2022-2023學年山東省德州市陵城一中高三下學期第三次診斷考試物理試題

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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、一個中子與原子核A發生核反應，生成一個氣核，核反應放出的能量為Q,則氣核的比結合能和原子核A分別為

（）

A.e，_（；eB.號;HC.2，；HD.

2、如圖所示的曲線是某個質點在恒力作用下運動的一段軌跡。質點從N點出發經P點到達〃點，已知弧長MP大于

弧長PN,質點由N點運動到尸點與從P點運動到M點的時間相等。下列說法中正確的是（）

A.質點從N點運動到M點的過程中，速度大小保持不變

B.質點在這兩段時間內的速度變化量大小相等，方向相同

C.質點在這兩段時間內的速度變化量大小不相等，但方向相同

D.質點在NM間的運動可能是變加速曲線運動

3、氫原子能級示意圖如圖所示.光子能量在L63eV~3.10eV的光為可見光.要使處于基態（n=l）的氫原子被激發后

可輻射出可見光光子，最少應給氫原子提供的能量為

EaeV

A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.51eV

4、2018年12月8日2時23分，我國成功發射“嫦娥四號”探測器。“嫦娥四號”探測器經歷地月轉移、近月制動、環

月飛行,最終于2019年1月3日10時26分實現人類首次月球背面軟著陸。假設“嫦娥四號”在環月圓軌道和橢圓軌道

上運動時，只受到月球的萬有引力，則有關“嫦娥四號”的說法中不正確的是（）

A.由地月轉移軌道進人環月軌道，可以通過點火減速的方法實現

B.在減速著陸過程中,其引力勢能逐漸減小

C.嫦娥四號分別在繞地球的橢圓軌道和環月橢圓軌道上運行時，半長軸的三次方與周期的平方比不相同

D.若知其環月圓軌道距月球表面的高度、運行周期和引力常量，則可算出月球的密度

5、一人站在滑板上以速度％在冰面上滑行忽略滑板與冰面間的摩擦某時刻人沿水平方向向正前方距離滑板離開時人

相對冰面的速度大小為2Voo已知人與滑板的質量分別為M,m（M>m）,則人離開時滑板的速度大小為（）

mmM-mM+m

A.voB.—vC.%D.%

Mm+M0mm

6、雙星系統中兩個星球4、B的質量都是m,相距L,它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。實際觀測該

系統的周期7要小于按照力學理論計算出的周期理論值To,且/=鼠〃<1）,于是有一人猜測這可能是受到了一顆

未發現的星球C的影響，并認為C位于A、5的連線正中間，相對A、8靜止，則A、B組成的雙星系統周期理

論值小及C的質量分別為（）

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，光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.2（）m,兩導軌的左端

之間連接的電阻R=0.40C,導軌上停放一質量，”=0.10kg的金屬桿ab,位于兩導軌之間的金屬桿的電阻D.10C,導

軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度8=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。現用一水平外力廠水平

向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數U

隨時間，變化的關系如圖乙所示。則（）

A.U5s時通過金屬桿的感應電流的大小為1A,方向由a指向方

B.Z=3s時金屬桿的速率為3m/s

C.U5s時外力/的瞬時功率為0.5W

D.()~5s內通過A的電荷量為2.5C

8、如圖所示，在豎直方向上A、8兩物體通過勁度系數為女的輕質彈簧相連(輕質彈簧的兩端分別固定在A、8上),

8、C兩物體通過細繩繞過光滑輕質定滑輪相連，A固定在水平地面上，C放在固定的傾角為30°的光滑斜面上。已知

8的質量為膽，C的質量為4加，重力加速度為g,細繩與滑輪之間的摩擦力不計。現用手按住C,使細繩剛剛拉直但

無張力，并保證講段的細繩豎直、cd段的細繩與斜面平行。開始時整個系統處于靜止狀態，釋放C后，它沿斜面下

滑，斜面足夠長，則下列說法正確的是

A.整個運動過程中8和C組成的系統機械能守恒

B.C下滑過程中，其機械能一直減小

C.當8的速度達到最大時，彈簧的伸長量為羋

k

D.8的最大速度為

9、如圖甲所示，長為/、傾角為a的斜面固定在水平地面上，一質量為，〃的小物塊從斜面頂端由靜止釋放并沿斜面向

下滑動，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數"與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，貝11()

B.小物塊下滑的加速度逐漸增大

C.小物塊下滑到斜面低端的過程中克服摩擦力做的功為:Z；Z：Zco5l

D.小物塊下滑到低端時的速度大小為JZT-aZ-ZTr.c.Z

10、假設某戰士從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，若傾斜的雪坡傾角為。，戰士飛出時的水平速度大小為VO,且他

飛出后在空中的姿勢保持不變，又落回到傾斜的雪坡上，如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度為g,則（）

A.如果VO不同，該戰士落到雪坡時的位置不同，速度方向也不同

B.如果我。不同，該戰士落到雪坡時的速度方向相同，在空中運動時間不同

2%tan0

C.該戰士在空中經歷的時間是」——

g

vtan0

D.該戰士在空中經歷的時間是n告一

2g

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）用如圖1所示的電路圖測量一節干電池的電動勢和內阻。

（1）在下表中選出適當的實驗器材進行實驗。

器材（代號）規格

電壓表（V,）0-3V,內阻約3kC

電壓表（V2）0-15V,內阻約15kfl

電流表（A,）0-0.6A,內阻約0.125。

電流表（A,）0-3A,內阻約0.025。

滑動變阻器（號）總阻值約20。

滑動變阻器（&）總阻值約1000。

待測干電池電動勢約為1.5V

開關(S)

導線若干

圖1

實驗中電流表應選用;電壓表應選用;滑動變阻器應選用—(填器材代號)。

(2)完成圖2中實物間的連線

圖2

(3)甲同學在實驗中記錄了6組數據如下表所示，其中5組數據的對應點已經標在坐標紙上，請標出余下一組數據對應

的坐標點，并畫出U-/圖線

序號123456

電壓。

1.451.401.301.251.201.10

(V)

電流/

0.060.120.240.260.360.48

(A)

根據所畫圖線，可得出干電池的電動勢石=V.

UN

(4)甲同學認為若不考慮電壓表和電流表內阻對實驗的影響，則電壓表的讀數。與對應的電流表的讀數/的比值。就

等于干電池的內阻；乙同學認為電壓表的讀數變化量\u與相對應的電流表的讀數變化量M的比值的絕對值13m才

等于電源的內阻。請判斷哪位同學的觀點是正確的，并說明你的判斷依據o

12.(12分)為了測定金屬絲的電阻率，某實驗小組將一段金屬絲拉直并固定在米尺上，其兩端可作為接線柱，一小

金屬夾夾在金屬絲上，且可在金屬絲上滑動.請完成以下內容.

(1)某次用螺旋測微器測該金屬絲的直徑，示數如圖甲所示，則其直徑｛1=mm.

(2)實驗中先用歐姆表測出該金屬絲的阻值約為30.

⑶準備的實驗器材如下：

A.電壓表V(量程0~3V,內阻約20k。)

B.定值電阻10。

C.定值電阻100。

D.蓄電池(電動勢約12V,內阻不計)

E.開關S一只

F.導線若干

實驗小組利用上述謂材設計并完成實驗.實驗中通過改變金屬夾的位置進行了多次測量，在實驗操作和測量無誤的前

提下，記錄了金屬絲接入電路中的長度/和相應的電壓表的示數U,并作出了.一.的關系圖像，如圖乙所示.根據題

目要求，在圖丙所示的虛線框內完成設

計的實驗電路圖.其中定值電阻R應選一（填"B”或"C”）；金屬絲電阻率的表達式二=（用a、

乙丙

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，在水橇跳臺表演中，運動員在摩托艇水平長繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行，其水橇（滑

板）與水面的夾角為九到達跳臺底端時，運動員立即放棄牽引繩，以不變的速率滑上跳臺，到達跳臺頂端后斜向上

飛出。跳臺可看成傾角為，的斜面，斜面長8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運動員與水橇的總質量為90kg,水橇與

跳臺間的動摩擦因數為運、與水間的摩擦不計。取g=10m/s2,不考慮空氣阻力，求：

30

（1）沿水面勻速滑行時，牽引繩對運動員拉力的大小;

⑵到達跳臺頂端時，運動員速度的大小。

14.（16分）如圖所示，兩內壁光滑、長為2L的圓筒形氣缸A、B放在水平面上，A氣缸內接有一電阻絲，A氣缸壁

絕熱，B氣缸壁導熱.兩氣缸正中間均有一個橫截面積為S的輕活塞，分別封閉一定質量的理想氣體于氣缸中，兩活

塞用一輕桿相連.B氣缸質量為m,A氣缸固定在地面上，B氣缸與水平面間的動摩擦因數為〃，且最大靜摩擦力與

滑動摩擦力大小相等.開始兩氣缸內氣體與外界環境溫度均為To,兩氣缸內壓強均等于大氣壓強Po,環境溫度不變，

重力加速度為g,不計活塞厚度.現給電阻絲通電對A氣缸內氣體加熱，求：

I.

（1）B氣缸開始移動時，求A氣缸內氣體的長度；

（2）A氣缸內活塞緩慢移動到氣缸最右端時，A氣缸內氣體的溫度TA.

15.（12分）如圖所示，在xoy平面內，虛線。尸與x軸的夾角為30。。。尸與y軸之間存在沿著y軸負方向的勻強電

場，場強大小為E。。尸與x軸之間存在垂直于xoy平面向外的勻強磁場。現有一帶電的粒子，從y軸上的M點以初

速度均、沿著平行于x軸的方向射入電場，并從邊界QP上某點Q（圖中未畫出）垂直于。尸離開電場，恰好沒有從

x軸離開第一象限。已知粒子的質量為機、電荷量為q（?＞（））,粒子的重力可忽略。求：

⑴磁感應強度的大小；

（2）粒子在第一象限運動的時間；

⑶粒子從y軸上離開電場的位置到0點的距離。

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、B

【解析】

寫出核反應方程式

:n+fAf；H

根據質量數和電荷數守恒可以求出z=l;。=1,說明原子核A是;H,兩個核子反應結合成質核放出的能量為Q,比

結合能指的是平均一個核子釋放的能量，即為g;故B正確，ACD錯誤；

2

故選B。

2、B

【解析】

A.因質點在恒力作用下運動，由牛頓第二定律可知，由于加速度不變，質點做勻變速曲線運動，由力指向曲線凹面

那一側可知，質點從N點運動到M點的過程中，相同時間內的路程不同，故速度大小發生了變化，故A錯誤；

BC.因加速度不變，則質點在這兩段時間內的速度變化量大小相等、方向相同，故B正確、C錯誤；

D.質點在恒力作用下運動，則質點在MW間的運動是勻變速曲線運動，故D錯誤。

故選B。

3^A

【解析】

由題意可知，基態(n=l)氫原子被激發后，至少被激發到n=3能級后，躍遷才可能產生能量在1.63eV~3.10eV的可見

光.故AE=-1.51-(—13.60)eV=12.09eV.故本題選A.

4、D

【解析】

A.“嫦娥四號”由地月轉移軌道進入環月軌道，需點火減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動，故A正確；

B.在減速著陸過程中，萬有引力做正功，根據功能關系可知，引力勢能減小，故B正確；

C.根據開普勒第三定律可知，半長軸的三次方與周期的平方的比值是與中心天體質量有關的量，“嫦娥四號”分別在

繞地球的橢圓軌道和環月橢圓軌道上運行時，中心天體不同，半長軸的三次方與周期的平方比不相同，故C正確；

D.已知“嫦娥四號”環月段圓軌道距月球表面的高度，運動周期和引力常量，但不知道月球的半徑，無法得出月球的

密度，故D錯誤；

說法中不正確的，故選D。

5、C

【解析】

規定初速度用的方向為正方向，根據動量守恒定律可知：

(M+m)v0=M-2%+mv

解得

M-m

v=--------%

m

M—tn

負號表示速度與正方向相反，大小為------%;

m

故選Co

6、D

【解析】

兩星的角速度相同，根據萬有引力充當向心力知:

?Mm2

G——==mco~r2

可得

ri=n①

兩星繞連線的中點轉動，則有：

由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則

4乃2￡

「Mm

+G——=m-

產④

（2）2

又

T,

⑤

解③④⑤式得

4k2

可知D正確，ABC錯誤。

故選D。

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、BD

【解析】

A.由圖像可知，U5.0s時，t/=0.40V,此時電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為

U0.40,

—=-----AA=1AA

R0.40

用右手定則判斷出，此時電流的方向由》指向。，故A錯誤;

B.由圖可知，U3s時，電壓表示數為

()4

=—x3V=0.24V

5

則有

U=-^-E

R+r

得

r+7??0.1+0.4

E=------U=----------x0.24V=0.3V

R0.4

由公式E=BLv得

v=—=———m/s=3m/s

BL0.50x0.20

故B正確;

C.金屬桿速度為y時，電壓表的示數應為

U=-BLv

R+r

由圖像可知，U與，成正比，由于R、八8及L均與不變量，所以y與，成正比，即金屬桿應沿水平方向向右做初速

度為零的勻加速直線運動，金屬桿運動的加速度為

v3ii

a=—=—m/s=Im/s

t3

根據牛頓第二定律，在5.0s末時對金屬桿有

F-BIL-ma

得

F=BIL+ma=(0.50x1x0.20+0.10xl)N=0.20N

此時F的瞬時功率為

p=Eu=&"=0.2xlx5W=1.0W

故C錯誤;

D.U5.0s時間內金屬桿移動的位移為

x--at2=—x1x52m=12.5m

22

通過K的電荷量為

△①BLx0.5x0.2x12.5cs

q一C=2.5C

R+rR+r0.4+0.1

故D正確。

故選BD,

8、BD

【解析】

A.整個運動過程中，彈簧對8物體做功，所以B和C組成的系統機械不守恒，故A錯誤；

B.C下滑過程中，繩子的拉力對C做負功，由功能關系可知，物體C的機械能減小，故B正確：

C.當B的速度最大時，其加速度為零，繩子上的拉力大小為2,此時彈簧處于伸長狀態，彈簧的伸長量刈滿足

kx2=mg

得

_mg

故C錯誤；

D.釋放瞬間，對5受力分析，彈簧彈力

F=kx、=mg

得

mg

X'-T

物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為

由于彈簧處于壓縮狀態和伸長狀態時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，設B物體的最大速度為Um,由機

械能守恒定律得

12

4mghsina-mgh=—(m+4m)v

解得：

V2g店

故D正確。

9、BC

【解析】

A、物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足：相gsimz>/o%gcosa,即"oVtamz,故A錯誤.

B、根據牛頓第二定律有：二=三三三三=二$皿二-二二cos二，下滑過程中/，逐漸減小，則加速度。逐漸增大,

故B正確.

C、由圖乙可知二=一三二十二〃則摩擦力二=匚二二cos二=一三二二皿工二-二二二'co口,可知/與X成線性關系，如

圖所示:

其中4=〃(Mgcosa,圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過程克服摩擦力做功:

二二=：二0二=：二0二二二8匚，故C正確.

D、下滑過程根據動能定理有：二二二二工=(二二;，解得：二I=、二二sinn一n二二cos二,故D錯誤.

故選BC.

【點睛】

本題主要考查了牛頓第二定律、動能定理的綜合應用，涉及到變力做功的問題，?x圖象所圍的面積表示廠所做的功.

10、BC

【解析】

雪坡的傾角等于位移與水平方向的夾角，根據平拋運動的規律可知

tan^=—=

x2%

解得平拋運動的時間為

(2v0tan0

g

如果w不同，該戰士在空中運動時間不同，根據平拋運動的規律，位移與水平方向夾角的正切值等于速度與水平方向

夾角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，戰士的水平位移為

2冠tan0

x=vQt=-----

g

知初速度不同，水平位移不同，落點位置不同，速度方向相同，故BC正確，AD錯誤。

故選BC?

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、V1

乙正確

【解析】

干電池的電動勢約為1.5V,所以電壓表選用0~3V量程的，故選V1

[2]干電池所在電路電流非常小，所以選用的電流表應為0~0.6A量程的，故選A“

[3]滑動變阻器阻值過大，會造成電路中電流變化不明顯，不利于數據的采集，所以選用滑動變阻器與。

⑵⑷滑動變阻器采用的限流接法，電流表采用內接法，故實物圖連接如圖所示。

(3)[5]。一/圖像如圖所示:

網圖線與坐標軸的縱截距表示電源電動勢，故E=L49V。

(4)⑺乙同學說法正確。根據閉合電路歐姆定律U=E-/r,在電路變化過程中，U與/的變化趨勢是相反的(即一個變

大，另一個就變小)，因此U與/的比值是不斷變化的，不可能等于內阻。而在電路變化過程中，電動勢￡不變,

任意取兩個狀態,

Ui=E-hr,Vi=E-I2r,AU=Ui-U2,M=h~h,

可以得出

\U

-r

由于兩個狀態是任意取的，因此乙同學說法正確。

12、0.750B

3D300J

<P-Q)

【解析】

(1)螺旋測微器固定刻度最小分度為1mm,可動刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度讀出整毫米數包括半毫米數,

由可動刻度讀出毫米的小數部分。

(2)電路分為測量電路和控制電路兩部分。測量電路采用伏安法。根據電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數關系，選

擇電流表外接法。變阻器若選擇Rz,估算電路中最小電流，未超過電流表的量程，可選擇限流式接法。

【詳解】

(1)螺旋測微器固定刻度為0.5mm,可動刻度為25.0x0.01mm,兩者相加就是0.750mm。

(2)因為只有電壓表，當連入電路的電阻絲變化時，其兩端的電壓也將發生變化，找到電壓U與長度1的關系，畫出

圖象就能求出電阻絲的電阻率，按題意就可以畫出電路如圖所示,

由于電阻絲的電阻只有3Q,所以定值電阻選較小的B.

(4)據歐姆定律可以寫出電阻絲兩端的電壓-

—,W-—―-'一|

-=--=-I

所以一,

3=n+zrX-

wWUUw

結合圖象有：(截距)

~~

Q

當.時，,「

三=口三=0=□+守口

而S=rt(_)2

聯立可得：______

二■=--二一二

【點睛】

本實驗測電阻絲的電阻率比較巧妙，利用圖象法減小了偶然誤差，再結合數學圖象的知識，更是本題的精華部分；測

量電阻最基本的原理是伏安法，電路可分為測量電路和控制電路兩部分設計。測量電路要求精確，誤差小。

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)60V15N；(2)14m/s

【解析】

(1)設沿水面勻速滑行時繩的拉力大小為廠，水對水橇支持力的大小為乙,則

&sin夕=尸，FNCOS0=mg

由幾何關系有

.1八y/s2-h2厲

sin0——