2023届甘肃省高三下学期第三次高考诊断考试理综全真演练物理试题

2023届甘肃省高三下学期第三次高考诊断考试理综全真演练物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
如图所示，三角形ABC由三根光滑的杆构成三角形框架，竖直固定放置，∠A=90°，∠B=30°．质量均为m的a、b两个小球分别套在AB、AC杆上，两球间由细线连接，两球静止时，细线与AB杆成α角．则下列说法中正确的是（ ）
A．30°＜α＜60°
B．细线受到的拉力大小为mg
C．a
、b两小球对杆的压力大小之比为2：
D．
细线受到的拉力大小为mg
第(2)题
鹊桥二号中继卫星于2024年3月20日成功发射，为后续我国载人登月提供可靠保障。

在地球上观察，月球和太阳的角直径（直径对应的张角）近似相等，如图所示。

若月球绕地球运动的周期为，地球绕太阳运动的周期为，太阳半径是月球半径
的k倍，则地球与太阳的质量之比约为（ ）
A．B．C．D．
第(3)题
如图所示，一劲度系数为的轻质弹簧平放在光滑水平桌面上，弹簧两端各受一个的水平拉力，弹簧的形变量为（　
　）
A．B．C．D．
第(4)题
光滑水平地面上有两个静止的小物块a和b，a的质量为m，b的质量M可以取不同的数值．现使a以某一速度向b运动，此后a与b发生弹性碰撞，
则（）
A．当M＝m时，碰撞后b的速度最大
B．当M＝m时，碰撞后b的动能最大
C．当M＞m时，若M越小，碰撞后b的速度越小
D．当M＜m时，若M越大，碰撞后b的动量越小
第(5)题
地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的．已知木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星质量大于地球质量。

如图所示是地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r的立方与周期T的平方的关系图像，已知万有引力常量为G，地球的半径为R。

下列说法正确的是（）
A
．木星与地球的质量之比为
B．木星与地球的线速度之比为1∶5
C．地球密度为
D．木星密度为
第(6)题
汽车刹车的运动可视为匀减速直线运动，假设从刹车到停止运动所需时间为10s，那么运动中的第7s内的位移大小和最后3s内位移大小的比值为（）
A．5∶3
B．7∶9
C．3∶7
D．7∶8
第(7)题
下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述中，说法正确的是（ ）
A．图甲是检测工件的平整度，观察到的明暗相间的条纹，属于光的衍射现象
B．图乙是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射
C．图丙是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样
D．图丁是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波
第(8)题
如图，某汽车机舱盖的支撑杆由汽缸和活塞组成。

打开机舱盖时，汽缸内密闭压缩气体膨胀，将机舱盖顶起。

在此过程中，汽缸内气体可视为理想气体，忽略缸内气体与外界的热交换。

对于汽缸内的气体，下列说法正确的是（ ）
A．对外做正功，内能增大
B．对外做负功，内能减小
C．对外做正功，分子平均动能增大
D．对外做正功，分子平均动能减小
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长．将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零．若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。

已知AC=L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则
A．下滑过程中，环受到的合力不断减小
B
．下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为
C
．从C到A过程，弹簧对环做功为
D．环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度
第(2)题
如图所示，斜面体放在粗糙的水平面上，其粗糙面上的物体在沿斜面向下的恒力F的作用下沿斜面向下以大小为a1的加速度沿斜面匀加速下滑，斜面静止且与水平面间的静摩擦力f1为零；若在物体下滑过程中再它施加一竖直向下的恒力F，斜面体仍静止，物体沿斜面向下的加速度的大小为a2，斜面体与水平面间的静摩擦力f2，则下列说法正确的是
A．a1>a2
B．a1=a2
C．f2为零
D．f2不为零
第(3)题
截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜，这种棱镜在光学仪器中广泛用于改变光的传播方向。

如图所示，一束宽度为L的单色平行光束射向全反射棱镜面的部分，光束平行于面入射，由P点入射的光线恰好直接射到B点，其余光线经面发生一次全反射后从面射出。

已知棱镜对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，，则（　
　）
A．光在棱镜中的传播速度为
B．光在棱镜中发生全反射的临界角为
C．从面出射的光，在棱镜中的传播时间均为
D．光束从面出射后仍平行，宽度变为
第(4)题
如图所示，在竖直平面内有方向垂直纸面向里、高度为的有界匀强磁场，磁场上、下边界水平.将边长为、质量为的
正方形金属线框从磁场上方某处由静止释放，设边通过磁场上边界和磁场下边界时的速度分别为和；边通过磁场
下边界时的速度为.已知线框下落过程中边始终水平、边始终竖直，下列说法正确的是（）
A．若，则一定有
B．若，则一定有
C．若，从离开磁场到离开磁场的过程中，线框内产生的焦耳热为
D
．从进入磁场到离开磁场的过程中，线框内产生的焦耳热为
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为h=19 cm，封闭端空气柱长度
为L1=40 cm。

为了使左、右两管中的水银面相平，（设外界大气压强p0=76 cmHg，空气柱温度保持不变）试问：
①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？_____此时封闭端空气柱的长度是多少？____
②注入水银过程中，外界对封闭空气做________（填“正功”“负功” 或“不做功”），气体将______（填“吸热”或“放热”）。

第(2)题
如图是测量阻值约几十欧的未知电阻的原理图，图中是保护电阻，是电阻箱（），是滑动变阻器，和
是电流表，是电源（电动势，内阻很小）。

实验具体步骤如下：
①连接好电路，将滑动变阻器阻值调到最大；
②闭合，从最大值开始调节电阻箱，先调为适当值，再调节滑动变阻器，使示数，记下此时电阻箱的阻值
和的示数；
③改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器，使示数始终为，再测量6组和值；
④将实验测得的7组数据在坐标纸上描点；
根据实验完成以下问题：
(1)在坐标纸上画出与的关系图像；________
(2)现有四只供选用的电流表：
A.电流表（，内阻为）
B.电流表（，内阻未知）
C.电流表（，内阻为）
D.电流表（，内阻未知）
应选用________，应选用_______；
(3)根据以上实验得出_______Ω；（结果保留一位小数）
(4)若将换成量程相同而内阻更大的电流表，对的测量值有何影响？请简要说明理由_______。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，倾角的足够长斜面固定在水平地面上，小物块A放在木板B上。

B的右端装有弹性档板，A到档板的距离为
0.5m，A、B质量均为。

B与斜面间的动摩擦因数由于材料的特殊性。

A相对B向下滑动时，A、B间光滑；A相对
B向上滑动时，A、B间的动摩擦因数。

已知A与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。

现将A、B在斜面上由静止释放，不计空气阻力，求：
（1）经多长时间A与档板第一次碰撞；
（2）A与档板从第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间；
（3）从开始到A与档板第二次碰撞系统损失的机械能。

第(2)题
如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，竖直放置两根平行金属导轨(电阻不计)，磁场方向垂直于导轨所在平面向里，导轨上端接一阻值为R的电阻．两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为m a=4×10-2kg和m b=2×10-2kg，它们与导轨接触良好并可沿导轨无摩擦滑动．闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉a，稳定后a以v1=20m/s的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好保持静止．设导轨足够长，取g=10m/s2．求；：
(1)拉力F的大小；
(2)若将金属棒a固定，让金属棒b自由滑下(开关仍闭合)，求b滑行的最大速度v2；
(3)若断开开关，将金属棒a和b都固定，使磁感应强度大小经0.2s由B随时间均匀增加到2B时，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求两金属棒间的距离h．
第(3)题
如图所示，PMN和是两条足够长、相距为L的平行金属导轨，左侧圆弧轨道表面光滑，右侧水平轨道表面粗糙，并
且右侧空间存在一竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。

在左侧圆弧轨道上高为h处垂直导轨放置一导体棒AB，在右侧水平轨道上距AB棒足够远的地方，垂直导轨放置另一导体棒C D。

已知AB棒和CD棒的质量分别为m和2m，接入回路部分的电阻分别为R和2R，AB棒与水平轨道间的动摩擦因数为μ，圆弧轨道与水平轨道平滑连接且电阻不计。

现将AB棒由静止释放，让其沿轨道下滑并进入磁场区域，最终运动到距为d处停下，此过程中CD棒因摩擦一直处于静止状态。

重力加速度为g，求：
（1）AB棒刚进入磁场时所受安培力的大小；
（2）整个过程中AB棒上产生的焦耳热Q；
（3）若水平轨道光滑，则从AB棒开始运动到最终处于稳定状态的过程中，通过AB棒的电荷量为多少？。