浙江省寧波市慈溪市三山高級中學2024屆徐匯區(qū)學習能力診斷卷物理試題試卷

浙江省寧波市慈溪市三山高級中學2024屆徐匯區(qū)學習能力診斷卷物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一同學研究箱子的運動，讓一質(zhì)量為的箱子在水平恒力的推動下沿光滑水平面做直線運動，箱子運動的圖線如圖所示，是從某時刻開始計時箱子運動的時間，為箱子在時間內(nèi)的位移，由此可知（）A．箱子受到的恒力大小為B．內(nèi)箱子的動量變化量為C．時箱子的速度大小為D．內(nèi)箱子的位移為2、如圖所示，A、B兩個質(zhì)量相等的小球，分別從同一高度、傾角分別為、的光滑斜面頂端由靜止自由滑下。在小球從開始下滑到到達斜面底端的過程中，下列判斷正確的是（）A．A球和B球到達斜面底端的速度大小不相等B．A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小C．A球運動的加速度比B球運動的加速度大D．A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小小3、空間存在如圖所示的靜電場，圖中實線a、b、c、d、e為靜電場中的等勢線，虛線為等勢線的水平對稱軸。一個帶負電的粒子從P點以垂直于虛線向上的初速度v0射入電場，開始一小段時間內(nèi)的運動軌跡已在圖中畫出，粒子僅受電場力作用，則下列說法中正確的是（）A．等勢線a的電勢最高B．帶電粒子從P點射出后經(jīng)過等勢線b時，粒子的速率小于v0C．若讓粒子從P點由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，其電勢能逐漸減小D．若讓粒子從P點由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，粒子的加速度先減小后增大4、如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于動摩擦因數(shù)為0.25的足夠長的水平桌而上，左邊通過勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧與固定的豎直板P拴接，右邊物體A由細線繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為2.5kg物體B相連。開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，彈簧處于原長，然后放開手靜止釋放B，直至B獲得最大速度已知彈簧的憚性勢能為（其中x為彈簧的形變量）、重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是（）A．A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒B．物體B機械能的減少量等于它所受的重力與拉力的合力做的功C．當物體B獲得最大速度時，彈簧伸長了25cmD．當物體B獲得最大速度時，物體B速度為m/s5、做豎直上拋運動的物體，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量()A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同6、2019年10月8日，瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學獎，一半授予美國普林斯頓大學吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學的米歇爾·麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大學教授兼英國劍橋大學教授迪迪?！た迤?，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運動的周期為T1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為R0，公轉(zhuǎn)周期為T0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為二、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、如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，副線圈與用電器R0組成閉合電路.若T1、T2均為理想變壓器,T2的副線圈兩端電壓．（V），當用電器電阻R0=llΩ時()A．通過用電器R0的電流有效值是20AB．當用電器的電阻R0減小時，發(fā)電機的輸出功率減小C．發(fā)電機中的電流變化頻率為100HzD．升壓變壓器的輸入功率為4650W8、投擲標槍是運動會的比賽項目。運動員將標槍持在離地面高的位置，之后有三個階段：①運動員與標槍--起由靜止加速至速度為；②以的速度為基礎(chǔ)，運動員經(jīng)的時間將標槍舉高至處，并以的速度將標槍擲出；③標槍離手后向斜上方向運動至離地面的最高點后再向斜下方運動至地面。若標槍的質(zhì)量為，離手后的運動的最大水平距離為。取地面為零勢能參考面，取。下列說法中正確的是（）A．第①階段中，運動員對標槍做功B．第①②③階段中，標槍獲得的最大動能為C．第①②③階段中，標槍的最大機械能為D．第②階段中，運動員對標槍做功的平均功率為9、下列說法正確的是（）A．不能用氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積B．質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，內(nèi)能相同C．任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能D．在失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強E.當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大10、如圖兩根足夠長光滑平行金屬導軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強磁場垂直于導軌平面向上，導軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導軌上，下滑過程中與導軌接觸良好．現(xiàn)在同時由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則()A．金屬棒ab一直加速下滑B．金屬棒ab最終可能勻速下滑C．金屬棒ab下滑過程中M板電勢高于N板電勢D．帶電微?？赡芟认騈板運動后向M板運動三、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）某同學用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗。裝置如圖所示。(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，小車_______________(填“連接”或“不連接)砝碼盤，輕推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=_________________(用已知或測出的物理量字母表示）。(4)保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復實驗多次，測出多組加速度a的值，及對應的小車質(zhì)量M，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的結(jié)論_______________________________________________。12．（12分）某同學用如圖甲所示的電路測量一段總阻值約為10Ω的均勻電阻絲的電阻率ρ。在刻度尺兩端的接線柱a和b之間接入該電阻絲，金屬夾P夾在電阻絲上，沿電阻絲移動金屬夾，從而可改變接入電路的電阻絲長度。實驗提供的器材有：電池組E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A1（量程0~0.6A）；電流表A2（量程0~100mA）；電阻箱R（0~99.99Ω）；開關(guān)、導線若干。實驗操作步驟如下：①用螺旋測微器測出電阻絲的直徑D；②根據(jù)所提供的實驗器材，設(shè)計如圖甲所示的實驗電路；③調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值最大，將金屬夾夾在電阻絲某位置上；④閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；⑤改變P的位置，調(diào)整________，使電流表再次滿偏；⑥重復多次，記錄每一次的R和L數(shù)據(jù)；(1)電流表應選擇________（選填“A1”或“A2”）；(2)步驟⑤中應完善的內(nèi)容是_______；(3)用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示圖線，截距分別為r和l，則電阻絲的電阻率表達式ρ=_____（用給定的字母表示）；(4)電流表的內(nèi)阻對本實驗結(jié)果__________（填“有”或“無”）影響。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，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強電場，場強大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩場區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過電、磁場的交界處時速度偏離原方向角。再經(jīng)過磁場區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場中運動的時間；（2）磁感應強度的大小。14．（16分）如圖為一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨熱力學溫度T的變化關(guān)系圖像。由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中氣體吸收熱量Q1=220J，氣體在狀態(tài)A的壓強為p0=1.0×105pa。求：①氣體在狀態(tài)B時的溫度T2；②氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體向外放出的熱量Q2。15．（12分）如圖所示，在坐標系中，在的區(qū)域內(nèi)分布由指向y軸正方向的勻強電場，在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強磁場，MN為電場和磁場的邊界，在處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板ab，帶電粒子打到板上即被吸收（設(shè)軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會被吸收），一質(zhì)量為m.電量為的粒子以初速度由坐標原點O處沿x軸正方向射入電場，已知電場強度大小為，粒子的重力不計．（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應強度應滿足什么條件？（2）通過調(diào)節(jié)磁感應強度的大小，可讓粒子剛好通過點（圖中未畫出），求磁感應強度的大?。?/p>

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、D【解題分析】

A．將勻變速直線運動位移公式兩邊同除以可得對比圖線可知，箱子的初速度圖線斜率為箱子運動的加速度由牛頓第二定律，恒力故A錯誤；B．箱子的初動量為時箱子的速度大小內(nèi)箱子的動量變化量故B錯誤；C．時箱子的速度大小為故C錯誤；D．內(nèi)箱子的位移為故D正確。故選D。2、B【解題分析】

A．根據(jù)機械能守恒定律可得解得兩個小球達到底部的速度大小相等，故A錯誤；BC．小球的加速度大小為運動時間則運動過程中A斜面斜角小，則A運動的時間比B的大，由于高度相同，重力做功相等，所以A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小，故B正確，C錯誤；C．由于A運動的時間比B的大，由公式可知，A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小大，故D錯誤。故選B。3、C【解題分析】

A.由圖可知，負電荷彎曲的方向向右，則受到的電場力得方向向右，由于負電荷受到的電場力得方向與電場強度的方向相反，所以電場強度的方向向左，等勢線a電勢最低，故A錯誤；

B.粒子在P點由靜止釋放，粒子受到的電場力的方向始終向右，所以將一直向右做加速運動，即電場力對粒子一直做正功，其電勢能減小，故粒子從P點射出后經(jīng)過等勢線b時，粒子的速率一定大于，故B錯誤，C正確；

D.粒子在P點由靜止釋放，粒子受到的電場力的方向始終向右，將一直向右做加速運動，由于等勢線的疏密代表電場的強弱，可知從P向右的過程中電場強度先增大后減小，所以粒子的加速度先增大后減小，故D錯誤；故選C。4、D【解題分析】

A.由于在物體B下落的過程中摩擦力做負功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；B.對物體B分析，受到重力和拉力作用，W拉力=△E機，物體B機械能的減少量等于所受拉力做的功，故B錯誤；C.A與B為連接體，物體B速度達到最大時，物體A速度也最大，此時A和B的加速度為零，所受合力也為零，對物體B受力分析，繩子的拉力對物體A受力分析彈簧彈力則彈簧伸長了故C錯誤；D.以A和B整體為研究對象，從靜止到A和B速度達到最大的過程中，由功能關(guān)系可得代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選D。5、A【解題分析】試題分析：根據(jù)速度的公式v=v0﹣gt可得，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量為△v=﹣g△t，即，速度變化的大小為g△t，方向與初速度的方向相反，所以A正確．故選A．6、D【解題分析】

AB．開普勒第三定律，其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運動的中心天體均不同，故AB錯誤；C．對宇宙飛船解得故C錯誤；D．對系外行星的近地衛(wèi)星：解得故D正確。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、AD【解題分析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為U=V=220V，負載電阻為11Ω，所以通過R0電流的有效值是20A，故A正確；B.當用電器的電阻R0減小時，由于電壓不變，電流增大，輸出功率增大，則發(fā)電機的輸出功率也增大，故B錯誤；C.交流電經(jīng)過變壓器，頻率不變，則交流電的頻率f=ω/2π=50Hz.故C錯誤；D.根據(jù)I3：I4=n4：n3得，輸電線上的電流I3=5A，則輸電線上損耗的功率P損==25×10W=250W，降壓變壓器的輸入功率P3=U4I4=220×20W=4400W，則升壓變壓器的輸出功率P=P3+P損=4400+250W=4650W.故D正確；故選AD【題目點撥】在輸電的過程中，交流電的頻率不變，結(jié)合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過用電器的電流，結(jié)合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率．8、ACD【解題分析】

A．第①階段中，標槍在水平面加速運動，動能增加量為由動能定理得運動員對標槍做功為，故A正確；B．第①②③階段中，標槍出手時速度最大，其動能也最大，有故B錯誤；C．第①②③階段中，標槍出手前機械能一直增大，出手時機械能最大，有故C正確；D．第②階段中，標槍機械能增加量為則運動員對標槍做功的平均功率為故D正確。故選ACD。9、ACE【解題分析】

A．氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)只能求出每個氣體分子平均占有的空間和氣體分子間的距離，不能估算氣體分子本身的體積，故A正確；B．內(nèi)能的大小與物質(zhì)的量、溫度、物體體積都有關(guān)，質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，它們的物質(zhì)的量不同，則內(nèi)能不相同，故B錯誤；C．根據(jù)熱力學第二定律可知，任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確；D．密閉容器內(nèi)氣體壓強是由分子不斷撞擊器壁而產(chǎn)生的，在完全失重情況下，氣體分子仍然不斷撞擊器壁，仍然會產(chǎn)生壓強，故D錯誤；E．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負功分子勢能增大，故E正確。故選ACE。10、ACD【解題分析】根據(jù)牛頓第二定律有，而，，聯(lián)立解得，因而金屬棒將做勻加速運動，選項A正確B錯誤；ab棒切割磁感線，相當于電源，a端相當于電源正極，因而M板帶正電，N板帶負電，C正確；若帶電粒子帶負電，在重力和電場力的作用下，先向下運動然后再反向向上運動，D正確．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、不連接等于在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比【解題分析】

(2)[1][2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長木板上，掛好紙帶（紙帶和打點計時器的限位孔之間有摩擦力）、不連接砝碼盤，將長木板靠近打點計時器的一端適當墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動即可，此時小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1等于t2。(3)[3]遮光條經(jīng)過光電門A時的速度表達式經(jīng)過光電門B時的速度表達式所以(4)[4]由牛頓第二定律可知，保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復實驗多次，是一條過原點的直線，說明在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比。12、A2電阻箱R的阻值無【解題分析】

(1)[1]．當電流表A1接入電路，電流表滿偏時電路中的總電阻為；而當電流表A2接入電路，電流表滿偏時電路中的總電阻為，可知電流表應選擇A2；(2)[2]．步驟⑤中應完善的內(nèi)容是：改變P的位置，調(diào)整電阻箱R的阻值，使電流表再