2023届贵州省黔东南州凯里市第一中学高三第二次诊断考试物理试题

2023届贵州省黔东南州凯里市第一中学高三第二次诊断考试物理试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、平行板电容器的两极A、B接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S,电容器充电，这时

悬线偏离竖直方向夹角为。，小球始终未碰到极板，如图所示，那么（）

A.保持电键S闭合，带正电的A板向B板缓慢靠近，则。减小

B.保持电键S闭合，带正电的A板向B板缓慢靠近，则。不变

C.电键S断开，带正电的A板向3板缓慢靠近，则夕增大

D.电键S断开，带正电的A板向8板缓慢靠近，则。不变

2、如图所示为等边三角形ABC,在4、8两点放等量异种点电荷，已知A、8连线中点处的电场强度和电势分别为E、

9,则C点的场强和电势分别为（）

111

不

9从9C

A.8-B.-48-

3、如图所示为某齿轮传动装置中的A、B、C三个齿轮，三个齿轮的齿数分别为32、12、20,当齿轮绕各自的轴匀速

转动时，4、8、C三个齿轮转动的角速度之比为

A.8:3:5B.5:3:8

C.15:40:24D.24:40:15

4、如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中

/oryynryyO白二

/a0b

A.加速度和速度均不断减小

B.加速度和速度均不断增大

C.加速度不断增大，速度不断减小

D.加速度不断减小，速度不断增大

5、如图所示，一质量为孙）=4kg、倾角G45。的斜面体C放在光滑水平桌面上，斜面上叠放质量均为，”=lkg的物块A

和B,物块B的下表面光滑，上表面粗糙且与物块A下表面间的动摩擦因数为4=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力;

物块B在水平恒力F作用下与物块A和斜面体C一起恰好保持相对静止地向右运动，取g=10m/s2,下列判断正确的

是（）

A.物块A受到摩擦力大小号=5N

B.斜面体的加速度大小为a=10m/s2

C.水平恒力大小尸=15N

D.若水平恒力尸作用在A上，A、B>C三物体仍然可以相对静止

6、吊兰是常养的植物盆栽之一，如图所示是悬挂的吊兰盆栽，四条等长的轻绳与竖直方向夹角均为30。，花盆总质量

为2kg,取g=10m/s2,则每根轻绳的弹力大小为（）

A.5NB.—^-NC.IOND.20N

3

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、质量为机的小球穿在光滑细杆MN上，并可沿细杆滑动。已知细杆与水平面夹角30。，细杆长度为2LP为细杆

中点。小球连接轻弹簧，弹簧水平放置，弹簧右端固定于竖直平面的。点。此时弹簧恰好处于原长，原长为毡L,

劲度系数为鳖。将小球从M点由静止释放，小球会经过尸点，并能够到达N点。下列说法正确的是。

L

A.小球运动至P点时受到细杆弹力为1/7吆

B.小球运动到尸点处时的加速度为圆

2

C.小球运动至N点时的速度也7

D.小球运动至N点时弹簧的弹性势能为mgL

8、按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项门标和科学探测任务后，第二步“落月”工程

也已在2013年以前完成。假设月球半径为月球表面的重力加速度为go,飞船沿距月球表面高度为3K的圆形轨道

I运动，到达A点时，点火变轨进入椭圆轨道H；到达轨道II的近月点5再次点火进入月球近月圆轨道HI绕月球做

圆周运动。下列判断正确的是（）

A.飞船在轨道I上的运行速率为』还

2

B.飞船在A点处点火变轨时，动能增大

C.飞船从4到〃运行的过程中机械能增大

D.飞船在轨道ID绕月球运动一周所需的时间2无,隹

9、物块套在光滑的竖直杆上，通过光滑的定滑轮用不可伸长的轻绳将物块由A点匀速拉到5点，A5高度为人则在

运动过程中（）

A.绳中张力变小

B.绳子自由端的速率减小

C.拉力厂做功为F--

cos，

D.拉力厂的功率尸不变

10、一定质量的理想气体状态变化如图所示，则（）

A.状态占、c的内能相等

B.状态a的内能比状态氏c的内能大

C.在a到5的过程中气体对外界做功

D.在a到5的过程中气体向外界放热

E.在b到c的过程中气体一直向外界放热

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）如图甲所示为由半导体材料制成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线，图乙为用此热敏电阻用和继电器设

计的温控电路。设继电器的线圈电阻&=20。，当继电器线圈中的电流人大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸

合。

2.5105()2505(10V

丙

（1）实验过程中发现，开关K闭合后电路不工作。某同学为排查电路故障用多用电表测量各接入点间的电压，则应

将如图丙所示的选择开关旋至__________（选填"AB”"C"或"D

（2）用调节好的多用电表进行排查，在图乙电路中，断开开关K时，发现表笔接入匕时指针发生偏转，多用表

指针偏转如图丁所示，示数为V；闭合开关K,接入。、人和接入。、c时指针均发生偏转，接入c、。时

指针不发生偏转，则电路中（选填“ac或“出?”）段发生了断路。

（3）故障排除后，在图乙电路中，闭合开关K若左侧电源电动势为6.5V内阻可不计，滑动变阻器接入电路的阻值为

30Q,则温度不低于℃时，电路右侧的小灯泡就会发光。

12.（12分）为了精确测量某待测电阻K的阻值（约为30。）。有以下一一些器材可供选择。

电流表Ai（量程0~50mA,内阻约12Q）；

电流表A2（量程0~3A,内阻约0.12C）；

电压表Vi（量程0~3V,内阻很大）；

电压表V2（量程0~15V,内阻很大）

电源E（电动势约为3V,内阻约为0.2C）；

定值电阻R（50。，允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器Ri（0-10Q,允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器R2（0〜IkC,允许最大电流0.5A）

单刀单掷开关S一个，导线若干。

（1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“xlO”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大,

最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是（填字母代号）。

A.这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆

B.这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆

C.如需进-步测量可换“xl”挡，调零后测量

D.如需进一步测量可换“xlOO”挡，调零后测量

（2）根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的

符号旁»

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）能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过

程中也同样适用.卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子.

（1）为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用a粒子轰击一系列元素进行实验.当他用a粒子（；所）轰击镶

原子核时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测.请你完成此核反应方

程;af+on.

（2）为了测定中子的质量网,，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰.实验中

他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是匕v=已知氮核质量与氢核质量的关系是叫v=14加〃，将中子与

氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞.请你根据以上数据计算中子质量也与氢核质量相〃的比值.

（3）以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减

速.在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：

铅核、氢核、电子.以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明

理由.

14.（16分）如图所示是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由。点垂直AO边射入.已

知棱镜的折射率"=0,AB=BC=»cm,OA=2cm,ZOAB=M）°.

①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向.

②第一次的出射点距C多远.

15.（12分）如图所示，粗细均匀的U型玻璃管竖直放置，其中左侧管开口，且足够长，右侧管封闭。OE段是水银

柱，AO段是理想气体，其中AB=75cm,BC=CD=DE=25cm1,已知大气压强po=75cmHg,开始时封闭气体的温度为

lOOOKo贝（j：

（1）缓慢降低环境温度，使水银柱全部到达BC段，则此时环境温度为多少？

(2)保持环境温度1000K不变，向左侧管中逐渐滴入水银，使水银柱充满8c段，则加入水银的长度为多少？

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、D

【解析】

AB.保持电键S闭合，电容器两端间的电势差不变，A板向B板靠近，极板间距离减小，根据E=可知电场强

度E变大，小球所受的电场力变大，。增大，选项AB错误；

CD.断开电键S,电容器所带的电量不变，根据E=■^和可知

dU4兀kd

47rkQ

JL>—

£S

带正电的A板向B板缓慢靠近d变小，E不变，电场力不变，。不变，选项C错误，D正确。

故选D。

2、A

【解析】

设等边三角形的边长为L,A、8两点的电荷量大小为Q,A、8连线中点处的电场强度为

(到L

。点的电场强度为

纥•=2&os6()o」E

c1}8

等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，则有

<Pc=(P

故A正确，B、C、D错误

故选A。

3、C

【解析】

三个齿轮同缘转动，所以三个齿轮边缘的线速度相等，即为：

VA=VB=VC

三个齿轮的齿数分别为32、12、20,根据

v

69=—

r

得4、B、C三个齿轮转动的角速度之比为

—:—:—=15:40:24

321220

A.8:3:5与计算结果不符，故A错误。

B.5:3:8与计算结果不符，故B错误。

C.15:40:24与计算结果相符，故C正确。

D.24:40:15与计算结果不符，故D错误。

4、C

【解析】

弹簧振子的振动规律.

【详解】

当振子从平衡位置O向a运动过程中，位移逐渐增大，恢复力逐渐增大，加速度逐渐增大，因为速度和加速度方向相

反，故速度逐渐减小，选项C正确.

5、A

【解析】

ABC.对物块A和B分析，受力重力、斜面体对其支持力和水平恒力，如图所示

根据牛顿第二定律则有

F—NsinQ=2ma

其中

NcosO=2mg

对物块A、B和斜面体C分析，根据牛顿第二定律则有

F=(2m+m0)a

联立解得

a=5m/s2

F=30N

对物块A分析，根据牛顿第二定律可得物块A受到摩擦力大小

F(=ma=5N

故A正确，B、C错误；

D.若水平恒力厂作用在A上，则有

F-/jmg=ma人

解得

2

aA=25m/s>a

所以物块A相对物块B滑动，故D错误；

故选Ao

6、B

【解析】

根据对称性可知，每根绳的拉力大小相等，设每根绳的拉力大小为几

在竖直方向由平衡条件得：

4Fcos30°=G

解得:

F=io^No

A.5N,与结论不相符，选项A错误;

B.画IN,与结论相符，选项B正确;

3

C.10N,与结论不相符，选项C错误；

D.20N,与结论不相符，选项D错误；

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、AC

【解析】

AB.小球运动至P点时，根据几何关系可得。尸之间的距离为：

则弹簧的弹力大小为:

对小球受力分析，可知受重力、弹簧的弹力和轻杆的弹作用，如图所示:

mgsin30'

agcos30%

在垂直斜面方向上，根据平衡条件有:

N=F+mgcos30

解得：N=~~~m8

在沿斜面方向上，根据牛顿第二定律有:

sin30=ma

3

解得：a=gsin30A正确，B错误；

CD.根据几何关系，可知

ON=OM=^-L

3

故小球从M点运动至N点，弹性势能变化量为零，所以在N点的弹性势能为零，则整个过程小球减小的重力势能全

部转化为小球的动能，根据机械能守恒有：

12

，〃g-2Lsin30=—mv^

解得：%=d2gL,C正确，D错误。

故选AC。

8、AD

【解析】

A.飞船在轨道I上，万有引力提供向心力

〃Mmv2

G-------二m—

(4/?y4R

在月球表面，万有引力等于重力得

_Mm

GR='"g。

解得

2

故A正确；

B.在圆轨道实施变轨成椭圆轨道在远地点是做逐渐靠近圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向

心力，所以应给飞船减速，减小所需的向心力，动能减小，故B错误；

C.飞船在轨道II上做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知：在进月点速度大于远月点速度，所以飞船在A点的线速

度大于在8点的线速度，机械能不变，故C错误；

D.根据

mg^m-R

解得

T=2°%l~——R

Ko

故D正确。

故选ADo

9、BD

【解析】

A.因为物块做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，则有

Tcos6=mg

因为。增大，COS。减小，则拉力7增大，故A错误；

B.物块沿绳子方向上的分速度

v=vAcos0

该速度等于自由端的速度，。增大，自由端速度V减小，故B正确：

C.尸为变力，不能用功的定义。应根据动能定理，拉力尸做功等于克服重力做的功，即

W-mgh

故C错误；

D.拉力的功率为

mg

P=Fv=—―vcos3=mgv

cos。AA

可知拉力厂的功率尸不变，故D正确。

故选BD,

10、ABD

【解析】

A.根据理想气体状态方程结合图象可知，状态b、c的温度相同，故内能相等，故A正确；

B.根据理想气体状态方程结合图象可知，状态a的温度比状态b、c的温度高，故状态a的内能比状态b、c的内能

大,故B正确；

C.在a到b的过程中，体积减小，外界对气体做功，故C错误；

D.a到b的过程，温度降低，内能减小，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知气体应从外界放

热，故D正确；

E.状态b、c的内能相等，由b到c的过程气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，整个过程气

体吸热，由a到b的过程气体放热，故在c到a的过程中气体应吸热；故E错误.

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、C6.1OC42

【解析】

挡位测量电阻值，B挡位测量交流电压，C挡位测量直流电压，D挡位测量电流值，为测量各接入点间的电

压，选择C挡位。

⑵⑵［3］选择“10V”电压挡，则每一大格表示2V,每一小格表示0.2V,测量的精确度为0.2V,应估读到0.1V（此

时应为,估读），指针对应的示数为6.1V。闭合开关K，接入“、〃和接入c时指针均发生偏转，说明“点到电

2

源的正极、c点到电源的负极都是通路，接入c、人时指针不发生偏转，是因为电流为零，所以“c段发生了断路。

（3）［4］热敏电阻与继电器串联，若使电流不小于心=20mA,则总电阻不大于

F

%=—=325。

由于

R总=&+R+&

则R,不大于2750。由题甲图可看出，当a=275。时，温度/=42。（2,即温度不低于42。（2。

【解析】

（1）［1］采用“xio”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，说明待测电阻的阻

值较小，为了使欧姆表指针在中值电阻附近读数，减小误差，需更换较小的倍率，更换“XI”挡倍率后需重新调零后再

测量，故AC正确，BD错误；

故选AC；

（2）［2］电源电动势只有3V,故选用电压表Vi（量程0~3V,内阻很大）；回路中的电流最大电流为

,3

=­A=100mA

m30

故选用电流表Ai(量程0~50mA内阻约12C),待测电阻阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法，但根据欧姆定

律，若将电阻直接接在电压表两端时，电阻两端最大电压为

U=/AK=50x10-3X30v=1.5V

只是电压表Vi量程的一半；若将待测电阻与定值电阻串联，则它们两端电压为

U=，A(尺+E)=50X10-3X(30+50)V=4V

能达到电压表Vi的量程，为达到测量尽量准确的目的，滑动变阻器采用分压式接法，故选用阻值小的滑动变阻器

电路图如图所示

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。

„7一一

13、(1)12C(2)=-(3)仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，理由见解析

【解析】

(1)根据核反应过程中核电荷数与质量数守恒，知核反应方程式为；”<?+；戊->

(2)设中子与氢核、氮核碰撞前后速率为％,中子与氢核发生完全弹性碰撞时，取碰撞前中子的速度方向为正方向,

由动量守恒定律和能量守恒定律有：mnv0=mnvn+mHvH

片=；帆炉+；*?

2mvn

解得碰后氢核的速率％=——

m„+mn

2mv

同理可得：中子与氮核发生完全弹性碰撞后，氮核的速率｛——n

加“+〃为

因此有也=m”+〃小mn7