2024届江西省高三第三次诊断考试物理试题理试题

2024届江西省南城县第一中学高三第三次诊断考试物理试题理试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5亳米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素

进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进

入磁感强度为5的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片〃上，形成〃、b、c三条“质谱线”.则下列判断正

确的是（）

A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是笈;、笊、晁

B.进入磁场时动能从大到小排列的顺序是气、笊、晁

C.在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是气、笊、僦

D.〃、b、。三条“质谱线”依次排列的顺序是笈、笊、ffi

2、如图所示，在水平桌面上固定一个光滑长木板，质量为M的木块通过轻绳与质量为加的钩码相连，重力加速度为

心则释放后钩码的加速度大小为（）

B.g

tn

C.---------g

M+rn

M

D.---------g

3、关于曲线运动，下列说法正确的是（）

A.曲线运动的速度方向可以不变

B.匀变速曲线运动任意相等时间内速度的变化量相同

C.速率恒定的曲线运动，任意相等时间内速度的变化量相同

D.物体受到的合外力持续为零时，物体仍可以做曲线运动

4、现有一轻质绳拉动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，小球质量为，小速度为打重力加速度为g,轻绳

与竖直方向夹角为夕，小球在运动半周时，绳对小球施加的冲量为（）

“2cos20

B.2mv.4+7T—―

sin*

C・wv\4+^-2tan20D.Tr?有

5、一质量为m的物体放在倾角为。且足够长的光滑固定斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力尸的作用

下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0rl过程的图线是曲线,

■72过程的图线是平行于“轴的直线，X2~X3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（）

A.在0~勺的过程中，物体向上运动

B.在的过程中，物体的加速度一直增大

C.在修72的过程中，物体的速度大小不变

D.在0~X3的过程中，物体的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下

3

6、一弹簧振子作简谐振动，某一时刻开始计时，经二丁振子具有负方向最大加速度。则下列振动图像中正确反映振子

4

振动情况的是（）

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、电阻样接在20V的恒压电源上时，消耗的电功率为P；若将犬接在如图所示理想变压器的副线圈电路中时，R消

p

耗的电功率为彳。已知电路中电阻心的限值是长的4倍，a、6两端接在〃=4()>/Linl()O4f(V)的交流电源上，此

变压器()

A.副线圈输出电压的频率为100Hz

B.副线圈输出电压的有效值为10V

C.原、副线圈的匝数之比为2：1

I).原、副线圈的电流之比为1：4

8、如图所示，abed为边长为L的正方形线框，线框在纸面内，电阻为R.图中虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁

场.现用外力作用于线框，使线框从图示位置开始沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动，线框运动过程中，ad边

始终水平，线框平面始终与磁场垂直，磁场宽度大于L,x轴正方向作为力的正方向，则磁场对线框的作用力F随时

间t的变化图线及线框ab边的电压U随时间t的变化图象正确的是

9、用。、力两种不同波长的光，先后用同一装置做双绛干涉实验，得到两种干涉条纹，其中。光的干涉条纹间距小于

。光的条纹间距，贝")

A.a光的波长小于〃光的波长

B.。光的光强大于力光的光强

C.。光的光子能量大于力光的光子能量

D.a、）光分别照射同一光电管，若。光发生光电效应，则力光一定发生光电效应

10、分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容，下列说法正确的是_____

A.物体吸收热量同时对外做功，内能可能不变

B.布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性

C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

D.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

E.两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验时，把数据记录在表格中，数据是按加

速度大小排列的.第8组数据中小车质量和加速度数据漏记

打点计时需

甲

组号F/Nm/kg«/m*s2

10.290.860.34

20.140.360.39

30.290.610.48

40.190.360.53

50.240.360.67

60.290.410.71

70.290.360.81

80.29

90.340.360.94

（1）该同学又找到了第8组数据对应的纸带以及小车质量，纸带如图乙所示。已知打点计时器所用交流电的频率为

50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出。请你帮助该同学求出第8组中的加速度”

（2）如果要研究加速度与力的关系，需取表格中一组数据（填组号），做。-尸图像；如果要研究加速度与质量的关系,

需取表格中一组数据（填组号），做。一〃?图像。这种研究方法叫做法；

⑶做出。一相图像如图丙所示，由图像（填“可以”或“不可以”）判断。与加成正比。

乙《小cm*

12.（12分）某实验小组为了较准确测量阻值约为20。的电阻实验室提供的器材有:

A.待测定值电阻Rr：阻值约20。

B.定值电阻吊：阻值30。

C.定值电阻生：阻值20。

D.电流表G量程3mA,。刻度在表盘中央，内阻约50。

E.电阻箱R：最大阻值999.99。

F.直流电源E,电动势1,5V,内阻很小

G.滑动变阻器〃2（20C,0.2A）

H.单刀单掷开关S,导线等

该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作.

（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当.

（2）若灵敏电流计G中的电流由。流向。再调节电阻箱公，使电阻箱心的阻值________（选填“增大”或“减小”）.

直到G中的电流为（填“满偏”、“半偏”或"0”）.

（3）读出电阻箱连入电路的电阻&,计算出&.用2、&、R表示心的表达式为及二

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图甲所示，A端封闭、B端开口、内径均匀的玻璃管长L=100cm,其中有一段长〃=15cm的水银柱

把一部分空气封闭在玻璃管中。当玻璃管水平放置时，封闭气柱A长4=40cm,现把玻璃管缓慢旋转至竖直，如图

乙所示，再把开口端向下插入水银槽中，直至A端气柱长。=30cm为止，这时系统处于静止平衡。己知大气压强

P（）=75cmHg,整个过程温度不变，试求:

⑴玻璃管旋转至竖直位置时，A端空气柱的长度；

（2）如图丙所示，最后槽内水银进入玻璃管内的水银柱的长度d（结果保留两位有效数字

14.（16分）如图甲所示，在边界为力心的竖直狭长区域内存在垂直线面向里的匀强磁场，磁感应强度〃=0.O2T,在

心的左侧充满斜向上与水平方向夹角为力的匀强电场砌（耳大小未知）。一带正电的微粒从。点由静止释放，微粒沿

水平直线运动到却边界上的力点，这时开始在上上之间的区域内加一竖直方向周期性变化的匀强电场段,4随时间变

化的图像如图乙所示表示电场方向竖直向上），微粒从力点沿水平直线运动到c点后，做一次完整的圆周运动,

再沿水平直线运动到边界上的d点。已知c点为线段”的中点，重力加速度^=/如论2。求：

（1）微粒的比荷》

（2）。点到力点的距离;

（3）将边界力左右移动以改变正交场的宽度，使微粒仍能按上述运动过程通过相应的区域，求电场。变化周期T的最

小值。

£1

X

X

X

图乙

15.（12分）图（甲）中的圆是某圆柱形透明介质的横截面，半径为A=10cm.一束单色光沿&C平行于直径A3射到圆

周上的C点,OC与48的距离H=50cm.光线进入介质后,第一次到达圆周上的E点（图中未画出）,CE=半羽cm.

（i）求介质的折射率；

（ii）如图（乙）所示，将该光线沿MN平行于直径A3射到圆周上的N点，光线进入介质后，第二次到达介质的界

面时，从球内折射出的光线与MN平行（图中未画出），求光线从N点进入介质球时的入射角的大小.

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、A

【解题分析】

A.根据qU=［加得严辿,比荷最大的是为最小的是垢所以进入磁场速度从大到小的顺序是气、气、M,

2Vm

故A正确；

B.根据动能定理可知Ek=qU,故动能相同，故B错误;

c时间为‘4二端’故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是瓶而故C错误;

D.进入偏转磁场有qvB=〃?土,

R

解得：R=—=—无比荷最大，轨道半径最小，c对应的是笈，瓶比荷最小，则轨道半径最大，a对应的是

qBB

瓶，故D错误

故选A

【题目点拨】

根据qU=：〃八/求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据qvB=〃?上求出R与

2R

什么因素有关，从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序.

2、C

【解题分析】

以钩码为研究对象则有

mg-T=ma

以木块为研究对象，则有

T=Ma

联立解得

m

a-------g

M-im

故选C

3、B

【解题分析】

A.曲线运动的速度方向一直在变化，故A错误；

B.只要是匀变速运动，其加速度。的大小、方向均不变，任意相等时间内速度的变化量为

Av=

所以任意相等时间内速度的变化量相同，故R正确；

C.速率恒定的曲线运动，其速度方向变化，则△»，()；其加速度不恒定，任意相等时间内速度的变化量为

AV=67ZV

所以任意相等时间内速度的变化量不相同，故c错误；

D.物体所受合外力持续为零时，其加速度持续为0,速度的大小和方向均不改变，则物体只能做匀速直线运动，故D

错误。

故选B。

4、A

【解题分析】

由题意可知在水平方向运动半周，速度反向，水平方向有

lx=2mv

竖直方向上绳子与竖直线夹角。满足

2万

//igtan0=mv—

故竖直方向冲量为

.Tcos0

L.=mg•—=m7iv-------

丫62sin。

根据矢量的合成的三角形法则可知绳对小球施加的冲量为

~万L->cos20

丁r6s蓊

故A正确，BCD错误。

故选A。

5、B

【解题分析】

A.物块机械能由重力势能和动能构成，所以拉力做功影响物块机械能的改变，即

△E=FAx

则

F=——

Ar

所以图线的斜率表示拉力，在。西过程中物体机械能在减小，则拉力在做负功，拉力方向沿斜面向上，所以物体的

位移方向向下，即物体在沿斜面向下运动，A错误;

B.在。引过程中图线的斜率逐渐减小到零，可知物体的拉力逐渐减小到零，根据牛顿第二定律求解加速度

mgsin-F

a=——-------------

m

可知加速度一直增大，B正确:

C.在X々的过程中，拉力产=0,机械能守恒，物体向下运动，重力势能减小，速度增大，C错误;

D.在0天的过程中，拉力沿斜面向下，结合C选项分析可知物体一直沿斜面向下加速运动，D错误。

故选B。

6、C

【解题分析】

简谐振动的回复力：F=—kx,故加速度:

Fkx

a=—=,

mm

sr

经下周期振子具有负方向的最大加速度，此时振子有正方向的最大位移;

4

A.A图在岁周期时振子有负向最大位移，A错误；

4

B.B图左7周期时振子位移为零，B错误;

C.C图在彳周期时振子有负向最大位移，C正确;

D.D图在「周期时振子位移为零，D错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BC

【解题分析】

A.变压器不改变交变电流的频率，由题可知，交流电压的频率为

"(Ol(X)7l-

f=—=------=50Hz

2兀2TI

故A错误；

B.由题意可得

U；1202

--=—x-----

R4R

解得

t/2=10V

故B正确；

C.电源的有效值为

14(7

设原、氤线圈的匝数之比为〃，则原、副线圈的电流之比为一则R)两端电压为1,根据原、副线圈电压比等匝数

nn

比即

4

40--C\

n

解得

n=2

故C正确：

D.由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知，原、副线圈的电流之比为1：2,故D错误。

故选BC。

8、AD

【解题分析】

线圈做初速度为零的匀加速直线运动，速度v=at,进磁场和出磁场受到的安培力/="且=旦更，则A正确，

RR

B错误；进磁场时，ab两端的电压上力=!用方=28小〃；在磁场中运动时，Uah=BLv=BLat；出磁场时，ab两

44

33

端的电压U浦=一股”二一3£小，则选项C错误，D正确；故选AD.

44

【题目点拨】

对于图象问题，关键是能够根据已知的公式、定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式，分析斜率的变化，然后作出正

确的判断.

9、AC

【解题分析】

A.根据得7=凶，则。光的波长小于力光的波长，选项A正确；

BC.由。=以知，。光的波长小于力光的波长，则。光的频率大于力光的频率，由£=加可得。光的光子能量大于〃

光的光子能量，光强与光的频率无关，选项B错误，C正确；

D.由于。光的频率大于力光的频率，。、方光分别照射同一光电管，若。光发生光电效应，则b光不一定发生光电效

应，选项D错误。

10、ACD

【解题分析】

A.物体吸收热量同时对外做功，二者相等时，内能不变，故A正确；

B.布朗运动反映了液体分子运动的无规则性，故B错误；

C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故C正确；

D.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性

质具有各向异性的特点，故D正确；

E.分子间的作用力若表现为引力，分子距离增大，分子力做负功，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子距离

增大，分子力做正功，分子势能减少，故E错误；

故选ACDo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、0.90(0.89-0,92)2、4、5、7、91、3、6、7、8控制变量不可以

【解题分析】

每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出，故相邻点之间的时间间隔为:

T=0.02x5s=0.1s

根据逐差公式可得

故加速度为

“24―灯_404-*02—融

4尸4"

代入数据可得

10.10-3.25-3.25

xl0-2m/s2=0.90m/s2.

4x0.12

⑵[2]研究加速度与力的关系，需要保证质量不变，选取2、4、5、7、9组数据。

网研究加速度与质量的关系时，需要控制力尸不变，选取1、3、6、7、8组数据。

⑷涉及多个变量时.需要控制其他变量恒定.改变其中一个变量.这种方法为控制变量法c

(3)⑸分析丙图可知，。-，〃图线为曲线，并不能说明是正比例关系，故应作图线，研究。与,成正比关系。

mm

R,R、

12、增大0Rx=Y-

【解题分析】

(2)本实验采取电桥法测电阻，所以当电流由。流向说明。点电势高，所以应该增大电阻箱处的阻值使回路电

阻增大，电流减小，C点电势降低，直到C、。两点电势相同，电流计中电流为零.

(3)根据C、。两点电势相同，可得：/6=/'6，旧=1'%,联立解得R产萼、

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(l)50cm；(2)32cin

【解题分析】

(1)玻管旋转至竖直：A中气体的压强变为

〃闻=〃。-Ph=60cmHg©

对A部分气体，由玻意耳定律

PI,LQ=P3IS②

得到A端气柱长

LA1=50cm③

⑵旋转至竖直B端气柱长

LB=L-LAI-7?=100