廣東省梅州市皇華中學(xué)2024屆高三下學(xué)期第一次診斷（期末）考試物理試題

廣東省梅州市皇華中學(xué)2024屆高三下學(xué)期第一次診斷（期末）考試物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷，則產(chǎn)生波長最長的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV2、如圖所示，一足夠長的木板的左端固定，右端的高度可調(diào)節(jié)。若開始時(shí)一物塊恰好沿木板勻速下滑，下列方法中能使物塊停下的是（）A．增大木板的傾角B．對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的力C．對(duì)物塊施加一個(gè)垂直于木板向下的力D．在物塊上疊放一個(gè)重物（與物塊具有相同的初速度）3、如圖甲所示，在x≥0的區(qū)域有在垂直于xOy平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)用力使一個(gè)等邊三角形閉合導(dǎo)線(粗細(xì)均勻)框，沿x軸向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線框平面與紙面平行，底邊BC與y軸平行，從頂點(diǎn)A剛?cè)氪艌鲩_始計(jì)時(shí)，在線框全部進(jìn)入磁場過程中，其感應(yīng)電流I（取順時(shí)針方向?yàn)檎┡c時(shí)間t的關(guān)系圖線為圖乙中的（）A． B． C． D．4、雨滴在空中下落的過程中，空氣對(duì)它的阻力隨其下落速度的增大而增大。若雨滴下落過程中其質(zhì)量的變化及初速度的大小均可忽略不計(jì)，以地面為重力勢(shì)能的零參考面。從雨滴開始下落計(jì)時(shí)，關(guān)于雨滴下落過程中其速度的大小v、重力勢(shì)能Ep隨時(shí)間變化的情況，如圖所示的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．5、如圖甲所示，一傾角θ＝30°的斜面體固定在水平地面上，一個(gè)物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F＝kt（k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準(zhǔn)單位）的拉力沿斜面向上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力Ff隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為2.5kgB．k的值為1.5N/sC．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．時(shí)，物塊的動(dòng)能為5.12J6、中國散裂中子源項(xiàng)目由中國科學(xué)院和廣東省共同建設(shè)，選址于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，截止到2019年8月23日正式投入運(yùn)行1年。散裂中子源就是一個(gè)用中子來了解微觀世界的工具，如一臺(tái)“超級(jí)顯微鏡”，可以研究DNA、結(jié)晶材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于中子的說法正確的是（）A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，并通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子B．原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定C．散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流可以利用電場使之慢化D．若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后與電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時(shí)中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長長二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、傾角為30°的光滑斜面上放一質(zhì)量為m的盒子A，A盒用輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪與B盒相連，B盒內(nèi)放一質(zhì)量的物體。如果把這個(gè)物體改放在A盒內(nèi)，則B盒加速度恰好與原來等值反向，重力加速度為g，則B盒的質(zhì)量mB和系統(tǒng)的加速度a的大小分別為（）A． B．C．a(chǎn)＝0.2g D．a(chǎn)＝0.4g8、如圖，條形磁鐵在固定的水平閉合導(dǎo)體圓環(huán)正上方，從離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落，下落過程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過，最后落在水平地面上。條形磁鐵A、B兩端經(jīng)過線圈平面時(shí)的速度分別為v1、v2，線圈中的感應(yīng)電流分別為I1、I2，電流的瞬時(shí)功率分別為P1、P2.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．從上往下看，I2的方向?yàn)轫槙r(shí)針B．I1：I2=v1：v2C．P1：P2=v1：v2D．磁鐵落地時(shí)的速率為9、我國成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超級(jí)電容器。超級(jí)電容器充電時(shí)，電極表面將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電極結(jié)構(gòu)使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關(guān)說法正確的是（）A．該電容器充滿電后的帶電荷量為B．該電容器最多能儲(chǔ)存的電能C．超級(jí)電容器電容大的原因是其有效正對(duì)面積大、板間距離小D．當(dāng)該電容器放電至兩端電壓為時(shí)，其電容變?yōu)?0、下列說法正確的是A．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小B．晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列不規(guī)則C．物體內(nèi)能改變時(shí)，其溫度一定變化D．機(jī)械能可通過做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能一定不能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它的變化E.將0.05mL濃度為0.02%的油酸酒精溶液滴入水中，測得油膜面積為20cm2，則可測得油酸分子的直徑為5×10-9m三、實(shí)驗(yàn)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）測定某合金電阻率的實(shí)驗(yàn)器材如下：待測合金絲R（阻值約8Ω）、學(xué)生電源（5V）、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動(dòng)變阻器R0（最大阻值5Ω）、刻度尺、螺旋測微器。(1)利用螺旋測微器測量合金絲的直徑D。某次測量時(shí)，螺旋測微器的示數(shù)如圖1所示，則該次測量值____________mm；(2)請(qǐng)?jiān)趫D2中將測量合金絲電阻的電路圖補(bǔ)充完整，并盡可能使實(shí)驗(yàn)誤差較小______________；(3)當(dāng)合金絲兩端電壓為U時(shí)，通過合金絲的電流為I；測得合金絲的長度為L，直徑為D，請(qǐng)根據(jù)這些物理量寫出該合金電阻率的表達(dá)式_____________；(4)如表為實(shí)驗(yàn)室對(duì)一段粗細(xì)均勻的合金絲的測量數(shù)據(jù)表。第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00長度L/cm150.00150.00200.00200.00150.00合金絲溫度t/20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω?m①由以上表格數(shù)據(jù)，你認(rèn)為影響合金電阻率的因素是________；（選填“電壓”“長度”或“溫度”）②結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，從微觀角度思考，你認(rèn)為合金電阻率變大的可能原因是____________。（填寫下列內(nèi)容的字母代號(hào)）A．電子定向移動(dòng)的平均速率增大B．電子做熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大C．單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)增大12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d。開始時(shí)讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t。則：(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝_______。(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖像能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________。(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是_______。A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出滑動(dòng)摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度四、計(jì)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，水平向右的勻強(qiáng)電場中，某傾角為θ=37°的絕緣斜面固定于水平面上，頂端靜置一質(zhì)量為m=2kg的物塊，帶正電，電量為q=10-6C。若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，電場強(qiáng)度為E=5×106V/m，且物塊能自由下滑到斜面底端。斜面高度為h=1m，已知：g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8試問，物塊下滑到斜面底端過程中：(1)物塊與斜面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多少；(2)物塊動(dòng)能的改變量；(3)物塊機(jī)械能的改變量。14．（16分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為的滑塊A緊靠彈簧右端（不拴接），彈簧的彈性勢(shì)能為。質(zhì)量為的槽B靜止放在水平面上，內(nèi)壁間距為，槽內(nèi)放有質(zhì)量為的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），C到左側(cè)壁的距離為，槽與滑塊C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘連在一起。已知槽與滑塊C發(fā)生的碰撞為彈性碰撞。（）求：(1)滑塊A與槽碰撞前、后瞬間的速度大??；(2)槽與滑塊C最終的速度大小及滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)；(3)從槽開始運(yùn)動(dòng)到槽和滑塊C相對(duì)靜止時(shí)各自對(duì)地的位移大小。15．（12分）我校陽光體育活動(dòng)跑操過程如圖所示．環(huán)形跑道由矩形ABCD和兩個(gè)半圓BEC、DFA組成．已知AB長L，AD長d．跑操時(shí)，學(xué)生均勻地排列在環(huán)形跑道上以相同的方式整齊地跑動(dòng)．某人用遙控直升機(jī)下懸掛質(zhì)量為m的攝像機(jī)拍攝跑操情況．開始時(shí)遙控直升機(jī)懸停在C點(diǎn)正上方．（1）小王在跑操前正好站在A點(diǎn)，聽到起跑命令后從靜止開始沿AB方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)AB中點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到v，然后勻速率跑動(dòng)．求小王跑完一圈所用的時(shí)間；（2）若遙控直升機(jī)從C點(diǎn)正上方運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)正上方經(jīng)歷的時(shí)間為t，直升飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)視作水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．在拍攝過程中懸掛攝影機(jī)的輕繩與豎直方向的夾角始終為β，假設(shè)空氣對(duì)攝像機(jī)的作用力始終水平．試計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)空氣對(duì)攝像機(jī)作用力的大?。?/p>

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放出的光子能量最小，波長最長，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、C【解題分析】

A．物塊沿木板勻速下滑，所受合力為零，根據(jù)平衡條件得若增大木板的傾角重力沿木板向下的分力增大，滑動(dòng)摩擦力減小，物塊將沿木板做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)物塊A施加一個(gè)豎直向下的力，由于物塊的合力仍為零，仍做勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)物塊A施加一個(gè)垂直于木板向下的力，物塊的滑動(dòng)摩擦力增大，物塊A的合力沿木板向上，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，可以使物塊停下，故C正確。D．在物塊A上疊放一重物B，則有物塊A不可能停下，故D錯(cuò)誤。故選：C。3、B【解題分析】導(dǎo)線框從左進(jìn)入磁場，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即負(fù)方向；設(shè)導(dǎo)線框沿x軸方向運(yùn)動(dòng)的速度為v，經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)的位移為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，導(dǎo)線框的有效長度為，感應(yīng)電流，即電流I與t成正比，故選B.4、B【解題分析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣f＝ma得：隨著速度增大，雨滴受到的阻力f增大，則知加速度減小，雨滴做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，雨滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故v﹣t圖象切線斜率先減小后不變，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．以地面為重力勢(shì)能的零參考面，則雨滴的重力勢(shì)能為：Ep＝mgh﹣mg?at2Ep隨時(shí)間變化的圖象應(yīng)該是開口向下的，故CD錯(cuò)誤；故選B.5、D【解題分析】

A.當(dāng)時(shí)，則可知：解得：故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)時(shí)，由圖像可知：說明此時(shí)刻，則：故B錯(cuò)誤；

C.后來滑動(dòng)，則圖像可知：解得：故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)時(shí)刻開始向上滑動(dòng)，即當(dāng)：即：解得：即時(shí)刻物體開始向上滑動(dòng)，時(shí)刻已經(jīng)向上滑動(dòng)了，則合力為：即：根據(jù)動(dòng)量定理可得：即：解得：即當(dāng)時(shí)所以速度大小為，則動(dòng)能為：故D正確；故選D。6、B【解題分析】

A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故A錯(cuò)誤；B．中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無庫倫力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故B正確；C．中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束不可以利用電場使之慢化，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)德布羅意波波長表達(dá)式若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，則中子的動(dòng)量大于電子的動(dòng)量，則此時(shí)中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長短，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

當(dāng)物體放在B盒中時(shí)，以AB和B盒內(nèi)的物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)物體放在A盒中時(shí)，以AB和A盒內(nèi)的物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得加速度大小為a=0.2g故AD錯(cuò)誤、BC正確。

故選BC。8、AB【解題分析】

A．條形磁鐵B端經(jīng)過線圈平面時(shí)，穿過線圈的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，I2的方向?yàn)轫槙r(shí)針，選項(xiàng)A正確；BC．條形磁鐵AB端經(jīng)過線圈平面時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，根據(jù)E=BLv以及可知I1：I2=v1：v2根據(jù)P=I2R可知電流的瞬時(shí)功率之比為選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．若磁鐵自由下落，則落地的速度為；而由于磁鐵下落過程中有電能產(chǎn)生，機(jī)械能減小，則磁鐵落地時(shí)的速率小于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。9、AC【解題分析】

A．根據(jù)超級(jí)電容器“”，結(jié)合可知該電容器充滿電后的帶電荷量C=36000C故A正確；B．電容器是一種儲(chǔ)能元件，該電容器充滿電最多能儲(chǔ)存的電能為J=54000J故B錯(cuò)誤；C．借助平行板電容器的決定式分析可知，超級(jí)電容器電容大的原因是其有效正對(duì)面積大，板間距離小，故C正確；D．電容器的電容只與電容器本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、ADE【解題分析】

A．根據(jù)氣態(tài)方程，壓強(qiáng)變小時(shí)，如果溫度降低，則氣體的體積可能減小，分子間的平均距離可能變小，故A正確；B．晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列規(guī)則，故B錯(cuò)誤；C．物體的內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能兩部分，物體內(nèi)能改變時(shí)，可能是分子勢(shì)能發(fā)生了變化，而分子平均動(dòng)能并沒有發(fā)生變化，即溫度可能不變化。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機(jī)械能可通過做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能一定不能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它的變化，故D正確；E．根據(jù)題意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸體積為：V=0.05×0.02%mL=1×10-5mL所以油酸分子直徑的大?。汗蔈正確；故選ADE。三、實(shí)驗(yàn)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、0.885溫度B【解題分析】

(1)[1]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+38.5×0.01mm＝0.885mm(2)[2]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：(3)[3]由歐姆定律可知：R，由電阻定律可知：R＝ρ電阻率：ρ(4)①[4]由表中第一組、第二組二組數(shù)據(jù)可知，電壓不同但電阻率相等，由此可知，電阻率與電壓無關(guān)；由第四組、第五組兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電阻率與合金絲的長度無關(guān)；由第三組、第四組兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電阻率與合金絲的溫度有關(guān)；[5]由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，溫度越高電阻率越大，隨合金絲溫度升高，電子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，電子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的平均速率越大，故B正確ACD錯(cuò)誤。12、CBC【解題分析】

(1)[1]木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得解得即木板的加速度為。(2)[2]AB．由于摩擦力的存在，所以當(dāng)時(shí)，木板才產(chǎn)生加速度，即圖線不過原點(diǎn)，與橫軸有交點(diǎn)，AB錯(cuò)誤；CD．據(jù)題意，木板受到的滑動(dòng)摩擦力為，對(duì)木板和礦泉水瓶組成的系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有聯(lián)立解得其中m為礦泉水瓶的質(zhì)量，M為木板的質(zhì)量根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念可知，當(dāng)時(shí)，近似不變，即圖像的斜率不變，當(dāng)?shù)V泉水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后變小，即圖像向下彎曲，C正確D錯(cuò)誤。故選C。(3)[3]A．木板與桌面間的正壓力以及動(dòng)摩擦因數(shù)不變，所以加水的方法不改變滑動(dòng)摩擦力的大小，A錯(cuò)誤；BC．緩慢