2023屆甘肅省臨澤一中高三第三次診斷物理試題

考生須知：

1,全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。

2,請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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，豎直平面內兩個四分之一圓弧軌道的最低點相切，圓心分別為。1、。2,半徑分別為R和2R,兩個小

球P、Q先后從A點水平拋出，分別落在軌道上的8、C兩點,已知3、。兩點處于同一水平線上，在豎直方向上與

A點相距0.6R,不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.小球P在空中運動的時間較短

B.小球Q從拋出到落在軌道上的速度變化量較大

C.小球P與小球Q拋出時的速度之比為1：11

D.兩小球落在軌道上的瞬間，小球P的速度與水平方向的夾角較小

2、1905年愛因斯坦把普朗克的量子化概念進一步推廣，成功地解釋了光電效應現象，提出了光子說。下列給出的與

光電效應有關的四個圖像中，下列說法正確的是（）

A.圖甲中，當紫外線照射鋅板時，發現驗電器指針發生了偏轉，說明鋅板帶正電，驗電器帶負電

B.圖乙中，從光電流與電壓的關系圖像中可以得到：電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明遏止電壓和光的強

度有關

c.圖丙中，若電子電荷量用C表示，匕、眩、a已知，由圖像可求得普朗克常量的表達式為力=衛」

V2~Vl

D.圖丁中，由光電子最大初動能々與入射光頻率V，的關系圖像可知，該金屬的逸出功為E或九％

3、用一根長1m的輕質細繩將一副質量為1kg的畫框對稱懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不

斷裂，畫框上兩個掛釘的間距最大為（g取lOm/sD

1

A.B.無mC.—mD.2m

2224

4、如圖所示，一輕彈簧豎直固定在地面上，一個小球從彈簧正上方某位置由靜止釋放，則小球從釋放到運動至最低點

的過程中（彈簧始終處于彈性限度范圍內），動能々隨下降高度〃的變化規律正確的是（）

O

5、如圖1所示，彈簧振子在豎直方向做簡諧運動。以其平衡位置為坐標原點，豎直向上為正方向建立坐標軸，振子的

位移x隨時間t的變化如圖2所示，下列說法正確的是

A.振子的振幅為4cm

B.振子的振動周期為Is

C.Uis時，振子的速度為正的最大值

D.Z=ls時，振子的加速度為正的最大值

6、如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為仇傳送帶以速度均逆時針勻速轉動。在傳送帶的上端輕輕放置一個

質量為機的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數">tan〃，則能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關系的圖象是

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、一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經8、C運動到。點，其V-/圖象如圖所示。分析圖象后，下列說法正

確的是（）

A.A處的電場強度一定小于3處的電場強度

B.粒子在A處的電勢能一定大于在8處的電勢能

C.間各點電場強度和電勢都為零

D.A3兩點間的電勢差等于C8兩點間的電勢差

8、一定質量的理想氣體經歷如圖所示的一系列過程，ab、be、〃和加這四段過程在P-T圖上都是直線段，其中

。匕的延長線通過坐標原點O,尻垂直于。而〃平行于da平行于，軸。由圖可以判斷（）

A.。山過程中氣體分子的密集程度不斷減小

B.秘過程中外界對氣體做功

C.微過程中氣體內能不斷增大

D.血過程中氣體從外界吸收熱量

E.ab過程的內能減小量等于cd過程中氣體內能增加量

9、如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉動，圓盤上放有小物體A、B、C,質量分別為m、2m,3m,A疊放在B上，C、

B離圓心。距離分別為2人3r。C、B之間用細線相連，圓盤靜止時細線剛好伸直無張力。已知C、B與圓盤間動摩

擦因數為〃，A、B間摩擦因數為3〃，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g,現讓圓盤從靜止緩慢加速,

A.當①=生旦時,A、B即將開始滑動

V3r

B.當陛時,細線張力也空

72r2

C.當o=時，C受到圓盤的摩擦力為()

D.當。=欄，時剪斷細線，C將做離心運動

10、如圖所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與彈簧連接)，彈

簧的勁度系數為k,初始時物體處于靜止狀態。現用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度

為a(a<g)的勻加速運動，重力加速度為g,則下列說法不正確的是

A.施加外力F大小恒為M(g+a)

B.A、B分離時，彈簧彈力恰好為零

C.A、B分離時，A上升的距離為三三

D.彈簧恢復到原長時，物體B的速度達到最大值

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）用圖甲所示的電路測定一節舊干電池的電動勢和內阻。除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有:

雙量程電流表A：（量程0~0.6A,0~3A）；

雙量程電壓表V：（量程0~3V,0~15V）；

滑動變阻器Ri：（阻值范圍（）?20Q,額定電流2A）；

滑動變阻器與：（阻值范圍O~KXX）Q,額定電流1A）。

甲

乙

（1）為了調節方便，同時測量精度更高，實驗中應選用的電流表量程為.A,電壓表量程為V,應選用的滑

動變阻器為.（填寫滑動變阻器符號）;

（2）依據電路圖用筆畫線代表導線連接圖乙中的電路元件（圖中已完成了部分連線），要求閉合開關時滑動變阻器的滑

片P處于正確的位置，并正確選用電壓表、電流表的量程.

（3）多次測量并記錄電流表示數/和電壓表示數U,應用這些數據畫出了如圖丙所示。-/圖像。由圖像可以得出電池

的電動勢七=.V,內阻r=

（4）根據實驗測得的/、。數據，令y=Ul,x=I,由計算機作出的丁一》圖線應是圖丁中的（選填

或“c”）。

12.（12分）在航空儀表上使用的電阻器和電位器，要求具有電阻溫度系數低，電阻率大，耐磨等性能。實驗小組測

量一個由新材料制成的圓柱體的電阻率〃的實驗，其操作如下：

（1）用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為L=mm；用螺旋測微器測出其直徑D如圖乙所

示，則￡>=mm；

67cm

01020

⑵此圓柱體電阻約為100Q,欲測量這種材料的電阻率p,現提供以下實驗器材:

A.電流表Ai（量程50mA,內阻n=20口）；

B.電流表A2（量程100mA,內阻門約為40。）：

C.電壓表V（量程15V,內阻約為3000Q）；

D.滑動變阻器Ri（0-10Q,額定電流2A）；

E.定值電阻&=80。

F.直流電源E（電動勢為4V,內阻很小）；

G開關一只，導線若干。

為了盡可能精確測量圓柱體的阻值，在所給的方框中設計出實驗電路圖，并標明所選擇器材的物理符號:

（3）此圓柱體長度為/一直徑，若采用以上電路設計進行測量電阻率〃=（寫出表達式）（若實驗中用到電流

表Ai、電流表A2、電壓表V,其讀數可分別用字母人、，2、U來表示）。

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，勻強電場中相鄰豎直等勢線間距d=10cm,質加=0.1kg、帶電荷量為g=-lxl（）Jc的小球以初

速度%=10m/s拋出，初速度方向與水平線的夾角為45。，重力加速度g取10m/s2,求:

（1）小球加速度的大小；

（2）小球再次回到圖中水平線時的速度和拋出點的距離.

14.（16分）如圖所示，傾角8=37。的斜面體固定，斜面上8點以下粗糙，以上部分光滑，質量〃?=lkg的物塊以

%=12m/s的初速度由斜面上的A點沿斜面向上沿直線滑行，AB長為5〃?，斜面足夠長，物塊與斜面粗糙部分的動

摩擦因數〃=0.8,重力加速度為g=10m/s2,物塊可視為質點，已知sin370=0.6,cos37°=0.8,求：

⑴物塊最終停在斜面上的位置離A點的距離；

(2)物塊在斜面上運動的時間。(結果可帶根號)

15.(12分)高鐵在改變人們出行和生活方式方面的作用初步顯現。某高鐵列車在啟動階段的運動可看作在水平面上

做初速度為零的勻加速直線運動，列車的加速度大小為或已知該列車(含乘客)的質量為桁，運動過程中受到的阻

力為其所受重力的k倍，重力加速度大小為求列車從靜止開始到速度大小為v的過程中，

(1)列車運動的位移大小及運動時間；

(2)列車牽引力所做的功。

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、C

【解析】

A.3、C在同一水平線上，平拋運動的下落時間，由豎直方向的自由落體分運動決定，故

tp=tQ

故A錯誤；

B.平拋運動的速度變化量Aung，，兩球的下落時間相等，故Av大小相等，方向都豎直向下，故B錯誤；

C.P球的水平位移為

Xp=R-JR2-(0.6&2=0.2/?

。球的水平位移為

XQ=R+J(2R)2_(I.6R)2=2.2/?

結合％=%/可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，為1：11,故C正確；

D.小球P落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切

tana=—

vP

小球Q落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切

tan=-

%

可得

a>/3

小球P的速度與水平方向的夾角較大，故D錯誤。

故選C。

2、D

【解析】

A.圖甲中，當紫外線照射鋅板時，發現驗電器指針發生了偏轉，說明鋅板帶正電，驗電器也帶正電，選項A錯誤；

B.圖乙中，從光電流與電壓的關系圖像中可以得到：電壓相同時，光照越強，飽和光電流越大，但是遏止電壓和光

的強度無關，選項B錯誤；

C.根據Uce=M/_%出功，則由U,一y圖像可得

,hq

k.=—=-------!—

e%+匕

解得

,eU、

h=----------

嶺+匕

選項C錯誤；

D.圖丁中，根據紇=/?/-%出功，由光電子最大初動能&與入射光頻率1，的關系圖像可知，該金屬的逸出功為E或

,選項D正確。

故選D。

3、A

【解析】

本題考查力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用.

【詳解】

一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當

繩子拉力達到F=10N的時候，繩子間的張角最大，為120°,此時兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力,

三個力為共點力，受力如圖.

繩子與豎直方向的夾角為：，=60。，繩子長為：Lo=lm,則有：,”g=2Fcos。，兩個掛釘的間距離：L=2(解

4、D

【解析】

小球在下落的過程中，動能先增大后減小，當彈簧彈力與重力大小相等時速度最大，動能最大，由動能定理

FA/i=\Ek

得

——幺=F

△h

因此圖象的切線斜率為合外力，整個下降過程中，合外力先向下不變，后向下減小，再向上增大，選項D正確，ABC

錯誤。

故選D。

5、C

【解析】

由振動圖像可知，該彈簧振子的振幅為2cm,周期為2s,t=ls時，振子在平衡位置，切向y軸正向速度，加速度為零,

故C正確。

6、B

【解析】

初狀態時：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運動，由牛頓第二定律

得加速度：

ai=gsinO+〃gcosO

〃恒定，斜率不變；

當小木塊的速度與傳送帶速度相等時，由M>tanO知道木塊將與帶以相同的速度勻速運動，圖象的斜率表示加速度，

所以第二段的斜率為零。

A.該圖與結論不相符，選項A錯誤；

B.該圖與結論相符，選項B正確；

C.該圖與結論不相符，選項C錯誤；

D.該圖與結論不相符，選項D錯誤；

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。分。

7、BD

【解析】

A.由運動的速度--時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點時較大，由牛頓第二定律得知在A點的電場力大,

故A點的電場強度一定大于B點的電場強度，故A錯誤；

B.由A到B的過程中，速度越來越大，說明是電場力做正功，電勢能轉化為動能，由功能關系可知，此過程中電勢

能減少，所以A點的電勢能高于B點的電勢能，故B正確。

C.從C到D,粒子速度一直不變，故電場力做功為零，可知CD間各點電場強度為零，但電勢不一定為零，故C錯

誤；

D.A、C兩點的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點間的

電勢差等于CB兩點間的電勢差，故D正確。

故選BD.

8、BCD

【解析】

A.根據理想氣體狀態方程導=。可知〃=亍7，則尸-7圖中過原點的直線為等容變化，所以詔過程中氣體體積不

變，所以氣體分子的密集程度不變，故A錯誤；

C

B.過c點做過原點的直線，則為一條等容線，且斜率比外斜率大，根據〃可知，則由加過程體積減

小，外界對氣體做功，故B正確；

C.cd過程中氣體溫度升高，氣體內能增加，故C正確；

D.而過程，氣體溫度不變，則氣體內能不變；壓強減小，根據玻意耳定律可知，體積增大，則氣體對外界做功，根

據熱力學第一定律可知，氣體應吸熱，故D正確；

E.曲垂直于而cd平行于必說明，M的溫度變化比cd的溫度變化小，且理想氣體內能只與溫度有關，溫度升

高,內能增加，可知諦過程的內能減小量小于cd過程中氣體內能增加量，故E錯誤；

故選BCDo

9、BC

【解析】

A.當A開始滑動時有：

fA=3/Jtng=m-3r-31；

解得：

〈伸時，AB未發生相對滑動，選項A錯誤

當。=

以AB為整體，根據%=〃獷。2可知

9

Ffi=3m-3r-aryg

B與轉盤之間的最大靜摩擦力為:

/?,“=〃（"？+2機）g=3〃〃zg

所以有：

F向〉fBm

此時細線有張力，設細線的拉力為T,

對AB有：

3pong+T-3m-3r-ar

對C有：

2

fc+T-，3m-2r-co

解得

T=3〃mg=3〃，"g

-2Jc~2

選項B正確；

C.當（y=J還時，

AB需要的向心力為：

2

?3,?co=9jjmg=T'+fBm

解得此時細線的拉力T=9/umg-fBm=6"mg

C需要的向心力為:

2

Fc=3m-2r-co=6/jmg

C受到細線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤對C的摩擦力一定等于0,選項C正確;

D.當。=舊應時，對C有:

fc+T-3m-Ir-ar=￡/jmg

剪斷細線，則

fc=—〃機g<fcm=3Ring

所以C與轉盤之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運動。選項D錯誤。

故選BCo

10、ABD

【解析】

題中彈簧彈力根據胡克定律列式求解，先對物體AB整體受力分析，根據牛頓第二定律列方程；再對物體B受力分析,

根據牛頓第二定律列方程；ti時刻是A與B分離的時刻，之間的彈力為零。

【詳解】

A項：施加F前，物體AB整體平衡，根據平衡條件，有：

2Mg=kx

解得：二=三二

加外力F后到物體A、B分離前，對AB整體有二一二二二，二二

又因二~=二口

由于壓縮量X減小，故F為變力，物體A、B分離時，此時A、B具有共同的v和a,且二=。

對A有：二一二二=二匚

解得此時：二=二二+二，故A錯誤；

B、D項：A、B分離后，B將做加速度減小的加速運動，當二，—=二二時，B達到最大速度，故B、D錯誤；

C項：對B有：一_-二二=二二，解得：二二=二〔二+二此時彈簧的壓縮量為二.=三手，故彈簧的壓縮量減

小了二二二二；一二；=三2,即A上升的距離二二一二，故C正確。

WQ

本題選不正確的，故應選：ABD,

【點睛】

本題關鍵是明確A與B分離的時刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對AB整體和B物體受力分析，根據

牛頓第二定律列方程分析。

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、0~0.60-3R]1.451.3c

【解析】

(1)[1]由圖丙知電路中的最大電流在0.5A左右，則電流表量程應選用0~0.6A;

[2]電源是一節舊的干電池(約1.5V),則電壓表量程應選用()?3V；

⑶滑動變阻器選用20。(飛)時，方便調節并能有效讀取多組電流值和電壓值。

(2)[4]電路連線如圖所示

(3)⑸讀取電源圖像。U軸截距為電動勢，。軸最小有效刻度為0.05V,經估讀后得E=1.45V；

⑹。-/圖像斜率的絕對值等于電源內阻，讀取圖像數據并計算有

1.45V-0.8Vi

r=----------------=1.3Q

0.5A

(4)⑺電源輸出功率為

P=UI=(E-Ir)I=-rl~+El

則縱坐標〉=3應為輸出功率，則y-x圖像為輸出功率的圖像。由電路規律知輸出功率隨電流的增大先增大

后減小，圖像應為C。

兀+Q

12、50.155.695(5.693-5.697)

4L(72-7,)

【解析】

20分度的游標卡尺，精確度為0.05mm,圓柱體的長度為

L=50mm+3x0.05mm=50.15mm

[2]螺旋測微器的轉動刻度為50格，共0.5mm,一小格的長度為0.01mm,轉動刻度估讀到零點幾格，則圓柱體的直徑

為

D=5.5mm+19.5x0.01mm=5.695mm(5.693-5.697)

(2)[3]直流電源E的電動勢為4V,實驗提供的電壓表為15V,量程太大不合適，而電流表Ai的內阻已知，還有一個定

值電阻Ro=8OQ,可考慮改裝出電壓表，量程為

UV=/A?+4)=5V

量程較合適，改裝后待測電阻的最大電流為

4

。ma催xx----A=40mA

10()

電流表A2的量程100mA,直接接在待測電阻上指針的偏轉幅度小，而改裝后的電壓表和待測電阻并聯后的總電流約

為80mA,則電流表AKIOOmA)接在干路上指針偏轉比較合適；滑動變阻器4(10。)遠小于待測電阻阻值100。，為了

調節方便和更多的獲得測量數據，則采用滑動變阻器的分壓式接法，電路圖如圖所示

(3)[4]根據所設計的電路原理可知，待測電阻的電壓為

6-)

待測電阻的電流為

X~12,1

由歐姆定律和電阻定律可得待測電阻的阻值為

、。=-乃-加

4

聯立解得電阻率為

萬。2/|(凡+4)

,4￡(/2-7,)

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)\0y/2m/s2(2)10后m/s速度與水平方向夾角的正切值為tane=；，水平距離為20m

【解析】

(1)根據圖象可知，電場線方向向左，電場強度大小為：E=^-=^-Vlm=\QQGV