2023届湖南省长沙市高三下学期第三次诊断考试物理试题

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1、2023届湖南省长沙市高三下学期第三次诊断考试物理试题注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗地球静止同步轨

2、道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星，以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为2.15104km，同步轨道卫星的高度约为3.60104km，己知地球半径为6.4103km，这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星，则下列说法正确的是（ ）A中轨道卫星的动能一定小于静止同步轨道卫星的动能B静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大C中轨道卫星的运行周期约为20hD中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为2、如图所示，斜面固定，平行于斜面处于压缩状态的轻弹簧一端连接物块A，另一端固定，最初A静止在A上施加与斜面成30角的恒力F，A仍静止，下列说法正确的是（ ）AA对

3、斜面的压力一定变小BA对斜面的压力可能不变CA对斜面的摩擦力一定变大DA对斜面的摩擦力可能变为零3、如图所示，质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上，斜面B的倾角30。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（ ）A地面对B的支持力随着力F的变化而变化BA所受摩擦力方向始终沿斜面向上CA所受摩擦力的最小值为 ，最大值为mgDA对B的压力的最小值为mg，最大值为mg4、已知长直导线中电流I产生磁场的磁感应强度分布规律是B=（k为常数，r为某点到直导线的距离）。如图所示，在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，两导线通有大

4、小分别为2I和I且方向相反的电流，O点到两导线的距离相等。现测得O点的磁感应强度的大小为。则甲导线单位长度受到的安培力大小为（）ABCD5、如图所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁下落穿出导轨平面的过程中，导体P、Q运动情况是AP、Q互相靠扰BP、Q互相远离CP、Q均静止D因磁铁下落的极性未知，无法判断6、如图所示，一理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压。副线圈中接一电动机，电阻为，电流表2示数为1A。电表对电路的影响忽略不计，则（）A此交流电的频率为100HzB电压表示数为C电流表1示数为0.2AD此电动机输出

5、功率为30W二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法正确的是（ ）A布朗运动只能在液体里发生，且温度越高，布朗运动越激烈B分子间距离增大，分子间作用力对外表现可能为斥力C分子动能与分子势能的和叫作这个分子的内能D滴进水中的墨水微粒能做扩散运动，说明分子间有空隙E.外界对某理想气体做功，气体对外放热，则气体温度升高8、一静止在水平地面上的物块，受到方向不变的水平拉力F作用。04s时间内，拉力F的大小和物块加速度a的大小随时间t变化的关系分别如图甲、图乙所示。若最大静

6、摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。由此可求得（）A物块与水平地面间的最大静摩擦力的大小为2NB物块的质量等于1.5kgC在04s时间内，合力对物块冲量的大小为6.75NSD在04s时间内，摩擦力对物块的冲量大小为6NS9、一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是A质点Q的振动图像与图(b)相同B在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大C在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示10、下列说法正确的是_。A单摆的周期与振幅无

7、关B机械波和电磁波都可以在真空中传播C只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率D两列波产生干涉现象，振动加强区域与振动减弱区域交替排列三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某同学采用如图甲所示的实验装置探究加速度和力的关系，其中小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m（滑轮光滑），交流电频率为Hz（1）本实验中_（需要/不需要）满足（2）松开砂桶，小车带动纸带运动，若相邻计数点间还有4个点未画出，纸带如图乙所示，则小车的加速度_m/s2（结果保留三位有效数字）12（12分）实验室购买了一捆标铜导线，小明同学想通过实验测定其长度。

8、按照如下步骤进行操作：(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示，则导线的直径d_mm；(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为；(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6：(4)为进一步准确测量导线的电阻，实验室提供以下器材：A直流电流表A（量程00.6A，内阻RA=3）B直流电压表V1（量程03V，内阻约100）C直流电压表V2（量程015V，内阻约100）D滑动变阻器R1（阻值范围05）F滑动变阻器R2（阻值范围0100）G直流电源E（输出电压3V，内阻不计）H开关S一个、导线若干为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，实验中应选择的电压表是_（用所选器材前的字母

9、表示）；选择的滑动变阻器是_（用所选器材前的字母表示）；按实验要求在图(2)中，还需要连接的接线柱有_（填相应接线柱的符号，如“ab”、 “cd”等）；若测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则可得铜导线的长度可表示为L=_（用题目提供的已知量的字母表示）；四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，矩形PQMN区域内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，已知PQ长度为3L，PN长度为L。质量为m、电量大小为q的带负电粒子以某一初速度从P点平行PQ射入匀强电场，恰好从M点射出，不计粒子的重力，可能用到

10、的三角函数值sin30=0.5，sin37=0.6，sin45=。(1)求粒子入射速度v0的大小；(2)若撤走矩形PQMN区域内的匀强电场，加上垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子仍以相同的初速度从P点入射，也恰好从M点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度B的大小和粒子在磁场中运动的时间t。14（16分）如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场E8103V/m，带电量q1106C、质量m1103kg的小物块固定在水平轨道的O点，AB为光滑固定的圆弧轨道，半径R0.4m。物块由静止释放，冲上圆弧轨道后，最终落在C点，已知物块与OA轨道间的动摩擦因数为0.1，OAR，重力加速度g10m/s2，求:(1)物块在A

11、点的速度大小vA(结果可保留根号)(2)物块到达B点时对轨道的压力(3)OC的距离(结果可保留根号)。15（12分）如图所示为一种运动游戏，运动员从起跑线开始推着滑板加速一段相同距离后，再跳上滑板自由滑行，滑行距离远但又不掉入水池的为获胜者，其运动过程可简化为以下模型：一质量M=60kg的运动员用与水平方向成角的恒力F斜向下推静止于A点、质量m=20kg的滑板，使其匀加速运动到P点时迅速跳上滑板（跳上瞬间可认为滑板速度不变），与滑板一起运动到水池边的B点时刚好停下，已知运动员在AP段所施加的力F=200N，AP长为x1，PB长x2=24m，滑板与水平面间的动摩擦因数为，不计滑板长和空气阻力，重

12、力加速度g=10m/s2，sin=0.6，求：(1)AP长x1；(2)滑板从A到B所用的时间t（保留两位有效数字）。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A根据万有引力提供圆周运动向心力则有可得由于中轨道卫星的轨道半径小于静止同步轨道卫星的轨道半径，所以中轨道卫星运行的线速度大于静止同步轨道卫星运行的线速度，由于不知中轨道卫星的质量和静止同步轨道卫星的质量，根据动能定义式可知无法确定中轨道卫星的动能与静止同步轨道卫星的动能大小关系，故A错误；B静止同步轨道卫星绕地球运行的周期为24h，小于月球绕地球运行的运

13、行周期，根据可知静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，故B正确；C根据万有引力提供圆周运动向心力则有：可得：中轨道卫星运行周期与静止同步轨道卫星运行周期之比为：中轨道卫星的运行周期为：故C错误；D根据万有引力提供圆周运动向心力则有：可得：中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为：故D错误。故选B。2、D【解析】设斜面倾角为，对物体进行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgcos，施加恒力F后，支持力等于mgcos+Fsin30，支持力一定增大根据牛顿第三定律，A对斜面的压力一定变大，故A错误，B错误；平行于斜面处于压缩状态的轻弹簧，最初摩擦力向可能向上，可能向下

14、，也可能为0，施加恒力F后，F沿斜面向上的分力为Fcos30，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能减小，故C错误，D正确故选：D3、D【解析】A对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力，所以地面对B的支持力等于，保持不变，A错误；B拉力F最大时沿斜面向上的分力为重力沿斜面向下的分力为故此时摩擦力沿斜面向下，B错误；C对A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，当拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，摩擦力为零，所以摩擦力最小为零，当时，f最大，C错误；D垂直于斜面方向有当时， 最小，最小为

15、当时，最大，最大为D正确。故选D。4、C【解析】设两导线间距为d，根据右手螺旋定则知，甲导线和乙导线在O点的磁感应强度方向均为垂直纸面向里，根据矢量叠加有乙导线在甲导线处产生的磁感应强度大小则甲导线单位长度受到的安培力大小C正确，ABD错误。故选C。5、A【解析】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A正确，BCD错误6、C【解析】A由交流电的公式知频率故A错误；B原线圈电压有效值为220V，故电压表的示数为220V，故B错误；C

16、根据电流与匝数成反比知，电流表A1示数为0.2A，故C正确；D根据电压与匝数成正比知副线圈电压为44VP2=U2I2=441W=44W电动机内阻消耗的功率为P=I22R1211W11W此电动机输出功率为P出=P2-P=44-11=33W故D错误；故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BDE【解析】A布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动；布朗运动可以在液体里发生，也可以在气体里发生，且温度越高，布朗运动越激烈，故A错误。B.在分子间距离rr0范围内，

17、即使距离增大，分子间作用力表现为斥力，故B正确；C.所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能，单个分子的内能没有意义，故C错误；D.滴进水中的墨水微粒能做扩散运动，说明分子间有空隙，故D正确；E.外界对某理想气体做功W=2.0105J，气体对外放热Q=-1.0105J，根据热力学第一定律，则气体的内能变化E=W+Q=2.0105J-1.0105J=1.0105J所以气体的内能增大，温度升高，故E正确。故选BDE。8、BC【解析】At=1s时，物体开始运动，故此时的拉力等于物体的最大静摩擦力，故有故A错误；B根据牛顿第二定律有代入得故B正确；C在vt图象中，与时间轴所围面积为物体的速度，则有由

18、动量定理可得故C正确；D在04s时间内，F的冲量为则摩擦力冲量为故D错误。故选BC。9、CD【解析】A.简谐机械波沿x轴正方向传播，在时刻，质点Q的振动方向向上，而在振动图象上在时刻质点的振动方向向下，所以图(b)不是质点Q的振动图象，故A错误；B.在t=0时刻，质点P位于波谷，速度为零，质点Q位于平衡位置，则质点P的速率比质点Q的小，故B错误；C.在t=0时刻，质点P的位移比质点Q的大，由公式，则质点P的加速度的大小比质点Q的大，故C正确；D.在时刻，平衡位置在坐标原点的质点振动方向向下，与振动图象相符，所以平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示，故D正确。10、AD【解析】A单摆

19、周期为：T2与振幅无关，A正确；B机械波必须在弹性媒介中传输，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播，故B错误.C受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振动显著增强，当驱动力的频率等于物体的固有频率时发生共振，C错误；D两列波相叠加产生干涉现象时，振动加强区域与减弱区域间隔出现，这些区域位置不变，D正确三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、不需要 2.01 【解析】（1）1小车所受拉力可以由弹簧测力计测出，无需满足（2）2计数点间有4个点没有画出，计数点间的时间间隔为t=0.025s=0.1s由匀变速直线运

20、动的推论可得小车的加速度代入数据解得a=2.01m/s212、0.680（0.6780.682） B D kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg） 【解析】(1)1螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度的读数为：0.01mm18.0=0.180mm，故导线的直径为d=0.680mm，由于误差，则0.678mm0.682mm均正确；(4)2由于电源的输出电压为3V，则电压表选择B；3由于待测电阻阻值约为，为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，则滑动变阻器应选D；4为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，测滑动变阻器应用分压式，由于电流表内阻已知，则电流表内

21、接，这样可以消除因电流表分压带来的误差，所以应连接的接线柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；5由实验原理可知则四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）；（2），【解析】(1)粒子做类平抛运动，有 解得 (2)洛伦磁力作为向心力，有由几何关系得得回旋角又因为联立解得14、 (1)(2)(3)【解析】(1)对物块从O到A由动能定理得代入数据解得(2)对小物块从O到B点由动能定理得在B点由牛顿第二定律得联立解得(3)对小物块从O到B点由动能定理得解得离开B点后竖直方向先做匀减速运动，上升到最高点离B点高度为所用的时间为从最高点落到地面的时间为则B到C的水平距离为所以OC的距离15、 (1)；(2)【解析】(1)设滑板在P点的速度为v，AP段和PB段加速度分别为a1和a2，PB段根据牛顿第二定律可得在AP段根据牛顿第二定律可得解得根据速度位移关系可得联立可得，(2) 根据平均速度和位移的关系可得得=s