2022-2023学年白银十中高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A对应的前后能级之差最小B同一介质对的折射率最大C同一介质中的传播速度最大D用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能2、如图所示，有10块完全相同的长方体木板叠放在一起，每块木板的质量为100g，用手掌在这叠木板的两侧同时施加大小为F的水平压力，使木板悬空水平静止。若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，则F至少为（）A25NB20NC15ND10N3、如图所示，空间直角坐标系处于一个匀强电场中，a、b、c三点分别在x、y、z轴上，且到坐标原点的距离均为。现将一带电荷量的负点电荷从b点分别移动到a、O、c三点，电场力做功均为。则该匀强电场的电场强度大小为（ ）ABCD4、某移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是 （ ）A电压B电量C功率D能量5、如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是（ ）A氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，其核外电子的动能增大B氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子能量为17eVC一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子频率最多有3种D用能量为9eV和4.6eV的两种光子同时照射大量的氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离6、在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号”1”、B端输入电信号”0”时，则在C和D端输出的电信号分别为A1和0B0和1C1和lD0和0二、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、大量天文观测表明宇宙中的恒星（其实是银河系中的恒星）超过70%是以双星形式存在的。如图所示为某星系中由两颗恒星A。B组成的双星系统，两恒星环绕连线上的O点（未画出）做匀速圆周运动，观测到它们球心间的距离为L，转动的周期为T，已知引力常量为G，根据观测结果可以确定的物理量是（）A两恒星的线速度之和B两恒星的线速度之比C两恒星的质量之比D两恒星的质量之和8、如图所示，一个匝数n=1000匝、边长l=20cm、电阻r=1的正方形线圈，在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁场区域，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，磁感应强度大小B随时间t变化的规律是B=0.15t（T）。电阻R与电容器C并联后接在线圈两端，电阻R=2，电容C=30F。下列说法正确的是（）A线圈中产生的感应电动势为4.5VB若b端电势为0，则a端电势为3VC电容器所带电荷量为1.2×10-4CD稳定状态下电阻的发热功率为4.5W9、如图所示，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度。若小球在a点获得一水平初速度va，使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则（ ）A电场强度为，方向竖直向上Ba、O两点的电势差Uao= C初速度va=D小球在竖直面内做匀速圆周运动10、如图所示，两个光滑挡板之间夹了一个质量一定的小球，右侧挡板竖直，左侧挡板与竖直方向夹角为。若减小，小球始终保持静止，下列说法正确的是（）A左侧挡板对小球的作用力将增大B右侧挡板对小球的作用力不变C小球受到的合力不变，两挡板对小球的作用力的合力不变D若将左侧挡板撤走，小球在右侧挡板作用下做平拋运动三、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）在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1。由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A量程为03V的电压表V B量程为00.6 A的电流表A1C量程为03 A的电流表A2 D阻值为4.0的定值电阻R1E.阻值为100的定值电阻R2 F.最大阻值为10的滑动变阻器R3G.最大阻值为100的滑动变阻器R4，（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻定值电阻应该选择_(填“D”或“E”)；电流、表应该选择_(填“B”或“C”)；滑动变阻器应该选择_(填“F"或“G").分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图乙所示U-I图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=-5.8I+4.6，则电源甲的电动势E=_V，内阻r=_。(保留两位有效数字)在测量电源甲的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是（_）A电压表的分流作用 B电压表的分压作用C电流表的分压作用 D电流表的分流作用E.定值电阻的分压作用（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图丙所示电路。定值电阻应该选择_(填“D”或“E”)实验中，首先将K1断开，K2闭合，电压表示数为1.49V，然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.18V，则电源乙电动势E=_V，内阻r=_。(小数点后保留两位小数)12（12分）某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻的阻值：(1)现有电源(4V,内阻可不计、滑动变阻器(050a，额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表：A电流表(03A,内阻约0.025)B电流表(00.6A,内阻约0.125)C电压表(03V,内阻约3k)D电压表(015V,内阻约15k)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_,电压表应选用_(选填器材前的字母)；(2)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线要求电压表和电流表从零开始读数,补充完成图中实物间的连线_：(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U，某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值_(保留三位有效数字)(4)在测量电阻的过程中产生误差的主要原因是_(选填选项前的字母)A电流表测量值小于流经的电流值B电流表测量值大于流经的电流值C电压表测量值小于两端的电压值D电压表测量值大于两端的电压值(5)实验中为减少温度的变化对电阻率的影响,采取了以下措施,其中在确的是_A多次测量U、I,画图像,再求R值B多次测量U、I,先计算R,再求R的平均值C实验中通电电流不宜过大,通电时间不宜过长D多次测量U、I,先求U、I的平均值,再求R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，电源电动势，内阻，闭合开关后，标有“、”的灯泡恰能正常发光，电流表为理想电流表，求：(1)电流表的示数是多少安培；(2)电阻等于多少欧姆；(3)电源的输出功率等于多少瓦特。14（16分）如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y轴对称间距为2d的MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场，其中K（K在x轴上方）下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方区域磁场垂直纸面向里，其磁感应强度均为B直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称，其中心轴在位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场。为实现正、负电子在区域的y轴上实现对心碰撞（速度方向刚好相反），根据入射速度的变化，可调节边界与x轴之间的距离h，不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力，求：（1）哪个直线加速器加速的是正电子；（2）正、负电子同时以相同速度1进入磁场，仅经过边界一次，然后在区域发生对心碰撞，试通过计算求出v1的最小值。（3）正、负电子同时以v2速度进入磁场，求正、负电子在区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的距离。15（12分）如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面），O为圆心在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为+q的粒子沿图中直径从圆上的A点射入柱形区域，在圆上的D点离开该区域，已知图中=120°，现将磁场换为竖直向下的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直径从A点射入柱形区域，也在D点离开该区域若磁感应强度大小为B，不计重力，试求：（1）电场强度E的大小；（2）经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比参考答案一、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、A【解析】试题分析：根据分析前后能级差的大小；根据折射率与频率的关系分析折射率的大小；根据判断传播速度的大小；根据发生光电效应现象的条件是入射光的频率大于该光的极限频率判断是否会发生光电效应波长越大，频率越小，故的频率最小，根据可知对应的能量最小，根据可知对应的前后能级之差最小，A正确；的频率最小，同一介质对应的折射率最小，根据可知的传播速度最大，BC错误；的波长小于的波长，故的频率大于的频率，若用照射某一金属能发生光电效应，则不一定能，D错误【点睛】光的波长越大，频率越小，同一介质对其的折射率越小，光子的能量越小2、B【解析】先将所有的书当作整体，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有再以除最外侧两本书为研究对象，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有联立解得选项B正确，ACD错误。故选B。3、B【解析】由公式代入数据可得由题意可知a、O、c三点所构成的面是等势面，垂直于平面，点到平面的距离，故匀强电场的电场强度大小故B正确，ACD错误。故选B。4、B【解析】移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是电量，表示以4500mA放电，可以放一个小时，故B正确，ACD错误故选B5、A【解析】A当氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径变小，其核外电子的动能将增大，又此过程中电场力做正功，其电势能减小，A项正确；B处于n=2能级的氢原子跃迁到基态时，辐射出的光子的能量为（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B项错误；C根据C=6可知，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子频率最多有6种，C项错误；D处于基态的氢原子要发生电离，吸收的光子能量必须大于等于13.6eV，D项错误。故选A。6、C【解析】B端输入电信号“0”时，经过非门输出端D为“1”，AD为与门输入端，输入分别为“1”、“1”，经过与门输出端C为“1”。故C正确，ABD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、AD【解析】AB设两恒星的轨道半径分别为、，双星系统有相同的周期，则有联立可得故无法确定两恒星的线速度之比，而两恒星的线速度之和可以确定，选项A正确，选项B错误；CD又联立解得故可以确定两恒星的 质量之和，但无法确定两恒星的质量之比，选项D正确，C错误。故选AD。8、AD【解析】A根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势A正确；B电流电容器两端电势差由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向，即a端电势低、b端电势高，由于b端接地，故有，B错误；C电容器带电荷量C错误；D电阻的发热功率D正确。故选AD。9、AC【解析】A小球静止在点时，由共点力平衡得解得方向竖直向上，故A正确；B在匀强电场中，点电势比点低，根据电势差可知、两点电势差为故B错误；CD小球从点运动到点，由于重力和电场力做功，不可能做匀速圆周运动，设到点速度大小为，由动能定理得小球做圆周运动恰好通过点时，由牛顿第二定律得联立解得故C正确，D错误；故选AC。10、AC【解析】AB对小球受力分析，如图共点力平衡N1=N2cos，mg=N2sin随着减小，根据公式可知N1、N2都在增大，A正确，B错误；C根据共点力平衡可知，两挡板对小球的作用力的合力始终不变，大小等于小球的重力，所以作用力的合力不变，C正确；D若将左侧挡板撤走，右侧挡板对小球的作用力也为零，小球做自由落体运动，D错误。故选AC。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、D B F 4.6 1.8 A D 1.49 1.05 【解析】（1）12测电动势力约4.5V的电源电动势与内阻时，由于有定值电阻的存在，电路中的最大电流为AA如果用量程为3A的电流表，则读数误差太大，因此，电流表应选B；测电动势约4.5V的电源电动势与内阻时，电路最小电阻为=7.5考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，故定值电阻应选D；3为方便实验操作，滑动变阻器应选F；45由表达式U=-5.8I+4.6根据闭合电路欧姆定律有联立解得电源电动势为E=4.6V，内阻r=1.8，6由电路图可知，电压 表的分流作用会造成实验误差，故A符合题意，BCDE不符合题意；故选A；（2）7用图丙所示电路测电动势与内阻，定值电阻适当小一点，实验误差小，因些定值电阻应选D；89由电路图可知，K1断开，K2闭合，电压表示数为电流电动势，电压表示数为1.49V，即电源乙电动势为E=1.49V；K1、K2均闭合，电压表示数为1.8V，电压表测路端电压，此时电路电流为A=0.295A电源内阻为1.0512、B； C； 5.20； B； C； 【解析】(1) 由于电源电动势为4V，所以电压表应选C（因为若选择电压表D时，电动势3V还不到电压表量程的）；根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：所以电流表应选B；(2) 实物连线图如图所示：(3) 由图可知，电流表的读数为：I=0.50A，电压表的读数为：U=2.60V，所以待测电阻为： (4) 根据欧姆定律和串并联规律可知，采用甲电路时由于电压表的分流作用，导致电流表的测量值大于流经Rx的电流，所以产生误差的主要原因是B；故选B(5)由于电流流过电阻丝发热，所以在实验时流过电阻丝的电流不能过大，并且时间不要太长，故选C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)2A；(2)；(3) 【解析】(1)由题意知，并联部分电压为，内电压应为总电流即电流表的示数为(2)流过灯泡的电流则流过电阻的电流则电阻(3)电源的输出功率14、（1）直线加速器2（2）；（3）y2，n1，3，5，72k1。【解析】（1）正负电子进入磁场后要在区域相遇，因此正负电子出加速器以后都向上偏转，根据左手定则可知直线加速器2加速得为正电子（2）如图所示：d2Rsin，R（1cos）h或直接得：整理得：R即当，即h时，Rmin根据ev1Bm，求得：v1（3）当v，则R，距离总是满足：y2h情况一：hR，只有一种情况hR，y情况二：hR，hR，那么y2，n1，3，5，72k115、（1）电场强度E的大小是；（2）经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比是2：1【解析】试题分析：（1）加磁场时，粒子做匀速圆周运动，画出粒子在磁场中的运动轨迹图象，由几何关系可以得到轨道半径，进而由洛伦兹力提供向心力可得粒子初速度v0的大小；粒子在匀强电场中粒子做类平抛运动，由平抛规律可得电场强度大小（2）粒子在磁场中运动时，根据轨迹的圆心角求解时间，由类平抛的规律得到电场运动的时间，即可解答解：（1）加磁场时，粒子从A到D有：qBv0=m由几何关系有：r=Rtan=R 加电场时，粒子从A到D有：R+Rcos60°=v0t Rsin60°=由得：E=（2）粒子在磁场中运动，由几何关系可知：圆心角=60°圆运动周期：T=经磁场的运动时间：t=T=由得粒子经电场的运动时间：t=即：=答：（1）电场强度E的大小是；（2）经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比是2：1【点评】本题的关键问题是做出粒子的运动轨迹，再加上熟练应用几何关系才能解决这个题，带点粒子在磁场中的运动，一定要掌握好几何工具