內蒙古烏蘭察布集寧二中2024屆高三第二學期能力診斷物理試題文試題

內蒙古烏蘭察布集寧二中2024屆高三第二學期能力診斷物理試題文試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，a、b、c為三根與紙面垂直的固定長直導線，其截面位于等邊三角形的三個頂點上，bc連線沿水平方向，導線中通有恒定電流，且，電流方向如圖中所示。O點為三角形的中心（O點到三個頂點的距離相等），其中通電導線c在O點產生的磁場的磁感應強度的大小為B0，已知通電長直導線在周圍空間某點產生磁場的磁感應強度的大小B=，其中I為通中導線的中流強度，r為該點到通中導線的垂直距離，k為常數(shù)，則下列說法正確的是（）A．O點處的磁感應強度的大小為3B0B．O點處的磁感應強度的大小為5B0C．質子垂直紙面向里通過O點時所受洛倫茲力的方向由O點指向cD．電子垂直紙面向里通過O點時所受洛倫茲力的方向垂直O(jiān)c連線向下2、下列說法中正確的是A．α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了質子B．玻爾理論不僅能解釋氫的原子光譜，也能解釋氦的原子光譜C．熱核反應的燃料是氫的同位素，裂變反應的燃料是鈾D．中子與質子結合成氘核的過程中需要吸收能量3、如圖所示為某穩(wěn)定電場的電場線分布情況，A、B、C、D為電場中的四個點，B、C點為空心導體表面兩點，A、D為電場中兩點。下列說法中正確的是（）A．D點的電勢高于A點的電勢B．A點的電場強度大于B點的電場強度C．將電子從D點移到C點，電場力做正功D．將電子從B點移到C點，電勢能增大4、某同學按如圖1所示連接電路，利用電流傳感器研究電容器的放電過程。先使開關S接1，電容器充電完畢后將開關擲向2，可視為理想電流表的電流傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線，如圖2所示。定值電阻R已知，且從圖中可讀出最大放電電流I0，以及圖線與坐標軸圍成的面積S，但電源電動勢、內電阻、電容器的電容均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是（）A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電壓C．電容器的電容 D．電源的內電阻5、2019年的諾貝爾物理學獎于10月8日公布，有一半的獎金歸屬了一對師徒——瑞士的天文學家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞類太陽恒星運行的系外行星"。由于行星自身不發(fā)光，所以我們很難直接在其他恒星周圍找到可能存在的系外行星，天文學家通常都采用間接的方法來偵測太陽系外的行星，視向速度法是目前為止發(fā)現(xiàn)最多系外行星的方法。行星自身的質量使得行星和恒星圍繞著他們共同的質量中心在轉動，在地球上用望遠鏡就有可能看到行星引力對于恒星的影響。在視線方向上，恒星受行星引力作用，時而遠離時而靠近我們，這種細微的搖擺反應在光譜上，就會造成恒星光譜不斷地紅移和藍移。我們稱這種探測系外行星的方法為視向速度法。結合以上信息，下列說法正確的是（）A．在繞著共同的質量中心轉動的恒星和行星組成的雙星系統(tǒng)中，恒星和行星做圓周運動的線速度大小一定相等B．在繞著共同的質量中心轉動的恒星和行星組成的雙星系統(tǒng)中，由于恒星質量大，轉動半徑小，所以恒星做圓周運動的周期比行星的周期小C．若某恒星在靠近我們，該恒星發(fā)出光的頻率將變高，因此接收到的頻率就會變高，即恒星光譜會出現(xiàn)藍移D．若某恒星在遠離我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率低，即恒星光譜會出現(xiàn)紅移6、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、一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=時刻，該波的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質中的兩個質點。圖(b)表示介質中某質點的振動圖像。下列說法正確的是A．質點Q的振動圖像與圖(b)相同B．在t=0時刻，質點P的速率比質點Q的大C．在t=0時刻，質點P的加速度的大小比質點Q的大D．平衡位置在坐標原點的質點的振動圖像如圖(b)所示8、x=0處的質點在t=0時刻從靜止開始做簡諧振動，帶動周圍的質點振動，在x軸上形成一列向x正方向傳播的簡諧橫波。如圖甲為x=0處的質點的振動圖像，如圖乙為該簡諧波在t0=0.03s時刻的一部分波形圖。已知質點P的平衡位置在x=1.75m處，質點Q的平衡位置在x=2m。下列說法正確的是___________A．質點Q的起振方向向上B．從t0時刻起經過0.0275s質點P處于平衡位置C．從t0時刻算起，質點P比質點Q的先到達最低點D．從t0時刻起經過0.025s，質點P通過的路程小于1mE.從t0時刻起經過0.01s質點Q將運動到x=3m處9、如圖所示，質量為、的小球分別帶同種電荷和，它們用等長的細線懸掛在同一點，由于靜電斥力的作用，小球靠在豎直光滑墻上，的拉線沿豎直方向，、均處于靜止狀態(tài)，由于某種原因，兩球之間的距離變?yōu)樵瓉淼囊话?，則其原因可能是（）A．變?yōu)樵瓉淼囊话?B．變?yōu)樵瓉淼陌吮禖．變?yōu)樵瓉淼陌朔种?D．變?yōu)樵瓉淼乃姆种?0、情形1：如圖，兩列水波波源S1和S2的振幅分別為2A和A，某時刻它們形成的波峰和波谷分別由實線和虛線表示。情形2：在楊氏雙縫實驗中，若兩縫之間的距離稍微加大，其他條件不變，則干涉條紋將如何變？情形3：用單色光通過小圓盤和小圓孔做衍射實驗時，在光屏上得到衍射圖形，它們的特征是（）A．情形1中兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉B．情形1中此刻A點和B點的位移大小分別是A和3AC．情形2中干涉條紋將變密D．情形3中中央均為亮點的同心圓形條紋E.情形3中用小圓盤時中央是暗的，用小圓孔時中央是亮的三、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）為了驗證機能守恒定律，同學們設計了如圖甲所示的實驗裝置：（1）實驗時，該同學進行了如下操作：①將質量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)，測量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機械能守恒，應滿足的關系式為_______。（已知重力加速度為，經過光電門的時間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實驗進行過程中，有同學對裝置改進，如圖乙所示，同時在的下面掛上質量為的鉤碼，讓，經過光電門的速度用表示，距離用表示，若機械能守恒，則有______。12．（12分）某實驗小組在實驗室做“驗證牛頓運動定律”實驗：（1）在物體所受合外力不變時，改變物體的質量，得到數(shù)據(jù)并作出圖象如圖甲所示.由圖象，你得出的結論為____________（2）物體受到的合力大約為______（結果保留三位有效數(shù)字）（3）保持小車的質量不變，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量.在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a-F關系的點跡如圖乙所示.經過分析，發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題，產生這些問題的主要原因可能是______A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢四、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）小王在實驗室做單擺實驗時得到如圖甲所示的單擺振動情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達的左右最遠位置，此時的擺動角度為θ，小王通過實驗測得當?shù)刂亓铀俣葹間＝10m/s2，并且根據(jù)實驗情況繪制了單擺的振動圖象如圖乙所示，設圖中單擺向右擺動為正方向。求：(1)單擺的振幅、擺長約為多少；(2)估算單擺振動時最大速度v。(可能用到的公式1－cosθ＝2sin2)(計算結果均保留三位有效數(shù)字)14．（16分）為測量水晶印章的折射率，某同學在水平桌面鋪上一張白紙，然后將印章立放在白紙上，用紅色激光筆從O點照射該印章的一個側面，激光所在的豎直平面與印章的右側面垂直，其正視圖如圖所示。已知該印章的水平截面是d=3cm的正方形，當光以θ=60°的入射角向右側面照射時，印章右側的白紙上出現(xiàn)了兩個亮點M和N（M點位于N點的右方），測得兩亮點間的距離s=2cm，不考慮光在印章表面的多次反射。(i)作出光從O點入射至形成M、N兩亮點的光路圖；(ii)求水晶印章對紅色光的折射率n。15．（12分）為了觀察門外情況，在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場角。已知該玻璃的折射率為，圓柱形玻璃的厚度為，底面半徑為，則視場角為_______。（用反三角函數(shù)表示）

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、A【解題分析】

AB．根據(jù)右手螺旋定則，通電導線在點處產生的磁場平行于指向左方，通電導線在點處產生的磁場平行于指向右下方，通電導線在點處產生的磁場平行于指向左下方；根據(jù)公式可得根據(jù)平行四邊形定則，則點的合場強的方向平行于指向左下方，大小為，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)左手定則，質子垂直紙面向里通過點時所受洛倫茲力的方向垂直連線由點指向，故C錯誤；D．根據(jù)左手定則，電子垂直紙面向里通過點時所受洛倫茲力的方向垂直連線由點指向，故D錯誤；故選A。2、C【解題分析】試題分析：盧瑟福通過α粒子散射實驗否定了湯姆生的棗糕模型，從而提出了原子核式結構模型，質子的發(fā)現(xiàn)是盧瑟福通過α粒子轟擊氮核而發(fā)現(xiàn)質子，選項A錯．波爾理論把原子能級量子化，目的是解釋原子輻射的線狀譜，但是波爾理論只能很好的解釋氫原子的線狀譜，在解釋氦的原子光譜和其他原子光譜時并不能完全吻合，選項B錯．熱核反應主要是氘核氚核在高溫高壓下發(fā)生的聚變反應，氘核和氚核都是氫的同位素，裂變主要是鈾核裂變，選項C對．中子和質子結合成氘核是聚變反應，該過程釋放能量，選項D錯．考點：原子原子核3、A【解題分析】

A．沿電場線方向電勢降低，所以D點的電勢高于A點的電勢，A正確；B．電場線的疏密程度表示電場強度的弱強，所以A點的電場強度小于B點的電場強度，B錯誤；C．電子帶負電，所以將電子從D點移到C點，電場力與運動方向夾角為鈍角，所以電場力做負功，C錯誤；D．處于靜電平衡的導體是等勢體，所以B、C兩點電勢相等，根據(jù)可知電子在B、C兩點電勢能相等，D錯誤。故選A。4、D【解題分析】

A.根據(jù)可知圖像與兩坐標軸圍成的面積表示電容器放出的總電荷量，即，故選項A可求；B.電阻兩端的最大電壓即為電容器剛開始放電的時候，則最大電壓，故選項B可求；C.根據(jù)可知電容器的電容為，故選項C可求；D.電源的內電阻在右面的充電電路中，根據(jù)題意只知道電源的電動勢等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時的電壓，即，但內電阻沒法求出，故選項D不可求。5、D【解題分析】

AB．雙星間的萬有引力提供它們各自圓周運動的向心力，則恒星和行星做圓周運動的角速度大小相等，周期相同，則可得由于恒星與行星質量不同，則軌道半徑不同，由公式可知，恒星和行星做圓周運動的線速度大小不同，故AB錯誤；C．根據(jù)多普勒效應可知，若某恒星在靠近我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率，即恒星光譜會出現(xiàn)藍移，故C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應可知，若某恒星在遠離我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率低，即恒星光譜會出現(xiàn)紅移，故D正確。故選D。6、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。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、CD【解題分析】

A.簡諧機械波沿x軸正方向傳播，在時刻，質點Q的振動方向向上，而在振動圖象上在時刻質點的振動方向向下，所以圖(b)不是質點Q的振動圖象，故A錯誤；B.在t=0時刻，質點P位于波谷，速度為零，質點Q位于平衡位置，則質點P的速率比質點Q的小，故B錯誤；C.在t=0時刻，質點P的位移比質點Q的大，由公式，則質點P的加速度的大小比質點Q的大，故C正確；D.在時刻，平衡位置在坐標原點的質點振動方向向下，與振動圖象相符，所以平衡位置在坐標原點的質點的振動圖象如圖(b)所示，故D正確。8、BCD【解題分析】

由圖讀出波長和周期T，由波長與周期可求出波傳播的速度，根據(jù)質點的位置分析其運動情況，注意質點不隨著波遷移；【題目詳解】A、由圖甲可知，在時刻振源質點是向y軸負方向振動，其余質點重復振源質點的運動情況，故質點Q起振的方向仍為y軸負方向，故選項A錯誤；B、由圖甲可知周期為，由圖乙可知波長為，則波速為：則由圖乙可知當P再次處于平衡位置時，時間為：經過周期的整數(shù)倍之后，質點P再次處于平衡位置，即經過還處于平衡位置，故選項B正確；C、由于波沿軸正方向傳播，可知從t0時刻算起，質點P比質點Q的先到達最低點，故選項C正確；D、由題可知：，若質點P在最高點、最低點或平衡位置，則通過的路程為：，但此時質點P不在特殊位置，故其路程小于，故選項D正確；E、波傳播的是能量或者說是波的形狀，但是質點不隨著波遷移，故選項E錯誤。9、BC【解題分析】

AB．如圖所示，作出A球受到的重力和庫侖斥力，根據(jù)平衡條件和幾何關系可以知道，與相似，故有:又因為所以使A球的質量變?yōu)樵瓉淼?倍，而其他條件不變，才能使A、B兩球的距離縮短為，故A錯誤，B正確;

CD．使B球的帶電量變?yōu)樵瓉淼?，而其他條件不變，則x為原來的，所以C選項是正確的，D錯誤;

故選BC。10、BCD【解題分析】

A．由圖看出，波源Sl形成的水波波長大于波源S2是形成的水波波長，兩列波在同一介質中傳播，波速相等，由波速公式v=λf得知，兩列波的頻率不等，不會形成干涉現(xiàn)象，但能發(fā)生疊加現(xiàn)象，故A錯誤；B．根據(jù)兩列水波波源S1和S2的振幅分別為2A和A，結合圖可知，此時刻A點和B點的位移大小分別是A和3A，故B正確。C．在楊氏雙縫實驗中，若兩縫之間的距離稍微加大，其他條件不變，根據(jù)可知，則條紋間距減小，干涉條紋將變密集，選項C正確；DE．情形3中小圓盤和小圓孔衍射均為中央亮點的同心圓形條紋，選項D正確，E錯誤。故選BCD。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