2023屆山東省禹城市綜合高中高三下第二次診斷性考試物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、在核反應(yīng)方程24A．質(zhì)子B．中子C．電子D．α粒子2、如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實質(zhì)就是一種大型拋石機。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因為重物的牽綴，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點的石塊，裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點，靜止時長臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運動，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點的水平距離s=20m，空氣阻力不計，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時的初速度為20m/sC．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2500J3、我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號M”目前建設(shè)順利，預(yù)計2020年投入運行，開展相關(guān)科學(xué)實驗。該裝置以氫、氘氣體為“燃料”，通過將其注入裝置并擊穿、“打碎”產(chǎn)生近堆芯級別的等離子體，來模擬核聚變反應(yīng)。若已知H的質(zhì)量為m1H的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3，n質(zhì)量為m4，關(guān)于下列核反應(yīng)方程，下列說法中正確的是（）A．He+n是熱核反應(yīng)，其中x=2B．HeO+H是熱核反應(yīng)，其中x=1C．B+He是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1D．SrXe+n是裂變反應(yīng)，其中x=84、某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值5、如圖所示為魚餌自動投放器的裝置示意圖，其下部是一個高度可以調(diào)節(jié)的豎直細管，上部是四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向。豎直細管下端裝有原長為L0的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端與水面平齊，將彈簧壓縮并鎖定，把魚餌放在彈簧上。解除鎖定當彈簧恢復(fù)原長時魚餌獲得速度v0。不考慮一切摩擦，重力加速度取g，調(diào)節(jié)豎直細管的高度，可以改變魚餌拋出后落水點距管口的水平距離，則該水平距離的最大值為A．v022g＋L0 B．v02g＋2L0 C．v026、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數(shù)為C．電壓表的讀數(shù)為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化二、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，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運動；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b做勻速圓周運動所需的向心力大小相等B．b做勻速圓周運動的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度D．a(chǎn)做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期8、狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強度大小為（k為常數(shù)），其磁場分布與負點電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似。現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負點電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動，則關(guān)于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示9、2019年11月5日01時43分，我國在西昌衛(wèi)展發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射了第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，標志著北斗三號系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星，它的運行周期與“同步衛(wèi)星”相同(T＝24h)，運動軌跡如圖所示。關(guān)于該北斗導(dǎo)航衛(wèi)星說法正確的是（）A．該衛(wèi)星與地球上某一位置始終相對靜止B．該衛(wèi)星的高度與“同步衛(wèi)星”的高度相等C．該衛(wèi)星運行速度大于第一宇宙速度D．該衛(wèi)星在一個周期內(nèi)有2次經(jīng)過赤道上同一位置10、豎直懸掛的彈簧振子由最低點B開始作簡諧運動，O為平衡位置，C為最高點，規(guī)定豎直向上為正方向，振動圖像如圖所示。則以下說法中正確的是（）A．彈簧振子的振動周期為2.0sB．t=0.5s時，振子的合力為零C．t=1.5s時，振子的速度最大，且豎直向下D．t=2.0s時，振子的加速度最大，且豎直向下三、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）在學(xué)過伏安法測電阻后，某學(xué)習(xí)小組探究測量一種2B鉛筆筆芯的電阻率（查閱相關(guān)資料知其電阻率的范圍為）(1)用螺旋測微器測量該鉛筆筆芯的直徑，如圖甲所示，其讀數(shù)為__________(2)另有如下實驗器材，請依據(jù)測量原理及器材情況，畫出實驗的電路圖_______A．毫米刻度尺；B．量程為內(nèi)阻約為的電壓表C．量程為、內(nèi)阻約為的電流表D．阻值為的滑動變阻器E.阻值為的定值電阻F.兩節(jié)普通干電池G.開關(guān)和導(dǎo)線若干(3)某一次測量中，電壓表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_______(4)實驗中要測量一些物理量，除上述鉛筆筆芯直徑，電壓表的示數(shù)外，還需測量：電流表的示數(shù)；______。該鉛筆筆芯的電阻率為______（用上述所測物理量的字母符號表示）。12．（12分）某興趣小組用如圖所示的裝置驗證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A．電磁打點計時器B．電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學(xué)甲認為此時摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)_________（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．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，絕熱容器中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱，當氣體吸收熱量Q時，活塞恰好緩慢上移H，已知活塞橫截面積為S，重量忽略不計，大氣壓強為p0，求封閉氣體內(nèi)能增加量。14．（16分）如圖所示，兩平行長直金屬導(dǎo)軌不計電阻水平放置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒AB、CD平放在金屬導(dǎo)軌上。其中棒CD通過絕緣細繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，重物放在水平地面上，開始時細繩伸直但無彈力，棒CD與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，導(dǎo)軌間有一方向豎直向下的勻強磁場，磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程：，單位為。CD棒處在豎直向上的勻強磁場中。現(xiàn)從時刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止狀態(tài)。（1）求棒AB在運動過程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通過磁場區(qū)域的過程中，棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若棒AB在勻強磁場中運動時，重物始終未離開地面,且滿足：，求重物所受支持力大小隨時間變化的表達式。15．（12分）如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場，已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在y=－L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離：(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠距離。

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、A【解題分析】設(shè)X為：AZX，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒：4+14=17+Z電荷數(shù)守恒：2+7=8+A，則A=1，即X為：11點睛：本題考查了核反應(yīng)方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類。2、C【解題分析】

AB．石塊被拋出后做平拋運動，豎直高度為可得水平方向勻速直線運動可得平拋的初速度為故AB錯誤；CD．石塊從A點到最高點的過程，由動能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，D錯誤。故選C。3、C【解題分析】

A．He+n是熱核反應(yīng)，根據(jù)核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量守恒可知，其中x=1，A錯誤；B．HeO+H是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1，B錯誤；C．B+He是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1，C正確；D．SrXe+n是裂變反應(yīng)，根據(jù)核反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知x=10，故D錯誤。故選C。4、A【解題分析】

根據(jù)振動圖象判斷質(zhì)點振動方向的方法：沿著時間軸看去，“上坡”段質(zhì)點向上振動，“下坡”段質(zhì)點向下振動．【題目詳解】AC．在t=1s和t=3s時，振子偏離平衡位置最遠，速度為零，回復(fù)力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯誤；BD．在t=2s和t=4s時，振子位于平衡位置，速度最大，回復(fù)力和加速度均為零，BD錯誤．5、A【解題分析】

設(shè)彈簧恢復(fù)原長時彈簧上端距離圓弧彎管口的豎直距離為h，根據(jù)動能定理有－mgh=12mv2-12mv02，魚餌離開管口后做平拋運動，豎直方向有h＋L0=12gt26、B【解題分析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期A錯誤；BC．電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設(shè)原線圈電流為，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計算得電流表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為B正確，C錯誤；D．二極管具有單向?qū)щ娦裕姳碜x數(shù)均為原來的一半，D錯誤。故選B。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【解題分析】

A．兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，到地心的距離相等，所以受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，萬有引力的一部分充當自轉(zhuǎn)的向心力，衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運動，萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力，因此a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小不相等，A項錯誤；B．對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g，B項正確；C．衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運動，其公轉(zhuǎn)速度就是最大的環(huán)繞速度，也是第一宇宙速度，衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，自轉(zhuǎn)的向心力小于衛(wèi)星b的公轉(zhuǎn)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星a的線速度小于b的線速度，即a的線速度小于第一字宙速度，C項錯誤；D．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，自轉(zhuǎn)周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期也等于地球的自轉(zhuǎn)周期，所以a做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，D項正確。故選BD。8、ABC【解題分析】

AC.要使小球能做勻速圓周運動，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當向心力；在甲圖中，若小球為正電荷且逆時針轉(zhuǎn)動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運動軌跡平面可在S的正上方；若小球為負電荷，但順時針轉(zhuǎn)動，同理可知，合力也可以充當向心力，其運動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當向心力，其運動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運動，故B正確，D錯誤。故選ABC。9、BD【解題分析】

A．同步衛(wèi)星相對于地球靜止，必須為地球赤道面上的同步衛(wèi)星，因為此衛(wèi)星為傾斜軌道，因此不能與地球保持相對靜止;A錯誤；B．由公式可得，因為兩個衛(wèi)星的周期是一樣的，其他常量都相同，所以高度相同;B正確.C．地球的第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，該衛(wèi)星比近地衛(wèi)星軌道半徑大，所以速度小于第一宇宙速度;C錯誤D．此衛(wèi)星的軌道為傾斜軌道，因此當衛(wèi)星轉(zhuǎn)一周時，兩次通過赤道;D正確.故選BD。10、ABC【解題分析】

A．周期是振子完成一次全振動的時間，根據(jù)圖像可知振子的周期是，A正確；B．由圖可知，時，振子位于平衡位置處，所以受到的合力為零，B正確；C．由圖可知，時，振子位于平衡位置處，對應(yīng)的速度最大；此時刻振子的位移方向從上向下，即振子的速度方向豎直向下，C正確；D．由圖可知，彈簧振子在時位移負的最大位移處，所以回復(fù)力最大，方向向上，則振子的加速度最大，且豎直向上，D錯誤。故選ABC。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、0.4001.90鉛筆筆芯長度【解題分析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度示數(shù)為，旋轉(zhuǎn)刻度示數(shù)為，則測量值為(2)[2]由題意知鉛筆筆芯電阻率的范圍為，由上述測量知鉛筆筆芯直徑為,依據(jù)常識知鉛筆的長度約有，由電阻定律得鉛筆筆芯電阻為，又有鉛筆筆芯截芯截面積，代入上述數(shù)據(jù)得鉛筆筆芯電阻（取）用電壓表、電流表直接測量鉛筆筆芯兩端的電壓及其中電流，兩電表讀數(shù)不匹配。需要把定值電阻與鉛筆筆芯串聯(lián)為整體，測量其電壓及電流，則兩電表匹配。比較整體與電流表及電壓表內(nèi)阻，有則電流表外接法測量誤差小，滑動變阻器為，應(yīng)用限流接法便可實現(xiàn)三次有效測量，則其測量電路如圖所示(3)[3]電壓表量程為，其最小有效刻度為，經(jīng)估讀后測量值為(4)[4][5]由以上各式得電阻率除測量鉛筆筆芯直徑、兩端電壓、電流以外，還需用刻度尺測量鉛筆筆芯長度。12、B乙遠大于【解題分析】

(1)[1]電磁打點計時器是通過機械振動打點的，而電火花打點計時器是通過電火花來打點，用電火花打點計時器能使紙帶在運動時受到的阻力較小。故A不符合題意，B符合題意。

(2)[2]同學(xué)乙的做法正確。只有讓小車做勻速直線運動才能夠判斷摩擦力與沙子和盤的重力大小相等，才能夠消除摩擦力的影響。對于甲同學(xué)，小車開始運動時，沙子和盤的重力等于最大靜摩擦力，而最大靜摩擦力要略大于滑動摩擦力。

(3)[3]對于砝碼、砝碼盤和沙子，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F=ma，只有當小車的質(zhì)量遠大于砝碼、砝碼盤和沙子總質(zhì)量時，繩子的拉力F才近似等于砝碼、砝碼盤和沙子中重力mg。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、【解題分析】

加熱過程中氣體做等壓變化，封閉氣體壓強為p＝p0氣體對外做功為W＝p0SH由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能的增加量為U＝Q﹣W＝Q﹣p0SH14、（1）（2）（3）①當0<t≤時，F(xiàn)N=mg②當<t<時，F(xiàn)N=(1+μ)mg-sin?③當≤t<時，F(xiàn)N=mg【解題分析】

（1）當棒AB運動到處時，棒AB的有效切割長度最長，