2022-2023学年西藏民族大学附属中学高三下学期第一次教学质量诊断性联合考试物理试题

2022-2023学年西藏民族大学附属中学高三下学期第一次教学质量诊断性联合考试物
理试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、如图所示，固定在水平地面的斜面体，其斜面倾角α=30°、斜面长x=1.6m，底端与长木板B上表面等高，B静止在光滑水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与B的上表面接触处平滑连接。

一可视为质点的滑块A从斜
面顶端处由静止开始下滑，最终A刚好未从B上滑下。

已知A、B的质量均为1kg，A与斜面间的动摩擦因数μ1=
3
4
，
A与B上表面间的动摩擦因数μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）
A．A的最终速度为0
B．B的长度为0.4m
C．A在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为1J
D．A在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为2J
2、已知天然材料的折射率都为正值(n>0)。

近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值(n<0)，称为负折射率介质。

电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图1所示。

点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。

如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、
3、4）之中，正确的是（）
A．1 B．2
C．3 D．4
3、充电式果汁机小巧简便，如图甲所示，被誉为出行神器，满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。

如图乙所示，其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。

工作时，刀片在电机带动下高速旋转，机身和果汁杯可视为保持静止。

则果汁机在完成榨汁的过程中
A ．某时刻不同刀片顶点的角速度都相等
B ．不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心
C ．杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供
D ．消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能
4、已知长直导线中电流I 产生磁场的磁感应强度分布规律是B =I k r （k 为常数，r 为某点到直导线的距离）。

如图所示，在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，两导线通有大小分别为2I 和I 且方向相反的电流，O 点到两导线的距离相等。

现测得O 点的磁感应强度的大小为0B 。

则甲导线单位长度受到的安培力大小为（ ）
A ．06
B I B ．04B I
C ．03B I
D ．02
B I 5、马路施工处警示灯是红色的，除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光传播范围更广，这是由于红色光（）
A ．更容易发生衍射
B ．光子的能量大
C ．更容易发生干涉
D ．更容易发生光电效应
6、我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带．这是因为（ ）
A ．系好安全带可以减小惯性
B ．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
C ．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D ．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，在匀强电场中，有A、B、C、D、E、F六个点组成了一个边长为a=83cm的正六边形，已知φF=2 V，φC=8 V，φD=8 V，一电子沿BE方向射入该电场。

则下列说法正确的是（）
A．电子可能从F点射出
B．该电场的电场强度为25 V/m
C．该电场中A点电势为φA=2 V
D．如果电子从DE中点经过，则该电子在中点的电势能为6 eV
8、如图，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h＝0.1m处，滑块与弹簧不拴接。

现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的动能E k－h图象，其中h＝0.18m时对应图象的最顶点，高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余为曲线，取g＝10m/s2，由图象可知（）
A．滑块的质量为0.18kg
B．弹簧的劲度系数为100N/m
C．滑块运动的最大加速度为50m/s2
D．弹簧的弹性势能最大值为0.5J
9、如图所示，固定的光滑斜面上有一小球，小球与竖直轻弹簧P和平行斜面的轻弹簧Q连接，小球处于静止状态，则小球所受力的个数可能是（）
A．2 B．3 C．4 D．5
10、我国北斗卫星导航系统（BDS）已经开始提供全球服务，具有定位、导航、授时、5G传输等功能。

A、B为“北斗”系统中的两颗工作卫星，其中A是高轨道的地球静止同步轨道卫星，B是中轨道卫星。

已知地球表面的重力加速度为
g ，地球的自转周期为T 0下列判断正确的是（ ）
A ．卫星A 可能经过江苏上空
B ．卫星B 可能经过江苏上空
C ．周期大小T A =T 0>T B
D ．向心加速度大小a A <a B <g
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）小明同学在“研究物体做匀变速直线运动规律”的实验中，利用打点计时器（电源频率为50Hz ）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，并取其中的A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 七个计数点进行研究（每相邻两个计数点之间还有4个点未画出）。

其中10.70cm x =，2 1.62cm x =，3 2.75cm x =，4x =________cm （从图中读取），5 5.65cm x =，67.41cm x =。

则打点计时器在打D 点时小车的速度D v =________m/s ，小车的加速度a =________m/s 2。

（计算结果均保留到小数点后两位）
12．（12分）在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。

（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到合力的关系。

下列措施中不需要和不正确的是_____；
A ．平衡摩擦力的方法就是在砝码盘中添加砝码，使小车能匀速滑动；
B ．每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力；
C ．实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力；
D ．每次小车都要从同一位置开始运动；
E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源；
（2）实验使用频率为50Hz 的交流电源，得到的一条纸带如图乙所示。

从比较清晰的点起，每4个点取一个计数点，第1与第2个计数点的间距为s =3.58cm ，第3与第4个计数点的间距为s '=4.71cm ，该小车的加速度大小a =_____m/s 2（保留两位有效数字）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。

两气缸各有一
个活塞，质量分别为1m 和2m ，活塞与气缸无摩擦。

活塞的下方为理想气体，上方为真空。

当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h 。

（已知13m m =，22)m m =
①在两活塞上同时各放一质量为m 的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为0)T 。

②在达到上一问的终态后，环境温度由0T 缓慢上升到T ，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。

14．（16分）某日清晨，中国海监船在执行东海定期维权巡航执法过程中，发现从事非法调查作业活动的某船只位于图甲中的A 处，预计在80秒的时间内将到达图甲的C 处，我国海监执法人员立即调整好航向，沿直线BC 从静止出发恰好在运动了80秒时到达C 处，而此时该非法船只也恰好到达C 处，我国海监部门立即对非法船只进行了驱赶．非法船只一直做匀速直线运动且AC 与BC 距离相等，我国海监船运动的v －t 图象如图乙所示。

(1)求非法船只的速度大小；
(2)若海监船加速与减速过程的加速度大小不变，海监船从B 处由静止开始若以最短时间准确停在C 点，需要加速的时间为多少？
15．（12分）如图所示的空间中有一直角坐标系Oxy ，第一象限内存在竖直向下的匀强电场，第四象限x 轴下方存在沿x 轴方向足够长，宽度(553)d =+m 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小B =0.4T ，一带正电
粒子质量m ＝3.2×
10－4kg 、带电量q ＝0.16C ，从y 轴上的P 点以v 0=1.0×103m/s 的速度水平射入电场，再从x 轴上的Q 点进入磁场，已知OP =9m ，粒子进入磁场时其速度方向与x 轴正方向夹角θ=60︒，不计粒子重力，求：
(1)OQ 的距离；
(2)粒子的磁场中运动的半径；
(3)粒子在磁场中运动的时间；（π值近似取3）
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、C
【解析】
A ． 设A 、
B 的质量均为m ，A 刚滑上B 的上表面时的速度大小为v 1．滑块A 沿斜面下滑的过程，由动能定理得： 1sin cos mgx mgx αμα-=
20102
mv - 解得：
v 1=2m/s 设A 刚好滑B 右端的时间为t ，两者的共同速度为v 。

滑块A 滑上木板B 后，木板B 向右做匀加速运动，A 向右做匀减速运动。

根据牛顿第二定律得：对A 有
μ2mg =ma A
对B 有
μ2mg =ma B
则
v =v 1-a A t =a B t
联立解得
t =1.2s ，v =1m/s
所以，A 的最终速度为1m/s ，故A 错误；
B ． 木板B 的长度为
00A B 20.2m 0.2m 2222
v v v v L x x t t t +=-=
-==⨯= 故B 错误； CD ．A 在B 上滑动过程中，A 、B 系统所产生的内能为
Q =μ1mgL =1.5×1×11×1.2J=1J
故C 正确，D 错误。

故选C 。

2、D
【解析】
由题意可知，负折射率的介质使得折射光线与入射光线均在法线的同一侧，现在让我们判断从S 点发出的这条光线的折射光线，则光线1、2是不可能的，因为它们均在法线的另一侧，光线3、4是可能的，但是题意中又说明在另一侧成实像，即实际光线有交点，光线3在射出介质时，其折射线如左图所示，折射光线反向延长线交于一点，成虚像。

而光线4的折射光线直接相交成实像（如右图所示）。

故选D 。

3、A
【解析】
A ．不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动，属于同轴转动模型，角速度相等，故A 正确；
B ．刀片旋转角速度越来越大，做变速圆周运动，加速度方向不是指向圆心，故B 错误；
C ．杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供，重力和摩擦力平衡，故C 错误；
D ．消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能，故D 错误。

4、C
【解析】
设两导线间距为d ，根据右手螺旋定则知，甲导线和乙导线在O 点的磁感应强度方向均为垂直纸面向里，根据矢量叠加有
02622
I I kI B k k d d d =+=
乙导线在甲导线处产生的磁感应强度大小
06
B I B k d == 则甲导线单位长度受到的安培力大小
023
B I B IL F L ⨯==
C 正确，AB
D 错误。

故选C 。

5、A
【解析】
A ．红色光的波长较长，而频率较小，所以比其他可见光更容易发生衍射，A 正确．
B ．由εh ν= 知红光比其他可见光的光子能量更小，B 错误．
C ．发生干涉的条件是两束光同频、同向、同相位，与光的颜色无关，故C 错误．
D ．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，红色光的频率小，不容易发生光电效应，故D 错误． 故选A ．
【点睛】
本题是物理知识在生活中的应用，考查了光的波长、频率和衍射、光电效应的关系．要知道红色光在可见光中的频率最小，波长最长．
6、B
【解析】
AB ．惯性的大小只与物体的质量有关，故司机驾车时系安全带，可以防止惯性的危害，但不能减小惯性，A 错误，B 正确；
CD ．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，C 错误，D 正确；
故选BD 。

【点睛】
此题通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解，一定要知道惯性是物体本身的一种性质，任何物体任何情况都有惯性，其大小只与物体的质量有关．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC
【解析】
A ．因为是匀强电场，C 、D 两点电势相等，则CD 必为等势线，AC 与FD 都与CD 垂直，故CA 与DF 皆为电场方向，电子沿BE 方向射入该电场，受到的电场力沿AC 方向，不可能偏向F ，选项A 错误；
B ．电场强度为 E=6V 2cos30CA U A
C a =︒
=25V/m B 正确；
C ．因AF 、BE 都与C
D 平行，进一步可知这是三条等势线，所以
φA =φF =2V ，φB =φE =5V
选项C 正确；
D ．D
E 中点的电势为6.5 V ，电子在中点的电势能为6.5eV ，D 错误。

故选BC 。

8、BD
【解析】
A ．在从0.2m 上升到0.35m 范围内，△E k =△E p =mg △h ，图线的斜率绝对值为:
0.3N=2N 0.350.2
k E k mg h ∆=
==∆- 则 m =0.2kg
故A 错误；
B ．由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离，弹簧的原长为0.2m ，h =0.18m 时速度最大，此时
mg =kx 1
x 1=0.02m
得
k =100N/m
故B 正确；
C ．在h =0.1m 处时滑块加速度最大
kx 2-mg =ma
其中x 2=0.1m ，得最大加速度
a =40m/s 2
故C 错误；
D ．根据能量守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以
E pm =mg △h m =0.2×10×（0.35-0.1）J=0.5J
故D 正确。

故选BD 。

9、ABC
【解析】
若P 弹簧对小球向上的弹力等于小球的重力，此时Q 弹簧无弹力，小球受2个力平衡。

若P 弹簧弹力为零，小球受重力、支持力、弹簧Q 的拉力处于平衡，小球受3个力。

若P 弹簧弹力不为零，小球受重力、弹簧P 的拉力、支持力、弹簧Q 的拉力，小球受4个力平衡。

由于斜面光滑，小球不受摩擦力，知小球不可能受5个力。

故ABC 正确，D 错误。

故选ABC 。

10、BCD
【解析】
A ．A 是高轨道的地球静止同步轨道卫星，静止在赤道上空，不可能经过苏州上空，故A 错误；
B ．B 是中轨道卫星不是静止同步轨道卫星，所以卫星B 可能经过江苏上空，故B 正确；
C ．根据
2224Mm mR G R T
π= 可得
T =半径越大，周期越大，所以T A =T 0>T B ，故C 正确；
D ．根据万有引力提供向心力
2Mm ma G
R = 2M a G R
= 半径越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小a A <a B <g ，故D 正确。

故选BCD 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、4.10cm （4.09~4.11cm ） 0.12m/s 0.21m/s 2
[1]．由图读出4x =4.10cm ；
相邻两计数点之间的时间间隔为T =0.1s ；
[2]．打点计时器在打D 点时小车的速度
2
42(4.10 1.62)10m/s=0.12m/s 20.2
D x x v T ---⨯== [3]．小车的加速度
2
2263322()(7.412 2.75)10m/s 0.21m/s 990.1
x x x a T ----⨯⨯===⨯ 12、ADE 0.88
【解析】
（1）[1]AB ．平衡摩擦力时，不是在砝码盘中添加砝码，而是通过调节垫板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即 mgsin mgcos θμθ=
可以约掉m ，只需要平衡一次摩擦力，故A 错误，符合题意；B 正确，不符合题意；
C ．实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力，故C 正确，不符合题意；
D ．实验中每次小车不需要从同一位置开始运动，故D 错误，符合题意；
E ．.实验中应先开打点计时器的电源，然后再放小车，故E 错误，符合题意；
故选ADE 。

（2）[2]每4个点取一个计数点，则两个相邻计数点的时间间隔为
40.02s=0.08s T =⨯
根据
2312s s aT -=
得
3122
22s s s s a T T '--== 代入数值解得
20.88m/s a =
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、① 54
h ；② 05(1)T mgh T -，吸收热量。

①设左、右活塞的面积分别为S '和S ，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即
32mg mg S S
=' 由此得
32
S S '=① 在两个活塞上各加质量为m 的物块后，假设左右两活塞仍没有碰到汽缸底部，由平衡条件
483mg mg P S S =
='左 3mg P S
=右 P P <左右，则右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中 在初态，气体的压强为：12mg P S =，体积为：152V Sh =； 在末态，气体压强为：283mg P S
=
，体积为：22(V xS x =为左活塞的高度） 由玻意耳定律得 1122PV PV =
代入数据解得
54
x h = ②当温度由0T 上升至T 时，气体的压强始终为
83mg S
，设x '是温度达到T 时左活塞的高度， 由盖∙吕萨克定律得
0054T Th x x T T '== 活塞对气体做的功为
00
54(1)5(1)4T T W Fs mg h mgh T T ==⋅-=- 环境温度升高，则气体温度升高内能变大，又气体对活塞做功，根据热力学第一定律：在此过程中气体吸收热量。

14、
【解析】
(1)结合图乙可知海监船运行的位移即为v －t 图线与横坐标轴所围的面积：
170308020m 1 2[()]00m 2
x =⨯⨯－＋＝ 由运动学公式x ＝vt ，代入数据可求得：
(2)由加速度定义式：∆=
∆v a t 代入数据可求加速与减速过程中加速度大小分别为： a 1＝20030-m/s 2＝23
m/s 2 a 2＝20010
-m/s 2＝2m/s 2 设加速时间为t 1，减速时间为t 2，要使时间最短有 1122a t a t ＝
2211221122
a t a t x += 解得
t 1＝
15、
(1) OQ S = (2) 10m (3) 37.510s -⨯
【解析】
(1)已知可得：
tan y
x v v θ=
设粒子从P 点运动到Q 点的时间为t ，水平方向上： x OQ v t S =
竖直方向上：
12
y PO v t h = 可得：
OQ S =
(2)由己知可得：
0cos v v θ
=
粒子在磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力
2
mv qvB R
= 解得
R =10m
(3)设粒子在磁场中运动的圆心为O 1，由几何关系可得： 6030αβ︒︒==，
可得粒子在磁场中转过的圆心角 90ϕ︒= 由2πR T v
=，可得： 317.510s 4
t T -==⨯。