山西省大同一中等2023屆高三第三次診斷考試物理試題（文、理）試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，質量分別為m、M的兩個物體系在一根通過定滑輪(質量忽略不計)的輕繩兩端，M放在水平地板上，m被懸掛在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動少許后M仍靜止，則()A．繩的張力變大B．M對地面的壓力變大C．M所受的靜摩擦力變大D．懸掛滑輪的繩的張力變大2、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細線懸吊著一質量為m的小球．現用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運動，細線與豎直方向夾角為θ，則以下說法正確的是（）A．桿對物塊的支持力為MgB．細線上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為3、某實驗小組用同一光電管完成了光電效應實驗，得到了光電流與對應電壓之間的關系圖像甲、乙、丙，如圖所示。則下列說法正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．甲光的光強大于丙光的光強D．甲光和丙光產生的光電子的最大初動能不相等4、北斗三號導航衛星系統由三種不同軌道的衛星組成，即24顆MEO衛星（地球中圓軌道衛星，軌道形狀為圓形，軌道半徑在3萬公里與1000公里之間），3顆GEO衛星（地球靜止軌道衛星）和3顆IGSO衛星（傾斜地球同步軌道衛星）。關于MEO衛星，下列說法正確的是（）A．比GEO衛星的周期小B．比GEO衛星的線速度小C．比GEO衛星的角速度小D．線速度大于第一宇宙速度5、下列說法正確的是（）A．物體的動能增加，其內能也一定增加B．擴散現象和布朗運動都是分子的無規則熱運動C．一定質量的氣體膨脹對外做功，氣體內能一定增加D．隨著分子間的距離增大，分子間的引力、斥力都減小6、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，從此刻起橫坐標位于x＝6m處的質點P在最短時間內到達波峰歷時0.6s。圖中質點M的橫坐標x=2.25m。下列說法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內質點P的路程為4.5mC．0.4s末質點M的振動方向沿y軸正方向D．0～0.2s內質點M的路程為10cm二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，小球A、B、C通過鉸鏈與兩根長為L的輕桿相連，ABC位于豎直面內且成正三角形，其中A、C置于水平面上。現將球B由靜止釋放，球A、C在桿的作用下向兩側滑動，三小球的運動始終在同一豎直平面內。已知，不計摩擦，重力加速度為g。則球B由靜止釋放至落地的過程中，下列說法正確的是（）A．球B的機械能先減小后增大B．球B落地的速度大小為C．球A對地面的壓力一直大于mgD．球B落地地點位于初始位置正下方8、關于熱現象和熱力學定律，下列說法正確的是A．一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能一定增加B．布朗運動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規則熱運動C．在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素D．氣體被壓縮時，內能一定增加E.從單一熱源吸收熱量使之全部變成機械功是可能的9、如圖，籃球賽中，甲、乙運動員想組織一次快速反擊，甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑，甲運動員要將球傳給乙運動員，不計空氣阻力，則（）A．應該讓球沿著3的方向拋出B．應該讓球沿著2的方向拋出C．兩運動員對球的沖量大小和方向都是相同的D．當乙接著球后要往身體收，延長觸球時間，以免傷害手指10、一質量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的斜面，其運動的加速度的大小為0.9g．這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中()A．物體克服重力做功0.9mgHB．物體克服摩擦力做功0.6mgHC．物體的動能損失了1.5mgHD．物體的重力勢能增加了mgH三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關系”的實驗。測得小車(帶遮光片)的質量為，當地的重力加速度為。（1）實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數如圖所示，則遮光片的寬度為=________。（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須____________。A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量C．使連接小車的細線與長木板平行D．減小遮光片的寬度（3）調節好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號表示)。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質量，重復實驗，測得多組小，車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質量，為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出__________(填或)圖象，當圖象為過原點的--條傾斜的直線，表明質量一定時，加速度與合力成正比。12．（12分）某同學用氣墊導軌做“驗證機械能守恒定律“的實驗，如圖所示，用質量為m的鉤碼通過輕繩帶動質量為M的滑塊在水平導軌上，從A由靜止開始運動，測出寬度為d的遮光條經過光電門的時間△t，已知當地重力加速度為g，要驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量是______，在這過程中系統的動能增量為______。如果實驗前忘記調節導軌水平，而是導軌略為向左傾斜，用現有測量數據______（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板足夠長且板間有水平向左的勻強電場，P點離N板的距離為d，離M板的距離為d。一個質量為m、帶正電荷量為q的小球從P點以初速度水平向右拋出，結果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度為g，小球的大小不計，求（1）兩板間的電場強度的大（2）小球打到M板時動能的大小。14．（16分）如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側間距為2l，右側間距為l，有界勻強磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從bc邊進入右側窄磁場區域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運動到完全離開磁場前的整個過程中產生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？15．（12分）一光滑絕緣固定軌道MN與水平面成角放置，其上端有一半徑為l的光滑圓弧軌道的一部分，兩軌道相切于N點，圓弧軌道末端Q點切線水平；一輕質彈簧下端固定在直軌道末端，彈簧原長時，其上端位于O點，。現將一質量為m的滑塊A拴接在彈簧上端，使之從O點靜止釋放。A向下壓縮彈簧達到的最低點為P點，。當A到達最低點P時，彈簧自動鎖定，使A靜止于P點。使質量也為m的滑塊B，從N點由靜止沿斜面下滑。B下滑至P點后，與A相碰，B接觸A瞬間彈簧自動解鎖，A、B碰撞時間極短內力遠大于外力。碰后A、B有共同速度，但并不粘連。之后兩滑塊被彈回。（已知重力加速度為g，，）求：(1)彈簧上端被壓縮至P點時所具有的彈性勢能；(2)第一次碰撞過程中B對A彈力的沖量的大小；(3)若要B最終恰能回到圓弧軌道最高點，需要在B滑塊由N點出發時，給B多大的初速度。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．因m處于靜止狀態，故繩子的拉力等于m的重力，即F＝mg，繩的張力不變，故選項A錯誤；BC．對M受力分析如圖甲所示，把F進行正交分解可得關系式：N＋Fsinθ＝MgFcosθ＝f當M向右移動少許后，θ變大，故N減小，f減小，故選項B、C錯誤；D．對滑輪受力分析如圖乙所示，把拉物體的繩子的拉力合成得F合＝T．因F不變，兩繩的夾角變小，則F合變大，故懸掛滑輪的繩的張力變大，選項D正確．2、C【解題分析】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯誤；以小球為研究對象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯誤；對整體在水平方向：，故選項C正確，選項D錯誤．【題目點撥】以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關系．對小球研究，根據牛頓第二定律，采用合成法研究細線與豎直方向的夾角、細線的拉力與加速度的關系．3、C【解題分析】

A．根據eUc=Ek=hv-W0，入射光的頻率越高，對應的遏止電壓Uc越大。甲光的遏止電壓小于乙光，所以甲光頻率小于乙光的頻率，故A錯誤；

B．丙光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率小于乙光的頻率，則乙光的波長小于丙光的波長，故B錯誤；

C．由于甲光的飽和光電流大于丙光飽和光電流，兩光頻率相等，所以甲光的強度高于丙光的強度，故C正確；

D．甲光的遏止電壓等于丙光的遏止電壓，由Ekm=e?U遏可知，甲光對應的光電子最大初動能等于丙光的光電子最大初動能。故D錯誤；

故選C。4、A【解題分析】

A．萬有引力提供向心力解得MEO衛星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛星周期小，A正確；B．萬有引力提供向心力解得MEO衛星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛星線速度大，B錯誤；C．萬有引力提供向心力解得MEO衛星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛星角速度大，C錯誤；D．第一宇宙速度是衛星的最大環繞速度，環繞半徑為地球半徑，MEO衛星軌道半徑大于地球半徑，線速度大小比于第一宇宙速度小，D錯誤。故選A。5、D【解題分析】

A．物體的內能由分子動能和分子勢能構成，與宏觀的機械能大小無關，A錯誤；B．布朗運動是固體小顆粒的運動，不是分子熱運動，B錯誤；C．根據熱力學第一定律可知一定質量的氣體膨脹對外做功，吸放熱情況未知，所以氣體內能不一定增加，C錯誤；D．隨著分子間的距離增大，分子間的引力、斥力都減小，D正確。故選D。6、A【解題分析】

A．由圖象知波長λ=6m，根據波動與振動方向間的關系知，質點P在t=0時刻沿y軸負方向振動，經過T第一次到達波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內質點P的路程L=3A=30cm，B錯誤；C．t=0時刻質點M沿y軸正方向振動，經過0.4s即，質點M在x軸的下方且沿y軸負方向振動，C錯誤；D．0～0.2s內質點M先沿y軸正方向運動到達波峰后沿y軸負方向運動，因質點在靠近波峰位置時速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解題分析】

A．B下落時，A、C開始運動，當B落地后，A、C停止運動，因A、B、C三球組成系統機械能守恒，故球B的機械能先減小后增大，故A正確；B．對整個系統分析，有：解得故B正確；C．在B落地前的一段時間，A、C做減速運動，輕桿對球有向上力作用，故球A對地面的壓力可能小于mg，故C錯誤；D．因為A、C兩球質量不相同，故球B落地點不可能位于初始位置正下方，故D錯誤。故選AB。8、ACE【解題分析】

A．一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣，一定吸收熱量，分子平均動能不變，則分子勢能一定增加，故A正確；B．懸浮顆粒受到液體分子不均勻的撞擊從而做無規則運動，即為布朗運動，所以布朗運動是懸浮顆粒的運動，故B錯誤；C．分子永不停息地做無規則熱運動，所以在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素，故C正確：D．氣體被壓縮時，同時對外傳熱，根據熱力學第一定律知內能可能不變，故D錯誤；E．由熱力學第二定律可知，從單一熱源吸取熱量，使之全部變成機械功是可能的，但會產生其他影響，故E正確。故選：ACE。9、AD【解題分析】

AB．甲和乙相對靜止，所以甲將球沿著對方拋出，即沿著3方向拋出，就能傳球成功，A正確，B錯誤；C．根據動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，可知兩運動員接球時速度的變化量大小相等、方向相反，動量的變化量等大反向，所以兩運動員對球的沖量等大反向，C錯誤；D．當乙接著球后要往身體收，根據動量定理可知，相同的動量變化量下，延長作用時間，減小沖擊力，以免傷害手指，D正確。故選AD。10、CD【解題分析】

AD.重力勢能的增加量等于克服重力做的功mgH，故重力勢能增加了mgH，故A錯誤，D正確；B.物體上滑過程，根據牛頓第二定律，有：mgsin37°+f=ma，解得摩擦力大小：f=0.3mg，物體克服摩擦力做功：Wf=0.3mg×=0.5mgH，故B錯誤；C．物體上滑過程,根據牛頓第二定律,得合外力大小為F合=ma=0.9mg，根據動能定理得：△Ek=?F合=?1.5mgH，故物體的動能減少了1.5mgH，故C正確．故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解題分析】

（1）[1]游標卡尺主尺讀數為0.6cm，游標尺第14條刻度與主尺上某一-刻度對齊，則游標讀數為，所以最終讀數為:。（2）[2]將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，選項A錯誤;砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，選項B正確;使連接小車的細線與長木板平行是為了保持小車受到的合外力不變，選項C錯誤;減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，選項D錯誤。（3）[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出圖象，當圖象為過原點的一條傾斜直線時，表明質量一定時，加速度與合力成正比。12、A、B的距離L不能【解題分析】

[1]要驗證機械能守恒，就需要求得動能的增加量和重力勢能的減少量，而要知道重力勢能的減少量則還需要測得A、B的距離L。[2]滑塊通過光電門B時，因光電門寬度很小，用這段平均速度代替瞬時速度可得故滑塊和鉤碼組成的系統從A到B動能的增加量為[3]如果導軌不水平，略微傾斜，則實驗過程中滑塊的重力勢能也要發生變化，因不知道傾角，故不能求得滑塊重力勢能的變化，則不能驗證機械能守恒定律。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）+【解題分析】

（1）設板間電場強度為E，根據動能定理有：-qEd=0-，得：（2）設小球從P點運動到N板所用的時間為t1，則有：d=得：t1=設小球從N板運動到M板所用的時間為t2，則有：qE=ma得：t2=因此小球從P點開始運動到M板所用的時間：t=t1+t2=這段時