1、2022-2023学年江苏省泰州市姜堰区“八校联盟”高三下学期4月诊断考试物理试题注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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,倾角为的斜面体A置于粗糙水平面上,物块B置于斜面上,已知A、B的质量分别为M、m,它们之间的动摩擦因数为。现给B一平行于斜面向下的恒定的推力F,使B沿斜面向下运动,A始终处于
2、静止状态,则下列说法中不正确的是()A无论F的大小如何,B一定加速下滑B物体A对水平面的压力CB运动的加速度大小为D水平面对A一定没有摩擦力2、我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空。已知引力常量为G,地球半径为R,“墨子号”距地面高度为h,线速度为,地球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为,下列说法正确的是AB卫星距离地面的高度h可用来表示C地球的质量可表示为D此卫星角速度大于3、已知天然材料的折射率都为正值()。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(),称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质
3、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()A1B2C3D44、如图所示为用某金属研究光电效应规律得到的光电流随电压变化关系的图象,用单色光1和单色光2分别照射该金属时,逸出的光电子的最大初动能分别为Ek1和Ek2,普朗克常量为h,则下列说法正确的是()AEk1Ek2B单色光1的频率比单色光2的频率高C增大单色光1的强度,其遏止电压会增大D单色光1和单色光2的频率之差为5、如图甲所示,
4、一铝制圆环处于垂直环面的磁场中,圆环半径为r,电阻为R,磁场的磁感应强度B随时间变化关系如图乙所示,时刻磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是()A在时刻,环中的感应电流沿逆时针方向B在时刻,环中的电功率为C在时刻,环中的感应电动势为零D0t0内,圆环有收缩的趋势6、滑索速降是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的现代化体育游乐项目。可跨越草地、湖泊、河流、峡谷,借助高度差从高处以较高的速度向下滑行,使游客在有惊无险的快乐中感受刺激和满足。下行滑车甲和乙正好可以简化为下图所示的状态,滑车甲的钢绳与索道恰好垂直,滑车乙的钢绳正好竖直。套在索道上的滑轮质量为m,滑轮通过轻质钢绳吊着质量为M的乘客,则(
5、 )A滑轮a、b都只受三个力作用B滑轮b不受摩擦力的作用C甲一定做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动D乙中钢绳对乘客的拉力小于乘客的总重力二、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,分别在M、N两点固定放置带电荷量分别为+Q和-q(Qq)的点电荷,以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点。以下判断正确的是()AA点的电场强度小于B点的电场强度BC点的电场强度方向跟D点的电场强度方向相同CA、C两点间的电势差等于A、D两点间的电势差D试探电荷+q在A点的电势
6、能大于在B点的电势能8、质量均为m的小球A、B分别固定在一长为L的轻杆的中点和一端点,如图所示。当轻杆绕另一端点O在光滑水平面上做角速度为的匀速圆周运动时,则()A处于中点的小球A的线速度为B处于中点的小球A的加速度为C处于端点的小球B所受的合外力为D轻杆段中的拉力与段中的拉力之比为3:29、如图,内壁光滑圆筒竖直固定在地面上,筒内有质量分别为3m、m的刚性小球a、b,两球直径略小于圆筒内径,销子离地面的高度为h。拔掉销子,两球自由下落。若a球与地面间及a、b两球之间均为弹性碰撞,碰撞时间极短,下列说法正确的是( )A两球下落过程中,b对a有竖直向下的压力Ba与b碰后,a的速度为0C落地弹起后
7、,a能上升的最大高度为hD落地弹起后,b能上升的最大高度为4h10、如图所示,间距为L、长为5.0m的光滑导轨固定在水平面上,一电容为C0.1F的平行板电容器接在导轨的左端垂直于水平面的磁场沿x轴方向上按(其中,)分布,垂直x轴方向的磁场均匀分布现有一导体棒横跨在导体框上,在沿x轴方向的水平拉力F作用下,以v=的速度从处沿x轴方向匀速运动,不计所有电阻,下面说法中正确的是A电容器中的电场随时间均匀增大B电路中的电流随时间均匀增大C拉力F的功率随时间均匀增大D导体棒运动至m处时,所受安培力为0.02N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
8、分)某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值,实验过程如下:(1)先用多用电表粗测电阻Rx的阻值,将多用电表功能选择开关置于“1k”挡,调零后经测量,指针位置如图所示,电阻Rx的阻值为_k。(2)为了尽可能精确测量其内阻,除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:A电压表V1(量程01V,内阻约3k)B电压表V2(量程010V,内阻约100 k)C电流表A1(量程0250A,内阻)D电流表A2(量程00.6A,内阻约0.125)E滑动变阻器R0(阻值范围010,额定电流2A)F定值电阻R1(阻值R1=400)G电源E(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)电压表选用_,电流表选用_(填写器材的名
9、称)请选用合适的器材,在方框中画出实验电路图,标出所选器材的符号。(_)待测Rx阻值的表达式为Rx=_。(可能用到的数据:电压表V1、V2示数分别为U1、U2;电流表A1、A2的示数分别为I1、I2)12(12分)测定某种特殊电池的电动势和内阻。其电动势E约为8V,内阻r约为。实验室提供的器材:A、量程为200mA内阻未知的电流表G;B、电阻箱;C、滑动变阻器;D、滑动变阻器;E、开关3只,导线若干。(1)先用如图所示的电路来测定电流表G内阻。补充完成实验:为确保实验仪器安全,滑动变阻器应该选取_(选填“”或“”);连接好电路,断开、,将的滑片滑到_(选填“a”或“b”)端;闭合,调节,使电流
10、表G满偏;保持不变,再闭合,调节电阻箱电阻时,电流表G的读数为100mA;调节电阻箱时,干路上电流几乎不变,则测定的电流表G内阻_;(2)再用如图甲所示的电路,测定该特殊电池的电动势和内阻。由于电流表G内阻较小,在电路中串联了合适的定值电阻作为保护电阻。按电路图连接好电路,然后闭合开关S,调整电阻箱的阻值为R,读取电流表的示数,记录多组数据(R,I),建立坐标系,描点作图得到了如图乙所示的图线,则电池的电动势_V,内阻_。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)在如图所示的坐标系中,仅第三象限的磁场垂直坐标系所
11、在平面向外,其余象限的磁场方向均垂直坐标系所在平面向里,四个象限中的磁感应强度大小均为B。其中M、N两点为x轴负半轴和y轴负半轴上的点,坐标分别、,一带负电的粒子由M点沿MN连线方向射入,忽略粒子的重力。求:(1)如果负粒子由M点射入后刚好能经过坐标原点第一次离开边界线,负粒子在第三象限磁场中的路程为多少?(2)如果负粒子由M点射入后能经O点到达N,负粒子的路程为多少?14(16分)第24届冬奥会将于2022年在北京举行,冰壶是比赛项目之一。如图甲,蓝壶静止在大本营圆心O处,红壶推出后经过P点沿直线向蓝壶滑去,滑行一段距离后,队员在红壶前方开始。不断刷冰,直至两壶发生正碰为止。已知,红壶经过P
12、点时速度v0=3.25m/s,P、O两点相距L=27m,大本营半径R=1.83m,从红壶进人刷冰区域后某时刻开始,两壶正碰前后的v-t图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同,红壶进入刷冰区域内与冰面间的动摩擦因数变小且恒定,两壶质量相等且均视为质点。(1)试计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营;(2)求在刷冰区域内红壶滑行的距离s。15(12分)如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第象限内的直线OM(与负x轴成45角)和正y轴为界,在x0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=2 V/m;以直线OM和正x轴为界,在y0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感
13、应强度B=0.1T一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2103m/s的初速度射入磁场己知粒子的比荷为q/m=5104C/kg,求:(1)粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标?(2)粒子在磁场区域运动的总时间?(3)粒子最终将从电场区域D点离开电,则D点离O点的距离是多少?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、B【解析】AC因A、B间的动摩擦因数为,即则施加平行于斜面的力F后,由牛顿第二定律有联立可得即无论F的大小如何,B一定加速下滑,故AC正确,不符题意;B对斜面受力分析,如图所示由竖直
14、方向的平衡有联立可得故B错误,符合题意;D对斜面在水平方向的力有关系式故水平面无相对运动趋势,水平面对斜面无摩擦力,故D正确,不符题意。本题选不正确的故选B。2、C【解析】A由万有引力提供向心力,有,联立得选项A错误;B对量子卫星有得代入,得,选项B错误;C对量子卫星有得选项C正确;D对量子卫星有代入,得此卫星角速度为R=1.83m会滑出;(2)设在不刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为由图乙可得t=0时红壶的速度=1.35m/s,设在刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为,加速度大小为在红壶经过P点到与蓝壶发生正碰前的过程中,由动能定理得由式及代入数据得s=15m15、(1)粒子经过圆弧第一次经过磁场边界
15、时的位置坐标为(0.4m,0.4m);(2)粒子在磁场区域运动的总时间1.26103s;(3)粒子最终将从电场区域D点离开电场,则D点离O点的距离是7.2m【解析】试题分析:(1)粒子做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,求出运动的半径,从而即可求解;(2)根据圆周运动的周期公式,可求出在磁场中总时间;(3)粒子做类平抛运动,将其运动分解,运用运动学公式与牛顿第二定律,即可求解解:(1)微粒带负电,从O点射入磁场,沿顺时针方向做圆周运动,轨迹如图第一次经过磁场边界上的A点由,得,所以,A点坐标为(0.4m,0.4m)(2)设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T,则,其中代入数据解得:T=1.256103s所以t=1.26103s(3)微粒从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动,则由牛顿第二定律,qE=may=v0t1代入数据解得:y=8my=y2r=820.4m=7.2m即:离开电磁场时距O点的距离为7.2m答:(1)粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为(0.4m,0.4m);(2)粒子在磁场区域运动的总时间1.26103s;(3)粒子最终将从电场区域D点离开电场,则D点离O点的距离是7.2m【点评】考查牛顿第二定律在匀速圆周运动中、类平抛运动中的应用,并根据运动的合成与分解来解题,紧扣运动的时间相等性