2023届深圳高级中学第二学期高三第四次诊断考试物理试题

2023届深圳高级中学第二学期高三第四次诊断考试物理试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3,请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v-t图象如图所示。下列判断正确的是（）

A.乙车启动时，甲车在其前方100m处B.运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为50m

C.乙车启动后两车的间距不断减小直到两车相遇D.乙车启动后10s内，两车不会相遇

2、下列说法正确的是（）

A.牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的

B.根据尸可知，物体的加速度方向一定与物体所受拉力F的方向一致

C.绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用

D.人在地面上起跳加速上升过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力

3、氢原子的核外电子从〃=2的能级跃迁到〃=1的能级时，发出的光恰好能使某种金属发生光电效应，则下列各种说

法中正确的是（）

A.该光是氢原子所有可能发出的光中能量最大的

B.氢原子中由高能级跃迁到«=2的能级时发出的光可能使该金属发生光电效应

C.该金属发生光电效应产生的光电子的最大能量恰好等于氢原子从n=2的能级跃迁到n=l的能级所放出光子的能量

D.氢原子从〃=2的能级跃迁到”=1的能级所放出光子的能量等于该金属的逸出功

4、下列说法正确的是（）

A.爱因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理学

B.单色光照射金属表面发生光电效应时，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多

C.一个氢原子从量子数〃=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子

D.玻尔的原子理论能够解释氢原子的光谱

5、我国相继成功发射的“实践卫星二十号”和“通信技术试验卫星五号”都属于地球静止轨道卫星，它们均绕地球做匀速

圆周运动。则两颗卫星在轨运行的（）

A.线速度等于第一宇宙速度B.动能一定相等

C.向心力大小一定相等D.向心加速度大小一定相等

6、如图，光滑斜劈A上表面水平，物体B叠放在4上面，斜面光滑，48静止释放瞬间，3的受力图是（）

B

WR?

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，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。

*0、在M、N的连线上，。为的中点，c、d位于的中垂线上，且a、b、c、d到。点的距离均相等。关

于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）

I

a：b

软……w………©

MN

♦a

A.。点处的磁感应强度为零

B.a、5两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

D.a、c两点处磁感应强度的方向不同

8、下列说法正确的是（）

A.液体中的扩散现象是由分子间作用力造成的

B.理想气体吸收热量时，温度和内能都可能保持不变

C.当两分子间距从分子力为0（分子间引力与斥力大小相等，且均不为0）处减小时，其分子间的作用力表现为斥力

D.液体的饱和汽压不仅与液体的温度有关而且还与液体的表面积有关

E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的

9、如图（a）,A、8为某电场中沿x方向上的两个点，现将正点电荷q从A点静止释放，仅在电场力作用下沿x轴方向

运动一段距离到达5点，其电势能Ep随x的变化关系如图（b）所示，则

x

AB

(a)

A.从A到8,电势先逐渐降低后逐渐升高

B.从A到B,电场强度先增大后减小

C.从4到8的过程中，电荷所受电场力先减小后增大

D.从A到B的过程中，电场力对电荷先做负功后做正功

10、如图所示，半径为八电阻为R的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上，以圆形线框的一条直径为界，其左、右两

侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场，以垂直纸面向里的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度8随时间，变化的

规律分别如图乙所示。则0~力时间内，下列说法正确的是（）

A.五时刻线框中磁通量为零

2

B.线框中电流方向为顺时针方向

C.线框中的感应电流大小为巴马

D.线框受到地面向右的摩擦力为2at'

产

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）某实验小组用DIS来研究物体加速度与质量的关系，实验装置如图甲所示。其中小车和位移传感器的总质

量为所挂钩码总质量为加，小车和定滑轮之间的绳子与轨道平面平行，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,

重力加速度为g。

♦a(m/s1)

（1）若已平衡摩擦力，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子中的拉力大小耳=（用题中所给已知物理量符

号来表示）；当小车的总质量用和所挂钩码的质量，"之间满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于

所挂钩码的重力；

⑵保持钩码的质量不变，改变小车的质量，某同学根据实验数据画出a-'图线，如图乙所示，可知细线的拉力为

M

N（保留两位有效数字）。

12.（12分）物理小组的同学在老师指导下用两根完全相同的轻弹簧和重物验证力的平行四边形定则，他进行了如下

操作（弹簧始终处于弹性限度内）：

（1）用刻度尺测出弹簧的自由长度及。

（2）如图I所示，把重物通过细绳连接在弹簧下端，稳定后测出弹簧的长度匕。

（3）如图2所示，用两根弹簧挂起重物，稳定时两弹簧与竖直方向的夹角均为60。，测出两弹簧的长度分别为七、L3,

若要验证力的平行四边形定则，需满足的条件是_«

（4）如图3所示，他又把两弹簧调整到相互垂直，稳定后测出两弹簧的长度为心、心，若要验证力的平行四边形定

则，需满足的条件是一«

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，内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7°C的环境中，左侧管上端开口，并用轻质活塞封

闭有长Zi=14cm的理想气体,右侧管上端封闭，管上部有长h=24cm的理想气体,左右两管内水银面高度差h=6cm.

若把该装置移至温度恒为27'C的房间中（依然竖直放置），大气压强恒为p°=76cmHg.不计活塞与管壁间的摩擦.分别

求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度.

14.（16分）一列简谐横波沿水平方向由质元“向质元b传播，波速为4m/s,a、b两质元平衡位置间的距离为2m,U0

时刻，a在波峰，》在平衡位置且向下振动。

①求波长；

②求经多长时间，质元立于波谷位置。

15.（12分）在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场，电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所

示。U0时刻匀强电场沿x轴负方向，质量为，小电荷量大小为e的电子由（一心0）位置以沿y轴负方向的初速度

vo进入第ID象限。当电子运动到（0,-2L）位置时，电场消失，空间出现垂直纸面向外的匀强磁场，电子在磁场中运

动半周后，磁场消失，匀强电场再次出现，当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y轴上的（0,D

点，此时电子的速度大小为即方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变,

求：

（1）电场强度E和磁感应强度B的大小；

（2）电子从f=0时刻到第三次经过y轴所用的时间；

（3）通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。

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】

A.根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在r=10s时启动，此时甲的位移为

%,=—xlOx10m=50m

'2

即乙车启动时，甲车在乙前方50m处，故A错误；

B.当两车的速度相等时即r=15s时相遇最远，最大距离为

5,”心=x甲—x2=—x(5+15)x10—x10x5m75m

22

故B错误；

C.两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，10―15s内甲车的速度比乙车的大，两车的间距不断增大，故C错误;

D.当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s后位移

x,=—x20xl0m=100m

-2

此时甲车的位移为

乙车启动10s后位移小于甲的位移，两车不会相遇，故D正确；

故选D。

2,A

【解析】

A.牛顿第一定律只能适用于宏观、低速的物体，故A正确；

B.F=ma中的物体加速度对应的是物体所受的合外力，而不仅仅是拉力人故B错误；

C.绕地球飞行的宇航舱内物体依旧受到地球的吸引作用，故依旧受到重力作用，故C错误；

D.地面对人的支持力与人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D错误。

故选A。

3、D

【解析】

A.氢原子从〃=2的能级跃迁到〃=1的能级，所放出光子的能量是所有相邻能级间跃迁时能量最大的，但小于其他能

级跃迁到〃=1的能级时所放出的光子的能量，故A错误；

B.氢原子从高能级跃迁到〃=2的能级所放出的光子的能量都小于从n=2的能级跃迁到〃=1的能级所放出的光子的能

量，不会使金属发生光电效应，故B错误；

C.恰好发生光电效应，说明光电子的最大初动能为零，故C错误；

D.恰好发生光电效应，说明光子的能量等于金属的逸出功，故D正确。

故选D。

4、B

【解析】

A.普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故A错误；

B.单色光照射金属表面发生光电效应时，入射光越强，则入射光子的数目越多，所以单位时间内发射的光电子数越

多，故B正确；

C.根据玻尔理论，一个氢原子从量子数〃=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射2种不同频率的光子，故C错误；

D.玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，很好地解释了氢光谱，但不能够解释氮原子的

光谱，故D错误。

故选B。

5、D

【解析】

A.由于两颗卫星属于地球静止轨道卫星，其轨道半径一定大于地球半径，由公式

得

由于第一宇宙速度即为半径为地球半径的卫星的线速度，则这两颗卫星在轨运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故

A错误

B.由于不清楚两颗卫星的质量，则无法比较两颗卫星的动能，故B错误;

C.由于不清楚两颗卫星的质量，则无法比较两颗卫星的向心力，故C错误;

D.由于两颗卫星属于地球静止轨道卫星，则两颗卫星的轨道半径一定相等，由公式

_Mm

(j——=ma

得

GM

a=——

r-

则加速度大小一定相等，故D正确。

故选D。

6、B

【解析】

物体A释放前，物体B受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体A释放后，由于物体A上表面是光滑的，则物体B

水平方向不受力，物体B在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，在竖直方向由于A的加速度小于重力加速度

g,所以B受到向上的支持力，故B正确，ACD错误.

故选B

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。分。

7、C

【解析】

A.由安培定则和磁场叠加原理可判断出。点处的磁感应强度方向向下，一定不为零，A错误；

B.“、》两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，均向下，选项B错误；

C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，，均向下选项C正确；

D.”、c两点处磁感应强度的方向相同，选项D错误。

故选C。

8、BCE

【解析】

A.扩散现象是分子无规则热运动的表现，A错误；

B.理想气体吸收热量时，若同时对外做功，根据热力学第一定律可知温度和内能可能不变，B正确；

C.当两分子间距从分子力为0处减小时，分子引力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子间作用力表现为

斥力，C正确；

D.液体的饱和汽压与液体的表面积无关，D错误；

E.由热力学第二定律可知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的，E正确。

故选BCE,

9、AC

【解析】

AD.正点电荷g从A点静止释放，仅在电场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达3点，电势能先减小后增大，则正

电荷从A到5电场力先做正功，后做负功；正点电荷g电势能先减小后增大，所以电势先降低后升高。故A正确，D

错误；

BC.电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大，电场强度先减小后增大,

故B错误，C正确。

10、ACD

【解析】

A.S时刻，两部分磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，线框中的磁通量为零，A正确。

2

B.根据楞次定律可知，左侧的导线框的感应电流是逆时针，而右侧的导线框的感应电流也是逆时针，则整个导线框

的感应电流方向为逆时针，B错误。

C.由法拉第电磁感应定律，因磁场的变化，导致导线框内产生感应电动势，结合题意可知整个导线框产生感应电动

势为左、右两侧电动势之和，即

由闭合电路欧姆定律，得感应电流大小

£_%,综

一]_

故C正确。

D.由左手定则可知，左、右两侧的导线框均受到向左的安培力，则所受地面的摩擦力方向向右、大小与线框所受的

安培力大小相等，即

T=Bll-2r+B,I-2r=(B[+B^I-2r=2BaIr=^^-

0R

故D正确。

故选ACD.

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、aM»m0.20

【解析】

平衡摩擦力后：

mg一斗=ma

Fy=Ma

解得：

[2]当小车和位移传感器的总质量M和所挂钩码的质量m之间满足M>>〃?时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等

于所挂钩码的重力；

(2)由牛顿第二定律知：

则的图线的斜率是合外力，即绳子拉力/，贝！I：

M

20

F=—N=0.20N

10o

12、Lt^L2=L3(乙|一4)2=(4—4)~+(4-4)-

【解析】

(3)[1]当合力沿两个分力角平分线方向且两个分力夹角为120°,合力和两个分力大小相等，故弹簧形变量形同，长

度相同，即4=4=4；

(4)[2]当两个分力相互垂直时，由勾股定理知：

下=42+F2

即：

(一4)2=色一4)2+(54)2。

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、15cm25cm

【解析】

设管的横截面积为S,活塞再次平衡时左侧管中气体的长度为/，左侧管做等压变化，则有

=

acr

其中V=14S,T=280K,F=300K,Vfi=V\S

解得Zri=15cm

设平衡时右侧管气体长度增加X,则由理想气体状态方程可知三产=三-'

其中po=76cmHg,h=6cmHg

解得x=lcm

所以活塞平衡时右侧管中气体的长度为25cm.

点睛：本题要能用静力学观点分析各处压强的关系.要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，选择合适的气体实

验定律解决问题.

Q2n—0,1,2

14、①4=-----m(7I=0,1,2);②t=

4〃+3(4〃+3)廉=0,1,2

【解析】

①根据，=0时刻，。在波峰，b在平衡位置且向下振动，可知波长满足

A=2(n=0,1,2

化简得

Q

2=-----m(n=0,1,2)

4〃+3

②£=（）时刻，。在平衡位置且向下振动，质元力位于波谷位置，时间满足

T(%=0,1,2

根据波长