遼寧省阜新市二中2024屆高三下期末學(xué)習能力診斷物理試題及答

遼寧省阜新市二中2024屆高三下期末學(xué)習能力診斷物理試題及答考生須知：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(yīng)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、如圖所示，一架無人機執(zhí)行航拍任務(wù)時正沿直線朝斜向下方向勻速運動．用G表示無人機重力，F(xiàn)表示空氣對它的作用力，下列四幅圖中能表示此過程中無人機受力情況的是A． B．C． D．2、如圖所示，一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，頂端與豎直墻壁接觸，現(xiàn)打開尾端閥門，氣體往外噴出，設(shè)噴口面積為S，氣體密度為，氣體往外噴出的速度為，則氣體剛噴出時鋼瓶頂端對豎直墻的作用力大小是（）A． B． C． D．3、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于A．棒的機械能增加量 B．棒的動能增加量 C．棒的重力勢能增加量 D．電阻R上放出的熱量4、如圖為跳水運動員從起跳到落水過程的示意圖，運動員從最高點到入水前的運動過程記為I，運動員入水后到最低點的運動過程記為II，忽略空氣阻力，則運動員A．過程I的動量改變量等于零B．過程II的動量改變量等于零C．過程I的動量改變量等于重力的沖量D．過程II的動量改變量等于重力的沖量5、靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示金屬球與外殼之間的電勢差大小，如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個金屬極板，G為靜電計。開始時開關(guān)S閉合，靜電計指針張開一定角度，為了使指針張開的角度增大，下列采取的措施可行的是（）A．保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近B．斷開開關(guān)S后，減小A、B兩極板的正對面積C．斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近D．保持開關(guān)S閉合，將變阻器滑片向右移動6、如圖所示為五個點電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布情況，a、b、c、d是電場中的四個點，曲線cd是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，則下列說法正確的是（）A．該帶電粒子帶正電B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．帶電粒子在c點的動能小于在d點的動能D．帶電粒子在c點的加速度小于在d點的加速度二、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、如圖所示，質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長為l，左端O處固定輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用不可伸長的輕繩連接于豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F．質(zhì)量為m的小滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達最大時細繩恰好被拉斷，再過一段時間后長木板停止運動，小滑塊恰未掉落．則（）A．細繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為B．細繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為C．彈簧恢復(fù)原長時滑塊的動能為D．滑塊與木板AB間的動摩擦因數(shù)為8、一列沿x軸傳播的橫波在t＝0.05s時刻的波形圖如圖甲所示，P、Q為兩質(zhì)點，質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是__________A．該波的波速為20m/sB．該波沿x軸負方向傳播C．t＝0.1s時刻質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向D．t＝0.2s時刻質(zhì)點Q的速度大于質(zhì)點P的速度E.t＝0.3s時刻質(zhì)點Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點P距平衡位置的距離9、下列說法中正確的有（

）A．滿足F=﹣kx的振動是簡諧運動B．波可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象C．由波速公式v=λf可知，空氣中聲波的波速由f、λ共同決定D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時波的頻率發(fā)生了變化E.周期性的振蕩電場和振蕩磁場彼此交互激發(fā)并向遠處傳播形成電磁波10、18世紀，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂和哲學(xué)家伏爾泰，曾設(shè)想“穿透”地球：假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；地球表面及內(nèi)部某一點的引力勢能Ep＝－，r為物體距地心的距離）（）A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，雖然重力發(fā)生變化，但是機械能守恒B．當人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，人的瞬時速度大小為4×103m/sC．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比D．人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬有引力對人做功W＝1.6×109J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(xué)想將一量程為1mA的靈敏電流計G改裝為多用電表，他的部分實驗步驟如下：（1）他用如圖甲所示的電路測量靈敏電流計G的內(nèi)阻①請在乙圖中將實物連線補充完整____________；②閉合開關(guān)S1后，將單刀雙置開關(guān)S2置于位置1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當示數(shù)I0：然后保持R1的阻值不變，將開關(guān)S2置于位置2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表G0示數(shù)仍為I0。若此時電阻箱阻值R2=200Ω，則靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=___________Ω。（2）他將該靈敏電流計G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為“×1”、“×10”的多用電表。若選擇電流30mA量程時，應(yīng)將選擇開關(guān)S置于___________(選填“a”或“b”或“c”或“d")，根據(jù)題給條件可得電阻R1=___________Ω，R2=___________Ω。（3）已知電路中兩個電源的電動勢均為3V，將選擇開關(guān)置于a測量某電阻的阻值，若通過靈敏電流計G的電流為0.40mA，則所測電阻阻值為___________Ω。12．（12分）為了測某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻R0、兩個電流表A1、A2，電鍵K1，單刀雙擲開關(guān)K2，待測電源，導(dǎo)線若干．實驗小組成員設(shè)計如圖甲所示的電路圖．(1)閉合電鍵K1，斷開單刀雙擲開關(guān)K2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；然后將單刀雙擲開關(guān)K2接通1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，則電流表A1的內(nèi)阻為_____．(2)將單刀雙擲開關(guān)K2接通2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，該同學(xué)打算用圖像處理數(shù)據(jù)，以電阻箱電阻R為縱軸，為了直觀得到電流I與R的圖像關(guān)系，則橫軸x應(yīng)取（_________）A．IB．I2C．D．(3)根據(jù)(2)選取的x軸，作出R-x圖像如圖乙所示，則電源的電動勢E=_____，內(nèi)阻r=______．（用R1，R2，R0，及圖像中的a、b表示）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(a)，水平地面上固定一傾角為37°的斜面，一寬為l＝0.43m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一正方形金屬線框abcd，線框沿斜面下滑時，ab、cd邊始終與磁場邊界保持平行。以地面為零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E與位移s之間的關(guān)系如圖(b)所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為m＝0.1kg，電阻為R＝0.06Ω。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2）求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)ab邊剛進入磁場時，線框的速度v1；(3)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t；(4)線框穿越磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的最大電功率Pm；14．（16分）如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2＝(t1+0.2)s時刻的波形圖。(i)若波速為75m/s，求質(zhì)點M在t1時刻的振動方向;(ii)在t1到t2的時間內(nèi)，如果M通過的路程為1.8m，求波的傳播方向和波速的大小。15．（12分）在納米技術(shù)中需要移動或修補原子，必須使在不停地做熱運動（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時間，為此已發(fā)明了“激光致冷”的技術(shù)。即利用激光作用于原子，使原子運動速率變慢，從而溫度降低。(1)若把原子和入射光子分別類比為一輛小車和一個小球，則“激光致冷”與下述的力學(xué)模型相似。如圖所示，一輛質(zhì)量為m的小車（左側(cè)固定一輕質(zhì)擋板以速度v0水平向右運動；一個動量大小為p。質(zhì)量可以忽略的小球水平向左射入小車后動量變?yōu)榱悖痪o接著不斷重復(fù)上述過程，最終小車將停下來。設(shè)地面光滑。求：①第一個小球入射后，小車的速度大小v1；②從第一個小球入射開始計數(shù)到小車停止運動，共入射多少個小球?(2)近代物理認為，原子吸收光子的條件是入射光的頻率接近于原子吸收光譜線的中心頻率如圖所示，現(xiàn)有一個原子A水平向右運動，激光束a和激光束b分別從左右射向原子A，兩束激光的頻率相同且都略低于原子吸收光譜線的中心頻率、請分析：①哪束激光能被原子A吸收?并說明理由；②說出原子A吸收光子后的運動速度增大還是減小。

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】

由于無人機正沿直線朝斜向下方勻速運動即所受合外力為零，所以只有B圖受力可能為零，故B正確．2、D【解題分析】

對噴出氣體分析，設(shè)噴出時間為，則噴出氣體質(zhì)量為，由動量定理，有其中F為瓶子對噴出氣體的作用力，可解得根據(jù)牛頓第三定律，噴出氣體對瓶子作用力大小為F，再對瓶子分析，由平衡條件和牛頓第三定律求得鋼瓶頂端對豎直墻壁的作用力大小也是F，故D正確，ABC錯誤。故選D。3、A【解題分析】

棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi)，F(xiàn)做正功，安培力做負功，重力做負功，動能增大．根據(jù)動能定理分析力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和．【題目詳解】A．棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用．由動能定理：WF+WG+W安=△EK得WF+W安=△EK+mgh即力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機械能的增加量．故A正確．B．由動能定理，動能增量等于合力的功．合力的功等于力F做的功、安培力的功與重力的功代數(shù)和．故B錯誤．C．棒克服重力做功等于棒的重力勢能增加量．故C錯誤．D．棒克服安培力做功等于電阻R上放出的熱量．故D錯誤【題目點撥】本題運用功能關(guān)系分析實際問題．對于動能定理理解要到位：合力對物體做功等于物體動能的增量，哪些力對物體做功，分析時不能遺漏．4、C【解題分析】

分析兩個過程中運動員速度的變化、受力情況等，由此確定動量的變化是否為零?！绢}目詳解】AC．過程I中動量改變量等于重力的沖量，即為mgt，不為零，故A錯誤，C正確；B．運動員進入水前的速度不為零，末速度為零，過程II的動量改變量不等于零，故B錯誤；D．過程II的動量改變量等于合外力的沖量，不等于重力的沖量，故D錯誤。5、B【解題分析】

A．保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢差不變，與極板間距無關(guān)，則指針張角不變，故A錯誤；B．斷開電鍵，電容器帶電量不變，減小A、B兩極板的正對面積，即S減小，根據(jù)知，電容減小，根據(jù)知，電勢差增大，指針張角增大，故B正確；C．斷開電鍵，電容器帶電量不變，將A、B兩極板靠近，即d減小，根據(jù)知，電容增大，根據(jù)知，電勢差減小，指針張角減小，故C錯誤；D．保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢差不變，變阻器僅僅充當導(dǎo)線功能，滑動觸頭滑動不會影響指針張角，故D錯誤。故選：B。6、C【解題分析】

A．帶電粒子做曲線運動，所受的合力指向軌跡凹側(cè)，分析可知該帶電粒子帶負電，A錯誤；BC．根據(jù)等勢面與電場線垂直，畫出過a點的等勢面如圖所示。則根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低知所以同理可得由于帶電粒子帶負電，則粒子的電勢能根據(jù)能量守恒定律知，帶電粒子的動能B錯誤，C正確；D．電場線的疏密程度表示電場強度的大小則帶電粒子受到的電場力由牛頓第二定律知帶電粒子的加速度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、ABD【解題分析】

A．細繩被拉斷瞬間，對木板分析，由于OA段光滑，沒有摩擦力，在水平方向上只受到彈簧給的彈力，細繩被拉斷瞬間彈簧的彈力等于F，根據(jù)牛頓第二定律有：解得，A正確；B．滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，到彈簧壓縮量最大時速度為0，由系統(tǒng)的機械能守恒得：細繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為，B正確；C．彈簧恢復(fù)原長時木板獲得的動能，所以滑塊的動能小于，C錯誤；D．由于細繩被拉斷瞬間，木板速度為零，小滑塊速度為零，所以小滑塊的動能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，即，小滑塊恰未掉落時滑到木板的右端，且速度與木板相同，設(shè)為，取向左為正方向，由動量守恒定律和能量守恒定律得聯(lián)立解得，D正確。故選ABD。8、ACD【解題分析】

A．分析圖甲確定波長λ＝4m，根據(jù)圖乙確定周期T＝0.2s，則該波的波速故A正確；B．分析圖乙可知，t＝0.05s時，質(zhì)點P處于平衡位置沿y軸負方向運動，根據(jù)波動規(guī)律可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；C．分析圖甲可知，t＝0.05s時，質(zhì)點Q處于波谷，t＝0.1s時，質(zhì)點Q位于平衡位置沿y軸正方向運動，故C正確；D．t＝0.2s時刻，質(zhì)點Q位于平衡位置，質(zhì)點P位于波峰，質(zhì)點Q的速度大于質(zhì)點P，故D正確；E．t＝0.3s時，質(zhì)點Q位于平衡位置，質(zhì)點P位于波谷，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P，故E錯誤．故ACD。9、ABE【解題分析】

A、在簡諧運動的回復(fù)力表達式F=-kx中，對于彈簧振子，F(xiàn)為振動物體在振動方向受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)；對于單擺回復(fù)力為重力沿圓周的切向分力，故A正確．B、一切波都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，是波特有現(xiàn)象，故B正確．C、聲波是機械波，機械波的波速由介質(zhì)決定，故C錯誤．D、多普勒效應(yīng)說明觀察者與波源有相對運動時，接收到的波頻率會發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故D錯誤．E、變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生電場和磁場形成由近向遠傳播的電磁波，故E正確．故選ABE．【題目點撥】衍射、干涉是波所特有的現(xiàn)象，機械波的波速由介質(zhì)決定；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生，由近向遠傳播，形成電磁波．10、AC【解題分析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，故機械能守恒，故A正確；B.當人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，其引力勢能為：根據(jù)功能關(guān)系可知：即：在地球表面處忽略地球的自轉(zhuǎn)：則聯(lián)立以上方程可以得到：故B錯誤；C.設(shè)人到地心的距離為，地球密度為，那么，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力為：故萬有引力與到地心的距離成正比，故C正確；D.由萬有引力可得：人下落到地心的過程萬有引力做功為：由于人的質(zhì)量未知，故無法求出萬有引力的功，故D錯誤；故選AC。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、如圖所示：200b1090150【解題分析】

(1)①由原理圖連線如圖：；②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=200；(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當開關(guān)接b時，表頭與R2串聯(lián)再與R1串聯(lián)，此種情形比開關(guān)接c時更大，故開關(guān)應(yīng)接b由電流表的兩種量程可知：接c時有：接b時有：聯(lián)立解得：；(3)接a時，，多用電表的內(nèi)阻為：，此時流過待測電阻的電流為，所以總電阻為：，所以測電阻阻值為150。12、R2-R1CE=r=a-R0-（R2-R1）【解題分析】

(1)由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表A1內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即．(2)單刀雙擲開關(guān)K2接通2時，據(jù)歐姆定律可得：，整理得：，為得到直線圖線，應(yīng)作圖象．故C項正確，ABD三項錯誤．(3)由圖象結(jié)合得：圖象斜率、圖象縱截距，解得：電源的電動勢、電源的內(nèi)阻．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)μ＝0.5(2)1.2m/s(3)0.125s(4)0.43W【解題分析】

(1)根據(jù)線段①，減少的機械能等于克服摩擦力做的功：＝0.144J其中s1＝0.36m解得：μ＝0.5(2)未進入磁場時，根據(jù)牛頓第二定律：線框的加速度m/s2速度：m/s(3)線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于