四川省巴中市2023届高三上学期零诊考试（9月）理综物理（Word版附解析）

巴中市普通高中2020级“零诊”考试

理科综合物理

注意事项∶

1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置。

2.答选择题时请使用2B铅笔将答题卡。上对应题目的答案标号涂黑；非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置，在规定的答题区域以外答题无效，在试题卷上答题无效。

3.考试结束后，考生将答题卡交回。

一、选择题∶本题共8小题，每小题6分。

1. 越来越多的人喜欢挑战极限，如图是两位“勇士”参与溜索活动，两倾斜的钢丝拉索分别套有M、N两个滑轮（滑轮与绳之间有可调节的制动片），两滑轮上用安全带系着两位“勇士”，当他们都沿拉索向下滑动时，M上的带子与索垂直， N上的带子始终竖直向下，则以下判断正确的是（　　）

A. M情况中，滑轮与索之间有摩擦力 B. N情况中，滑轮与索之间无摩擦力

C. M情况中“勇士”做匀速直线运动 D. N情况中“勇士”做匀速运直线动

【答案】D

【解析】

【详解】AC．滑轮M对应安全带的弹力方向倾斜，对“勇士”受力分析，如图

则加速度大小为

滑轮M做匀加速运动，对整体分析，有

得

M情况中，滑轮与索之间没有摩擦力，故AC错误；

BD．滑轮N对应的安全带的弹力为竖直方向，可知N情况中“勇士”合力为零，做匀速直线运动，则滑轮N受到沿钢索向上的摩擦力，故B错误，D正确。

故选D。

2. 在水平地面上放一块长方形的铁块，在它O点正上方固定一正点电荷Q，长方形的铁块MN上A、B、O、C、D间距相等，则正点电荷Q在各点产生的场强E，在长方形的铁块MN上各点的电势φ、各点间的电势差U以下说法正确的是（　　）

A.  B.

C.  D. MN上表面不带电

【答案】B

【解析】

【详解】A．由正点电荷的等势面分布特点可知越靠近正电荷电势越高，则

故A错误；

B．由正点电荷周围的电场强度，可知

故B正确；

C．由正点电荷的电场线分布特点可知AB间电场强度大小等于CD间电场强度大小，OB间电场强度大小等于OC间电场强度大小，AB间电场强度大小小于OB间电场强度大小，由U=Ed迁移到非匀强电场中可得

故C错误；

D．MN上表面由于感应起电，根据异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，所以上表面将带负电，故D错误。

故选B。

3. 一束单色光照射处于基态的一群氢原子后，可以测出氢能发出六种频率的光，氢原子的能级图如图所示，如果用这束单色光照射某一逸出功是2.21eV金属，测得从金属中射出电子的最大初动能是（　　）

A. 12.75eV B. 10.54eV C. 9.88eV D. 7.99eV

【答案】B

【解析】

【详解】单色光照射到大量处于基态的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出六种频率的光，根据

可知基态的氢原子跃迁到n =4的激发态，根据玻尔理论得到照射氢原子的单色光的光子能量为

由爱因斯坦光电效应方程，可得从该金属中射出电子的最大初动能为

故B正确；ACD错误。

故选B。

4. 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场有一带电滑块，从A点沿粗糙绝缘的水平面以100J的初动能向左滑动，当第一次到达B点时，动能减小了30J，其中有18J转化为电势能，下面判断正确的是（   ）

A. 滑块向左运动过程中它的动能和电势能均增大

B. 滑块向左运动过程中它的机械能不变

C. 滑块在运动过程中它的最大电势能是60J

D. 滑块再次经过B点时它的动能是18J

【答案】C

【解析】

【详解】A．由题意可知，滑块向左运动过程中动能减小，电势能增大，A错误；

B．滑块向左运动过程中电场力和摩擦力均做负功，则机械能减小，B错误；

C．滑块向左运动过程中，动能减小30J，其中有18J转化为电势能，则克服摩擦力做功为12J，即

FdAB = 18J，fdAB = 12J

电场力与摩擦力之比为

从B点到速度为零，动能减小70J，克服摩擦力做功为

则转化的电势能为70－28J = 42J，则最大的电势能为

Ep= 18＋42J = 60J

C正确；

D．设滑块再次经过B点时速度为v′B，整个过程中电场力做功为零，根据动能定理

得

D错误。

故选C。

5. 2021年5月15日7时18分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器稳稳降落在火星北半球的乌托邦平原。“天问一号” 登陆火星需经历如图所示的变轨过程。已知引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）

A. 飞船在轨道上运动时，运行的周期TIII=TII>TI

B. 飞船在轨道 I上的机械能大于在轨道II上的机械能

C. 飞船在P点从轨道II变轨到轨道I，需要在P点朝速度反方向喷气

D. 若轨道I贴近火星表面，已知飞船在轨道I上运动的角速度，可以推知火星的密度

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据开普勒第三定律可知，飞船在轨道上运动时，轨道半长轴关系

aIII>aII>aI

运行的周期

TIII>TII>TI

选项A错误；

B．飞船从轨道Ⅱ到轨道Ⅰ要点火减速，则飞船在轨道 I上的机械能小于在轨道II上的机械能，选项B错误；

C．飞船在P点从轨道II变轨到轨道I，要减速，需要在P点朝速度同方向喷气，选项C错误；

D．若轨道I贴近火星表面，则

可得

已知飞船在轨道I上运动的角速度，可以推知火星的密度，选项D正确。

故选D。

6. 如图所示，一单边有界磁场的边界上有一粒子源，以与水平方向成θ角的不同速率，向磁场中射入两个相同的粒子1和2，粒子1经磁场偏转后从边界上A点出磁场，粒子2经磁场偏转后从边界上B点出磁场，OA=AB，则（　　）

A. 粒子1与粒子2的动能之比为1：2

B. 粒子1与粒子2的动能之比为1： 4

C. 粒子1与粒子2在磁场中运动的弧长之比为1： 1

D. 粒子1与粒子2在磁场中运动的弧长之比为1： 2

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．由题意可知，粒子1和2圆周运动轨迹对应的弦长之比为1：2，则粒子1和2运动半径之比为1：2，根据

得

即速度之比为1：2，又

可知，粒子1与粒子2的动能之比为1∶4，故A错误，B正确；

CD．根据

可知，两粒子周期相同，而由题意可知，两粒子圆周运动的圆心角相等，由

可知，两粒子运动时间相等，又

可知，粒子1与粒子2在磁场中运动的弧长之比为1∶ 2，故C错误，D正确。

故选BD。

7. 两个完全相同的金属线框abcd、a'b'c'd'放在光滑的水平面上，它们的右侧是一个竖直向下的匀强磁场，当两线框分别以速度v1和v2（v1>v2）进入磁场，在完全进入磁场的过程当中，线框产生的焦耳热分别为Q1、Q2，通过导线横截面积电量分别为q1、q2，下列判断正确的是（　　）

A. 它们匀减速进入磁场

B. 金属线框abcd在进入磁场的过程中克服安培力做的功等于它产生的焦耳热

C. Q1>Q2q1=q2

D. Q1>Q2q1>q2

【答案】BC

【解析】

【详解】A．金属线框进入磁场的过程中，所受安培力提供合力

可知，线框的加速度随速度的较小而减小，则金属线框做加速度减小的减速运动，故A错误；

B．根据功能关系可知，电磁感应现象中，线框克服安培力做功等于线框产生的焦耳热，故B正确；

CD．由能量守恒可知

因为，则

根据

， ，

得

两线框的磁通量变化量和电阻均相等，则

故C正确，D错误。

故选BC。

8. 倾角为θ且足够长的光滑固定的斜面上有一质量为m的物体，初始位置如图甲所示，在平行于斜面向上的力F作用下，物体从初始位置由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示，其中在过程的图线是曲线，在过程中图像是是平行x轴的直线，在的过程中图像是直线，则下列说法正确的是（　　）

A. 在的过程中，力F在减小 B. 在的过程中，物体的动能一直在增大

C. 在的过程中，物体的速度大小不变 D. 在的过程中，物体一定做匀速运动

【答案】AB

【解析】

【详解】A．在过程中物体机械能在减小，知拉力在做负功，拉力方向沿斜面向上，所以物体的位移方向向下，即物体在沿斜面向下运动。根据功能关系得

得   

则知图线的斜率表示拉力，在过程中图线的斜率逐渐减小到零，知物体的拉力F逐渐减小到零，A正确；

BC．在过程中，机械能不变，则拉力为零，再根据选项A可知x1时物体沿斜面向下运动，则物体在过程中继续向下加速运动，则在重力的作用下物体的动能一直在增大，B正确、C错误；

D．过程过程，机械能继续减小，拉力做负功，则拉力方向沿斜面向上，图像的斜率恒定，故拉力F为恒力，但不知道拉力F与重力分力的大小关系，故物体有可能做匀速直线运动、也可能做匀减速直线运动，还可能做匀加速直线运动，D错误。

故选AB。

第II卷（共174分）

三、非选择题∶共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~ 38。题为选考题，考生根据要求作答。

9. 小何和小冯在课本实验基础上进行如图所示的实验改进来验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有砂子，砂桶的总质量（包括桶以及桶内砂子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内砂子质量）记为M，在平衡摩擦力后：

他俩在质量不变的情况下来验证加速度与合力成正比。从盒子中取出一些砂子，装入砂桶中后称量并记录砂桶的总重力mg，将该力视为合力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出。多次改变合力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度。本次实验中，桶内的砂子取自小车中，故系统的总质量不变。以合力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a—F图像。

（1）a—F图像斜率的物理意义是________；

（2）你认为把砂桶的总重力mg当做合力F是否合理？

答∶______（选填“合理”或“不合理”）本次实验中，是否应该满足M >> m这样的条件？答∶________（选填“是”或“否”）；

（3）画出a—F图像正确的是（     ）

A．B．C．D．

【答案】    ①.     ②. 合理    ③. 否    ④. C

【解析】

【详解】（1）[1]由题意可知，M＋m不变，mg视为合力F，对整体

说明a—F图像斜率的物理意义是。

（2）[2][3]根据以上分析可知系统合外力大小为mg是合理的，不必满足M >> m。

（3）[4]由（1）可知，a—F图像为正比例关系。

故选C。

10. 使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需 要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：

（1）仪器连线如图l所示（a和b是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为_________ （填“红”或“黑”）色；

（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为_________Ω．电流表的读数为_________mA，电阻箱的读数为_________Ω：

（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_________mA；（保留3位有效数字）

（4）计算得到多用电表内电池的电动势为_________V．（保留3位有效数字）

【答案】    ①. 黑    ②. 14.0    ③. 53.0    ④. 4.6    ⑤. 102    ⑥. 1.54

【解析】

【详解】（1）[1]多用电表在使用时必须使电流从红表笔（正接线柱）流进，黑表笔（负接线柱）流出，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断电流是从a表笔流出的为黑表笔．

（2）[2]多用电表用×1倍率测量，读数为14.0×1=14.0Ω；[3]电流表的量程是60mA，读数为53.0mA；[4]电阻箱的读数为0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω．

（3）、（4）[5][6]多用电表测量电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，多用电表内部的电路等效的直流电源（一般为电池）、电阻、表头与待测电阻串联，当表头短接时电路电流最大为表头的满偏电流，将取为为多用电表的内阻，当待测电阻等于时，这时表头半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以又称为中值电阻．当选择×1倍率测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15Ω．在（2）中多用电表外的电阻为多用电表的读数14.0Ω，干路电流是53.0mA，则电源电动势是；则短接时对应满偏电流．

【点睛】当用多用电表测电阻时，电源在表内，要使电流从图中电流表正极流进，从负极流出，因此表笔a连接电源的正极，所以表笔a为黑色的．多用电表测电阻时读数是表盘示数与倍率的乘积；电流表的读数要注意量程．

11. 滑板是同学们喜爱的体育运动，如图所示，一同学正在进行滑板运动。图中ABD是同一水平路面，BC是一段R = 4m的圆弧路面，圆弧的最高点C与其圆心O在同一竖直线上，BC圆弧对应的圆心角为37°，该同学从A点由静止开始在AB路段单脚用力蹬地，然后收腿和滑板一起冲上圆弧路段到达C点，在C点时滑板对路面的压力为300N；已知他和滑板的总质量为50kg，不计滑板与各路段之间的摩擦力以及经过B点时的机械能损失。已知重力加速度g = 10m/s2，cos37° = 0.8，sin37° = 0.6。求∶

（1）从C点水平抛出，其落地点与C点的水平距离x为多少？

（2）该同学在AB段消耗的体能中有多少焦转化为他和滑板的机械能。

【答案】（1）x = 1.6m；（2）E = 800J

【解析】

【详解】（1）他和滑板在C点受力分析有

有几何关系有

h = R(1－cos37°)

在C点平抛有

，x = vCt

联立解得

x = 1.6m

（2）设其消耗的体能为E，A—C过程所做功为W，由功能关系有

能量守恒有

E = W

则

E = 800J

12. 云室是显示能导致电离的粒子运动径迹的装置，其原理是离子经过饱和蒸汽时发生气体分子聚集成为雾滴从而显现出粒子运动的径迹。如图甲所示是研究粒子运动径迹特殊装置的云室，其结构是在水平面以xoy平面直角坐标系中，有相互平行的极板A、极板B垂直于y轴，且关于x轴对称，极板长度和极板间距均为d，第一、第四象限有足够大的匀强磁场，方向垂直于xoy平面向里，位于极板左侧的粒子源能源源不断的沿x轴向右发射速度相同，重力不计的粒子（质量为4m，电荷量为正2e），在0到3t0的时间内，两板间加上如图乙所示的电压（不考虑边缘效应的影响），已知t=0时刻进人两板间的带电粒子其径迹显示恰在t0时刻经极板边缘射入磁场，上述m、e、d、t0、B皆为已知量，（不考虑粒子间的相互影响及返回极板的情况）

（1）求电压U0的大小

（2）求时进入两极板间粒子在磁场中显示的运动半径R

（3）粒子在磁场中的运动时间最短时，求粒子进入两板间的时刻t及粒子在磁场中的最短运动时间∆t

【答案】（1） ；（2） ；（3） ，

【解析】

【详解】（1）时刻进入时刻刚好从极板边缘射出,则有

,

电场强度

由牛顿第二定律得

偏移量

联立解得

（2）在时刻进入两极板间的带电粒子，前时间在电场中偏转，后时间两极板间没有电场粒子做匀速直线运动。粒子沿x轴方向的分速度大小为

沿y方向分速度大小为

粒子在磁场中运动的速度为

分在磁场中做圆周运动的半径设为R，则

解得

（3）由分析知在进入两极板的粒子运动时间最短。粒子在离开电场时

设粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为，则

分析可知

粒子轨迹圆心角为

则时间最短为

粒子在磁场中运动的周期为

联立解得

（二）选考题

13. 关于热现象和热学规律，说法正确的是（　　）

A. 布朗运动表明，构成悬浮微粒的分子在做无规则运动

B. 两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小

C. 温度高的物体内能不一定大

D. 物体的摄氏温度变化了1°C，其热力学温度变化了273 K

E. 两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大

【答案】BCE

【解析】

【详解】A．布朗运动是指悬浮微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动。故A错误；

B．分子间引力和斥力均随分子间距离的增大而减小。故B正确；

C．物体的内能不单是由温度决定的，还与物体的体积、分子数有关。故C正确；

D．摄氏温度变化1°C，热力学温度变化1 K。故D错误；

E．两个分子的间距从从极近逐渐增大到10r0的过程中，先是分子斥力做正功，分子势能减小，随后分子引力做负功，分子势能增大，所以它们的分子势能先减小后增大。故E正确。

故选BCE。

14. 在如图所示坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为9J．图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零．求：

（1）从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功 W1和其内能的增量；

（2）从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量及其从外界吸收的热量Q2．

【答案】（1），

（2），

【解析】

【详解】（1）从状态A到状态C过程，气体发生等容变化，该气体对外界做功W1=0，根据热力学第一定律 有△U1=W1﹢Q1，内能的增量△U1=Q1=9J．

（2）从状态A到状态B过程，体积减小，温度升高，该气体内能的增量△U2=△U1=9J，根据热力学第一定律 有△U2=W2﹢Q2，从外界吸收的热量 Q2=△U2-W2=3J．

15. 由两种单色光构成复色光束从水中斜射入空气中的光路图如图所示，关于两种单色光，下列说法正确的是（　　）

A. a光若使某金属板发生光电效应，则光b也能使它发生光电效应

B. 从介质中斜射入空气时，当入射角增加时，在空中最先消失的是a光

C. 在同种介质中传播，a光传播速度大于b光的传播速度

D. 同种介质，a光折射率比b光的大

E. 相同条件下的双缝干涉实验中，a光的相邻明条纹间距比b光的相邻明条纹间距大

【答案】ACE

【解析】

【详解】A D．光从水进入空气，根据折射定律

由图可知，a光折射角小于b光折射角，则

可知

a光频率小于b光频率，a光若使某金属板发生光电效应，则光b也能使它发生光电效应，故A正确，D错误；

B．由

可知

说明最先消失是b光，故B错误；

C．由

得

故C正确；

E．由

，

可知

故E正确。

故选ACE。

16. 周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在t=1.0s时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，求∶

（1）该波的传播速度v和波的传播方向

（2）写出P点的振动方程

【答案】（1） ，沿x轴正方向传播；（2）

【解析】

【详解】（1）由图可知

周期

则

解得

沿x轴正方向传播；

（2）因

解得振动方程为