動到撤去拉力過程拉力的沖量選項C錯誤，D正確。故選AD。7.如圖所示，用不可伸長的輕繩將質(zhì)量為的小球懸掛在O點，繩長，輕繩處于水平拉直狀態(tài)?，F(xiàn)將小球由靜止釋放，下擺至最低點與靜止在A點的小物塊發(fā)生碰撞，碰后小球向左擺的最大高度，小物塊沿水平地面滑到B點停止運(yùn)動。已知小物塊質(zhì)量為，小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)，A點到B點的距離，重力加速度，則下列說法正確的是（）A.小球與小物塊質(zhì)量之比 B.小球與小物塊碰后小物塊速率C.小球與小物塊碰撞是彈性碰撞 D.小球與小物塊碰撞過程中有機(jī)械能損失【答案】BC【解析】【詳解】B．根據(jù)牛頓第二定律可知小物塊加速度根據(jù)勻變速運(yùn)動公式解得小球與小物塊碰后小物塊速率B正確；A．設(shè)小球碰撞前的速度為，碰撞后的速度為，根據(jù)動能定理解得以向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律解得A錯誤；CD．碰撞前動能碰撞后動能碰撞前后動能相等，所以小球與小物塊碰撞是彈性碰撞，無機(jī)械能損失，C正確，D錯誤。故選BC。8.如圖所示，一個邊長為l的立方體空間被對角平面劃分成兩個區(qū)域，平面左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場，右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子（不計重力）從棱在z軸上的某點以速度垂直平面進(jìn)入磁場，并穿過兩個磁場區(qū)域。則（）A.粒子在磁場中運(yùn)動的時間 B.粒子在磁場中運(yùn)動的時間C.粒子在磁場中的位移 D.粒子在磁場中的位移【答案】BD【解析】【詳解】設(shè)粒子在左側(cè)磁場區(qū)域運(yùn)動的半徑為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得同理可得粒子在右側(cè)磁場區(qū)域運(yùn)動的半徑為所以從上往下看粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示：由公式可得粒子在左、右磁場中運(yùn)動周期分別為，由軌跡圖可知，粒子在磁場中運(yùn)動的時間根據(jù)圖由幾何關(guān)系可得，粒子在磁場中的位移故選BD。9.某同學(xué)用如圖甲的裝置研究完“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗后（該實驗已平衡摩擦力，且小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼及托盤的總質(zhì)量），另一同學(xué)提議用該裝置和實驗數(shù)據(jù)來驗證“動量定理”。已知圖乙中相鄰兩計數(shù)點間的時間為t，重力加速度為g。（1）打第2個計數(shù)點時小車的速度___________和第6個計數(shù)點時小車的速度；（2）從打第2個計數(shù)點到打第6個計數(shù)點的過程中小車合外力的沖量___________；（3）比較小車合外力的沖量與小車動量的變化量即可驗證；（4）在實驗的過程中，總是發(fā)現(xiàn)小車合外力的沖量大于小車動量的變化量，出現(xiàn)這種誤差的原因___________。（寫出其中一條即可）【答案】①.②.③.平衡摩擦不夠##存在空氣阻力##傾角過小【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻瞬時速度等于該過程平均速度可得打第2個計數(shù)點時小車的速度（2）[2]從打第2個計數(shù)點到打第6個計數(shù)點的過程中小車合外力的沖量（4）[3]在實驗的過程中，總是發(fā)現(xiàn)小車合外力的沖量大于小車動量的變化量，出現(xiàn)這種誤差的原因可能是平衡摩擦不夠、存在空氣阻力、傾角過小。10.某實驗小組設(shè)計如圖甲的原理圖，先測量電流表A內(nèi)阻，再測量電源電動勢E和內(nèi)阻r。請回答下列問題：（1）在測量之前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)滑到___________（選填“a”或“b”）；（2）閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)滑動變阻器，分別讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，，，則電流表A內(nèi)阻___________；（3）為了準(zhǔn)確測量電源電動勢E和內(nèi)阻r，在步驟（2）后斷開開關(guān)___________（選填“”或“”）；（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，記錄多組電壓表___________（選填“”或“”）及電流表A的讀數(shù)，并描點作圖得到了如圖乙所示的圖線，電源的電動勢___________V，內(nèi)阻___________。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】①b②.1③.④.⑤.1.45⑥.1.50【解析】【詳解】（1）[1]為了保護(hù)電路，在測量之前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)滑至b端，使得接入的阻值最大。（2）[2]電流表A內(nèi)阻（3）[3]為了準(zhǔn)確測量電源電動勢E和內(nèi)阻r,在步驟（2）后斷開開關(guān)。由閉合回路可得（4）[4]由（3）分析可知應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，記錄多組電壓表的值。[5][6]由閉合回路可得結(jié)合圖像可得解得11.如圖所示，傾斜滑軌與水平面成角，水平滑軌長度為l，兩滑軌間平滑連接，一質(zhì)量為、長為l小車鎖定在水平地面上，小車的上表面與水平滑道齊平。若質(zhì)量為m的滑塊從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，剛好滑到小車的最右端。已知滑塊與滑軌和小車上表面間的動摩擦因數(shù)均為，小車與地面間的動摩擦因數(shù)為，滑塊可視為質(zhì)點，重力加速度為g，求：（1）滑塊釋放點到斜面底端的距離；（2）當(dāng)小車在水平地面上解除鎖定后，滑塊仍從同一位置靜止釋放?；瑝K最終距小車右端的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）小車鎖定時，滑塊從靜止釋放滑到小車最右端過程中由動能定理得解得滑塊釋放點到斜面底端的距離（2）當(dāng)小車解除鎖定后，設(shè)滑塊剛滑上小車時的速度為，由動能定理得解得滑塊滑上小車上后其加速度滑塊滑上小車上后小車加速度經(jīng)時間t后滑塊與小車速度相等，則有解得時間t內(nèi)的相對位移則此時滑塊距小車右端的距離由于，故共速后滑塊小車相對靜止一起減速。12.如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌和固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距為L，間接電阻為的定值電阻，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量為m、電阻為的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直水平面向下?，F(xiàn)用一恒力F（未知）沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)時間t速度達(dá)到v并做勻速直線運(yùn)動。若此時閉合開關(guān)S，Q處釋放一正電粒子（其重力和初速度均忽略不計），經(jīng)加速電場H加速后，從等邊三角形容器的邊中點小孔O點垂直邊進(jìn)入容器內(nèi)，容器由光滑彈性絕緣壁構(gòu)成，容器的邊長為a，其內(nèi)有垂直水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞均無電荷遷移，也無能量損失。求：（1）桿做勻速直線運(yùn)動過程中，恒力的功率P；（2）時間內(nèi)金屬桿的位移x；（3）若，，，，，，粒子與器壁多次垂直碰撞后仍能從O孔水平射出，已知粒子在磁場中運(yùn)行的半徑小于，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及對應(yīng)粒子在容器中運(yùn)行的時間t。（粒子質(zhì)量，電荷量，取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）當(dāng)桿向左勻速運(yùn)動時，則有拉力，其中桿以速度v向左勻速運(yùn)動時回路感應(yīng)電流則拉力的功率（2）設(shè)桿在時間內(nèi)的位移為x，時間內(nèi)桿產(chǎn)生平均電動勢平均電流由動量定理得由以上解得桿在時間內(nèi)的位移（3）由題意得電場H兩極板間的電壓為設(shè)粒子進(jìn)入容器的速度為，則有解得粒子在容器中運(yùn)行的半徑小于，對應(yīng)的最小，并且仍能從O孔水平射出，粒子在容器中運(yùn)動軌跡如圖：由幾何關(guān)系得粒子在容器中運(yùn)動軌跡半徑由洛倫茲力提供向心力得解得磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值對應(yīng)粒子在容器中運(yùn)行的時間13.下列有關(guān)熱學(xué)說法正確的是（）A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B.布朗運(yùn)動是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動C.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡D.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的E.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體【答案】BCE【解析】【詳解】A．氣體的內(nèi)能等于氣體內(nèi)所有分子動能和分子勢能之和，但不包括分子的重力勢能。故A錯誤；B．布朗運(yùn)動是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動。故B正確；C．由熱平衡定律可知：如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡。故C正確；D．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動形成的。故D錯誤；E．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，如石墨和金剛石。故E正確。故選BCE。14.某小組設(shè)計了一個氣壓升降機(jī)如圖所示，豎直圓柱形光滑絕熱汽缸中間有一個小支架，支架上放有可以自由移動的橫截面積為S的絕熱輕質(zhì)活塞，活塞上放有重物，活塞到缸底的距離為H，已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g?；钊路娇臻g放有電阻絲，可以對氣體加熱。工作時先把活塞下方抽成真空，然后將容積為、壓強(qiáng)為、溫度為裝有氬氣的容器通過閥門K向活塞下方空間充氣，假設(shè)充氣過程中氬氣的溫度不變，且可視為理想氣體，充氣結(jié)束時活塞剛好離開支架。（1）求重物的質(zhì)量M；（2）將閥門K關(guān)閉以后，將電阻絲接通電源，當(dāng)電阻絲產(chǎn)生的熱量Q全部被氬氣吸收時，活塞上升高度為h，求此時汽缸內(nèi)氬氣的溫度T和增加的內(nèi)能△U?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】【詳解】（1）充氣過程中氬氣的溫度不變，等溫變化得解得充氣后活塞下方氣體的壓強(qiáng)為對活塞受力分析得解得（2）活塞上升過程中其他壓強(qiáng)不變，由等壓變化為解得在此過程中，氣體對外做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律得15.如圖所示，A、