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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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(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，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ>tanθ，則能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)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(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，其核外電子的動(dòng)能增大B．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子能量為17eVC．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，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(shí)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(gè)帶正電的小球，，。開(kāi)始時(shí)B球靜止，A球以初速度v水平向右運(yùn)動(dòng)，在相互作用的過(guò)程中A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，以初速度v的方向?yàn)檎较?，則（）A．A、B的動(dòng)量變化量相同 B．A、B組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒C．A、B的動(dòng)量變化率相同 D．A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒4、短跑運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中從起跑開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)可看成先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時(shí)間為t，則勻加速階段的時(shí)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(diǎn)，發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)．目前許多國(guó)產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識(shí)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(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對(duì)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(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)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(cè)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(shuō)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(duì)指紋識(shí)別絕對(duì)沒(méi)有影響6、2020年全國(guó)第十四屆冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)在呼倫貝爾市舉行。為此全市都在開(kāi)展豐富多彩的冰上運(yùn)動(dòng)。如圖所示，在游樂(lè)場(chǎng)的滑冰道上有甲、乙兩同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲從傾角為θ的光滑冰道頂端A由靜止開(kāi)始自由下滑時(shí)，在斜面底部B處的乙通過(guò)冰釬作用于冰面，從靜止開(kāi)始沿光滑的水平冰道向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙和冰車均可視為質(zhì)點(diǎn)，甲通過(guò)斜面與水平面的交接處（B處）時(shí)，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(shí)，甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定不相等B．到甲剛好追上乙時(shí)，甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)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(wú)法求出甲從過(guò)B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比二、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、質(zhì)譜儀是用來(lái)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(chǎng)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(guò)底板上的小孔O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點(diǎn)，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向均垂直紙面向外，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E。不計(jì)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(chǎng)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(diǎn)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(diǎn)的粒子質(zhì)量差為8、用a、b兩種不同波長(zhǎng)的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，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(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)B．a(chǎn)光的光強(qiáng)大于b光的光強(qiáng)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(jì)），兩軌道之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。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(yùn)動(dòng)到位置2，兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿與導(dǎo)軌接觸良好，若兩次運(yùn)動(dòng)的速度之比為，則在這兩次運(yùn)動(dòng)中下列說(shuō)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(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量q1:q2＝1:110、已知與長(zhǎng)直通電導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)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(gè)頂點(diǎn)處各有一條長(zhǎng)直通電導(dǎo)線垂直穿過(guò)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(diǎn)為AC邊的中點(diǎn)，D點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于AC邊對(duì)稱?，F(xiàn)將另外一根通電導(dǎo)體棒垂直于紙面放在O點(diǎn)時(shí)，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(diǎn)，電流大小和方向與在O點(diǎn)時(shí)一致，則此時(shí)該導(dǎo)體棒受到的安培力（）A．方向與在O點(diǎn)受到的安培力方向相同B．方向與在O點(diǎn)受到的安培力方向垂直C．大小為FD．大小為2F三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)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(duì)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(shuō)法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實(shí)驗(yàn)

m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

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

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)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(dòng)摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是，圖中長(zhǎng)度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是____m/s2.12．（12分）寒假期間，某課外活動(dòng)小組用蘋(píng)果自制了一水果電池組．現(xiàn)在要測(cè)量該電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻在1kΩ～2kΩ之間），實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有如下器材各一個(gè)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(dòng)變阻器：R1（1～11Ω），R2（1～2111Ω）開(kāi)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(cè)了電池組的電動(dòng)勢(shì)，指針?lè)€(wěn)定時(shí)如圖甲所示，其示數(shù)為_(kāi)_______V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）為了更精確地測(cè)量該電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用伏安法測(cè)量，應(yīng)選________測(cè)電壓，選_______測(cè)電流（填電表名稱和所選量程）；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（填電阻符號(hào)）；（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并用線段代替導(dǎo)線將圖乙中相關(guān)器材連成實(shí)物電路圖．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，在t1=0時(shí)刻波形如圖中的實(shí)線所示，t2=0.5s時(shí)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(zhǎng)λ、周期T和波速v；②在x軸上質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向和t=3.0s內(nèi)通過(guò)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(diǎn)為圓心，該圓的半徑為，一點(diǎn)光源發(fā)出一細(xì)光束，該光束平行水平面射到透明介質(zhì)上的點(diǎn)，該光束經(jīng)透明介質(zhì)折射后射到水平面上的Q點(diǎn)。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(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間為多少？15．（12分）一病人通過(guò)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(shí)，袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時(shí)消耗壓強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)狀況（壓強(qiáng)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(shí)。（兩問(wèn)計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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、B【解題分析】

初狀態(tài)時(shí)：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(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得加速度：a1=gsinθ+μgcosθa恒定，斜率不變；

當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)，由μ＞tanθ知道木塊將與帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，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(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、A【解題分析】

A．當(dāng)氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，軌道半徑變小，其核外電子的動(dòng)能將增大，又此過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，A項(xiàng)正確；B．處于n=2能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)時(shí)，輻射出的光子的能量為（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)C=6可知，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子頻率最多有6種，C項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。3、B【解題分析】

AB．兩球相互作用過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，則A、B動(dòng)量變化量大小相等、方向相反，動(dòng)量變化量不同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由動(dòng)量定理可知，動(dòng)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(dòng)量的變化率不同，故C錯(cuò)誤；D．兩球間斥力對(duì)兩球做功，電勢(shì)能在變化，總機(jī)械能在變化，故D錯(cuò)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(yùn)動(dòng)過(guò)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(shí)間故A、B、C錯(cuò)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(shí)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(shí)間長(zhǎng)短．【題目詳解】A．根據(jù)電容的計(jì)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(cuò)誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)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(guò)程中放電時(shí)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(shí)間長(zhǎng)，故C正確，B錯(cuò)誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來(lái)匹配成平行板電容器的電容，所以會(huì)影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤．6、B【解題分析】

AB．設(shè)甲到達(dá)B的時(shí)間為t1，追上B的時(shí)間為t2，水平面都是光滑的，A到達(dá)水平面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，被甲追上時(shí)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(shí)，甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定相等，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上的分析可知，甲的速度達(dá)到v用的時(shí)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(cuò)誤；D．AB之間的距離所以甲從過(guò)B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比為2，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、ACD【解題分析】

A．根據(jù)粒子在磁場(chǎng)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(chǎng)力向右，知電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)，受力平衡，有得故B錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)區(qū)域B2中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)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(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，選項(xiàng)A正確；BC．由c＝νλ知，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，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(qiáng)與光的頻率無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)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(xiàng)D錯(cuò)誤。9、AD【解題分析】

A．兩種情況下桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)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(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為故產(chǎn)生的熱量之比為故B錯(cuò)誤；C．由于棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故外力的功率等于回路中的功率，故故C錯(cuò)誤。D．兩種情況下磁通量的變化量相同，則通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為故通過(guò)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(chǎng)疊加以及安培定則可知，AC兩處的直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加結(jié)果為零，則O點(diǎn)的磁場(chǎng)是B點(diǎn)的直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的，其方向?yàn)樗较蜃?；同理可知D點(diǎn)的合磁場(chǎng)方向也是水平向左，則導(dǎo)體棒在O點(diǎn)和D點(diǎn)所受安培力的方向相同（如圖），選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由以上分析可知，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為則導(dǎo)體棒在OD兩點(diǎn)受安培力相等，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、D0.46【解題分析】

（1）A.小車與長(zhǎng)木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯(cuò)誤。B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車。故B錯(cuò)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(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時(shí)，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯(cuò)誤。D.由牛頓第二定律可知，當(dāng)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(dòng)摩擦因數(shù)為。（3）設(shè)，，有公式，化簡(jiǎn)可得12、（1）1.8V；（2）電壓表，1-3V；多用電表