四川省廣安市2023屆高三下學(xué)期第二次診斷性考試?yán)砭C物理試題 一、單選題1．（2023·四川·統(tǒng)考二模）在火星上太陽能電池板發(fā)電能力有限，因此科學(xué)家用放射性材料—作為發(fā)電能源為火星車供電。中的元素是，它發(fā)生衰變的半衰期是87.7年，下列說法中正確的是（　　）A．經(jīng)一次衰變會有1個中子轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>1個質(zhì)子B．發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為C．原子核經(jīng)過87.7年其質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?/span>D．升高溫度可以加快的衰變2．（2023·四川·統(tǒng)考二模）在真空中的固定點電荷Q形成的電場中，將檢驗電荷分別放在A、B兩點，測得檢驗電荷所受電場力的大小F與其電荷量q的函數(shù)關(guān)系圖像如圖中a、b圖線所示，則A、B兩點與點電荷Q的距離之比為（　?。?/span>A．1:2 B．2:1 C．1:4 D．4:13．（2023·四川·統(tǒng)考二模）如圖所示，甲、乙兩個材料和粗糙程度均相同的斜面固定在水平面上，甲、乙兩斜面的高度與長度的比值分別為、。一小木塊分別沿甲、乙兩斜面下滑的加速度大小之比為1∶2，該小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為（　　）A．0.2 B．0.3 C．0.4 D．0.54．（2023·四川·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，水平面上放有一白色長木板，木板上放有一可視為質(zhì)點的小煤塊。木板在水平外力F的作用下先做勻加速直線運動，接著做勻減速直線運動，最終停止，圖像如圖乙中的折線a所示。小煤塊在木板上滑動的圖像如乙中的折線b所示。小煤塊最終在長木板上留下的痕跡長度為（　?。?/span>A．1m B．2m C．3m D．5m5．（2023·四川·統(tǒng)考二模）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌上靜止放置兩根完全相同粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒ab、cd，整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)給ab棒一個平行于導(dǎo)軌的初速度并開始計時，不計電磁輻射及金屬導(dǎo)軌的電阻，導(dǎo)體棒ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，下列關(guān)于棒ab、cd中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢、、回路中的感應(yīng)電流i、導(dǎo)軌間的電壓u與時間t的函數(shù)關(guān)系圖像中，可能正確的是（　?。?/span>A． B． C． D． 二、多選題6．（2023·四川·統(tǒng)考二模）滑沙運動是繼滑冰、滑水、滑雪和滑草之后又一新興運動，它使戶外運動愛好者在運動的同時又能領(lǐng)略到沙漠的綺麗風(fēng)光。如圖所示，質(zhì)量為50的人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線勻加速下滑，經(jīng)過10s到達(dá)坡底，速度大小為20。已知沙坡斜面的傾角為30°，重力加速度g取10，下列關(guān)于此過程的說法中正確的是（　?。?/span>A．人的重力勢能減少B．人的動能增加C．人的機(jī)械能減少D．人克服阻力做功7．（2023·四川·統(tǒng)考二模）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，原線圈回路中串聯(lián)一個阻值為4R的定值電阻，a、b端與一正弦交流電源連接，副線圈與多個阻值均為R的定值電阻通過開關(guān)S接入電路。電流表A和電壓表V均為理想電表，電源電壓保持不變，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．開關(guān)S閉合越多，電流表A示數(shù)越大B．開關(guān)S閉合越多，電壓表V示數(shù)越大C．開關(guān)S閉合越多，變壓器的輸出功率越大D．只閉合一個開關(guān)S時，變壓器的輸出功率最大8．（2023·四川·統(tǒng)考二模）如圖所示，直角三角形位于紙面內(nèi)，，邊長為。垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場被限定在直角三角形區(qū)域內(nèi)。質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從A點以速度v沿紙面射入磁場區(qū)域，剛好從C點離開磁場。粒子重力不計，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值為B．粒子通過磁場的最長時間為C．粒子在磁場做勻速圓周運動的最小周期為D．粒子在磁場做勻速圓周運動的最大角速度為9．（2023·四川·統(tǒng)考二模）關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列過程可能發(fā)生的有（　　）A．對外做功、溫度升高、吸收熱量B．壓強(qiáng)增大、體積增大、內(nèi)能減小C．體積減小、溫度升高、對外做功D．放出熱量、內(nèi)能增加、體積減小E．壓強(qiáng)減小、對外做功、溫度降低10．（2023·四川·統(tǒng)考二模）如圖所示，波源O垂直于紙面做簡諧運動，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播。圖中虛線是兩個以O點為圓心的同心圓弧。時，距O點0.75m的P點開始向上振動；時，距O點1.20m的Q點也開始振動，此時P點恰好第三次到達(dá)波峰。關(guān)于該簡諧橫波，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．周期為0.15sB．波長為0.20mC．當(dāng)P點在波谷時，Q點在平衡位置且向下振動D．P、Q間連線上始終有5個以上的點處于最大位移E．質(zhì)點P起振后，在任意一個時間內(nèi)，路程都不會超過一個振幅 三、實驗題11．（2023·四川·統(tǒng)考二模）某課外學(xué)習(xí)小組在做“探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系”實驗時，測量出不同彈力F下彈簧的長度l，作出的圖像如圖甲所示。由此可知，彈簧的勁度系數(shù)是___________。學(xué)習(xí)小組用這根彈簧制作了一個簡易的彈簧秤如圖乙所示，圖乙中虛線指針?biāo)鶎?yīng)處的刻度是___________N，該彈簧秤的量程是___________N。12．（2023·四川·統(tǒng)考二模）某課外活動小組的同學(xué)為了將一個滿偏電流、內(nèi)阻的電流表G改裝為“×10”和“×100”兩個倍率的簡易歐姆表，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。已知電源電動勢，內(nèi)電阻不計。請回答下列問題：（1）開關(guān)S斷開時歐姆表的倍率為___________（選填“×10”和“×100”）。（2）圖甲中定值電阻的阻值為___________Ω。（3）下列可供選擇的滑動變阻器中，你認(rèn)為最適合圖甲中R的是___________。A．（最大電阻50Ω，額定電流1A）B．（最大電阻200Ω，額定電流0.5A）C．（最大電阻，額定電流0.2A）（4）電流表G的表盤如圖乙所示，改裝后的歐姆表表盤與電流表G的表盤對應(yīng)關(guān)系為：電流表刻度（）對應(yīng)歐姆表刻度0①1②③1 ①____________；②____________；③____________。 四、解答題13．（2023·四川·統(tǒng)考二模）一乘客在一次乘坐飛機(jī)的過程中，利用一款手機(jī)軟件“飛常準(zhǔn)”的空中飛行模式記錄了飛機(jī)的起飛過程，該軟件能適時記錄飛機(jī)的速度大小、海拔高度、經(jīng)緯度。下表為該乘客記錄的飛機(jī)起飛過程的部分?jǐn)?shù)據(jù)。序號飛行時間海拔高度飛行速度0045001304502702100172039632503150540 該乘客對軟件中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析得知，飛機(jī)在30s時離地，100s時飛機(jī)速度與水平方向的夾角。已知該乘客的質(zhì)量，0~250s內(nèi)飛機(jī)在同一豎直面內(nèi)飛行，物體在某方向受的力只會在這個方向上產(chǎn)生加速度并與其它方向的受力無關(guān)。重力加速度g取，取、，求：（1）0~250s內(nèi)飛機(jī)對該乘客的作用力做的功W；（2）飛機(jī)離地后的前70s內(nèi)飛機(jī)對該乘客沿水平、豎直方向的平均作用力的大小、。14．（2023·四川·統(tǒng)考二模）水平地面上方足夠大區(qū)域內(nèi)有沿水平方向、相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。如圖所示，紙面為該區(qū)域內(nèi)的某一豎直平面，磁場垂直紙面向里，電場強(qiáng)度大小為E，方向水平向左。絕緣細(xì)線一端固定在該豎直平面內(nèi)的O點，另一端懸掛一質(zhì)量為m的帶正電小球Q，靜止時小球Q位于A點，細(xì)線與豎直方向的夾角。現(xiàn)讓另一質(zhì)量為3m的不帶電小球P從該豎直平面內(nèi)的某點C（圖中未畫出）以初速度水平拋出，正好與處于A點的小球Q發(fā)生彈性正碰，碰撞瞬間剪斷細(xì)線，同時將電場強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>3E，碰后小球Q恰好沿直線運動。已知C、A兩點距地面的高度之比為7∶3，兩球碰撞過程中各自電荷量均保持不變，碰撞時間極短，重力加速度為g，小球大小不計，求：（1）小球Q的電荷量q；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）兩小球在水平地面上的落地點間的距離。15．（2023·四川·統(tǒng)考二模）如圖所示，一上端開口、下端封閉粗細(xì)均勻的長直細(xì)玻璃管豎直靜止放置，內(nèi)有一段水銀柱將管內(nèi)理想氣體分為長度之比的上、下兩部分。現(xiàn)封閉上端管口后讓其自由下落，管中水銀柱位置穩(wěn)定后，管內(nèi)上、下氣柱長度之比。已知外界大氣壓，環(huán)境溫度保持不變，求管內(nèi)水銀柱的長度h及自由下落過程中管內(nèi)下端封閉氣體的壓強(qiáng)p。16．（2023·四川·統(tǒng)考二模）某柱狀光學(xué)器件橫截面如圖所示，右側(cè)是以O為圓心、半徑為R的一圓，左側(cè)是等腰直角三角形。某單色光垂直面射入該光學(xué)器件，恰好不能從面射出，已知光在真空中的光速為c，除全反射以外的反射光線不計，求：（1）該光學(xué)器件介質(zhì)對該單色光的折射率n；（2）從A、P間（不含A、P）垂直面射入的該單色光在該光學(xué)器件中傳播時間的最大值。
參考答案：1．B【詳解】A．衰變過程放出一個原子核，無中子與質(zhì)子間的轉(zhuǎn)變，故A錯誤；B．發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為故B正確；C．半衰期是統(tǒng)計學(xué)意義上的規(guī)律，針對的是大量粒子，并不嚴(yán)格遵守一半規(guī)律，故C錯誤；D．放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)及其他因素?zé)o關(guān)，故D錯誤。故選B。2．A【詳解】圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖像可知，A、B兩點的電場強(qiáng)度之比根據(jù)點電荷場強(qiáng)公式可得故選A。3．C【詳解】設(shè)動摩擦因數(shù)為，甲、乙兩斜面的傾角分別為、，木塊沿斜面下滑加速度大小分別為、，由牛頓第二定律可知由題意有，，，解得故選C。4．C【詳解】內(nèi)木板速度大于煤塊速度，煤塊相對木塊向左運動，由圖像得位移差為內(nèi)木板速度小于煤塊速度，煤塊相對木塊向右運動，由圖像位移差為由于煤塊仍在初位置左側(cè)，痕跡長度為故選C。5．D【詳解】A．設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、接入電路的長度均為d、電阻均為R，導(dǎo)體棒的初速度為。某時刻t導(dǎo)體棒、的速度分別為、，回路的感應(yīng)電流為i。由法拉第電磁感應(yīng)定律有兩導(dǎo)體棒受到的安培力大小與棒的運動方向相反，與棒的運動方向相同，所以棒減速、棒加速，當(dāng)兩棒速度相同時，回路中沒有感應(yīng)電流，兩棒做勻速直線運動，由動量守恒定律解得最終兩棒的速度為由于減小、增大，所以減小，電流i減小，減小，棒運動的加速度減小，即棒做初速度為、加速度逐漸減小的減速運動，所以減小得越來越慢，最終趨于，故A錯誤；B．棒做初速度為零、加速度逐漸減小的加速運動，所以由零開始增加得越來越慢，最終趨于，故B錯誤；C．由于、i越來越小，最終、i趨為零，故C錯誤。D．兩導(dǎo)軌間的電壓對兩棒由動量守恒有聯(lián)立得故u恒定，D正確。故選D。6．BC【詳解】A．人沿沙坡下滑的距離重力勢能減少故A錯誤；B．動能增量故B正確；C．機(jī)械能減少量故C正確；D．人克服阻力做功故D錯誤。故選BC。7．AD【詳解】AB．設(shè)a、b兩端電壓為，變壓器原、副線圈兩端電壓分別為、。原、副線圈中電流分別為、I，副線圈多個電阻并聯(lián)后阻值為。由變壓器規(guī)律可知由串聯(lián)電路知識及歐姆定律可得解得由此可知，開關(guān)S閉合越多，越小，電流表示數(shù)越大，電壓表示數(shù)越小，選項A正確，B錯誤；CD．變壓器輸出功率為所以當(dāng)時，即時，輸出功率最大，所以C錯誤，D正確。故選AD。8．BD【詳解】根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動的特點可知，粒子從C點沿方向射出磁場時，粒子做勻速圓周運動的半徑最小、磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度最大、通過磁場的時間最長、周期最小、角速度最大。當(dāng)粒子從C點沿方向射出磁場時，粒子的運動軌跡如圖設(shè)粒子的軌道半徑為r，由幾何知識可知由可得最大磁感應(yīng)強(qiáng)度為、通過磁場的最長時間為、最小周期為、最大角速度。故選BD。9．ADE【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第一定律若對外做功，溫度升高，吸收熱量，等式有可能成立，A正確；B．由理想氣體狀態(tài)方程可得氣體壓強(qiáng)增大、體積增大，則氣體溫度升高，內(nèi)能增大，故B錯誤；C．氣體體積減小，則外界對氣體做功，故C錯誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律若放出熱量，內(nèi)能增加，體積減小，外界對氣體做功，等式有可能成立，D正確；E．由理想氣體狀態(tài)方程壓強(qiáng)減小，對外做功即氣體體積增大，溫度降低，等式可能成立，故E正確。故選ADE。10．BCE【詳解】AB．波從P到Q用時0.45s，所以波速為時P點恰好第三次到波峰，所以周期所以波長為故A錯誤，B正確；C．時，P在波峰，Q在平衡位置且向上運動，半周期以后，P在波谷，Q在平衡位置且向下運動，故C正確；D．P、Q間沿波的傳播方向上的距離為0.45m，為2.25個波長，所以P、Q間可能只有4個位移最大點，故D錯誤；E．因為由振動圖像可知這一時間內(nèi)的路程都不會超過一個振幅，故E正確。故選BCE。11．     200     3.8     0~8【詳解】[1]由圖甲可知，彈簧的原長由胡克定律可知[2]由圖乙可知，虛線處的刻度值為由胡克定律可知[3] 由圖乙可知，彈簧秤的最大刻度對應(yīng)的長度為由胡克定律可知12．     ×100     40     B     ∞     10     2.5【詳解】（1）[1]歐姆表調(diào)零時滿足測量時滿足電流表量程越小，對應(yīng)電阻越大，開關(guān)斷開，電流表量程小，對應(yīng)歐姆表倍率應(yīng)為“×100”。（2）[2]開關(guān)斷開、閉合兩種狀態(tài)，歐姆表對應(yīng)“×100”“×10”，有聯(lián)立解得（3）[3]由（1）的解析有解得由解得滑動變阻器電阻調(diào)節(jié)范圍14Ω~140Ω。故選B。（4）由結(jié)合歐姆表倍率“×100”可得①[4]電流表刻度為0時對應(yīng)歐姆表刻度為∞；②[5]電流表刻度為1mA時對應(yīng)歐姆表刻度為10Ω；③[6]歐姆表刻度為1Ω時對應(yīng)電流表刻度為2.5mA。13．（1）；（2），【詳解】（1）0~250s內(nèi)飛機(jī)上升的高度對乘客分析，由動能定理有可得 代入數(shù)據(jù)得（2）設(shè)人沿水平、豎直方向的平均加速度為、，由牛頓第二定律有由加速度定義式有解以上各式并代入數(shù)據(jù)得14．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）小球Q靜止時，受力如圖，由平衡條件可知，細(xì)線對小球Q的拉力T、電場力的合力與小球Q受的重力大小相等，方向相反，可得代入數(shù)據(jù)得（2）要兩球碰后小球Q能沿直線運動，電場力F、重力沿兩球運動方向的分力應(yīng)大小相等、方向相反，合力為零。洛倫茲力與電場力、重力沿垂直速度方向的分力之和平衡。設(shè)兩球碰撞前后速度與豎直方向的夾角為，有設(shè)P、Q兩球碰前P的速度為v，碰后P、Q的速度分別為、，兩球碰撞過程，由動量守恒、能量守恒有由速度分解可知由洛倫茲力公式有聯(lián)立解得（3）設(shè)C點與A點的高度差為ho，小球P與Q碰前沿豎直方向的分速度大小為，由速度分解及平拋運動規(guī)律有：設(shè)A點距地面的高度為，兩球碰后P球運動到地面的時間為t，P、Q兩球運動到地面的過程中沿水平方向發(fā)生的位移分別為由題意有聯(lián)立解得15．；【詳解】玻璃管自由下落過程中，管內(nèi)水銀處于完全失重狀態(tài)，上、下氣體的壓強(qiáng)均為p。設(shè)玻璃管的橫截面積為S，對管內(nèi)上端氣體，由玻意耳定律有對下端氣體，初態(tài)壓強(qiáng)由玻意耳定律有設(shè)上、下兩部分氣體的總長度為l，由幾何關(guān)系可知由題意有聯(lián)立以上各式得16．（1）；（2）【詳解】（1）垂直面射入的光，在該光學(xué)器件中的光路如圖。由題意可知，該單色光在界面上的入射角剛好為全反射的臨界角，設(shè)為C，由幾何知識可知由全反射的臨界角與折射率的關(guān)系式有聯(lián)立以上各式解得（2）從面上某點G垂直面射入的光，經(jīng)面上的S點全反射后，射到面的T點，由幾何知識可知，光在面的入射角該光從面射出，該光在光學(xué)器件中傳播的時間為從G到T的時間。設(shè)G、S間的距離為，S、T間的距離為，與間的夾角為，由幾何知識可知該光在光學(xué)器件中的傳播速度為聯(lián)立以上各式解得時間最大值為 

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