2025甘肅省西北師大附中高三上學(xué)期一模診斷考試物理含答案-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

2024年甘肅省西北師大附中高三一模診斷考試試卷
物理
本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘
注意事項(xiàng)：
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)框涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)框?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
單項(xiàng)選擇題（本大題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）
1. 關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性,下列說法正確的是（）
A. 普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學(xué)的奠基人之一
B. 玻爾理論指出氫原子能級是分立的,并測出了氦原子光譜
C. 盧瑟福通過分析 α 粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D. 根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣,可以說明電子具有粒子性
2．已知一個(gè)激光發(fā)射器功率為，發(fā)射波長為的光，光速為，普朗克常量為，則（）
A．光的頻率為B．光子的能量為
C．光子的動(dòng)量為hλD．在時(shí)間內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)為
3. 如圖是五一假期小姚在某景區(qū)看到的“天壺”，巨大的茶壺懸在空中，正源源不斷的往外出水，祈愿財(cái)源滾滾，福壽綿綿。下列說法正確的是（）
A．靠水流的反沖力支撐壺體
B．壺的重心在水流的延長線上
C．水流越大，壺體會(huì)升得越高
D．研究壺體受力時(shí)，不能把它當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)
4. 如圖所示，楔形玻璃的橫截面POQ的頂角為，OP邊上的點(diǎn)光源S到頂點(diǎn)O的距離為d，垂直于OP邊的光線SN在OQ邊的折射角為。不考慮多次反射，OQ邊上有光射出部分的長度為（）

A．B．C．D．
5. 下面上下兩圖分別是一列機(jī)械波在傳播方向上相距6m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是（）

A．該波的周期是5sB．該波的波速是3m/s
C．4s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)D．4s時(shí)Q質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)
如圖所示，一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一豎直墻壁。現(xiàn)讓一小球（可認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)）自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點(diǎn)入槽內(nèi)。則下列說法正確的（）
A．小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中機(jī)械能守恒
B．小球第二次經(jīng)過槽最低點(diǎn)時(shí)，槽的速度最大
C．小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，只有重力對小球做功
D．小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒
7. 如圖，真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷固定在同一直線上，電荷量分別為Q1、Q2和Q3，P點(diǎn)和三個(gè)點(diǎn)電荷的連線與點(diǎn)電荷所在直線的夾角分別為90°、60°、和30°。若P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，q > 0，則三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量可能為（）

A．Q1= q，，Q3= qB．Q1= －q，，Q3= －4q
C．Q1= q，，Q3= 4q D．Q1= －q，，Q3= －q
二、多項(xiàng)選擇題（本大題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求；全部選對的得5分，選對但不全得得3分，有選錯(cuò)的得0分。）
8. 2024年11月4日，“神舟十八號(hào)”載人飛船在天宮空間站完成全部既定任務(wù)，返回東風(fēng)著陸場。已知天宮空間站在距地面高度約為400km的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑約為6400km，地球表面的重力加速度g取9.8m/s2，萬有引力常量G取，則下列說法正確的是（）
A．空間站的加速度大于9.8m/s2
B．空間站的加速度大于赤道表面物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度
C．僅利用題中數(shù)據(jù)可求得空間站運(yùn)行周期
D．僅利用題中數(shù)據(jù)可求得空間站的質(zhì)量
9.B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織會(huì)產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號(hào)形成B超圖像。如圖為一列機(jī)械波的波源是坐標(biāo)軸原點(diǎn)，從時(shí)波源開始振動(dòng)，時(shí)波形如圖，則下列說法正確的有（）

A．在這種介質(zhì)中波速
B．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)位于波峰
C．波源振動(dòng)方程
D．質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波左右移動(dòng)
10. 如圖甲所示，斜面傾角為、足夠長、光滑的斜面體固定在水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為的物塊置于斜面上足夠高處，時(shí)刻在物塊上施加一沿斜面向上的變化的外力，同時(shí)釋放物塊，利用計(jì)算機(jī)描繪了0~4s時(shí)間內(nèi)物塊的速度隨時(shí)間的變化圖象，如圖乙所示，規(guī)定沿斜面向下的方向?yàn)檎较?，物塊在釋放點(diǎn)的重力勢能為零，重力加速度大小為。則（）
A．1~2s的時(shí)間內(nèi)外力的大小為40N
B．0~1s時(shí)間內(nèi)與2~4s時(shí)間內(nèi)的外力大小之比為2:19
C．1s末物塊的機(jī)械能為32J
D．0~4s的時(shí)間內(nèi)物塊的機(jī)械能減少了350J
三、非選擇題（共5小題，共57分。考生根據(jù)要求作答）
11．（6分）探究向心力大小F與物體的質(zhì)量m、角速度ω和軌道半徑r的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。
（1）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪些實(shí)驗(yàn)是相同的；
A．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
B．探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系
C．探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
D．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系
（2）某同學(xué)用向心力演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)情景如甲、乙、丙三圖所示
a.三個(gè)情境中，圖是探究向心力大小F與質(zhì)量m關(guān)系（選填“甲”、“乙”、“丙”）。
b.在甲情境中，若兩鋼球所受向心力的比值為1∶9，則實(shí)驗(yàn)中選取兩個(gè)變速塔輪的半徑之比為。
（3）某物理興趣小組利用傳感器進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置原理如圖所示。裝置中水平光滑直槽能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將滑塊套在水平直槽上，用細(xì)線將滑塊與固定的力傳感器連接。當(dāng)滑塊隨水平光滑直槽一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線的拉力提供滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力。拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以通過角速度傳感器測得。
小組同學(xué)先讓一個(gè)滑塊做半徑r為0.14m的圓周運(yùn)動(dòng)，得到圖甲中①圖線。然后保持滑塊質(zhì)量不變，再將運(yùn)動(dòng)的半徑r分別調(diào)整為0.12m、0.10m、0.08m、0.06m，在同一坐標(biāo)系中又分別得到圖甲中②、③、④、⑤四條圖線。
a.對①圖線的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得了F-x?圖像，如圖乙所示，該圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是。
b.對5條F-ω圖線進(jìn)行比較分析，得出ω一定時(shí)，F(xiàn)∝r的結(jié)論。請你簡要說明得到結(jié)論的方法。
12．（8分）某同學(xué)先用圖1所示裝置測彈簧的勁度系數(shù)，再用該彈簧以圖2所示裝置測物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取。
（1）測勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)步驟：
a.將輕彈簧懸掛在鐵架臺(tái)的橫桿上，將刻度尺豎直固定在輕彈簧旁將刻度尺的零刻度與輕彈簧的上端對齊；
b.在彈簧下端依次掛上不同質(zhì)量的鉤碼，記錄每次鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)指針?biāo)缚潭戎祒；
c.在坐標(biāo)系上描點(diǎn)作圖，作出的圖像如圖3所示。
由圖像可知，彈簧的原長_______，彈簧的勁度系數(shù)_______。
（2）用圖2所示裝置測動(dòng)摩擦因數(shù)，長木板B放在水平面上，物塊A放在長木板上，并用（1）問中輕彈簧將物塊A與豎直墻面連接，彈簧保持水平，用水平力F拉長木板B向左運(yùn)動(dòng)，A保持靜止，測得這時(shí)彈簧的長度為，已知物塊A的質(zhì)量為，則物塊A與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)___________；實(shí)驗(yàn)中由于彈簧懸掛時(shí)的原長比平放時(shí)的自然長度長，因此實(shí)驗(yàn)測得的動(dòng)摩擦因數(shù)比實(shí)際值偏___________（填“大”或“小”）。
13．（12分）某科技小組自制了一個(gè)用力傳感器測量溫度的裝置。如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的汽缸固定在水平地面上，汽缸橫截面積S為。質(zhì)量m為5kg的活塞與汽缸間無摩擦且不漏氣，活塞上方通過一剛性輕桿連接一個(gè)固定的力傳感器，傳感器可以直接顯示出傳感器對輕桿的力，傳感器示數(shù)為正表示傳感器對輕桿的作用力豎直向上。環(huán)境溫度為時(shí)，力傳感器的示數(shù)F為50N。整個(gè)裝置靜止，大氣壓恒為，g取，取273K。求：
（1）環(huán)境溫度為多少時(shí)，傳感器示數(shù)恰好為零；
（2）將輕桿替換為輕彈簧，環(huán)境溫度為時(shí)，力傳感器的示數(shù)仍為50N，此時(shí)活塞與汽缸底部距離L為20cm。環(huán)境溫度由緩慢上升為的過程中，活塞緩慢上升的距離d為1cm，則時(shí)力傳感器示數(shù)為多少？

14．（15分）某小組研究的一部分連鎖機(jī)械游戲裝置如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定的光滑斜面軌道AB，斜面軌道底端圓滑連接長為L、動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的粗糙水平軌道BC，軌道右端與固定的半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道最高點(diǎn)平滑連接于C點(diǎn)，C點(diǎn)剛好與圓心在同一豎直線上。圓弧軌道CD下方有一水平軌道，直立多米諾骨牌，它們的頂端恰好位于經(jīng)過圓心的水平線上。質(zhì)量為m的滑塊P，從斜面上某點(diǎn)靜止開始下滑，與質(zhì)量也為m靜置于C點(diǎn)的滑塊Q正碰，碰撞時(shí)系統(tǒng)損失的動(dòng)能為P碰前動(dòng)能的。已知重力加速度g和L、μ、R、m，不計(jì)滑塊大小、骨牌厚度和空氣阻力，結(jié)果可保留根式。
（1）求滑塊P從h高滑到斜面底端B時(shí)速度大??；
（2）當(dāng)1號(hào)骨牌離的水平距離，滑塊P從高處靜止開始下滑，滑塊Q被P正碰后滑出剛好能擊中1號(hào)骨牌頂端，求；
（3）若讓滑塊Q從C點(diǎn)靜止開始下滑，始終緊貼軌道滑入另一光滑圓弧軌道（如虛線所示，上端與圓弧軌道CD相切、下端與相切），水平擊中1號(hào)骨牌頂端。求1號(hào)骨牌離的最小距離x2。
15.（16分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系中，y軸右側(cè)有三個(gè)足夠長的區(qū)域，區(qū)域邊界線均與y軸平行其中Ⅰ、Ⅲ區(qū)域內(nèi)存在垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，其寬度均為；Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在沿著y軸正方向、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場，其寬度為。P為Ⅲ區(qū)域右邊界線與x軸交點(diǎn)。一帶負(fù)電粒子以一定的速度從O點(diǎn)出發(fā)沿x軸正方向射入磁場，一段時(shí)間后該粒子恰好以從O點(diǎn)出發(fā)時(shí)的速度從P點(diǎn)沿x軸正方向離開Ⅲ區(qū)域。不計(jì)粒子重力。
（1）定性畫出粒子在三個(gè)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)軌跡；
（2）求粒子在Ⅱ區(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）若粒子剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)時(shí)的速度與y軸正方向夾角為，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t。

2024年甘肅省西北師大附中高三一模診斷考試參考答案
物理
一、二、選擇題（共 43 分,1-7題為單選,每題 4 分;8-10 題為多選,全對 5 分,選對但不全得3分，不選或錯(cuò)選得0分。）
三、非選擇題（共 57 分。）
11.（6分） BD 丙 3∶1 ω2（或mω2等帶ω2即可）探究F與r的關(guān)系時(shí)，要先控制m和ω不變，因此可在圖像中找到同一個(gè)ω對應(yīng)的向心力，根據(jù)5組向心力F和半徑r的數(shù)據(jù)，在F-r坐標(biāo)系中描點(diǎn)做圖，若得到一條過原點(diǎn)的直線，則說明F與r成正比。
12.（8分） 4 68.6 0.42 小
13. （12分）（1）294K；（2）
【解析】（1）傳感器示數(shù)
對活塞而言
故時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)
，
當(dāng)傳感器示數(shù)為0，封閉氣體的壓強(qiáng)
由查理定律
得
（2）環(huán)境溫度為時(shí)，力傳感器的示數(shù)仍為50N，此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)
，，
溫度上升至?xí)r
，
根據(jù)
得
對活塞受力分析
解得
14.（15分）（1）；（2）；（3）
【解析】（1）滑塊P從h高滑到底端，根據(jù)機(jī)械能守恒有
解得
（2）假設(shè)Q從圓頂點(diǎn)飛出作平拋運(yùn)動(dòng)，則有
，
解得
此時(shí)Q在四分之一圓弧最高點(diǎn)有
可知假設(shè)正確，Q恰好從圓弧頂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)，則滑塊P從滑下到與Q碰撞前，根據(jù)動(dòng)能定理有
P、Q碰撞過程有
，
解得
，（舍去）
解得
（3）Q從圓弧頂點(diǎn)靜止開始下滑，下滑圓心角α?xí)r對CD圓軌壓力恰為零，再滑入半徑為的圓弧軌道，作圖如圖所示
則有
，
解得
根據(jù)題干所述有
，
解得
，
15.（16分）（1）見詳解；（2）；（3）
【詳解】（1）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡作圖如下

（2）在Ⅰ中
由幾何關(guān)系，有
在Ⅱ區(qū)中，y方向上粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)，有
且有
，
聯(lián)立解得

（3）在Ⅰ區(qū)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
在Ⅱ區(qū)的水平分運(yùn)動(dòng)
在Ⅰ區(qū)內(nèi)，由幾何關(guān)系有
解得在磁場中運(yùn)動(dòng)總時(shí)間

題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
D
C
D
B
C
BC
CD
BD

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