天津市重點名校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期4月教學(xué)診斷考試物理試題含解析

天津市重點名校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期4月教學(xué)診斷考試物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說法正確的是（）A．在光電效應(yīng)中，增加入射光的強(qiáng)度，飽和光電流不變B．衰變現(xiàn)象說明電子是原子的組成部分C．兩個氘核的聚變反應(yīng)方程式為D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子發(fā)生躍遷后動能增加2、自然界的電、磁現(xiàn)象和熱現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是（）A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，揭示了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場的“分子電流假說”D．庫侖設(shè)計了電荷扭秤實驗，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”3、一個質(zhì)點沿豎直方向做直線運動，時間內(nèi)的速度一時間圖象如圖所示，若時間內(nèi)質(zhì)點處于失重狀態(tài)，則時間內(nèi)質(zhì)點的運動狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重4、大氣壓強(qiáng)為。某容器的容積為10L，裝有壓強(qiáng)為的氣體，如果保持氣體溫度不變，把容器的開口打開，待氣體達(dá)到新的平衡時，容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比為（）A．1∶9 B．1∶10 C．1∶11 D．1∶205、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經(jīng)過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A．軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB．軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD．軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t6、如圖所示，在同一平面內(nèi)有①、②、③三根長直導(dǎo)線等間距的水平平行放置，通入的電流強(qiáng)度分別為1A，2A、1A，已知②的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向豎直向下，以下判斷中正確的是（）A．①的電流方向為a→bB．③的電流方向為f→eC．①受到安培力的合力方向豎直向上D．③受到安培力的合力方向豎直向下二、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，在x軸上坐標(biāo)原點O處固定電荷量ql=+4×10－8C的點電荷，在x=6cm處固定電荷量q2=－1×10－8C的點電荷?，F(xiàn)在x軸上x>12cm的某處由靜止釋放一試探電荷，則該試探電荷運動的v－t圖像可能正確的是（）A． B． C． D．8、以下說法正確的是（）A．已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾質(zhì)量和密度，可算出該氣體分子的直徑B．物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較可靠的辦法是從各向異性或各向同性來判斷C．隨著分子間距離的增大，分子間的引力和斥力都減小，斥力減小得快，但合力表現(xiàn)仍可能為斥力D．能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性9、如圖（a）所示，光滑絕緣斜面與水平面成角放置，垂直于斜面的有界勻強(qiáng)磁場邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量的“日”字形導(dǎo)線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運動，導(dǎo)體框各段長度相等，即，ab、fc，ed段的電阻均為，其余電阻不計。從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場開始計時，fc段的電流隨時間變化如圖（b）所示（電流由f到c的方向為正），重力加速度下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框運動的速度大小為10m/sB．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向上C．在至這段時間內(nèi)，外力所做的功為0.24JD．在至這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.3N10、如圖甲所示為t=1s時某簡諧波的波動圖象，乙圖為x=4cm處的質(zhì)點b的振動圖象。則下列說法正確的是（）A．該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向B．t=2s時，質(zhì)點a的振動方向沿y軸的負(fù)方向C．t=2s時，質(zhì)點a的加速度大于質(zhì)點b的加速度D．0~3s的時間內(nèi)，質(zhì)點a通過的路程為20cmE.0~3s的時間內(nèi)，簡諧波沿x軸的負(fù)方向傳播6cm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）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與形變量的關(guān)系的實驗。(1)實驗中還需要的測量工具有______。(2)如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x。由圖像可知：彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m（g取10m/s2）。(3)如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L關(guān)系的F-L圖像。下列說法正確的是______。A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比12．（12分）標(biāo)稱3.7V的鋰電池，充滿電時電動勢為4.2V，電動勢低于3.4V時不能放電。某只該型號電池標(biāo)注如下：標(biāo)準(zhǔn)放電持續(xù)電流170mA，最大放電電流850mA，內(nèi)阻r≤0.2Ω。為測量其電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供下列器材：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）B．電流表(量程0.6A)C．電流表（量程0~3A）D．定值電阻R1=2kΩE．定值電阻R2=1ΩF．滑動變阻器(0~5Ω)G．滑動變阻器(0~20Ω)H．待測電池，多用電表，開關(guān)導(dǎo)線若干（1）設(shè)計測量電路如圖甲所示，電流表A應(yīng)選擇_____，滑動變阻器R應(yīng)選擇_____填寫器材序號）；（2）按照設(shè)計電路完成實物電路的連接；（__________）（3）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到___選填“左”或“右”）端；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，而電流表指針不偏轉(zhuǎn)，在不斷開電路的情況下，應(yīng)選擇多用電表的____檢查電路故障；A．電阻“”擋B．直流電流250mA擋C．直流電壓2.5V擋D．直流電壓10V擋（4）正確進(jìn)行實驗操作，根據(jù)電壓表讀數(shù)計算出電壓表和定值電阻R，兩端的總電壓U。讀出對應(yīng)的電流表示數(shù)，在坐標(biāo)紙上描點作出U—I圖象如圖丙所示。則電池電動勢E=__V，內(nèi)阻r=____Ω。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，在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy面向里，第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，磁場與電場圖中均未畫出。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點進(jìn)入第一象限。已知P點坐標(biāo)為（0，-l），Q點坐標(biāo)為（2l，0），不計粒子重力。(1)求粒子經(jīng)過Q點時速度的大小和方向；(2)若粒子在第一象限的磁場中運動一段時間后以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。14．（16分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為M的物體A和B（均視為質(zhì)點），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度h處由靜止自由下落，與物體A發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后A和P粘在一起共同運動，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）求碰撞后瞬間P與A的共同速度大??；（2）當(dāng)?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，求P和A的共同速度大小．（3）若換成另一個質(zhì)量的小球Q從物體A正上方某一高度由靜止自由下落，與物體A發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），碰撞后物體A達(dá)到最高點時，地面對物塊B的彈力恰好為零．求Q開始下落時距離A的高度．（上述過程中Q與A只碰撞一次）15．（12分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對角線的交點。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球恰好經(jīng)過C點。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時加一平行于矩形ABCD的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿各個方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經(jīng)過D點的小球的動能為初動能的5倍，經(jīng)過E點（DC中點）的小球的動能和初動能相等，重力加速度為g，求∶(1)小球的初動能；(2)取電場中O點的電勢為零，求D、E兩點的電勢；(3)帶電小球所受電場力的大小和方向

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、C【解析】

A．根據(jù)光子假設(shè)，當(dāng)入射光的強(qiáng)度增加時，單位時間內(nèi)通過金屬表面的光子數(shù)增多，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子增多，飽和光電流隨之增大，選項A錯誤；B．β衰變釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化來的，選項B錯誤；C．兩個氘核的聚變反應(yīng)方程式為，選項C正確；D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子后向高能級躍遷，軌道半徑增大，根據(jù)可知，速度隨軌道半徑的增大而減小，所以動能減小，選項D錯誤。故選C。2、D【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。不是安培，所以A錯誤；B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了電路中的電流與電壓及電阻的關(guān)系。所以B錯誤；C．安培發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場的“分子電流假說”。不是法拉第，所以C錯誤；D．庫侖設(shè)計了電荷扭秤實驗，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”，符合物理學(xué)史。所以D正確。故選D。3、D【解析】

圖像的斜率表示加速度，則時間內(nèi)質(zhì)點加速，質(zhì)點處于失重狀態(tài)，說明這段時間內(nèi)質(zhì)點向下加速，則時間內(nèi)質(zhì)點先向下加速后向下減速，因此運動狀態(tài)是先失重后超重，選項D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解析】

以原來所有氣體為研究對象，初狀態(tài)：p1=1.0×106Pa，V1=10L，把容器的開關(guān)打開，氣體等溫膨脹，末狀態(tài)：p2=1.0×105Pa，設(shè)體積為V2，由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)得V2=100L即容器中剩余10L壓強(qiáng)為P0的原來氣體，而同樣大氣壓下氣體的總體積為100L，所以剩下氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比等于同壓下氣體的體積之比故ACD錯誤，B正確；

故選B。5、C【解析】試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關(guān)系可得出半徑表達(dá)式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化．帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應(yīng)為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應(yīng)的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【點睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，6、C【解析】

AB．因為②的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線②處的合磁場方向垂直紙面向外，而三根長直導(dǎo)線等間距，故導(dǎo)線①和③在導(dǎo)線②處產(chǎn)生的磁場大小相等，方向均垂直紙面向外，再由安培定則可知①的電流方向為b→a，③的電流方向為e→f，故A錯誤，B錯誤；C．根據(jù)安培定則可知②和③在①處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，而①的電流方向為b→a，根據(jù)左手定則可知①受到安培力的合力方向豎直向上，故C正確；D．根據(jù)安培定則可知②在③處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，①在③處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)電流產(chǎn)生磁場特點可知③處的合磁場方向垂直紙面向里，又因為③的電流方向為e→f，故根據(jù)左手定則可知③受到安培力的合力方向豎直向上，故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、BC【解析】

設(shè)x軸上場強(qiáng)為0的坐標(biāo)為x，由有解得則區(qū)域場強(qiáng)方向沿x軸正方向，由于無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為0，所以從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小，場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，若試探電荷帶正電，則從靜止釋放開始沿x軸正方向做加速運動，由于從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小，則試探電荷做加速度先增大后減小的加速運動，若試探電荷帶負(fù)電，則從靜止釋放開始沿x軸負(fù)方向做加速度減小的加速運動，運動到處加速度為0，由于場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向且場強(qiáng)增大，則試探電荷接著做加速度增大的減速運動，當(dāng)速度減到0后反向做加速度減小的加速運動，運動到處加速度為0，過后做加速度增大的減速運動，由于兩點荷產(chǎn)生的電場不是勻強(qiáng)電場，故試探電荷開始不可能做勻加速運動，由于處電場強(qiáng)度為0，且從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小和場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向且場強(qiáng)增大，試探電荷不可能一直做加速度增大的加速運動，故AD錯誤，BC正確。故選BC8、CD【解析】

A．摩爾體積，氣體分子所占空間，所以可以求得分子間的平均距離，故A錯誤；B．因多晶體也具有各向同性，故晶體和非晶體一般從熔點來判斷，故B錯誤；C．當(dāng)分子間距離小于r0時，隨著分子間距離的增大，分子間的引力和斥力都減小，斥力減小得快，合力表現(xiàn)為斥力，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)定律可知，宏觀自然過程自發(fā)進(jìn)行是有其方向性，能量耗散就是從能量的角度反映了這種方向性，故D正確。故選CD。9、AD【解析】

B．由于在0~0.01s時間內(nèi)，電流從f到c為正，可知cd中電流從d到c，則由右手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向下，選項B錯誤；A．因為cd剛進(jìn)入磁場時，通過fc的電流為0.5A，可知通過cd的電流為1A，則由解得v=10m/s選項A正確；C．在至這段時間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為線框重力勢能的增加量則外力所做的功為選項C錯誤；D．在至這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框的cf邊在磁場內(nèi)部，則所受的安培力大小為選項D正確。故選AD。10、BCE【解析】

A．由圖象可知t=1s時質(zhì)點b的振動方向沿y軸的負(fù)方向，則由質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向關(guān)系可知，該簡諧橫波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向，故A項錯誤；B．由圖甲知t=1s時，質(zhì)點a的振動方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s，則t=2s時，質(zhì)點a的振動方向沿y軸的負(fù)方向，故B項正確；C．由以上分析可知，t=2s時，質(zhì)點b處在平衡位置向上振動，質(zhì)點a處在平衡位置+y側(cè)向y軸的負(fù)方向振動，因此質(zhì)點a的加速度大于質(zhì)點b的加速度，故C項正確；D．0~3s的時間為，則質(zhì)點a通過的路程為振幅的6倍，即為30cm，故D項錯誤；E．由圖可知，波長λ=4cm、周期T=2s，則波速0~3s的時間內(nèi)，波沿x軸的負(fù)方向傳播的距離x=vt=6cm故E項正確。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、刻度尺5B【解析】

（1）[1]需要測彈簧的長度、形變量，故還需要的實驗器材有：刻度尺；(2)[2]圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比?？傻茫?）[3]A.在圖象中橫截距表示彈簧的原長，故b的原長比a的長，故A錯誤；BC.在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k，故a的勁度系數(shù)比b的大，故B正確，C錯誤；D.彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤。故選：B。12、BG左D【解析】

（1）[1]由題知，該鋰電池的最大放電電流850mA，故電流表A應(yīng)選擇B；[2]由題知，回路中的最大電阻Ω24.7Ω故滑動變阻器選擇G；（2）[3]按照設(shè)計電路完成實物電路的連接，如圖所示（3）[4]因滑動變阻器是限流式接法，為保護(hù)電路，故在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的阻值要最大，故應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到左端；[5]閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，而電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電流表所在支路存在某處斷路，在不斷開電路的情況下，應(yīng)選擇多用電表的直流電壓檔進(jìn)行檢查電路故障，又該電源的最大電動勢為4.2V，故應(yīng)選擇直流電壓10V檔進(jìn)行檢查電路故障，故D正確，ABC錯誤。故選D。（4）[6]由題知，U—I圖象的縱截距表示電源的電動勢，則由圖可得3.88V（）[7]由U—I圖象，可得圖象的斜率由電路圖分析可知，斜率解得Ω（）四、計算題：本題共2小題，共26