高級中學名校試卷PAGEPAGE12023年全國高考考前診斷性測試卷（新教材）1.如圖所示，輕質彈簧上方固定下方連接質量為m的小球，彈簧原長為QUOTEL0L0，小球靜止時位于圖中的O點，此時彈簧伸長量為L。將小球從O點向下拉一小段距離QUOTEA(A<L)A(A<L)，然后由靜止釋放并開始計時。已知小球做簡諧運動的周期為T，空氣阻力不計，彈簧始終在彈性限度內。以O點為坐標原點，取豎直向下為正方向，則小球運動的位移x隨時間t的表達式為(

)A.QUOTE

B.QUOTE

C.QUOTE

D.QUOTE〖答案〗A

〖解析〗小球做簡諧運動的平衡位置在O點，振幅為A，取向下方向為正方向，小球從正向位移最大處開始振動，初相位為

QUOTE蟺2蟺2

，故簡諧運動位移表達式為，QUOTE

QUOTE

QUOTE))。故選A。

2.如圖1所示，a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是邊長為4cm的菱形的四個頂點，且QUOTE。電場方向平行于菱形所在平面。以b為坐標原點，規定QUOTE為x軸正方向，QUOTE為y軸正方向，沿著兩方向的電勢變化如圖2所示，下列說法錯誤的是(

)A.沿bc方向的場強大小為QUOTE100V/m100V/m

B.沿ba方向的場強大小為QUOTE100V/m100V/m

C.勻強電場的場強大小為QUOTE100V/m100V/m

D.勻強電場的方向從由c指向a〖答案〗C

〖解析〗A.由bc方向的QUOTE圖像斜率QUOTEk=100V/mk=100V/m，可知bc方向場強大小為QUOTE100V/m100V/m，故A正確B.由ba方向的QUOTE圖像斜率QUOTEk=100V/mk=100V/m，可知ba方向場強大小為QUOTE100V/m100V/m，故B正確QUOTECD.CD.根據兩個方向的QUOTE圖像可知菱形中心與d點的電勢均為6V，因此bd連線為等勢面，由c指向a方向為電場強度方向，QUOTEE=UdE=Ud

QUOTE=4V2cm=4V2cm

QUOTE=200V/m=200V/m，故C錯誤，D正確，本題選錯誤選項，故〖答案〗為C3.加速度傳感器是一些智能手機上配備的較為實用的軟件，能顯示物體運動過程中的加速度變化情況。現出于安全角度，需要分析某升降機在實際運行過程中的加速度，將手機放置于升降機地面上并打開加速度傳感器，使升降機從靜止開始迅速上下運動，得到如圖所示的豎直方向上加速度隨時間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向。由此可判斷出(

)A.手機在QUOTEt2t2時刻速度為0

B.運行過程中手機有可能與升降機分離

C.手機在QUOTE時間內，處于超重狀態

D.在QUOTE時間內，升降機受到手機的壓力先減小再增大〖答案〗B

〖解析〗QUOTEa-ta-t圖像與坐標軸圍成的面積表示速度的變化量。豎直方向加速度向上時，是超重；豎直方向加速度向下時，是失重。

根據牛頓第二定律結合牛頓第三定律分析升降機受到手機的壓力。

【解答】QUOTEA.t2A.t2之前加速度一直向上，所以QUOTEt2t2時刻向上速度達到最大，故A錯誤。B.手機有段時間加速度等于重力加速度，所以手機有可能離開過升降機，故B正確。C.QUOTE加速度向下，手機處于失重狀態，故C錯誤。D.對手機根據牛頓第二定律可得：QUOTEN-mg=maN-mg=ma，可知升降機對手機的支持力一直減小，由牛頓第三定律得：手機對升降機的壓力一直減小，故D錯誤。

4.如圖所示，AB和BC是固定在勻強電場中的兩個擋板，兩擋板與豎直方向夾角相同且AC兩個端點之間的距離為L，B到AC的距離為H，從任一擋板的頂點拋出帶電荷量為QUOTEq(q>0)q(q>0)的小球。電場方向豎直向下，大小為QUOTEmgqmgq，重力加速度為g，下列說法正確的是(

)A.將小球平拋出去，可以豎直達到B點

B.將小球以QUOTEv0=32gH38H2+L2v0=32gH38H2+〖答案〗B

〖解析〗將重力和電場力合成為等效重力QUOTEF=2mgF=2mg，則QUOTEa=2ga=2gA.平拋運動的物體有水平速度，不能豎直落在B點，故A錯誤。B.若水平拋出，并垂直撞擊在擋板BC上，則速度偏轉角滿足QUOTEtan胃=vyv0tan胃=vyv0

QUOTE=2gtv0=2gt由幾何關系可知QUOTE

QUOTE=L2H=L2H聯立可得QUOTEv0=32gH38H2C.設物體斜拋的速度與水平方向的夾角為QUOTE胃胃，則有QUOTEt=2vsin胃2gt=2vsin胃2g

QUOTE=vsin胃g=vsin胃g

，QUOTE，聯立可得QUOTE

，故能到達C點的最小速度為QUOTEv=2gLv=2gL

，故C錯誤。D.由QUOTE

可知，當QUOTE時速度最小，所以撤去電場前：QUOTE

QUOTE=L4=L4同理，撤去電場后的最小速度為QUOTEv'=gLv'=gL

，則QUOTEh'=(v'sin胃)22gh'=(v'sin胃)22g

QUOTE=L5.如圖所示，一個理想自耦變壓器原線圈上加有電動勢為E，內阻為r的交流電源，副線圈連有電阻R，且QUOTER<rR<r，當移動滑片使負載電阻R上獲得最大功率時，以下選項正確的是(

)A.原線圈中的電流QUOTEI1=ErI1=Er B.電阻R上獲得最大功率QUOTEPmax=E24RPmax=E24R

C.變壓器原、副線圈的匝數比為QUOTErR〖答案〗C

〖解析〗將變壓器等效成一個阻值為QUOTER0=n1n22RR0=n1n22R

的電阻，負載R獲得的功率最大時電源輸出功率最大，有QUOTEPmax=E24rPmax=E24r

QUOTE=EI1-I12r=EI1-I12r

，解得QUOTEI1=E2rI1=E2r

，AB錯誤；負載功率最大時QUOTER0=rR0=r，得

QUOTEA.“置錢碗底，遠視若無，及盛滿水時，則錢隨水光而顯見矣”講的是光的全反射

B.新冠肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因為在電磁波中X光的穿透能力最強

C.“浴霸”的取暖燈泡能發出較強的紅外線，它具有顯著的熱效應

D.用3D眼鏡觀看3D電影應用了光的偏振現象〖答案〗CD

〖解析〗A.該現象為光的折射現象的應用，故A錯誤。B.電磁波中QUOTE緯緯光線的穿透能力最強，故B錯誤。C.浴霸利用紅外線的熱效應，故C正確。D.用3D眼鏡觀看3D電影應用的是光的偏振現象，故D正確7.如圖所示，空間中有一個底角均為QUOTE的梯形，上底與腰長相等為L，梯形處于磁感應強度大小為B、垂直于紙面向外的勻強磁場中，現c點存在一個粒子源，可以源源不斷射出速度方向沿cd，大小可變的電子，電子的比荷為k，為使電子能從ab邊射出，速度大小可能為(

)A.QUOTE3kBL23kBL2 B.QUOTE33kBL433kBL4 C.QUOTE53kBL6〖答案〗BC

〖解析〗能夠從ab邊射出的粒子，半徑最小為從b點射出，如圖所示，由幾何關系可知：QUOTEr1=23半徑最大為從a點射出，如圖所示，由幾何關系可知：QUOTEr2=3L由牛頓第二定律有QUOTEqvB=mv2rqvB=mv2r

解得QUOTEr=mvqBr=mvqB

則有

QUOTE233L233L

QUOTE

QUOTE解得為使粒子從ab邊射出磁場區域，粒子的速度范圍為：

QUOTE23kBL323kBL3

QUOTE本題選可能的，故選BC。8.如圖所示，水平粗糙傳送帶以恒定速度QUOTEv0v0順時針勻速轉動，質量為m、邊長為L的正方形金屬線框abcd置于傳送帶上，在傳送帶所在區域有一垂直于傳送帶邊界的勻強磁場區域PQMN，磁感應強度方向豎直向下。線框在圖示位置開始計時，運動過程中ab邊始終與PQ平行，其速度與時間的關系如圖所示，QUOTE時間內為曲線，QUOTE時間內為直線，重力加速度為g，則下列說法正確的是(

)A.線框進入磁場區域過程中，產生順時針方向的感應電流

B.線框進入磁場和穿出磁場過程中通過線框橫截面的電荷量相等

C.磁場長度為QUOTE(v0+v1)(t3-t2)2+L〖答案〗BD

〖解析〗A.根據楞次定律可得：線框進磁場區域過程感應電流方向為逆時針，故A錯誤。B.由于線框進出磁場過程中穿過線框的磁通量的變化量相等，由QUOTE

QUOTE=BL2R=BL2R

可知，線框進入磁場和穿出磁場過程中通過線框橫截面的電荷量相等，故B正確。C.根據題意可知，邊界PQ與MN的距離為線框在QUOTE時間內的位移之和，線框在QUOTE時間內的位移為線框的邊長，則有QUOTEx1=Lx1=L根據QUOTEv-tv-t圖像，可得線框在QUOTE時間內的位移為：QUOTEx2=(v0+v1)(t3-t線框在QUOTE時間內的位移：QUOTEx3=v0(t4-t3可得邊界PQ與MN的距離為QUOTEx=L+(v0+v1)(t3-t2)2x=L+D.QUOTE時間內，設安培力F做功的絕對值為W，線框與傳送帶之間的動摩擦因數為QUOTE渭渭，根據動能定理有：QUOTE渭mgx1渭mgx1

QUOTE-W=12mv在QUOTE時間內，有QUOTE

，所以QUOTE渭mgx1=(v0-v1)mLt3-t2解得：QUOTEW=12m(v02-v12)W=整個過程產生的焦耳熱QUOTEQ=2W=m(v02-v12)Q=2W=m(v02-v129.某同學用圖甲的裝置驗證機械能守恒定律。大小相同、質量不同的兩小球A、B分別固定在輕桿兩端，輕桿可繞固定于桿上三等分點的光滑水平軸O在豎直面內轉動，轉軸正下方有一光電門計時器，小球通過計時器時其球心恰好與光電門等高。已知當地的重力加速度為g。現將輕桿拉至如圖甲所示的水平位置并由靜止釋放，當A球第一次通過光電門時，計時器顯示的遮光時間為QUOTE。回答下列問題：QUOTE(1)(1)用游標卡尺測量小球的直徑時如圖乙所示，則小球的直徑QUOTEd=d=___________cm；QUOTE(2)(2)小球P經過光電門時速度QUOTEv=v=______QUOTEm/s(m/s(保留三位有效數字QUOTE))QUOTE(3)(3)若兩小球A、B球心間的距離為L，小球A的質量是小球B質量的n倍QUOTE(n>1)(n>1)，當改變L，則得到不同的QUOTE，作出如圖丙所示的圖像。只要該圖像斜率QUOTEk=k=___________，即可說明此過程中A、B構成的系統機械能守恒QUOTE((用已知量和測量量的符號表示QUOTE))〖答案〗QUOTE12.25022.25(3)3d2(4n+1)〖解析〗QUOTE(1)(1)根據游標卡尺讀數規律，該讀數為QUOTEd=47mm-25脳4950d=47mm-25脳4950

QUOTEmm=22.50mm=2.250cmmm=22.50mm=2.250cmQUOTE(2)(2)小球A經過最低點的速度為QUOTE

QUOTE=2.25m/s=2.25m/sQUOTE(3)(3)根據題意，若系統機械能守恒，則有QUOTE

QUOTE

QUOTE=12=12

QUOTE(nm)v2+12mv22(nm)v2+12m將QUOTE

代入，得QUOTEL=3(4n+1)d28(2n-1)gL=3(4n+1)d28(2n-1)g

QUOTE

，即QUOTEk=3d2(4n+1)8g(2n-1)k=3d210.色環電阻是電子電路中最常用的電子元件，在家用電器、電子儀表、電子設備中常常可以見到。采用色環來代表顏色和誤差，在電阻封裝上QUOTE((即電阻表面QUOTE))涂上一定顏色的色環，來代表這個電阻的阻值，其中四環電阻的識別方法如下表所示：某四環電阻第一環為紅色，第二環已經掉色，第三環為棕色。某實驗小組為了給它添色，需要利用以下實驗器材較為準確地測量其阻值QUOTERxRx①電流表QUOTEA1(A1(量程為60mA，內阻QUOTE②電流表QUOTEA2(A2(量程為5mA，內阻QUOTE③定值電阻QUOTE④定值電阻QUOTE⑤滑動變阻器QUOTE⑥電壓表QUOTEV(V(量程為3V，內阻QUOTE⑦蓄電池QUOTEE(E(電動勢為4V，內阻很小QUOTE))⑧開關S，導線若干QUOTE(1)(1)為減小實驗誤差，要求測量時各電表的讀數一定不小于其量程的QUOTE1313，請在框內畫出電路原理圖，并在圖中標出器材元件符號QUOTE(2)(2)某次實驗中兩電表讀數均為量程的QUOTE2323，則待測電阻的測量值為___________QUOTE結果保留3位有效數字QUOTE))，由于系統誤差的影響，測量值___________真實值QUOTE((填“>”、“=”或“<”QUOTE))；QUOTE(3)(3)電阻第二道色環的顏色為___________。〖答案〗QUOTE(1)(1)

QUOTE(2)250(2)250；=QUOTE(3)(3)綠色〖解析〗QUOTE(1)(1)依據題意可知，色環電阻阻值約為QUOTE，流過色環電阻的最大電流約為

QUOTE42004200

QUOTEA=20mAA=20mA，小于電流表QUOTEA1A1量程的

QUOTE1313

，則QUOTEA1A1、QUOTEA2A2均不適合作為電流表；考慮用QUOTERxRx與電壓表V串聯，此時電壓表的讀數最大約為

QUOTERVRV+RxRVRV+Rx

QUOTE

QUOTE量程符合要求，故電壓表與待測電阻串聯測電流；電源電動勢為4V，則并聯部分電壓最大為4V，據估測可知，定值電阻QUOTE與電流表QUOTEA2(A2(量程為5mA，內阻QUOTE串聯時，最大電壓為QUOTE(792+8)脳5脳10-3(792+8)脳5脳10-3

QUOTEV=4VV=4V，此時最大電流為

QUOTE4V(792+8)惟4V(792+8)惟

QUOTE=5mA=5mA滿足題意要求，故選擇電流表QUOTEA2A2與QUOTER1R1串聯作為電壓表使用。由于滑動變阻器的最大阻值較小，所以選擇分壓式接法，電路圖如圖所示。

QUOTE(2)(2)根據題意可知：QUOTEU=2VU=2V，QUOTEI=103I=103

mA，由閉合電路歐姆定律：QUOTERx=I(R1+RA2)-UURVRx=I(R1+且各電表內阻已知，該實驗不存在系統誤差，即測量值等于真實值。QUOTE(3)(3)根據色環電阻讀數規則：第二位為5，故為綠色11.如圖所示，一個導熱良好、足夠長、質量為4kg的氣缸放置在傾角為QUOTE的粗糙斜面上，在氣缸內有一質量為1kg、橫截面積為QUOTE20cm220cm2的活塞與氣缸內壁光滑接觸，且無氣體漏出。對活塞施加大小為20N、方向沿斜面向上的外力，可以使整個裝置保持靜止。靜止時活塞與氣缸底部距離為10cm，斜面與氣缸之間的動摩擦因數QUOTE，大氣壓強QUOTEp0=1脳105Pap0=1脳105Pa，重力加速度g取QUOTE10m/s210m/s2，氣缸周圍的溫度保持不變，緩慢增加外力的大小，使活塞始終相對氣缸緩慢移動。QUOTE(1)(1)緩慢增加外力到80N時，求此時系統一起向上運動的加速度QUOTE(2)(2)從靜止開始到外力增大到80N的過程，活塞與氣缸的相對位移QUOTE((結果保留兩位有效數字QUOTE))〖答案〗QUOTE(1)(1)以氣缸與活塞整體為研究對象，由牛頓第二定律解得QUOTEa=6m/s2a=6m/sQUOTE(2)(2)以活塞為研究對象，當QUOTEF=20NF=20N靜止時，QUOTE解得QUOTEp1=p0-7m2g5Sp1當QUOTEF'=80NF'=80N活塞向上勻加速時，QUOTE解得QUOTEp2=p0-34m2g5Sp2對于氣缸內氣體，由玻意耳定律：QUOTEp1L0S=p解得QUOTEL=14.1cmL=14.1cm則活塞相對氣缸底部運動距離QUOTEs=L-L0=4.1cms=L-L0=4.1cm

12.如圖所示，水平軌道與傾角為QUOTE胃胃的斜面軌道在P點平滑連接，質量為m的小物塊B靜止在水平軌道上。用長度為L的不可伸長的細繩將小球A懸掛在小物塊B正上方的O點。輕繩處于水平拉直狀態，將小球由靜止釋放，下擺至最低點與小物塊B發生第1次碰撞，碰后小球速度方向與碰前方向相同，小物塊B沿斜面上滑高度QUOTE259L259L后返回，然后在水平軌道上與小球A發生第2次碰撞，且碰撞前小球A速度方向向右。每次碰撞均為彈性碰撞。已知小球A和小物塊B均可視為質點，不計所有摩擦，重力加速度為g，求：QUOTE(1)(1)小球A的質量；QUOTE(2)(2)第2次碰撞后小物塊B的速度大小；QUOTE(3)(3)第2次碰撞后小物塊B沿斜面上滑的最大距離。〖答案〗QUOTE(1)(1)小球A第一次運動最低點的過程中，由能量守恒，得MgL=解得

QUOTEV0=2gL設第1次碰撞過程，由動量守恒定律和機械能守恒定律，得M1又

QUOTE聯立可得：

QUOTEV1=232gLV1=232gL

，

QUOTEv1=53QUOTE(2)(2)第2次碰撞，由動量守恒定律和機械能守恒定律，得M1聯立解得

QUOTEv2=209QUOTE(3)(3)小物塊B沿斜面上升過程，有QUOTE12mv2212mv22

解得

QUOTES=400L81sin胃S=400L81sin胃

13.放射性元素QUOTE614C614C被考古學家稱為“碳鐘”，可以用來判定古代生物體的年代，通過測量粒子在電磁組合場中的運動軌跡和出現位置可以進一步研究QUOTE614C614C在進行QUOTE尾尾衰變過程中產生電子的出射速度，位于S點的靜止QUOTE614C614C核經過衰變可形成一個電子源，將過程簡化為：設定該電子源在紙面內向各個方向均勻地發射電子。如圖所示的空間中，虛線下方存在方向豎直向下、場強大小為E的勻強電場，虛線上方存在垂直紙面向里、磁感應強度大小為QUOTE(1)(1)若已知放射出的新核質量為QUOTEm0m0，新核的動能為E，且衰變過程中放出的核能全部轉為粒子的動能，寫出QUOTE614C614C衰變的核反應方程式，并求出衰變過程中的質量虧損QUOTE。QUOTE(2)(2)若在虛線上放置一個足夠長的擋板，其可以吸收所有從下方射入的電子，并檢測到從同一時刻出射的電子到達擋板的最大時間差QUOTE螖tmax=22mhqE螖tmax=22mhQUOTE(3)(3)現對電子源出射方向進行限制，使電子只能水平向右射出，并在虛線上距離O點為d的Q點放置一個粒子接收裝置，最終Q點可接收到電子，求電子出射速度的可能值〖答案〗QUOTE(1)(1)衰變方程：

QUOTE根據動能與動量的關系QUOT