甘肅省蘭州2024-2025學(xué)年高三9月診斷考試試卷+物理

蘭州一中高三年級(jí)診斷考試試卷高三物理說(shuō)明：本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。答案寫在答題卡上，交卷時(shí)只交答題卡。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．對(duì)下列四幅圖涉及的相關(guān)物理知識(shí)的描述正確的是（）A．圖甲為布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因的示意圖，顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．從圖乙可知當(dāng)分子間的距離小于時(shí)，分子間距變小，分子勢(shì)能變大C．圖丙所示的液體表面層，分子之間只存在相互作用的引力D．圖丁中為第一類永動(dòng)機(jī)的其中一種設(shè)計(jì)方案，其不違背熱力學(xué)第一定律，但違背了熱力學(xué)第二定律2．歷經(jīng)7年水下考古調(diào)查勘探，長(zhǎng)江口二號(hào)古船于2022年11月21日露出水面，時(shí)隔150多年重見(jiàn)天日?？茖W(xué)家團(tuán)隊(duì)對(duì)古船中稻殼進(jìn)行了碳十四測(cè)年，驗(yàn)證出了長(zhǎng)江口二號(hào)古船的“年齡”。已知植物存活期間，因其新陳代謝等生命活動(dòng)，其體內(nèi)的含量不變，生命活動(dòng)結(jié)束后，能自發(fā)進(jìn)行衰變成為的比例持續(xù)減少，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)生一次衰變，它的中子數(shù)減少一個(gè)，質(zhì)子數(shù)增加一個(gè)B．衰變?yōu)榈倪^(guò)程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量也守恒C．經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，10個(gè)放射性元素原子核會(huì)剩余5個(gè)沒(méi)有發(fā)生衰變D．經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期就會(huì)全部發(fā)生衰變3．如圖所示，彈簧振子在間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，為平衡位置，，若振子從第一次運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間是0.5s，則下列說(shuō)法正確的是（）A．振幅是10cm B．振動(dòng)周期是1sC．經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)，振子通過(guò)的路程是10cm D．從B開(kāi)始經(jīng)過(guò)3s，振子通過(guò)的路程是30cm4．氣閘艙是載人航天器中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回時(shí)所使用的氣密性裝置，其原理圖如圖所示，座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿空氣，氣閘艙B內(nèi)為真空．航天員從太空返回氣閘艙時(shí)，打開(kāi)閥門K，A中的氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡。假設(shè)此過(guò)程中系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換，艙內(nèi)氣體可視為理想氣體，則（）

A．氣體體積膨脹，對(duì)外做功，內(nèi)能減小B．B中氣體可自發(fā)地全部退回到A中C．在自由膨脹過(guò)程中，所有氣體分子的運(yùn)動(dòng)方向相同D．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與A艙壁單位面積上的碰撞次數(shù)將減少5．1932年，考克饒夫和瓦爾頓用質(zhì)子加速器進(jìn)行人工核蛻變實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了質(zhì)能關(guān)系的正確性。在實(shí)驗(yàn)中，鋰原子核俘獲一個(gè)質(zhì)子后成為不穩(wěn)定的鈹原子核，隨后又蛻變?yōu)閮蓚€(gè)原子核，核反應(yīng)方程為。已知的質(zhì)量分別為、，光在真空中的傳播速度為，則在該核反應(yīng)中（）A．質(zhì)量虧損 B．釋放的核能C．鈹原子核內(nèi)的中子數(shù)是5 D．X表示的是気原子核6．如圖，一束光從真空中沿半徑射入半球形玻璃磚，在點(diǎn)分為兩束單色光。單色光在真空中的波長(zhǎng)分別為，該玻璃對(duì)單色光的折射率分別為為玻璃磚球心。則下列說(shuō)法正確的是（）A． B． C． D．7．某汽車的四沖程內(nèi)燃機(jī)利用米勒循環(huán)進(jìn)行工作，米勒循環(huán)不僅能夠抑制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震，還能降低氮氧化物的排放。如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體所經(jīng)歷的米勒循環(huán)，該循環(huán)過(guò)程按abcde方向進(jìn)行，可視為由兩個(gè)絕熱過(guò)程ab、cd，兩個(gè)等容過(guò)程bc、de和一個(gè)等壓過(guò)程ae組成。對(duì)該氣體研究，下列說(shuō)法正確的是（）A．在a→b的過(guò)程中，活塞對(duì)氣體做的功全部用于增加內(nèi)能B．在狀態(tài)a和c時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能可能相等C．在b→c的過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁的分子數(shù)不變D．在一次循環(huán)過(guò)程中氣體吸收的熱量小于放出的熱量二、多項(xiàng)選擇題：（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，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。）8．關(guān)于光現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖a中一束白光通過(guò)三棱鏡形成彩色光帶是光的干涉現(xiàn)象B．圖b中光照射不透明的圓盤，在圓盤的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑是光的衍射現(xiàn)象C．圖c中肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象D．圖d中佩戴特殊眼鏡觀看立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象9．“地震預(yù)警”是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到受災(zāi)地區(qū)前，向受災(zāi)地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報(bào)，通知目標(biāo)區(qū)域從而實(shí)現(xiàn)預(yù)警?？蒲袡C(jī)構(gòu)對(duì)波的特性展開(kāi)研究，如圖甲所示為研究過(guò)程中簡(jiǎn)諧波時(shí)刻的波形圖，M是此波上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，平衡位置處于4m處，圖乙為質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像，則（）A．該列波的傳播方向沿x軸正向傳播 B．該列波的傳播速度為2m/sC．質(zhì)點(diǎn)M在7s內(nèi)通過(guò)的路程為280cm D．質(zhì)點(diǎn)M在2s內(nèi)沿x軸運(yùn)動(dòng)了8m10．某種光伏電池的工作原理如圖所示。半徑為的透明導(dǎo)電的球殼為陽(yáng)極A，球形感光材料為陰極K，電壓表為理想電壓表?，F(xiàn)用動(dòng)量為的黃光照射K極，K極能發(fā)射出最大初動(dòng)能為的光電子。已知電子電荷量為，光速為，普朗克常量為，忽略光電子重力及之間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是（）A．入射光子的波長(zhǎng)為B．陰極感光材料的逸出功為C．若僅增大入射光強(qiáng)度，電壓表的示數(shù)將增大D．若用紫光照射K極，電壓表的最大示數(shù)將大于三、實(shí)驗(yàn)題，本題共2小題，共15分。把答案填在答題卡的橫線上或按題目要求作答。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一半圓形玻璃磚的折射率。他們先在平鋪的白紙上畫出半圓形玻璃磚的直徑ab和圓心O，過(guò)O點(diǎn)畫法線，并畫出一條入射光線cO，cO與法線的夾角為30°。將半圓形玻璃磚沿著直徑放好，緊貼b點(diǎn)放置與法線平行的光屏，如圖1所示。現(xiàn)用一紅色激光筆沿著cO方向射入一束光，在光屏上的P點(diǎn)出現(xiàn)一個(gè)光斑。用刻度尺測(cè)出玻璃磚的半徑為R，。圖1圖2（1）玻璃磚的折射率______；（結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）（2）若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)不小心將玻璃磚向左下方平移，但入射光線仍能通過(guò)玻璃磚的圓心，如圖2所示。在光屏上出現(xiàn)一個(gè)光斑，小組同學(xué)將此光斑仍記作P點(diǎn)，并在白紙上連接O、P兩點(diǎn)作為出射光線，則此時(shí)測(cè)得的折射率______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。12．（9分）某班級(jí)探究氣體等溫變化的規(guī)律，采用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們將注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)逐一連接，在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體。實(shí)驗(yàn)中由注射器的刻度可以讀出氣體的體積V；計(jì)算機(jī)屏幕上可以顯示由壓強(qiáng)傳感器測(cè)得的壓強(qiáng)p，從而獲得氣體不同體積時(shí)的壓強(qiáng)數(shù)值。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)，做出相應(yīng)圖像。分析得出結(jié)論。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是______。A．在柱塞與注射器壁間涂上潤(rùn)滑油，目的是為了減小摩擦B．為方便推拉柱塞，應(yīng)用手握住注射器，且推拉柱塞緩慢C．必須測(cè)出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量D．封閉氣體的壓強(qiáng)和體積單位可以不用國(guó)際單位表示

（2）某同學(xué)測(cè)得多組壓強(qiáng)和體積的數(shù)據(jù)后，在坐標(biāo)平面上描點(diǎn)作圖，因壓縮氣體過(guò)程中注射器漏氣，則作出的圖線應(yīng)為下圖中______（選填“”或“”）。（3）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)在操作規(guī)范、不漏氣的前提下，測(cè)得多組壓強(qiáng)和體積的數(shù)據(jù)并作出圖線，由于未計(jì)入注射器與壓強(qiáng)傳感器之間軟管內(nèi)的氣體體積，作出的圖像可能為_(kāi)_____；A． B． C． D．四、解答題，本題共3小題，滿分42分，解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．（11分）我國(guó)第一臺(tái)空間萊曼阿爾法太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡可探測(cè)氫原子譜線。測(cè)得其中某條譜線是從能級(jí)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的，氫原子能級(jí)圖如圖所示。求：（1）該條譜線對(duì)應(yīng)的光子能量；

（2）要使處于激發(fā)態(tài)的氫原子剛好電離，求需要吸收的能量。

14．（14分）一三棱柱工件，由透明玻璃材料制成。如圖所示，其截面為直角三角形，，現(xiàn)在有一條光線沿著截面從邊上的點(diǎn)以45°的入射角射入工件折射后到達(dá)邊的中點(diǎn)并發(fā)生了全反射后垂直于邊射出。已知光在空氣中的傳播速度為。（1）求透明玻璃材料的折射率；（2）若，求光線在玻璃材料內(nèi)傳播的時(shí)間。15．（17分）如圖，兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K，兩氣缸的橫截面積均為S，容積均為，氣缸中各有一個(gè)絕熱活塞，左側(cè)活塞質(zhì)量是右側(cè)的1.5倍。開(kāi)始時(shí)K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方均充有氣體（可視為理想氣體），活塞下方氣體壓強(qiáng)為，左活塞在氣缸