2023届四川省成都市高三下学期第二次诊断性检测物理试题 (2)
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2023
届四川省成都市高三下学期第二次诊断性检测物理试题
一、单选题 (
共6
题)
第(1)
题
如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I
，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B
与I
成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为，与其前、后表面相连的电压表测出的霍尔电压满足
，式中k
为霍尔系数，与霍尔元件的材料有关，d
为霍尔元件沿磁场方向上的厚度，霍尔元件的电阻可以忽略不计，则（ ）
A
．霍尔元件前表面的电势比后表面的低B
．若电源的正、负极对调，电压表指针偏转方向不变
C．与I
成反比D
．电压表的示数与电流I
成正比
第(2)
题如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是
A
．小明与船之间存在摩擦力
B
．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力
C
．杆对岸的力大于岸对杆的力
D
．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
第(3)
题
下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则
（ ）
A
．甲为紫光的干涉图样B
．乙为紫光的干涉图样
C
．丙为红光的干涉图样D
．丁为红光的干涉图样
第(4)
题
下列判断正确的是（
）
A．是重核裂变B．是衰变
C．是轻核聚变D．是衰变
第(5)
题
下列说法正确的是（ ）
A
．在空气中，可见光和超声波传播速度相同
B
．电磁波和机械波都需要介质才能传播
C
．无线电波和紫外线都可以发生偏振现象
D
．红外线的波长比X
射线的波长短
第(6)
题
某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A
．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转
B
．若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针也会向右偏转
C
．将磁体的N
、S
极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转
D
．将磁体的N
、S
极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向左偏转
二、多选题 (
共4
题)
第(1)
题原、副线圈都有中心抽头（匝数一半处）的理想变压器如图所示，原线圈通过单刀双掷开关与理想电流表连接，副线圈通过另一单刀双掷开关与定值电阻相连接，通过、可以改变原、副线圈接入电路的匝数。现在原线圈输入端加一电压有效
值为U的正弦交流电，当接a、接c
时，电流表的示数为I，下列说法正确的是（ ）
A．当接a，接d时，电流表的示数为B．当接a，接d时，电流表的示数为
C．当接b，接c时，电流表的示数为D．当接b，接c时，电流表的示数为
第(2)
题
一列简谐横波沿 x
轴传播，在t=0
时刻和t=1 s
时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知x=0
处的质点在0~1 s
内运动的路程
为4.5 cm。下列说法正确的是（ ）
A
．波沿x
轴正方向传播
B
．波源振动周期为1.1 s
C
．波的传播速度大小为13 m/s
D
．t=1 s
时，x=6 m
处的质点沿y
轴负方向运动
第(3)
题
如图所示，2022
年1
月22
日我国“
实践21
号”
卫星在地球同步轨道“
捕获”已失效的北斗二号卫星后，成功将其送入“
墓地轨
道”
（可视为圆轨道），此后“
实践21
号”
又回归同步轨道，这标志着中国能够真正意义上实现“
太空垃圾清理”
。已知同步轨道和墓地轨道的轨道半径分别为、，转移轨道与同步轨道、墓地轨道分别相切于P
、Q点，地球自转周期为，则对北斗二号卫星的下列说法中正确的是（ ）
A
．在墓地轨道运行时的速度小于其在同步轨道运行的速度
B
．在转移轨道上运行时，因为是椭圆轨道，所以卫星不处于完全失重状态
C
．若要从Q点逃脱地球的引力束缚，则在该处速度可以小于
D
．沿转移轨道从P
点运行到Q
点所用最短时间为
第(4)
题
图甲为一列沿x
轴传播的简谐横波在t
＝0.1 s
时刻的波形图，图乙表示该波传播的介质中x
＝4 m
处的质点b
从t
＝0
时起的振动图
像，下列说法正确的是（ ）
A
．波传播的速度为20 m/s
B
．波沿x
轴负方向传播
C
．t
＝0.25 s
时，x
＝2 m
处的质点a
的速度沿y
轴正方向
D
．从t
＝0
至t
＝0.25s
时间内，质点a
通过的路程为1m
E
．t
＝0.25 s
时，质点a
的加速度沿y
轴负方向
三、实验题 (
共2
题)
第(1)
题
为了验证机械能守恒定律，宇航员在环绕地球运行的航天器中设计了如图（甲）所示的实验，将一直尺沿竖直方向固定在铁架
台上，在刻度尺上方一定高度处固定一光电门，一弹射装置能沿竖直向上的方向发射小球。实验时，先用游标卡尺测量出小球
的直径d
，然后用小球将弹簧压缩x
，静止释放后测量出小球通过光电门时的遮光时间t
，多次改变弹簧的压缩量，重复上述操
作；已知小球的质量为m，弹簧的弹性势能为，k
为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。
（1
）小球的直径如图（乙）中的游标卡尺的示数，则该小球的直径为______；
（2）为了更加直观地进行实验的验证，该宇航员利用以上实验数据描绘了图像，其中纵轴用表示，横轴用表示______
（填“”“”“t”
或“”
），如果该过程中系统的机械能守恒，则该图像的斜率为______
（用题中所给物理量符号表示）。
第(2)
题
小晨同学用如图甲所示的实验装置验证动量定理，其步骤如下：
A
．测出小车质量M
，合理调整木板倾角，让小车能沿木板加速下滑。用轻绳通过滑轮将拉力传感器和小车连接，小车连接纸
带，并记录传感器的示数F
；
B
．取下轻绳，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙所示，将打下的第一点记为计数点0
（之后每五个点取一个计数点）。已知打点计时器的打点频率为；
C
．用刻度尺测量出第4
个计数点和第5个计数点之间的距离
3、第5
个计数点和第6个计数点之间的距离，、的数值如图乙所示。
(1)相邻两个计数点之间的时间间隔______s
。(2)
小晨同学从打出的纸带中选择一条点迹清晰的纸带，将纸带沿计数点剪断得到6
段纸带，由短到长并排贴在坐标中，各段紧靠但不重叠。最后将各纸带上端中心点连起来可得到一条直线，如图丙。相邻计数点间的距离为，纸带宽度表示相邻计数点
间的时间间隔T
，用横轴表示时间t。若纵轴表示，则所连直线的斜率表示______；若纵轴表示，则所连直线的斜率表
示______
。
A
．各计数点的瞬时速度 B
．相邻计数点的瞬时速度的变化
C
．小车运动的加速度a D．小车运动的加速度的一半即
(3)某次实验测得，拉力传感器的示数为，实验得到的纸带如图乙所示，则从0→5
过程中小车所受合外力的冲
量为______
，小车动量变化量的大小为______
。（结果均保留3
位有效数字）
(4)
实验操作中______
（选填“
需要”
或“
不需要”
）再添加补偿阻力的步骤，合外力对小车的冲量大于小车动量变化量的原因可能
是______
．
四、解答题 (
共3
题)
第(1)
题如图所示，边长为、质量为、电阻为的匀质正方形刚性导体线框和直角坐标系（x
轴水平，y
轴竖直）均处于竖直平面内。在第一象限的空间内存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度满足（k
为大于0
的未知量）。
初始时，线框的A
点与坐标原点O重合，边与x
轴重合（此位置记为位置1
）。现给线框一个沿着x轴正方向的速度，
当线框的A
点的纵坐标为H
时（此位置记为位置2），线框恰好达到稳定的运动速率，此时线框中电流。此后线框继续运
动到位置3
（位置3
和位置2
中A点的横坐标相距）。若整个运动过程中，线框始终处于同一竖直平面内，边始终保持水
平，不计空气阻力，重力加速度为g
，求：
（1）磁感应强度表达式中k
的数值；
（2
）已知线框从位置1
运动到位置2所用的时间为，求A
点的纵坐标H
的大小。
（3
）线框从位置2
运动到位置3
的竖直高度差h
；
（4
）线框从位置1
运动到位置3的过程中产生的焦耳热；
第(2)
题
如图甲所示，某国货车频繁脱轨、侧翻的重要原因是铁路轨道不平整。我国的高铁对轨道平整度有着极高的要求，为了检测高
铁轨道可能存在的微小不平整，某科学兴趣小组设计了如图乙所示的方案：M
为水平待测轨道，其上有一可沿轨道无摩擦运动
的小车Ⅰ
，车上固定竖直放置的n
匝线圈ABCD
，总阻值为R
，小车与线圈总质量为m
，线圈中连有微电流传感器，可显
示ABCD
中非常微弱的电流信号，A→B
为电流正方向；N
为标准水平平整轨道（轨道N
与轨道M
平行正对放置），其上有一可沿
轨道运动的小车Ⅱ
，小车Ⅱ
上安装了车速控制系统，且车上固定磁场发射装置EFGH
，该装置可在EFGH
范围内激发垂直并指
向ABCD的匀强磁场，磁感应强度大小为，，。现先将小车Ⅰ
、Ⅱ
平行正对放
置，调节ABCD
的高度，使之略高于EFGH，其高度差远小于但大于待测轨道凹凸不平引起的高度差，然后给小车Ⅰ大小为
的初速度，同时控制小车Ⅱ
以相同的速度向前匀速行驶。（不考虑磁场的边缘效应，忽略轨道不平整对小车沿轨道方向速度的
影响）
（1）若在时间内，微电流传感器显示出如图丙所示的电流信号，问这段时间内经过的待测轨道是凸起还是凹陷？试简要
说明理由。
（2
）若小车Ⅱ
在行驶过程中突然停止，求小车Ⅰ
继续前进并离开的过程中，线圈上产生的总热量Q
。
（3
）现控制小车Ⅱ做匀减速直线运动，为确保微电流传感器不损坏，线圈中电流不能超过，求小车Ⅱ
做匀减速直线运动时加速度的最大值。
第(3)
题
如图所示，坐标空间中有场强为E
的匀强电场和磁感应强度为B
的匀强磁场，Y
轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右
