2023年12月诸暨市2024届高三诊断性考试试题物理试卷（含答案）

诸暨市2023年12月高三适应性考试物理一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.自2019年5月20日起，SI单位中的7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上。下列以铯-133原子能级跃迁所对应的辐射周期建立的基本单位是A.sB.KC.ND.A2.如图所示，是一位自行车骑行爱好者的一次骑行记录，他从诸暨市区出发绕周边乡镇骑行一圈回到出发点，下列说法正确的是A.运动时间“4:18:11”指的是时刻B.骑手在超车时可以把自行车看作质点C.“116.6公里”是这次骑行的位移大小D.“27.1公里/小时”应理解为路程与时间的比值3.如图所示，儿童沿倾斜的滑梯匀加速下滑。下列关于滑板与儿童裤料之间的动摩擦因数μ、儿童的速度大小v、重力势能Ep和机械能E随运动时间t的变化关系中正确的是4.2023年3月24日傍晚，如图所示的一轮弯月与比地球离太阳更近的金星在西南方天空上演了一场奇妙的天象——月掩金星，即月球运行至地球与金星之间，当三者排成一条直线时，月球把金星完全遮挡住。下列说法正确的是A.时隔一年将再次出现“月掩金星”的天文现象B.金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度C.“月掩金星”时月球、金星与地球三者的速度方向相同D.“月掩金星”时金星对月球的引力等于地球对月球的引力5.如图所示，圆盘形磁铁悬浮在由液氮冷却的超导材料的上方。下列说法正确的是A.当温度降到0℃时，材料的电阻为0B.圆盘形磁铁悬浮时，超导材料内没有电流C.圆盘形磁铁悬浮时，超导材料的磁通量没有发生变化D.当缸内的金鱼加速上浮时，超导材料对磁铁的作用力大于磁铁对超导材料的作用力诸暨市2023年12月高三适应性考试·物理第1页(共8页)

6.如图所示是火花塞点火的原理图。变压器原线圈与蓄电池、开关组成闭合回路，开关由闭合变为断开的瞬间，副线圈感应出上万伏高压，火花塞产生电火花，则A.这个变压器为降压变压器B.开关一直闭合时火花塞两端也有高压C.开关断开，变压器铁芯中的磁通量减小D.若开关接到副线圈回路，闭合开关瞬间火花塞也能产生电火花7.如图所示，梯子斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，某工人由地面沿梯子缓慢上爬，梯子始终保持静止，则A.工人未上梯子时，地面对梯子摩擦力的大小为零B.工人未上梯子时，地面对梯子作用力的方向竖直向上C.随着工人向上运动，墙壁对梯子弹力的大小保持不变D.随着工人向上运动，地面对梯子弹力的大小保持不变8.如图所示是电容器在充放电原理图。在充电过程中，电容器功率大小随时间变化图像是9.如图所示是单反相机的重要部件——屋脊棱镜，它可以改变影像的方向。一束红光垂直平面α射入，分别在平面β和γ上发生全反射，且两次全反射的入射角相等，最后光束垂直于平面δ射出。以下说法正确的是A.屋脊棱镜的最小折射率为2B.红光从空气进入棱镜后传播速度变大C.若将红光改为绿光，仍能在平面β和γ上发生全反射D.若将红光改为白光，则在平面δ射出时色散成彩色光束10.如图所示，AOC是光滑的直角金属导轨，AO竖直，OC水平。质量分布均匀的金属棒ab长度为L，质量为m，电阻为R，两端置于导轨内。设金属杆与竖直导轨夹角为θ，当θ=30°时静止释放金属杆。已知空间存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，不计金属导轨的电阻，则A.回路中感应电流方向始终为逆时针方向B.整个过程中，ab棒产生的焦耳热为1C.当θ=60°时,若a点速度大小为v,则b点速度大小为2vD.在θ=30°到θ=45°过程中通过ab棒的电荷量为2-诸暨市2023年12月高三适应性考试·物理第2页(共8页)

11.如图甲所示，两个带有异种电荷的小球穿在绝缘圆环上，a、b、c、d为圆环与坐标轴的四个交点。球2固定在某位置(图中没有画出)，球1从a处开始沿圆环逆时针移到c处，设球1与坐标原点O的连线跟x轴正方向的夹角为θ，图乙和图丙分别为两个小球在坐标原点O产生的电场强度在x方向和y方向的大小与夹角θ的关系图线，则A.球2固定在d处B.球1带负电荷、球2带正电荷C.球1与球2的电荷量之比为4:5D.球1受到的电场力先增大后减小12.在同一水平面、同一种介质中有两个波源O₁和O₂，振动频率均为f，振动振幅均为A。现两波源同时开始沿垂直纸面方向振动，且起振方向相反。经半个周期后停止振动，波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。已知(O₁a=ab=bc=cd=de=eO₂=L,P为bc的中点，下列说法正确的是A.两列波的波长均为2LB.两列波的波速均为4L/fC.质点c为振动的加强点D.质点P振动经过的总路程为4A13.如图所示，一部质量为M=1800kg的电梯静止在某一楼层，电梯箱下表面和缓冲弹簧上端相距d=7.0m，此时钢缆突然断裂，夹在电梯导轨上的安全装置立即启动，对电梯施加的阻力恒为Ff=5.5×103N。已知缓冲弹簧的劲度系数A.电梯先处于超重状态，后处于失重状态B.缓冲弹簧被电梯压缩的最大压缩量为1.0mC.电梯在运动过程中的最大加速度约为9.8m/s²D.电梯被弹回后离开弹簧上升的最大高度为4.7m诸暨市2023年12月高三适应性考试·物理第3页(共8页)

二、选择题Ⅱ(本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)14.下列说法正确的是A.原子的能量是连续变化的B.放射性的强度不受温度和外界压强的影响C.布朗运动就是液体分子不停的无规则运动D.每部手机都是一个无线电台，既接收电磁波，也发射电磁波15.如图所示，某种材料制成太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而成。当太阳光照射到该材料上时，材料吸收光子发生内光电效应，自由电子向N型一侧移动，从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收能量为E的光子才能发生内光电效应，普朗克常量为h，光束为c，则A.通过负载的电流方向从上至下B.该材料发生光电效应的极限波长为hé/EC.太阳光的强度越强，则通过负载的电流越大D.改用紫外线照射该材料，则不能发生内光电效应非选择题部分三、非选择题(本题共5小题,共55分)16.实验题(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分)16-Ⅰ.(6分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中(1)下列有关说法正确的是▲(单选)。A.小车拖动纸带的同时打开电源B.纸带上打点越密集的地方速度越大C.实验过程中不需要平衡小车受到的阻力D.电磁打点计时器是一种测量点迹距离的仪器(2)某同学在实验中用打点计时器记录了被小车拖动纸带的情况。在纸带上每5个点取一个计数点，共有A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，其相邻点的间距如图所示，已知所使用交流电的频率为50Hz。根据纸带的数据可以求出打点计时器打下C点时小车的速度为▲m/s,小车的加速度大小为▲m/s²。(保留2位小数)诸暨市2023年12月高三适应性考试·物理第4页(共8页)

(3)某次实验中交流电的频率发生了波动，频率变成了49Hz，但做实验的同学仍按照50Hz进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比▲(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)，该误差属于▲(选填“系统”或者“偶然”)误差。16-Ⅱ.(6分)某同学按图2所示电路进行实物连接，改变滑动变阻器阻值，测得多组U、I数据，绘制U—I图像如图3所示，在测量第2组数据到测量第4组数据时滑动变阻器滑片移动了n=50匝电阻丝的距离，已知电源的输出电压恒定，内阻不计。(1)在图2中，测量第2组数据到第4组数据，滑动变阻器滑片P该往▲(选填“A”或“B”)端滑动，由图3可得，定值电阻，R₀约为▲Ω(保留2位有效数字);(2)用游标卡尺测量瓷管的外径D如图4所示，其读数为▲mm，测得滑动变阻器电阻丝的直径d为0.50mm，则电阻丝电阻率约为▲Ω·m(保留2位有效数字)。16Ⅲ.(2分)以下实验中，说法正确的是(多选)A.在“用单摆测重力加速度”实验中，要求摆球上升到最高点位置时开始计时B.在“制作门窗防盗报警装置”实验中，利用干簧管将门与门框的相对位置这一非电学量转换为电路的通断C.在“研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒”实验中，利用气垫导轨来减小摩擦力，利用数字计时器来测量滑块碰撞前后的速度D.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，为了使油酸充分展开，获得一块单分子油膜，需要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中诸暨市2023年12月高三适应性考试·物理第5页(共8页)17.(8分)小明同学为测定某高原的大气压强进行以下实验。将总长L=24cm的玻璃管开口端向下竖直插入装有水银的烧杯中，并使玻璃管内外的液面相平，如图1所示，测得玻璃管内封闭空气的长度L₁=12cm;然后将玻璃管缓慢地竖直上提，移出烧杯，如图2所示，测得玻璃管内水银柱的长度L₂=10cm。已知一个标准大气压等于76cm水银柱高，记作p₀=76cm-Hg,室内温度(1)玻璃管缓慢上提过程中，封闭气体(选填“吸收”或“释放”)热量；(2)求高原的大气压强为多少厘米的水银柱高?(3)若将玻璃管转置开口向上，并加热使水银柱刚好移到管口，如图3所示，求此时管内气体的温度为多少?若要将水银全部溢出，求需要将管内气体加热到多少温度?18.(11分)如图所示，水平地面左侧固定半径R=0.5m的竖直半圆弧光滑轨道ABC，A点为圆弧最高点，B点与圆心O等高，C点与水平地面相切。用三根材料相同、质量分布均匀的长方木条制成直角三角形框架DEF，斜木条DE的上表面光滑，倾角为θ=37°。在F点右侧相距较远处有一P点，P点左侧的水平地面光滑，P点右侧的水平地面与框架底面木条DF之间的动摩擦因数为μ=0.1。一可视为质点的小滑块从框架的最高点E由静止开始释放，滑块恰好能通过半圆弧轨道的最高点A水平飞出，落到地面后停止运动。已知滑块质量m=1.0kg，框架质量M=2.0kg，滑块从框架进入水平地面时，速度由沿斜面方向变为水平方向，而速度的大小保持不变，不计其余一切阻力，重力加速度g取110m/s²(1)求滑块经过B点时对轨道的压力FN；(2)求框架竖直边EF的高度h；(3)求框架停止运动时F点与P点的距离s。诸暨市2023年12月高三适应性考试·物理第6页(共8页)19.(11分)如图1所示为常被用作发电机或电动机的交流轴向磁场机械装置的剖面图，中间的线圈盘固定，上下两个磁铁盘随转轴一起转动。图2是下磁铁盘的8个磁极区域分布的俯视图，每个磁区内匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向与盘面垂直，且与转轴平行。图3是固定线圈盘的8个独立单匝扇形线圈的俯视图。已知扇形线圈面积与磁极区域面积相同，扇形外半径为r₀，内半径为r₁，每个单匝扇形线圈的电阻均为R₀(1)若机械用作为电动机装置。在图4中单匝线圈在该时刻的电流方向为顺时针，试判断磁铁盘的转动方向(选“顺时针”或“逆时针”)。(2)若机械用作为发电机装置。磁铁盘在外力来推动下沿逆时针以角速度ω匀速转动，①计算单匝线圈中产生的感应电动势大小。②图4中单匝线圈涵盖在磁铁盘上N极和S极的面积恰好相等，在此时刻开始计时，请在答题卡中画出穿过单匝线圈磁通量φ随时间t变化的图线。(规定穿过线圈的磁场方向向下时磁通量为正，在坐标中标出磁通量的最大值和变化周期)(3)若机械用作为发电机装置。将8个线圈作为电源接成串联电路，外接电阻为R的纯电阻用电器，在外力推动下磁铁盘由静止开始加速转动，角速度与时间关系满足(ω=kt,其中k=100rad/s¹²,磁铁盘加速4s后改为匀速转动。已知.R₀=1.0Ω,R=4.0Ω,B=0.5T,ro=40cm,r₁=20cm。求在前10s时间内用电器R诸暨市2023年12月高三适应性考试·物理第7页(共8页)

20.(11分)现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，在真空的坐标系中，第一象限和第四象限存在着垂直纸面向内的匀强磁场，第二象限内有边界互相平行且宽度均为d的六个区域，交替分布着方向竖直向下的匀强电场和方向垂直纸面向里匀强磁场，调节电场和磁场大小，可以控制飞出的带电粒子的速度大小及方向。现将质量为m、电荷量为q的带正电粒子在边界P处由静止释放，粒子恰好以速度大小v从y轴上的Q点进入第一象限，经过x轴上的M点时速度方向刚好沿x轴正向。已知Q点坐标为(0，L)，M点坐标为(3L，0)，不计粒子重力及运动时的电磁辐射，不考虑粒子再次进入第二象限的运动情况。(1)求第一、四象限中匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)求第二象限中电场强度大小E₀和磁感应强度大小B₀；(3)若粒子到达M点时立即在第一、四象限内加竖直向下的匀强电场，使粒子经过N点时速度方向沿x轴正向，已知N点坐标为(6L，0)，求所加匀强电场的大小。诸暨市2023年12月高三适应性考试·物理第8页(共8页)诸暨市2023年12月高三诊断性考试参考答案物理一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)题号12345678910111213答案ADCBCCDACDADB二、选择题Ⅱ(本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)题号1415答案BDBC三、非选择题部分(本题共5小题，共55分)第16题参考答案:(共14分)16-I(共6分)(1)C;(1分)(2)0.55(0.54、0.55也对);(1分)1.42(1.39~1.45也对);(1分)(3)偏大;(2分)系统(1分)16-Ⅱ(共6分)(1)A;(1分)4.9(4.8、5.0也对);(2分)(2)17.2;(1分)5.4×10⁻⁷~5.5×10⁻⁷。(2分)16-Ⅲ(共2分)BCD(少选得1分)高三物理答案第1页(共6页)第17题参考答案:(共8分)(1)吸收(2分)(2)设高原大气压强为h₁厘米水银柱高，玻璃管缓慢上提过程为等温过程，由玻意耳定律p₁V₁=p₂V₂ρgh₁L₁S=ρgh₁-L₂L-L₂S得h₁=70cm(1分)高原的大气压强为70cm-Hg(3)设玻璃管转置后加热到T₂使水银柱移到管口，此过程为等容过程，由查理定律pρgh1-L得T₂=400K(1分)此时管内气体的温度为400K设将管内气体加热到温度T₃使水银全部溢出，由理想气体状态方程pρgh1+L得T₃=600K(1分)需要将管内气体加热到600K第18题参考答案:(共11分)(1)设滑块通过最高点A时的速度大小为v₁，由向心力公式mg=mv12R得:v设滑块通过B时的速度大小为v₂，由动能定理12mv2得:v高三物理答案第2页(共6页)设在B点时半圆轨道对滑块的弹力为Fn，由向心力公式F得:FN=30N(1则滑块经过B点时对轨道压力大小为30N，方向向左。(2)设滑块滑到水平面时的速度大小为v₃，由动能定理12mv3得:v₃=5m/s设滑块滑到水平面时框架的速度大小为v₄，由水平方向动量守恒mv₃cosθ=Mv₄(1分)得:v₄=2m/s滑块下滑过程中机械能守恒，由能量关系12mv3得:h=1.65m(1分)(3)设三角形框架底边DF的长度为s₁，由几何关系s1=43设框架经过P点过程中受到平均阻力为fi，经过P点后受到阻力为f₂，则得f1=58f₂=μMg=2.0N设框架经过P点后经过的距离为s₂，由动能定理-f1s1得s₂=0.625m设三角形框架停止运动时F点与P点之间的距离为s，则s=s₁+s₂=2.825m(1分)高三物理答案第3页(共6页)第19题参考答案:(共11分)(1)逆时针(2分)(2)①由法拉第电磁感应定律E=ΔΦΔt=2BΔSΔt得:E=Bωr02-r另解：由两条导线转动切割产生电动势E=2BLv=2Br0-得:E=Bωr02-②(2分;最大值1分,周期1分)(3)线圈串联电路的总电动势E总=8Bωr0由闭合电路的欧姆定律I=8Bωr02加速转动时电流随时间变化关系I=4t加速转动电阻R上功率随时间变化关系P=I²R₀=64tW(1分由P-t图像面积得用电器R上产生的焦耳热Q=2048J(1分)高三物理答案第4页(共6页)第20题参考答案:(共11分)(1)设粒子在第一象限做匀速圆周运动的半径为r，由几何关系可得：r²=3L²+r-L²得r=5L由Bqv=mv2r得B=mv5qL(1(2)粒子从P到Q，电场力做正功，洛仑兹力不做功，由动能定理3E0qd=1得