湖北省荊荊襄宜四地七?？荚嚶?lián)盟2024屆下學(xué)期高三物理試題第一次診斷性考試試卷

湖北省荊荊襄宜四地七?？荚嚶?lián)盟2024屆下學(xué)期高三物理試題第一次診斷性考試試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ，則能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的圖象是（）A． B． C． D．2、如圖所示為氫原子能級圖，下列說法正確的是（）A．氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，電勢能減小，其核外電子的動能增大B．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光子能量為17eVC．一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子頻率最多有3種D．用能量為9eV和4.6eV的兩種光子同時照射大量的氫原子，有可能使處于基態(tài)的氫原子電離3、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有A、B兩個帶正電的小球，，。開始時B球靜止，A球以初速度v水平向右運動，在相互作用的過程中A、B始終沿同一直線運動，以初速度v的方向為正方向，則（）A．A、B的動量變化量相同 B．A、B組成的系統(tǒng)總動量守恒C．A、B的動量變化率相同 D．A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒4、短跑運動員在訓(xùn)練中從起跑開始的一段時間內(nèi)可看成先做勻加速直線運動再做勻速直線運動。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時間為t，則勻加速階段的時間為（）A． B． C． D．5、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響6、2020年全國第十四屆冬季運動會在呼倫貝爾市舉行。為此全市都在開展豐富多彩的冰上運動。如圖所示，在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩同學(xué)坐在冰車上進行游戲。當甲從傾角為θ的光滑冰道頂端A由靜止開始自由下滑時，在斜面底部B處的乙通過冰釬作用于冰面，從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速直線運動。已知甲、乙和冰車均可視為質(zhì)點，甲通過斜面與水平面的交接處（B處）時，速度的方向改變、大小不變，且最終甲剛好能追上乙，則（）A．到甲剛好追上乙時，甲在水平面上和斜面上的滑行時間一定不相等B．到甲剛好追上乙時，甲在水平面上和斜面上的滑行時間一定相等C．甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度D．無法求出甲從過B點至追上乙行進的距離與AB距離之比二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、質(zhì)譜儀是用來分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過底板上的小孔O進入偏轉(zhuǎn)磁場，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強磁場方向均垂直紙面向外，且磁感應(yīng)強度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強電場的電場強度的大小為E。不計粒子的重力以及它們之間的相互作用，則A．速度選擇器中的電場方向向右，且三種粒子均帶正電B．三種粒子的速度大小均為C．如果三種粒子的電荷量相等，則打在P3點的粒子質(zhì)量最大D．如果三種粒子電荷量均為q，且P1、P3的間距為Δx，則打在P1、P3兩點的粒子質(zhì)量差為8、用a、b兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實驗，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距小于b光的條紋間距，則()A．a(chǎn)光的波長小于b光的波長B．a(chǎn)光的光強大于b光的光強C．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量D．a(chǎn)、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定發(fā)生光電效應(yīng)9、如圖所示，在光滑水平的平行導(dǎo)軌MN、HG左端接一阻值為的電阻（導(dǎo)軌電阻不計），兩軌道之間有垂直紙面向里的勻強磁場。一電阻也為的金屬桿，垂直兩導(dǎo)軌放在軌道上?，F(xiàn)讓金屬桿在外力作用下分別以速度v1、v2由圖中位置1勻速運動到位置2，兩次運動過程中桿與導(dǎo)軌接觸良好，若兩次運動的速度之比為，則在這兩次運動中下列說法正確的是（）A．R0兩端的電壓之比為U1:U2＝1:2B．回路中產(chǎn)生的總熱量之比Q1:Q2＝1:4C．外力的功率之比P1:P2＝1:2D．通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q1:q2＝1:110、已知與長直通電導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強度大小為，其中I為導(dǎo)線中的電流，k為常數(shù)。在∠ABC=120°的等腰三角形的三個頂點處各有一條長直通電導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流I，電流方向如圖所示。其中O點為AC邊的中點，D點與B點關(guān)于AC邊對稱?，F(xiàn)將另外一根通電導(dǎo)體棒垂直于紙面放在O點時，其受到的安培力的大小為F。若將該導(dǎo)體棒垂直于紙面放到D點，電流大小和方向與在O點時一致，則此時該導(dǎo)體棒受到的安培力（）A．方向與在O點受到的安培力方向相同B．方向與在O點受到的安培力方向垂直C．大小為FD．大小為2F三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實驗

m2應(yīng)遠小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a和圖象

（2）實驗時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的圖象，如圖，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實驗中打出的紙帶如圖所示.相鄰計數(shù)點間的時間間隔是，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是____m/s2.12．（12分）寒假期間，某課外活動小組用蘋果自制了一水果電池組．現(xiàn)在要測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為2V，內(nèi)阻在1kΩ～2kΩ之間），實驗室現(xiàn)有如下器材各一個多用電表：歐姆擋（×1，×11，×111，×1k）直流電流擋（1～1．5mA，1～1mA，1～11mA，1～111mA）直流電壓擋（1～1．5V，1～2．5V，1～11V，1～51V，1～251V，1～511V）電壓表：（1～3V，1～15V）電流表：（1～1．6A，1～3A）滑動變阻器：R1（1～11Ω），R2（1～2111Ω）開關(guān)及導(dǎo)線若干．（1）該小組同學(xué)先用多用電表直流電壓“1～2．5V”擋，粗測了電池組的電動勢，指針穩(wěn)定時如圖甲所示，其示數(shù)為________V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）為了更精確地測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻，采用伏安法測量，應(yīng)選________測電壓，選_______測電流（填電表名稱和所選量程）；滑動變阻器應(yīng)選______（填電阻符號）；（3）請設(shè)計實驗電路，并用線段代替導(dǎo)線將圖乙中相關(guān)器材連成實物電路圖．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，在t1=0時刻波形如圖中的實線所示，t2=0.5s時刻的波形如圖虛線所示，若該列波的周期T>0.5s，試求；①該列波的波長λ、周期T和波速v；②在x軸上質(zhì)點P在t=0時刻的運動方向和t=3.0s內(nèi)通過的路程．14．（16分）如圖為一由透明介質(zhì)制成的截面為圓的柱體，放在水平面上，其中點為圓心，該圓的半徑為，一點光源發(fā)出一細光束，該光束平行水平面射到透明介質(zhì)上的點，該光束經(jīng)透明介質(zhì)折射后射到水平面上的Q點。已知，，光在空氣中的速度為。求：①透明介質(zhì)的折射率應(yīng)為多少？②該光束由點到點的時間為多少？15．（12分）一病人通過便攜式氧氣袋供氧，便攜式氧氣袋內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0時，袋內(nèi)氣體壓強為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時消耗壓強為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，在標準狀況（壓強1.0atm、溫度0）下，理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求：(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數(shù)；(ii)假設(shè)此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡，則可供病人使用多少小時。（兩問計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

初狀態(tài)時：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運動，由牛頓第二定律得加速度：a1=gsinθ+μgcosθa恒定，斜率不變；

當小木塊的速度與傳送帶速度相等時，由μ＞tanθ知道木塊將與帶以相同的速度勻速運動，圖象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率為零。A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、A【解題分析】

A．當氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，軌道半徑變小，其核外電子的動能將增大，又此過程中電場力做正功，其電勢能減小，A項正確；B．處于n=2能級的氫原子躍遷到基態(tài)時，輻射出的光子的能量為（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B項錯誤；C．根據(jù)C=6可知，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子頻率最多有6種，C項錯誤；D．處于基態(tài)的氫原子要發(fā)生電離，吸收的光子能量必須大于等于13.6eV，D項錯誤。故選A。3、B【解題分析】

AB．兩球相互作用過程中A、B組成的系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的總動量守恒，則A、B動量變化量大小相等、方向相反，動量變化量不同，故A錯誤，B正確；C．由動量定理可知，動量的變化率等于物體所受的合外力，A、B兩球各自所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，則動量的變化率不同，故C錯誤；D．兩球間斥力對兩球做功，電勢能在變化，總機械能在變化，故D錯誤。故選B。4、D【解題分析】

勻速階段的位移為在勻加速直線運動過程，根據(jù)平均速度公式可得根據(jù)題意則有解得勻加速階段的時間故A、B、C錯誤，D正確。故選D。5、C【解題分析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短．【題目詳解】A．根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．6、B【解題分析】

AB．設(shè)甲到達B的時間為t1，追上B的時間為t2，水平面都是光滑的，A到達水平面后做勻速直線運動，設(shè)甲的速度為v，則甲在水平面上的位移①乙做勻加速直線運動，被甲追上時的速度也是v，乙的位移②聯(lián)立①②可得可知到甲剛好追上乙時，甲在水平面上和斜面上的滑行時間一定相等，故A錯誤，B正確；C．由以上的分析可知，甲的速度達到v用的時間少，所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度，故C錯誤；D．AB之間的距離所以甲從過B點至追上乙行進的距離與AB距離之比為2，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解題分析】

A．根據(jù)粒子在磁場B2中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則知三種粒子均帶正電，在速度選擇器中，粒子所受的洛倫茲力向左，電場力向右，知電場方向向右，故A正確；B．三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，受力平衡，有得故B錯誤；C．粒子在磁場區(qū)域B2中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有得：三種粒子的電荷量相等，半徑與質(zhì)量成正比，故打在P3點的粒子質(zhì)量最大，故C正確；D．打在P1、P3間距解得：故D正確；故選ACD。8、AC【解題分析】

A．根據(jù)Δx＝λ得λ＝，則a光的波長小于b光的波長，選項A正確；BC．由c＝νλ知，a光的波長小于b光的波長，則a光的頻率大于b光的頻率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光強與光的頻率無關(guān)，選項B錯誤，C正確；D．由于a光的頻率大于b光的頻率，a、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項D錯誤。9、AD【解題分析】

A．兩種情況下桿產(chǎn)生的電動勢分別為、回路中的總電阻為R。故回路中兩次的電流分別為、故電流之比為根據(jù)歐姆定律，R0兩端的電壓之比故A正確；B．兩次運動所用的時間為故產(chǎn)生的熱量之比為故B錯誤；C．由于棒做勻速直線運動，故外力的功率等于回路中的功率，故故C錯誤。D．兩種情況下磁通量的變化量相同，則通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為故通過電阻橫截面的電荷量為q1:q2=1:1故D正確。故選AD。10、AC【解題分析】

AB．由磁場疊加以及安培定則可知，AC兩處的直導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場疊加結(jié)果為零，則O點的磁場是B點的直導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的，其方向為水平向左；同理可知D點的合磁場方向也是水平向左，則導(dǎo)體棒在O點和D點所受安培力的方向相同（如圖），選項A正確，B錯誤；CD．由以上分析可知，O點的磁感應(yīng)強度為D點的磁感應(yīng)強度為則導(dǎo)體棒在OD兩點受安培力相等，選項C正確，D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、D0.46【解題分析】

（1）A.小車與長木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以在同一個實驗中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯誤。B.實驗時應(yīng)先接通電源，后釋放小車。故B錯誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度，則繩子的拉力，由此可知鉤碼的質(zhì)量遠小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯誤。D.由牛頓第二定律可知，當一定是，與成正比，所以應(yīng)作出圖象。故D正確。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，結(jié)合圖象可得，由此可得鉤碼的質(zhì)量為，小車與木板間的動摩擦因數(shù)為。（3）設(shè)，，有公式，化簡可得12、（1）1.8V；（2）電壓表，1-3V；多用電表