河北省唐縣第一中學(xué)2024屆高三下學(xué)期學(xué)習(xí)能力診斷物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、氫原子能級示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV2、如圖所示，一圓球固定在水平地面上，球心為O。直細(xì)棒AB的B端擱在地面上，棒身靠在球面上并和球心在同一豎直平面內(nèi)，切點(diǎn)為P，細(xì)棒與水平面之間的夾角為θ。若移動棒的B端沿水平地面靠近圓球，使切點(diǎn)P恰好以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，則A．B端向右勻速運(yùn)動 B．θ角隨時(shí)間均勻增大C．PB長度隨時(shí)間均勻減小 D．以上說法都不對3、如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止．移動過程中（）A．細(xì)線對小球的拉力變小B．斜面對小球的支持力變大C．斜面對地面的壓力變大D．地面對斜面的摩擦力變小4、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運(yùn)動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點(diǎn)的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點(diǎn)加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點(diǎn)時(shí)受到的地球引力大小相等5、如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成直徑為d的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好．圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B0導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮?。O(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，設(shè)導(dǎo)體回路是柔軟的，此圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時(shí)間t為（）A． B． C． D．6、某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度大小是0.5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計(jì)水的阻力，則（）A．該同學(xué)和小船最終靜止在水面上B．該過程同學(xué)的動量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動量變化量大小為70kg·m/s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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，兩平行金屬板P、Q之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場。一束等離子體即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子沿垂直于磁場的方向噴入磁場。把P、Q與電阻R相連接下列說法正確的是A．Q板的電勢高于P板的電勢B．R中有由a向b方向的電流C．若只改變磁場強(qiáng)弱，R中電流保持不變D．若只增大粒子入射速度，R中電流增大8、如圖甲為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t=0.1s時(shí)刻的波動圖像，圖乙是波中某振動質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化的振動圖像，P是平衡位置為x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=12m處的質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是________。A．t=0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的振動方向沿y軸負(fù)方向B．圖乙可能是x=1m處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像C．再經(jīng)過0.5s，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cmE.再經(jīng)過0.4s，質(zhì)點(diǎn)Q達(dá)到加速度正向最大，位移反向最大9、如圖，A、B兩點(diǎn)分別固定有等量的點(diǎn)電荷，其中A處的為正電荷，B處的電性未知。MN為AB連線的中垂線，O為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道abed關(guān)于O點(diǎn)對稱，其上穿有帶正電小環(huán)?，F(xiàn)在P點(diǎn)給小環(huán)一沿軌道切線方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運(yùn)動，則（不考慮重力）（）A．小環(huán)在a、c兩點(diǎn)受到的電場力相同B．小環(huán)在b、d兩點(diǎn)的電勢能相同C．若在d點(diǎn)斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場力一直做正功D．若將小環(huán)從d沿da連線移到a，電場力先做負(fù)功后做正功10、如圖所示為某探究活動小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30o，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為.木箱在軌道頂端時(shí)，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程，下列選項(xiàng)正確的是A．m=MB．m=2MC．木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案．如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端．開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音．用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動的位移．（空氣阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）（1）滑塊沿斜面運(yùn)動的加速度與重力加速度的比值為________．（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________．（3）以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________．A、滑塊的質(zhì)量B、當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮、長度測量時(shí)的讀數(shù)誤差D、小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)12．（12分）甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）裝置探究機(jī)械能守恒定律．將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．（g取10m/s2）（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=______（用H、h表示）．（2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果，描點(diǎn)作出的s2–h關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2–h關(guān)系圖線．對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)際水平拋出的速率______（選填“小于”或“大于”）理論值．造成這種偏差的可能原因是______________________．乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運(yùn)動中的機(jī)械能守恒”．將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)．（3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為______s．（4）以O(shè)點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為______J；小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢能為______J，動能為______J，機(jī)械能為______J．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)y軸右側(cè)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場方向垂直紙面向外；分成I和II兩個(gè)區(qū)域，I區(qū)域的寬度為d，右側(cè)磁場II區(qū)域還存在平行于xoy平面的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E＝，電場方向沿y軸正方向。坐標(biāo)原點(diǎn)O有一粒子源，在xoy平面向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m，電量為q的正電荷，粒子的速率均為v＝。進(jìn)入II區(qū)域時(shí)，只有速度方向平行于x軸的粒子才能進(jìn)入，其余被界面吸收。不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，求：(1)某粒子從O運(yùn)動到O'的時(shí)間；(2)在I區(qū)域內(nèi)有粒子經(jīng)過區(qū)域的面積；(3)粒子在II區(qū)域運(yùn)動，當(dāng)?shù)谝淮嗡俣葹榱銜r(shí)所處的y軸坐標(biāo)。14．（16分）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB=60°，已知該玻璃對紅光的折射率為n=．①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？②求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d;15．（12分）如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻，閉合開關(guān)后，標(biāo)有“、”的燈泡恰能正常發(fā)光，電流表為理想電流表，求：(1)電流表的示數(shù)是多少安培；(2)電阻等于多少歐姆；(3)電源的輸出功率等于多少瓦特。

參考答案一、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、A【解題分析】

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A．2、B【解題分析】

A．將B點(diǎn)速度沿著平行桿和垂直桿方向分解，如圖所示：

故其中v1=vp，P點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，故vp不變，由于θ變大，故v變大，即B端向右加速，故A錯(cuò)誤；

B．結(jié)合幾何關(guān)系，經(jīng)過時(shí)間t后的θ角增加為：故θ角隨時(shí)間均勻增大，故B正確；

C．PB的長度等于CB的長度，由于B點(diǎn)向右是加速運(yùn)動，故PB長度不是隨時(shí)間均勻減小，故C錯(cuò)誤；

D．由于B正確，故D錯(cuò)誤；故選B。3、D【解題分析】

此題是力學(xué)分析中的動態(tài)變化題型，其中球的重力以及支持力方向都沒變，故可畫動態(tài)三角形，如圖，可知T慢慢增大，N減小，故AB錯(cuò)；可由隔離法分析斜面與地面之間力的作用，已知球給斜面的壓力減小，故斜面對地面壓力減小，對地面摩擦力f=Nsin4、B【解題分析】

A．開普勒第三定律可得：因?yàn)橹芷谙嗟龋园腴L軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越??；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運(yùn)動的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點(diǎn)做向心運(yùn)動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運(yùn)動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯(cuò)誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬有引力關(guān)系不確定，故D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解題分析】

設(shè)在恒力F的作用下，A端△t時(shí)間內(nèi)向右移動微小的量△x，則相應(yīng)圓半徑減小△r，則有：△x=2π△r在△t時(shí)間內(nèi)F做的功等于回路中電功△S可認(rèn)為由于半徑減小微小量△r而引起的面積的變化，有：△S=2πr?△r而回路中的電阻R=R02πr，代入得，F(xiàn)?2π△r=顯然△t與圓面積變化△S成正比，所以由面積πr02變化為零，所經(jīng)歷的時(shí)間t為：解得：A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．6、B【解題分析】

AC.規(guī)定該同學(xué)原來的速度方向?yàn)檎较?設(shè)該同學(xué)上船后，船與該同學(xué)的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計(jì)，該同學(xué)跳上小船后與小船達(dá)到共同速度的過程，該同學(xué)和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，則由動量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數(shù)據(jù)解得v=0.25m/s，方向與該同學(xué)原來的速度方向相同，與船原來的速度方向相反，故A、C錯(cuò)誤；B.該同學(xué)的動量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負(fù)號表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D錯(cuò)誤.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

AB．等離子體進(jìn)入磁場，根據(jù)左手定則，正電荷向上偏，打在上極板上，負(fù)電荷向下偏，打在下極板上。所以上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，則P板的電勢高于Q板的電勢，流過電阻電流方向由a到b。故A錯(cuò)誤，B正確；C．依據(jù)電場力等于磁場力，即為則有：再由歐姆定律電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，改變磁場強(qiáng)弱，R中電流也改變。故C錯(cuò)誤；D．由上分析可知，若只增大粒子入射速度，R中電流也會增大，故D正確。故選BD。8、BCE【解題分析】

A．根據(jù)圖像可知：波的周期為0.2s,t=0.2s時(shí)的波動圖像與t=0.1s時(shí)的波動圖象相反，根據(jù)“頭碰頭，尾碰尾”可知，質(zhì)點(diǎn)P的振動方向沿y軸正方向，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置，且向下振動，根據(jù)“頭碰頭，尾碰尾”可知，圖乙可能是x=1m或x=5m處的質(zhì)點(diǎn)振動圖象，故選項(xiàng)B正確；C．由圖甲可知，圖乙可知，故波速質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰相當(dāng)于質(zhì)點(diǎn)x=2m處的波峰傳播到Q點(diǎn)，即故選項(xiàng)C正確；D．經(jīng)過已知內(nèi)，振子走過的路程為；內(nèi)，若振子從平衡位置或兩級開始運(yùn)動，則路程為。由于質(zhì)點(diǎn)P不是從平衡位置或兩級開始運(yùn)動，故在這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程不為30cm，實(shí)際上大于30cm，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．經(jīng)過0.4s，波向前傳播的距離為即相當(dāng)于x=4m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動形式傳播到Q點(diǎn)，此時(shí)Q位于波谷，加速度達(dá)到正向最大，位移反向最大，故選項(xiàng)E正確。故選BCE。9、BCD【解題分析】

由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運(yùn)動可知，在運(yùn)動過程中電場力對小環(huán)不做功，即軌道上各處的電勢相同，軌道與電場中的某一等勢線重合，根據(jù)常見電場的電場分布圖和等勢面分布圖可知，A、B兩點(diǎn)處固定的是等量同種電荷。A．由等量同種電荷中垂線上的電場分布特點(diǎn)可知，a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，故小環(huán)在a、c兩點(diǎn)受到的電場力方向不同，故A錯(cuò)誤；B．b、d兩點(diǎn)在同一等勢面上，故b、d兩點(diǎn)的電勢能相同，故B正確；C．若在d點(diǎn)斷開軌道，此時(shí)速度方向與電場力方向垂直，此后，電場力方向與速度方向成銳角，電場力一直做正功，故C正確；D．由等量同種電荷的電勢分布可知，da連線上從d點(diǎn)到a點(diǎn)，電勢先升高后降低，故帶正電的小環(huán)電勢能先增大后減小，故電場力先做負(fù)功，后做正功，故D正確。故選BCD。10、BC【解題分析】

AB．木箱和貨物下滑過程中，令下滑高度為h，根據(jù)功能關(guān)系有(M＋m)gh－μ(M＋m)gh＝E彈．木箱上滑過程中，根據(jù)功能關(guān)系有－Mgh－μMgh＝0－E彈．代入相關(guān)數(shù)據(jù)，整理得m＝2M，A錯(cuò)誤，B正確；木箱和貨物下滑過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：a1＝g(sinθ－μcosθ)，方向沿斜面向下．木C．箱上滑過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：a2＝g(sinθ＋μcosθ)，方向沿斜面向下，所以C正確；D．根據(jù)能量守恒定律知，還有一部分機(jī)械能由于克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯(cuò)誤．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，不要求寫出演算過程。11、CD【解題分析】

（1）由于同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運(yùn)動時(shí)間相同，

對滑塊，位移：x=at2；對小球，位移：H=gt2，解得：；

（2）設(shè)斜面傾角為α，則：sinα=，cosα=，

對滑塊，由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，

加速度：，解得：μ=；

（3）由μ=可知，能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是長度x、h、H測量時(shí)的讀數(shù)誤差，同時(shí)要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)也會造成誤差，故選CD．【題目點(diǎn)撥】本題考查了測動摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用勻加速直線運(yùn)動和自由落體運(yùn)動、牛頓第二定律即可正確解題，解題時(shí)要注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用；知道實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的關(guān)鍵．12、（1）4Hh（2）小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過大（3）0.1（4）0.1125–0.80.91250.1125【解題分析】（1）對于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運(yùn)動，運(yùn)用動能定理研究得：

mgh=mv2

解得：對于平拋運(yùn)動，運(yùn)用平拋運(yùn)動的規(guī)律得出：在豎直方向：H=gt2

則有：--------①

在水平方向：s=vt-------------②

由①②得：所以：s2=4Hh

（2）對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時(shí)，理論的s2數(shù)值大于實(shí)驗(yàn)的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律知道同一高度運(yùn)動時(shí)間一定，所以實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力，或小球的體積過大造成的阻力過大；由于摩擦阻力做功損失了部分機(jī)械能，所以造成實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．

（3）根據(jù)△y=gT2得：，

（4）設(shè)O點(diǎn)下一個(gè)點(diǎn)為B點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得，水平