2022届福建省漳州市七校（厦大附中、龙海一中、南靖一中、平和一中、诏安一中、长泰一中、龙海二中）高三下学期4月诊断性联考物理试题

这是一份2022届福建省漳州市七校（厦大附中、龙海一中、南靖一中、平和一中、诏安一中、长泰一中、龙海二中）高三下学期4月诊断性联考物理试题，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
物理试题
第I卷（选择题，共40分）
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。
1. 在如图所示的v-t图中，为了推断出“梯形ABCO的面积表示位移”这一结论，采用的思想方法是（ ）
A. 模型建构B. 控制变量
C. 无限分割与逼近D. 类比
2. 某原子的部分能级图如图，大量处于某激发态的该原子向低能级跃迁时，发出三种波长的光如图所示，它们的波长分别为、、。下列说法正确的是（ ）
A. 同样条件下，a光比b光衍射明显
B. 三种光波长关系为
C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光相邻亮纹的间距最大
D. 若b光照射某种金属能发生光电效应，c光照射该金属也能发生光电效应
3. 武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图乙所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（ ）
A. 当磁感应强度B增大时，污水流速将增大
B. 当污水中离子浓度升高，MN两点电压将增大
C. 只需要测量磁感应强度B、直径d及MN两点电压U，就能够推算污水的流量
D. 只需要测量磁感应强度B及MN两点电压U，就能够推算污水的流速
4. 嫦娥五号返回器从月球归来初入大气层时的速度可以接近第二宇宙速度，为避免高速带来的高温过载风险，采用了“半弹道跳跃式返回”减速技术。如图所示，返回器从a点第一次进入大气层，调整返回器姿态，使其经b点升高，再从c点“跳”出大气层，在太空中潇洒地打个“水漂”，升高到距地面高度为h的d点后，再次从e点进入大气层返回地球。假设返回器从c到e的过程为无动力飞行。已知地球表面重力加速度为g，地球的半径为R，引力常量为G。结合以上信息，下列说法正确的是（ ）
A. 从a点到c点的过程中，返回器机械能守恒B. 在d点，返回器的速度大于第一宇宙速度
C. 在d点，返回器的加速度大小为D. 在e点返回器处于超重状态
二、多项选择题：每小题6分，共24分，选对6分，选不全的得3分
5. 图乙是降压变压器，图甲给用户供电的电路示意图，R0表示输电线的总电阻，假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（ ）
A. 用户总电阻R减少B. 电流表A1示数减小
C. 用电器R两端电压升高D. 电压表V2示数增大
6. 质量为m的物体放在质量为M的斜面上，斜面体放在水平粗糙的地面上，m、M均处于静止状态，如图所示．当在物体m上施加一个水平力F，且F由零增大到Fm的过程中，m和M仍保持静止状态，则在此过程中，下列说法正确的是（）
A. 斜面体对m的支持力逐渐增大
B. 物体m受到的摩擦力逐渐增大
C. 地面受到的压力逐渐增大
D. 地面对斜面体的摩擦力由零逐渐增大到Fm
7. 光滑水平面上固定放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m=1kg的小物块自水平面内C点由静止释放，小物块带电荷量q=2C，其运动的v-t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析正确的是（ ）
A. B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/m
B. 由C点到A点物块的电势能先减小后变大
C. 由C点到A点，电势逐渐降低
D. A点的电势能比B点电势能大
8. 如图甲，足够长的长木板放置在水平地面上，一滑块置于长木板左端。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个F＝0.5t（N）的水平变力作用，从t＝0时刻开始计时，滑块所受摩擦力f随时间t变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 图乙中t2＝24sB. 木板的最大加速度为1m/s2
C. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.4D. 木板与地面间的动摩擦因数为0.1
第II卷（非选择题，共60分）
三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
9. 一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p﹣V图像如图所示，由图像可知：b和c两个状态比较，b状态中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数较_______（“多”或“少”）；若经历ca过程气体的内能减少了20J，则该过程气体放出的热量为_________J。
10. 如图甲所示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab＝6m，ac＝8m。在t1＝0时刻a、b同时开始振动，振动图像均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t2＝4s时c点开始振动，则该机械波的传播速度大小为______m/s，两列波相遇后，c点振动______（选填“加强”或“减弱”）
11. 如图，附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，将细绳一端拴在滑块上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的槽码使小车在槽码的牵引下运动，利用这套装置做“探究加速度与力和质量的关系”的实验。
（1）在进行实验时，需要先将长木板倾斜适当的角度，这样做的目的是_________；
A.使小车获得较大的加速度
B.使细线的拉力等于小车受到的合外力
C.使小车最终能匀速运动
D.使槽码的重力近似等于细线的拉力
（2）某同学顺利地完成了实验，在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度为_________m/s2。（保留三位有效数字）
（3）用此装置可以进行多个力学实验，下列说法正确是_________。
A.“研究匀变速直线运动”时，不需要平衡摩擦力
B.“验证牛顿第二定律”时，槽码的质量应远小于小车质量
C.“研究恒力做功与速度变化关系时”，不需要平衡摩擦力
D.倾斜木板平衡摩擦力后，可用该装置进行“验证机械能守恒定律”的实验
12. 某同学测量一段长l=1m的金属丝的电阻率。实验过程如下：
（1）在用螺旋测微器测量金属丝直径时，当测微螺杆接近金属丝时，须转动______（选填“旋钮”或“微调旋钮”），听到“喀喀”声时停止，然后读数。测量结果如图甲所示，则金属丝的直径d=______mm。
（2）该同学先用欧姆表粗测金属丝电阻，将选择开关调节到“×1”挡，调整欧姆调零旋钮使指针指向“0”，测得金属丝的电阻示数如图乙所示，则金属丝的电阻Rx=______Ω。
（3）为了精确测量金属丝的电阻值，实验室提供的器材如下：
A．电流表A1，量程为0～3mA，内阻Rg＝150Ω；
B．电流表A2，量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω；
C．电阻箱R0（0～9999.9Ω）；
D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω）；
E．电源E（输出电压4.5V）；
F．开关S和若干导线。
把电流表A1与电阻箱R0串联改装成量程为4.5V的电压表，则电阻箱的阻值应为R0=_____Ω。请在图丙所示的方框内画出测量金属丝电阻的实验电路图______（要求待测电阻两端电压能从零开始调节，并在图中标出所用器材的符号）。
（4）调节滑动变阻器，测得多组电流表A1和A2的示数I1与I2，作出I1－I2图像（I1、I2的单位均为安培），测得图像中图线的斜率为0.0050，则被测电阻的阻值Rx=______Ω，由此测得金属丝的电阻率ρ=______Ω·m。（π取3.14，结果均保留两位有效数字）
13. 离子注入是芯片制造中的一道重要工序，简化的注入过程原理如图所示。静止于A处的离子，经电压为U的电场加速后，沿图中半径为R的圆弧虚线通过磁分析器，然后从M点垂直CD进入矩形CDQS有界匀强电场中，最后恰好打在Q点。已知磁分析器截面是四分之一圆环，内部为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里；匀强电场沿水平方向，DQ＝d，MD＝2d。整个装置处于真空中，离子重力不计。
（1）判断匀强电场的场强方向
（2）求通过磁分析器的离子比荷；
（3）求矩形区域内匀强电场场强大小E。
14. 如图甲所示，一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点。现对小物块施加一个外力F，使它缓慢移动，将弹簧压缩至A点，压缩量为，在这一过程中，所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块，让小物块沿桌面运动，设小物块与桌面的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小物玦离开水平面做平抛运动，下落高度时恰好垂直击中倾角为的斜面上的C点，，g取。求：
（1）小物块到达桌边B点时速度的大小；
（2）小物块到达C点时重力的功率；
（3）在压缩弹簧的过程中，弹簧最大弹性势能；
（4）O点至桌边B点的距离L。
15. 如图，在光滑的水平桌面上固定两根平行光滑金属导轨，导轨间距L=1m，导轨左侧足够长，右端虚线MN与两导轨所围区域内有垂直桌面向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。在导轨间ab处放置质量加m1=0.3kg、阻值R1=2Ω的金属棒L1，cd处放置质量m2=0.1kg、阻值R2=3Ω的金属棒L2，两棒均与导轨垂直且良好接触，长度均为1m。在abNM区域还存在方向与金属棒平行的匀强电场。一半径R=0.8m加的竖直光滑圆轨道末端恰好在MN的中点处，轨道末端恰好与桌面相切。现将一质量m=0.1kg的带电小球从圆轨道的最高点释放，小球在abNM电场、磁场区域沿直线运动，以水平速度v0垂直碰撞金属棒L1中点处。设小球与金属棒L1发生弹性碰撞，整个过程小球的电荷量不变且碰后从MN间飞出。导轨电阻不计，已知在运动过程中L1、L2不会相碰，取g=10m/s2。
（1）求匀强电场的电场强度大小E。
（2）求小球与金属棒L1碰撞后瞬间，L1两端的电压U
（3）整个过程中，金属棒L1与金属棒L2之间的距离减少了多少？
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】BC
【6题答案】
【答案】AD
【7题答案】
【答案】AC
【8题答案】
【答案】ACD
【9题答案】
【答案】 ①. 多 ②. 120
【10题答案】
【答案】 ①. 2 ②. 加强
【11题答案】
【答案】 ①. B ②. 0.195 ③. ABD
【12题答案】
【答案】 ①. 微调旋钮 ②. 1.812 ③. 8 ④. 1350 ⑤. ⑥. 7.5 ⑦.
【13题答案】
【答案】（1）水平向左；（2）；（3）
【详解】（1）如图所示，粒子在磁场中运动洛伦兹力指向圆心，可以知道粒子带正电，粒子经过Q点水平方向向左加速，因此场强方向水平向左，匀强电场的方向水平向左；
（2）设离子质量为m，电荷量为q，离开加速电场时速度为v；在加速电场中，由动能定理有
qU＝①
在磁分析器中，根据洛伦兹力提供向心力有
qvB＝②
联立①②可得
；
（3）离子在匀强电场中运动时，水平方向做匀加速运动，则有
离子在竖直方向做匀速运动，则有
d＝vt
联立解得
E＝
【14题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）物块由B到C做平抛运动，竖直方向根据自由落体运动的规律可得
解得
物块在C点垂直击中斜面，根据运动的合成与分解可得
解得物块做平抛运动的初速度
则小物块到达桌边B点时速度的大小
（2）小物块到达C点时竖直方向的速度
解得
小物块到达C点时重力的功率
（3）由图乙可知，当力F增大到1.0N时物体开始运动，所以物块与桌面间的滑动摩擦力
图乙中，图线所围成面积表示推力做的功，故在压缩弹簧的过程中，推力做的功
压缩过程中，由功能关系得
解得弹簧存贮的最大弹性势能
（4）物块从A到B的过程中，由功能关系得
解得
【15题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设小球进入abNM时的速度大小为v0，根据机械能守恒定律有
①
解得
②
小球在abNM中沿直线运动时，所受电场力与洛伦兹力平衡，即
③
解得
④
（2）设小球与金属棒L1碰撞后瞬间L1的速度为v1，规定水平向左为正方向，根据动量守恒定律有
⑤
根据机械能守恒定律有
⑥
联立②⑤⑥并代入数据解得
⑦
L1产生的感应电动势大小为
⑧
根据闭合电路欧姆定律可得
⑨
（3）最终L1和L2将达到公共速度v，根据动量守恒定律有
⑩
解得
⑪
对L2根据动量定理有
⑫
设整个过程中，金属棒L1与金属棒L2之间的距离减少了，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有
⑬
联立⑪⑫⑬并代入数据解得
⑭