安徽省合肥市一六八中學(xué)2024屆第二學(xué)期高三第四次診斷考試物理試題

安徽省合肥市一六八中學(xué)2024屆第二學(xué)期高三第四次診斷考試物理試題

注意事項(xiàng)

1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)出入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)。紅外測(cè)溫儀的原理是：被測(cè)物體輻射

的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖為氫原子能級(jí)示意圖，已知紅外線單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV,

要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于〃=2激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）

n￡/eV

oo.......................................0

5-----------------------------0.54

4-----------------------------0.85

3-----------------------------1.51

2-----------------------------3.40

I---------------------------13.60

A.10.20eVB.2.89eVC.2.55eVD.1.89eV

2、下列說(shuō)法正確的是（）

A.■Uf^Th+X中X為中子，核反應(yīng)類型為衰變

B.：H+：Hf；He+Y中Y為中子，核反應(yīng)類型為人工核轉(zhuǎn)變

C.；N+；He-1o+z,其中Z為氫核，核反應(yīng)類型為輕核聚變

D.丁U+；nf^Xe+^Sr+K,其中K為10個(gè)中子，核反應(yīng)類型為重核裂變

3、一輛汽車以速度羽勻速行駛了全程的一半，以5行駛了另一半，則全程的平均速度為（）

v21，3vv

Ae—B.—C.—D.一

2323

4、我國(guó)計(jì)劃在2020年發(fā)射首個(gè)火星探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測(cè)。假設(shè)“火星探測(cè)器”貼近火星表面做勻速

圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期為丁。已知引力常量為G,由以上數(shù)據(jù)可以求得（）

A.火星的質(zhì)量

B.火星探測(cè)器的質(zhì)量

C.火星的第一宇宙速度

D.火星的密度

5、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇蹴中電場(chǎng)強(qiáng)度

大小為片,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為名、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為《圓弧，圓弧的半徑(0P)為R,

通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為8、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度口沿直線經(jīng)過(guò)速度選擇器后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由2點(diǎn)垂

直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的。點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是()

碳分析器B

A.速度選擇器的極板片的電勢(shì)比極板6的低

B.

B.粒子的速度-二U

c.粒子的比荷為

ERB；

2ERB2

D.P、。兩點(diǎn)間的距離為

牙4

6、如圖所示的裝置中，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2kg、1kg,連接輕彈簧和物塊的輕繩質(zhì)量不計(jì)，輕彈簧的質(zhì)量不計(jì),

輕繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，重力加速度g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是

A.固定物塊A,則彈簧的彈力大小為20N

B.固定物塊B,則彈簧的彈力大小為40N

C.先固定物塊A,在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力大小為10N

D.先固定物塊A,釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的彈力大小為15N

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

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。

7、下列說(shuō)法正確的是_____

A.懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

B.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距高，所以液體表面存在表面張力

C.分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高

D.自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性

E.外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減小

8、一質(zhì)量為0.5kg的物塊沿直線運(yùn)動(dòng)的速度.時(shí)間（U-f）圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.0.25s時(shí)的速度方向與1.25s時(shí)的速度方向相反

B.1.5s末受到的合力大小為2N

C.0~0.5s內(nèi)合力做的功為1J

D.前2s的平均速度大小為0.75m/s

9、關(guān)于熱力學(xué)的一些現(xiàn)象和規(guī)律，以下敘述正確的是（）

A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

B.液體的表面張力使液面繃緊，所以液滴呈球形

C.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，是高原地區(qū)溫度較低的緣故

D.一些昆蟲(chóng)可以停在水面上，是由于表面層的水分子比內(nèi)部的水分子更密集

E.一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過(guò)程中，既不吸熱也不放熱，內(nèi)能也有可能發(fā)生變化

10、一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，U0時(shí)刻的波形如圖所示，波速大小為呻0.6m/s,此時(shí)波剛好傳到0.24m的位

置，P為0.60m處的質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（）

A.經(jīng)過(guò)0.6s傳播到P點(diǎn)

B.剛傳播到尸點(diǎn)時(shí)尸點(diǎn)由平衡位置向上振動(dòng)

C.從U0時(shí)刻到剛傳播到P點(diǎn)過(guò)程中O點(diǎn)的路程為30cm

D.0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為_(kāi)y=5sin（57rtI；）cm

三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。

11.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的歐姆表電路，通過(guò)調(diào)控電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有

兩種倍率。

甲乙

A.干電池：電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5C

B.電流表mA：滿偏電流及=lmA,內(nèi)阻

C.定值電阻Ki=1200Q

D.電阻箱&：最大阻值999.99。

E.定值電阻或尸150。

F.電阻箱用最大阻值9999Q

G電鍵一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干

（1）該實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示正確連接好電路。當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表達(dá)到滿偏

電流，此時(shí)閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻K內(nèi)，則長(zhǎng)內(nèi)=歐姆表的倍率是______（選填“xl”或“xlOD；

（2）閉合電鍵S

第一步：調(diào)節(jié)電阻箱當(dāng)此=。時(shí)，再將紅、黑表筆短接，電流表再次達(dá)到滿偏電流；

第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱后，調(diào)節(jié)值,當(dāng)電流表指針指向圖乙所示的位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為

______Q。

12.（12分）某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測(cè)量電阻的儀表——?dú)W姆表.

（1）先用如圖。所示電路測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，閉合開(kāi)關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到3kC時(shí),

電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到12k。時(shí)，電壓表指針指在如圖6所示位置，則電壓表的讀數(shù)為—V.由以上

數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻網(wǎng)=kft.

（2）將圖。的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆，就改裝成了一個(gè)可測(cè)量電阻的簡(jiǎn)易歐姆表，如圖。所示,

為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進(jìn)行了如下操作：閉合開(kāi)關(guān)，將兩表維斷開(kāi)，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3.0V”

處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為一（填“0”或"8”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對(duì)應(yīng)

的電壓刻度，則“1V”處對(duì)應(yīng)的電阻刻度為kC.

（3）若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池內(nèi)阻不能忽略且變大，電動(dòng)勢(shì)不變，但將兩表筆斷開(kāi)時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱，指針仍能

滿偏，按正確使用方法再進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量結(jié)果將一.

A.偏大B.偏小C.不變D.無(wú)法確定

四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，一根柔軟的細(xì)繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪，繩的一端連接物體A,另一端通過(guò)一輕質(zhì)彈簧與物體B連

接，物體B靜止在地面上。物體A從高處由靜止下落，當(dāng)下落力高度時(shí)，繩剛好被拉直。然后又下落”的高度，恰好

能到達(dá)地面，此時(shí)物體B對(duì)地面的壓力恰好減為0。重力加速度為g,彈簧的彈性勢(shì)能與其勁度系數(shù)成正比，不計(jì)摩

擦和空氣阻力。求：

⑴繩剛被拉直時(shí)，物體A下落的時(shí)間；

（2）物體A、B的質(zhì)量之比。

N\WV\\\\\

14.（16分）一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，U0時(shí)刻的波動(dòng)圖象如圖甲所示，其中處于x=12m處的

質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)圖象如圖乙所示。求；

①質(zhì)點(diǎn)。的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳到質(zhì)點(diǎn)d所用的時(shí)間；

②從U0時(shí)刻開(kāi)始，5.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)力運(yùn)動(dòng)的路程和/=5.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)力的位移。

15.（12分）為了保證行車安全，車輛在行進(jìn)過(guò)程中應(yīng)保持足夠的安全距離。現(xiàn)在有甲、乙兩輛汽車在同一直線車道

上勻速行駛，甲車速度嗎乙車速度以=24〃?/s,甲車在前，乙車在后。當(dāng)兩車相距&=48〃?時(shí)，兩車司

機(jī)同時(shí)看到前方正在發(fā)生山體滑坡，于是立即采取制動(dòng)措施，剎車的加速度大小分別為與二2〃?/『,叱=4〃"/。

如果不考反應(yīng)時(shí)間與車身的長(zhǎng)度，那么兩車能否避免相碰?

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：木題共6小題，每小題4分，共24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、C

【解題分析】

AB.處于〃=2能級(jí)的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

C.處于〃=2能級(jí)的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到〃=4的能級(jí)，然后向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子，其中從〃=4到

“3的躍遷輻射出的光子的能量小于l.62eV可被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)C正確；

D.處干/1=2能級(jí)的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到〃=3的能級(jí),從〃=3到低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量均大干

1.62eV,不能被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

2、D

【解題分析】

A.；,Uf^Th+；He,核反應(yīng)類型為衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.核反應(yīng)類型為輕核聚變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.；N+；Hef?o+；H,核反應(yīng)類型為人工轉(zhuǎn)變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.n^Xe+^Sr+lO；,1!,核反應(yīng)類型為重核裂變，選項(xiàng)D正確。

故選D。

3、B

【解題分析】

s2s2s2y

設(shè)全程為2s,前半程的時(shí)間為：4=e.后半程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：‘2=7="7.則全程的平均速度為：V=——二w.故

V-/]+%3

B正確，ACD錯(cuò)誤.故選B.

4、D

【解題分析】

2

AC.根據(jù)G——=mR和〃吆=用點(diǎn)可知，因缺少火星的半徑，故無(wú)法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度,

R2T2

選項(xiàng)AC均錯(cuò)誤;

B.根據(jù)上式可知，火星探測(cè)器的質(zhì)量〃，被約去，故無(wú)法求出其質(zhì)量，B錯(cuò)誤;

D.根據(jù)

GMm=m±PR

R2T-

可得

GT2

又

4

M=pV=p-7rR3

代入上式可知，火星的密度

34

故可求出火星的密度，D正確。

故選D。

5、C

【解題分析】

A.由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在

速度選擇器內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過(guò)速度選擇器，所以

粒子受到的電場(chǎng)力得方向向下，則電場(chǎng)的方向向下，乃的電勢(shì)板比極板P2的高，故A錯(cuò)誤;

B.粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則

qE\=qvB\

可得

故B錯(cuò)誤;

C.粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場(chǎng)力提供向心力，則

「mv~

qE=——

R

聯(lián)立可得粒子的比荷

二E；

tnERERB；

故C正確；

D.粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力提供向心力，則

聯(lián)立可得

ERB.

r=-------L

「2ERB.

P、。之間的距離為2-=-^

故D錯(cuò)誤。

故選C。

6、C

【解題分析】固定物塊A,則彈簧的彈力大小等于B的重力，大小為10N,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；固定物塊B,則彈簧的彈力

大小等于A的重力，大小為20N,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；先固定物塊A,則彈簧的彈力為10N,在釋放物塊A的一瞬間，彈

簧的彈力不能突變，則大小為10N,選項(xiàng)C正確；先固定物塊A,釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，

加速度為。=等譽(yù)=3而2,對(duì)物體B:T?mBg=mBa,解得彈簧的彈力大小為40/3N,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

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。

7、BDE

【解題分析】

A.懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A錯(cuò)誤；

B.由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正

確；

C.分子的平均動(dòng)能相等時(shí)，物體的溫度相等；考慮到分子的質(zhì)量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動(dòng)能

??；分子平均速率小有可能分子的平均動(dòng)能大.故c錯(cuò)誤；

D.由熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，故D正確；

E.當(dāng)外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+Q分析可知，內(nèi)能可能增大也可能減小，故E正確.

8、BCD

【解題分析】

A.由圖象知，0.25s時(shí)的速度方向與1.25s時(shí)的速度方向都為正方向，方向相同，故A錯(cuò)誤。

B.由圖象知，l.5s末的加速度

a=——=4m/s2

0.5

所以合力

F=ma=2N

故B正確。

C.由動(dòng)能定理知，0?0.5s內(nèi)合力做的功

W=-inv2-0=—x0.5x22J=1J

22

故C正確。

D.由圖象的面積表示位移知，前2s的位移

x=—x(0.5+1.5)x2mx0.5x2m=1.5m

22

前2s的平均速度

—x15

v=—=-m/s=0.75m/s

t2

故D正確。

故選BCD。

9、ABE

【解題分析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，需要外界干預(yù)，故A正確；

BD.液體表面張力是由于表面層的水分子比液體內(nèi)部的水分子更稀疏，分子間表現(xiàn)出引力，使液面繃緊，液滴呈球形,

故B正確，D錯(cuò)誤；

C.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是因?yàn)楦咴貐^(qū)大氣壓較低的緣故，故C錯(cuò)誤；

E.根據(jù)熱力學(xué)第一定律，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過(guò)程中，既不吸熱也不放熱，通過(guò)做功內(nèi)能也有可能發(fā)生

變化，故E正確。

故選ABEo

10、AC

【解題分析】

A.簡(jiǎn)諧橫波傳播到夕點(diǎn)的時(shí)間為

°-6-°-24S=0.6S

v0.6

故A正確；

B.根據(jù)同側(cè)法可知，/=0時(shí)刻0.24m的位置的質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向下振動(dòng)，波源開(kāi)始振動(dòng)的方向是向下，所以剛傳播

到P點(diǎn)時(shí)尸點(diǎn)由平衡位置向下振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.由圖可知波長(zhǎng)為

2=0.24m

簡(jiǎn)諧橫波的周期為

T=-=OAs

v

所以有

3

r=0.6s=-T

2

從，=0時(shí)刻到剛傳播到P點(diǎn)過(guò)程中。點(diǎn)的路程為

3

S=-x4/A=30cm

2

故C正確；

D.由圖可知振幅為

A=5cm

角速度為

乃匚

co=——2=57rrad/s

T

/=0時(shí)刻0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為?5c】n,所以0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為

_.7T.

y=5sm(5m-—)cm

故D錯(cuò)誤；

故選AC,

三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。

11、1500xlO14.550

【解題分析】

(1)口］由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻為

E\5

—^-Q=1500Q

訥I0.001

［2］故中值電阻應(yīng)為1500。，根據(jù)多用電表的刻度設(shè)置可知，表盤上只有兩種檔位，若為XI,則中性電阻太大，不符合

實(shí)際，故歐姆表倍率應(yīng)為“xl0”

(2)［3］為了得到“xl”倍率，應(yīng)讓滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻為150Q,電流

I.=—A=0.01A

1150

此時(shí)表頭中電流應(yīng)為0.001A；則與之并聯(lián)電阻&電流應(yīng)為

/3=(0.01-0.001)A=0.009A

則有

dE-I.R.1.5-0.009x150^女小

R,+/--------=----------------------Q=15C

/,0.01

所以

R2=15Q-().5。=14.5。

［4］由圖可知電流為0.75mA,總電阻

R,=—X103Q=2000Q

“0.75

待測(cè)電阻

=2000Q-1500Q=50Q

對(duì)應(yīng)的刻度應(yīng)為50Q

12、1.506001C

【解題分析】

(1)UM2］由圖(b)所示電壓表表盤可知，其分度值為0.1V,示數(shù)為1.50V；電源內(nèi)阻不計(jì)，由圖。所示電路圖可

知，電源電動(dòng)勢(shì)；

U

E=V+JR=U+—R

叫

由題意可知：

3

E=3+—x3000

人

1.5

E=1.5+—X12000

%

解得R\=6000n=6kn,E=4.5V

(2)兩表筆斷開(kāi)，處于斷路情況，相當(dāng)于兩表筆之間的電阻無(wú)窮大，故此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為8,當(dāng)指針指向3V時(shí)，

電路中的電流為：

3

Zg=------A=0.0005A

6000

此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值：

1.5

R=------n=3kC

0.0005

當(dāng)電壓表示數(shù)為iv時(shí)，有:

4.5RR

1=R+&&Rx+Ry

&+R、

解得Rx=lkll.

(3)⑸網(wǎng)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電池新時(shí)有:

_____E__________E

/g=

「+&+R=(r+R)+Rv，

測(cè)量電阻時(shí)電壓表示數(shù)為：

E________R、R

U=(r+R)+-^^Rv+Rx

R、+Rx

歐姆表用一段時(shí)間調(diào)零時(shí)有：

E

/g=r7+R+Rf

y

測(cè)量電阻時(shí)：

E________

U=(八R)十&JR