精品解析：2023届甘肃省高三下学期第二次高考诊断考试理综物理试题

2023年甘肃省第二次高考诊断考试 理科综合能力测试 第Ⅰ卷（选择题 共126分） 二、选择题 1. 2022年4月7日，《科学》杂志的封面文章爆出了一条引发物理学界震动的大新闻，科学家们对W玻色子的质量进行了高精度测量。这种基本粒子间是弱相互作用，在自然界不能稳定存在或不单独存在。物理学家们只能利用高能粒子加速器中的粒子与靶物质相互碰撞，才能让他们出现在观察视野进而进行研究，由于W玻色子被打出后会迅速发生衰变，产生电子、缪子或者反中微子等。科学家们能对产生的粒子动量分布研究推出W玻色子的质量，则下列有关说法正确的是（　　） A. W玻色子发生衰变半衰期与外界的温度和压强有关 B. 可衰变为，它发生的衰变与W玻色子衰变相同 C. 自然界中存在万有引力、电磁相互作用、强相互作用和核力四种基本作用 D. 如果高能粒子加速器是回旋加速器，所加高频电压越大，则粒子获得的速度大小越大 2. 在2022年3月23日的“天宫课堂”上，航天员王亚平摇晃装有水和油的小瓶，静置后水和油混合在一起没有分层。图甲为航天员叶光富启动“人工离心机”，即用绳子一端系住装有水油混合的瓶子，以绳子的另一端O为圆心做如图乙所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层（水的密度大于油的密度），以空间站为参考系，此时（　　） A. 水和油的线速度大小相等 B. 由于水的密度大于油的密度，因此油在底层，水在上层 C. 油对水有背离圆心沿半径指向外侧的作用力 D. 水的向心加速度比油的小 3. 小明同学用光滑的硬钢丝弯折成“”形状，将它竖直固定放置。OB是竖直方向，BC是水平方向，，一个光滑的轻环套在足够长的OA段上，一根足够长的轻绳一端固定在OB上的M点，轻绳穿过小环，另一端吊着一个质量为m的物体，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 绳端从M点缓慢移到B点的过程中绳子对圆环的力变小 B. OA杆受到小环的压力大小可以小于mg C. OA杆受到小环的压力大小为 D. 绳端从B点缓慢水平向左移到N点的过程中绳子对圆环的力大小不变 4. 图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电阻R=10Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡。原线圈接一个经双向可控硅调节后的电压U，U随时间t的变化规律如图乙所示，正弦交流电的每一个二分之一周期中，前四分之一周期电压被截去。现将S1、S2、S3闭合，此时L2正常发光。下列说法错误的是（　　） A. 输入电压U的有效值为10V B. R消耗的电功率为10W C. 只断开S3后，L2能正常发光 D. 只断开S2后，原线圈的输入功率减小 5. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，bc为半径为r的半圆，ab、 cd与直径bc共线，ab间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q （q>0）的粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。从abcd边界射出磁场所用时间最短的粒子的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，一轻杆两端分别固定a、b两个均可看做质点的光滑金属球，a球质量大于b球质量，整个装置放在光滑的水平面上，设b球离地高度为h，将此装置由静止释放（重力加速度为g），则（　　） A. 在b球落地前的整个过程中，a球向左做加速运动 B. 在b球落地前的整个过程中，a、b及轻杆系统机械能守恒 C. 在b球落地前的整个过程中，a、b及轻杆系统动量守恒 D. 在b球落地前瞬间，b球的速度大小为 7. 假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶。甲车在前乙车在后，速度均为。甲、乙两车相距，在时刻甲车遭遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的规律分别如图甲、乙所示。取运动方向为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 0~3s内两车间距逐渐增大 B. 时两车距离最近，且最近距离为10m C. 6~9s内，甲车速度大于乙车速度，两车间距离越来越大 D. 两车0~9s内会相撞 8. 如图甲所示，在空间中建立xOy坐标系，射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成，放置在第Ⅱ象限，细管C到两金属板的距离相等，细管C开口在y轴上。放射源P在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为L、间距为d，当A、B板间加上某一电压时，粒子刚好能以速度从细管C水平射出，进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中。静电分析器中存在着辐向电场，粒子在该电场中恰好做匀速圆周运动，该电场的电场线沿半径方向指向圆心O，粒子运动轨迹处的场强大小为。在时刻粒子垂直于x轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场随时间的变化关系如图乙所示，规定沿x轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为2e（e为元电荷）、质量为m，重力不计。以下说法中正确的是（