2024屆山東省文登一中高三下學期學習能力診斷（一模）物理試題

2024屆山東省文登一中高三下學期學習能力診斷（一模）物理試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、某電梯的最大速度為2m/s，最大加速度為0.5m/s2。該電梯由一樓從靜止開始，到達24m處的某樓層并靜止.所用的最短時間是（）A．12s B．16sC．18s D．24s2、如圖所示，一個劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線D．拋物線3、關(guān)于原子、原子核和波粒二象性的理論，下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論可知，一個氫原子從能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子B．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，但能量不一定守恒C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的光照強度太弱D．、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強，射線的穿透本領(lǐng)最強4、用粒子(He)轟擊氮核(N)，生成氧核(O)并放出一個粒子，該粒子是（）A．質(zhì)子B．電子C．中子D．光子5、某電磁軌道炮的簡化模型如圖所示，兩圓柱形固定導軌相互平行，其對稱軸所在平面與水平面的夾角為θ，兩導軌長為L，間距為d，一質(zhì)量為m的金屬彈丸置于兩導軌間，彈丸直徑為d，電阻為R，與導軌接觸良好且不計摩擦阻力，導軌下端連接理想恒流電源，電流大小恒為I，彈丸在安培力作用下從導軌底端由靜止開始做勻加速運動，加速度大小為a。下列說法正確的是（）A．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為maL+mgLsinθB．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為I2RC．將彈丸彈出過程中，安培力的功率先增大后減小D．將彈丸彈出過程中，安培力的功率不變6、有關(guān)量子理論及相關(guān)現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．能量量子化的觀點是愛因斯坦首先提出的B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，遏止電壓與入射光的頻率成正比C．一個處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子D．α射線、β射線、γ射線都是波長極短的電磁波二、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、關(guān)于波的干涉和衍射，下列說法正確的是_______。A．對于同一列機械波，障礙物越小，越容易繞過去B．如果波在傳播過程中遇到尺寸比波長大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射C．猛擊音叉，圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈的過程中，會聽到聲音忽強忽弱，這是干涉現(xiàn)象D．一束白光通過三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象E.機械波、電磁波、光波均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象8、在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導軌PQ、MN，導軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強做場中，磁場方向垂直于斜面向下。有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導軌放置，此刻起a、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌接觸良好，導軌電阻不計，則（）A．物塊c的質(zhì)量是m1sinθB．b棒放上導軌后，b棒中電流大小是C．b棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能D．b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的電能之和9、如圖，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。邊長為a的正方形導線框PQMN沿圖示速度方向進入磁場，當對角線PM剛進入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則A．PM剛進入磁場時線框中的感應(yīng)電流為B．PM剛進入磁場時線框所受安培力大小為C．PM剛進入磁場時兩端的電壓為D．PM進入磁場后線框中的感應(yīng)電流將變小10、如圖所示，在光滑水平面上有寬度為d的勻強磁場區(qū)域，邊界線MN平行于PQ線，磁場方向垂直平面向下，磁感應(yīng)強度大小為B，邊長為L（L＜d）的正方形金屬線框，電阻為R，質(zhì)量為m，在水平向右的恒力F作用下，從距離MN為d/2處由靜止開始運動，線框右邊到MN時速度與到PQ時的速度大小相等，運動過程中線框右邊始終與MN平行，則下列說法正確的是（）A．線框進入磁場過程中做加速運動B．線框的右邊剛進入磁場時所受安培力的大小為C．線框在進入磁場的過程中速度的最小值為D．線框右邊從MN到PQ運動的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Fd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）一小燈泡上標有“3.8V，1.14W”的字樣，現(xiàn)用伏安法研究這個小燈泡的伏安特性曲線，實驗室有如下器材可供選用：A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻RV1約為5k）B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻RV2約為25k）C．電流表A1（量程為200mA，內(nèi)阻RA1為10）D．電流表A2（量程為600mA，內(nèi)阻RA2約為4）E.定值電阻R0（10）F.滑動變阻器R（0～9，1A）G.電源E（6V，內(nèi)阻約為1）H.單刀開關(guān)一個、導線若干(1)要求測量盡量準確，且測量范圍盡可能大，并能測量小燈泡的額定電流，實驗中應(yīng)選用的兩個電表分別是_____、____（填對應(yīng)器材前的字母序號）；(2)請利用(1)問中選擇的電表，在甲圖所示的虛線框里把實驗電路圖補充完整（要求在圖中需標明所選器材的字母代號）；(3)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖乙所示。如果用兩節(jié)干電池組成的電源E1（電動勢3V，內(nèi)阻1）和滑動變阻器R1（0~19），將該小燈泡連接成如圖丙所示的電路。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑片，則流過小燈泡的最小電流為____A。（結(jié)果保留2位小數(shù)）12．（12分）如圖甲所示，某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作，進行“探究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗：（1）為達到平衡阻力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動.（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg.請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化，補填表中空格_______，_______（結(jié)果保留至小數(shù)點后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，與理論推導結(jié)果一致.（3）實驗中是否要求托盤與砝碼總質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M？________（填“是”或“否”）；（4）實驗前已測得托盤的質(zhì)量為，實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg（g取，結(jié)果保留至小數(shù)點后第三位）.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，MN、PQ是間距為L的平行光滑金屬導軌，導軌電阻不計，置于磁感強度為B、方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中，P、M間接有一阻值為R的電阻。一根與導軌接觸良好，阻值為的金屬導體棒ab垂直導軌放置，ab的質(zhì)量為m。ab在與其垂直的水平恒力下作用下，在導線在上以速度v做勻速運動，速度v與恒力方向相同；導線MN始終與導線框形成閉合電路，已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，導線的長度恰好等于平行軌道的間距L，忽略摩擦阻力和導線框的電阻。求：(1)金屬棒以速度v勻速運動時產(chǎn)生的電動勢E的大小；(2)金屬棒以速度v勻速運動時金屬棒ab兩端電壓Uab；(3)金屬棒勻速運動時。水平恒力F做功的功率P。14．（16分）如圖所示，半徑R=0.4m的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上，質(zhì)量m=1kg的滑塊B（可視為質(zhì)點）從圓弧軌道頂端正上方高為h=0.85m處自由落下，質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平上，其左端與固定臺階相距x，右端與圓軌道緊靠在一起，圓弧的底端與木板上表面水平相切．B從A右端的上表面水平滑入時撤走圓弧軌道，A與臺階碰撞無機械能損失，不計空氣阻力，AB間動摩擦因數(shù)μ=0.1，B始終不會從A表面滑出，取g=10m/s2，求：（1）滑塊B運動到圓弧底端時對軌道的壓力；（2）若A與臺階碰前，已和B達到共速，求從B滑上A到達到共同速度的時間；（3）若要使木板A只能與臺階發(fā)生一次碰撞，求x應(yīng)滿足的條件以及木板A的最小長度．15．（12分）如圖所示，在水平面上有一個固定的光滑圓弧軌道ab，其半徑R=0.4m。緊靠圓弧軌道的右側(cè)有一足夠長的水平傳送帶與圓弧軌道相切于b點，在電動機的帶動下皮帶以速度v0=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，在a的正上方高h=0.4m處將小物塊A由靜止釋放，在a點沿切線方向進入圓弧軌道ab，當A滑上水平傳送帶左端的同時小物塊B在c點以v=4m/s的初速度向左運動，兩物塊均可視為質(zhì)點，質(zhì)量均為2kg，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4。兩物塊在傳送帶上運動的過程中恰好不會發(fā)生碰撞，取g=10m/s2。求：(1)小物塊A到達圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大?。?2)小物塊B、A開始相向運動時的距離lbc；(3)由于物塊相對傳送帶滑動，電動機多消耗的電能。

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】

電梯加速運動的時間為加速運動的位移根據(jù)對稱性，減速運動的時間也為4s，位移也為4m，勻速運動時間為故電梯運動的最短時間為t=4s+4s+8s=16sB正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解題分析】

楔形物體A釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于楔形物體A是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止狀態(tài)．而豎直方向：楔形物體A對B的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運動，所以小球在碰到斜面前的運動是豎直向下的加速運動，其運動軌跡是豎直向下的直線，故B正確。故選B。3、D【解題分析】

A．大量氫原子從能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子，一個氫原子從能級向低能級躍遷最多只能輻射4種頻率的光子，故A錯誤；B．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，能量也守恒，故B錯誤；C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為金屬的極限頻率大于入射光的頻率，故C錯誤；D．、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強，射線的穿透本領(lǐng)最強，故D正確。故選D。4、A【解題分析】

核反應(yīng)方程根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，該粒子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，為質(zhì)子，故A正確，BCD錯誤；故選A?！绢}目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒．以及知道常見的粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)。5、A【解題分析】

AB．對彈丸受力分析，根據(jù)牛頓第二定律安培力做功A正確，B錯誤；CD．彈丸做勻加速直線運動，速度一直增大，根據(jù)可知安培力的功率一直增大，CD錯誤。故選A。6、C【解題分析】

A．能量量子化的觀點是普朗克首先提出的，選項A錯誤；B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應(yīng)方程，可知遏止電壓與入射光的頻率是線性關(guān)系，但不是成正比，選項B錯誤；C．一個處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子，分別對應(yīng)于4→3，3→2，2→1，選項C正確；D．α射線、β射線不是電磁波，只有γ射線是波長極短的電磁波，選項D錯誤；故選C。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、ACE【解題分析】

A．障礙物越小，機械波越容易繞過去，越容易發(fā)生衍射，A正確；B．只有當障礙物的尺寸與波的波長差不多或比波長短時，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當障礙物的尺寸比波的波長大得多時，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯誤；C．圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強與減弱的干涉的結(jié)果，C正確；D．白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯誤；E．衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。故選ACE.8、BD【解題分析】

A．由b平衡可知，安培力大小由a平衡可知由c平衡可知聯(lián)立解得物塊c的質(zhì)量為A錯誤；B．b棒放上導軌后，根據(jù)b棒的平衡可知又因為可得b棒中電流大小是B正確；C．b放上導軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與a增加的重力勢能之和，C錯誤；D．b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功轉(zhuǎn)化為全電路的電能，即等于a、b兩棒上消耗的電能之和，D正確。故選BD。9、AD【解題分析】

A.

PM剛進入磁場時有效的切割長度等于a，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Bav，感應(yīng)電流為，故A正確；B.NM邊所受的安培力大小為F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN邊所受的安培力大小為F2=BIa=，方向垂直PN向下，線框所受安培力大小，故B錯誤；C.

PM兩端的電壓為，故C錯誤；D.PM剛進入磁場后，有效的切割長度逐漸減小，感應(yīng)電動勢逐漸減小，感應(yīng)電流將減小，故D正確。故選：AD。10、BD【解題分析】

A、線框右邊到MN時速度與到PQ時速度大小相等，線框完全進入磁場過程不受安培力作用，線框完全進入磁場后做加速運動，由此可知，線框進入磁場過程做減速運動，故A錯誤；B、線框進入磁場前過程，由動能定理得：，解得：，線框受到的安培力：，故B正確；C、線框完全進入磁場時速度最小，從線框完全進入磁場到右邊到達PQ過程，對線框，由動能定理得：解得：，故C錯誤；D、線框右邊到達MN、PQ時速度相等，線框動能不變，該過程線框產(chǎn)生的焦耳熱：Q＝Fd，故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、CD0.13（0.12～0.13均可）【解題分析】

(1)[1][2]．小燈泡的額定電流為，則電流表選擇A2；小燈泡額定電壓為3V，兩個電壓表量程除了偏小就是偏大，可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)，可相當于量程為的電壓表；則兩個電表選擇CD；(2)[3]．電路如圖(3)[4]．當電流最小時，滑動變阻器電阻取最大值19Ω，將滑動變阻器的阻值等效為電源內(nèi)阻，則U=E-Ir=3-20I，將此關(guān)系畫在燈泡的U-I線上如圖，交點坐標為I=130mA=0.13A。12、勻速直線0.11200.1105是0.015【解題分析】

（1）[1]．平衡摩擦力時，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點的瞬時速度為：則動能的增加量為：（3）[4]．實驗中是要使托盤與砝碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與砝碼總質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M；（4）[5]．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過程運用動能定理，有：代入數(shù)據(jù)解得：m=0.015kg．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、(1)；(2)；(3)【解題分析】

(1)在內(nèi)金屬棒ab由原來的位置AB移動到，如圖所示這個過程中閉合回路面積的變化量是則穿過閉合回路的磁通量的變化量是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得(2)電路中的電流為金屬棒ab兩端的電壓