2024屆全國版天一大聯(lián)考高三第三次診斷性考試物理試題試卷

2024屆全國版天一大聯(lián)考高三第三次診斷性考試物理試題試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、氫原子部分能級的示意圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示：

銫

鈣

鎂

鈹

鈦

金

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時輻射的所有光子中，能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有幾種A．2B．3C．4D．52、如圖所示，用材料、粗細(xì)均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導(dǎo)線，分別放在電阻可忽略的足夠長的相同的光滑金屬導(dǎo)軌上，勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面，在相同的水平外力F作用下，三根導(dǎo)線均向右做勻速運動，某一時刻撤去外力F，已知三根導(dǎo)線接入導(dǎo)軌間的長度關(guān)系滿足lab<lcd<lef，且每根導(dǎo)線與導(dǎo)軌的兩個觸點之間的距離均相等，則下列說法中正確的是（）A．三根導(dǎo)線勻速運動的速度相同B．三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同C．勻速運動時，三根導(dǎo)線的熱功率相同D．從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運動，通過導(dǎo)線ef的電荷量最大3、如圖所示，彈簧振子在a、b兩點間做簡諧振動當(dāng)振子從平衡位置O向a運動過程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大4、如圖所示，圖甲為質(zhì)點a和b做直線運動的位移一時間圖象，圖乙為質(zhì)點c和d做直線運的速度一時間圖象，由圖可知()A．若t1時刻a、b兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇B．若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇C．t1到t2時間內(nèi)，b和d兩個質(zhì)點的運動方向發(fā)生了改變D．t1到t2時間內(nèi)，a和d兩個質(zhì)點的速率先減小后增大5、中微子失蹤之謎是一直困擾著科學(xué)家的問題，原來中微子在離開太陽向地球運動的過程中，發(fā)生“中微子振蕩”轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子?？茖W(xué)家通過對中微子觀察和理論分析，終于弄清了中微子失蹤之謎，成為“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在運動中只轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子，并已知μ子的運動方向與中微子原來的方向一致，則τ子的運動方向（）A．一定與中微子方向一致 B．一定與中微子方向相反C．可能與中微子方向不在同一直線上 D．只能與中微子方向在同一直線上6、如圖所示，一個勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置，彈簧上端固定一質(zhì)量為2m的物塊A，彈簧下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的物塊B，從距離彈簧最上端高為h的正上方處由靜止開始下落，與物塊A接觸后粘在一起向下壓縮彈簧。從物塊B剛與A接觸到彈簧壓縮到最短的整個過程中（彈簧保持豎直，且在彈性限度內(nèi)形變），下列說法正確的是（）A．物塊B的動能先減少后增加又減小 B．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)動量守恒C．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)機械能守恒 D．物塊A物塊B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、水面下深h處有一點光源，發(fā)出兩種不同顏色的光a和b，光在水面上形成了如圖所示的一個有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域，周圍為a光構(gòu)成的圓環(huán)。若b光的折射率為n，下列說法正確的是(選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A．在水中，a光的波長比b光小B．水對a光的折射率比b光小C．在水中，a光的傳播速度比b光大D．復(fù)色光圓形區(qū)域的面積為πE.用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光的干涉條紋比b光窄8、如圖所示，實線是一列簡諧橫波t=0時刻的波形圖，虛線是0.2s時的波形圖，下列說法正確的是（）A．該波的波長為4mB．若波向右傳播，x=1m的質(zhì)點0時刻正在向x軸方向運動C．t=0.2s時，x=3m處的質(zhì)點的加速度最大且方向沿y軸負(fù)方向D．若波向左傳播，0~0.2s時間內(nèi)它傳播的最小距離為3mE.若波向右傳播，它的最大周期為0.8s9、如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，甲、乙兩帶電粒子從a點沿與ab成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子垂直于bc邊離開磁場，乙粒子從ad邊的中點離開磁場．已知甲、乙兩a帶電粒子的電荷量之比為1:2，質(zhì)量之比為1:2，不計粒子重力．以下判斷正確的是A．甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電B．甲粒子的動能是乙粒子動能的16倍C．甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2倍D．甲粒子在磁場中的運動時間是乙粒子在磁場中運動時間的倍10、如圖所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負(fù)方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶5三、實驗題：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）國標(biāo)（GB／T）規(guī)定自來水在15℃時電阻率應(yīng)大于13Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動。實驗器材還有：電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻可忽略）；電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程為3V，內(nèi)阻很大）；定值電阻R1（阻值4kΩ）；定值電阻R2（阻值2kΩ）；電阻箱R（最大阻值9999Ω）；單刀雙擲開關(guān)S；導(dǎo)線若干；游標(biāo)卡尺；刻度尺。實驗步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d；B．向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復(fù)實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F．?dāng)嚅_S，整理好器材。（1）測玻璃管內(nèi)徑d時游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d＝_______mm；（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達(dá)式為：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來水的電阻率ρ＝_______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）；（4）本實驗中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則自來水電阻率測量結(jié)果將_____（填“偏大”“不變”或“偏小”）。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的實驗器材來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．（1）圖中已經(jīng)用導(dǎo)線將部分器材連接，請補充完成圖中實物間的連線________．（2）若連接好實驗電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈______（填“A”或“B”）中有了感應(yīng)電流．開關(guān)閉合后，他還進(jìn)行了其他兩項操作嘗試，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生了感應(yīng)電流，請寫出兩項可能的操作：①_________________________________；②_________________________________．四、計算題：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）一滑雪者和雪橇的總質(zhì)量為，沿足夠長的斜坡向下滑動，斜坡傾角，雪橇與斜坡之間的動摩擦因數(shù)為，滑雪者所受的空氣阻力與速度大小的比值為常量k（未知），某時刻滑雪者的速度大小為，加速度大小為，取，，。求：(1)常量k；(2)滑雪者的最大速率。14．（16分）如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時離桌面的高度H15．（12分）如圖所示，一根兩端開口、粗細(xì)均勻且導(dǎo)熱性良好的足夠長的玻璃管豎直插入足夠大的水銀槽中并固定，管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞，活塞下封閉一段長L=85cm的氣體,氣體的熱力學(xué)溫度T1=300K，現(xiàn)在活塞上緩慢加入細(xì)沙，直到活塞下降20cm為止，外界大氣壓強P0=75cmHg，g=10m/s2。（i）求活塞下降20cm時，封閉氣體的壓強；（ii）保持加入的細(xì)沙的質(zhì)量不變，對封閉氣體緩慢加熱，求活塞回到原來位置時，封閉氣體的熱力學(xué)溫度。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷低能級時輻射光子的能量有6種；其中：E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金屬銫的逸出功為1.9eV，則能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有4種，故選C.2、D【解題分析】

A．當(dāng)勻速運動時，由可知，三種情況下F、B、L相同，但是R不同，則速度v不同，ef電阻較大，則速度較大，選項A錯誤；B．因速度v不同，則由E=BLv可知，三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不相同，選項B錯誤；C．勻速運動時，三根導(dǎo)線的熱功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，則熱功率不相同，選項C錯誤；D．撤去F后由動量定理：而則因ef的速度v和質(zhì)量m都比較大，則從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運動，通過導(dǎo)線ef的電荷量q最大，選項D正確；故選D。3、C【解題分析】

彈簧振子的振動規(guī)律.【題目詳解】當(dāng)振子從平衡位置O向a運動過程中，位移逐漸增大，恢復(fù)力逐漸增大，加速度逐漸增大，因為速度和加速度方向相反，故速度逐漸減小，選項C正確.4、A【解題分析】

在位移-時間圖象中，兩圖線的交點表示兩質(zhì)點位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時刻a、b兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇，故A正確；t1到t2時間內(nèi)，根據(jù)v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點沒有相遇。故B錯誤；兩質(zhì)點中只有b運動方向改變，a、c、d質(zhì)點的方向未發(fā)生改變，故C錯誤；根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時間內(nèi)，a質(zhì)點的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯誤。5、D【解題分析】

中微子轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子過程中動量守恒，已知μ子的運動方向與中微子原來的方向一致，只能得出τ子的運動方向與中微子方向在同一直線上，可能與中微子同向也可能反向。A．一定與中微子方向一致與分析不符，故A錯誤；B．一定與中微子方向相反與分析不符，故B錯誤；C．可能與中微子方向不在同一直線上與分析不符，故C錯誤；D．只能與中微子方向在同一直線上與分析不符，故D正確。故選：D。6、A【解題分析】

A．B物塊開始自由下落速度逐漸增大，與A物塊碰撞瞬間，動量守恒，選取豎直向下為正方向，則可知A、B碰后瞬間作為整體速度小于碰前B物塊速度，隨后AB整體向下運動，開始重力大于彈力，且彈力逐漸增大，所以整體做加速度減小的加速運動，當(dāng)重力等于彈力時，速度達(dá)到最大，之后彈力大于重力，整體做加速度增大的減速運動，直至速度減為0，所以從物塊B剛與A接觸到彈簧壓縮到最短的整個過程中，物塊B的動能先減少后增加又減小，A正確；B．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)只在碰撞瞬間內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動量守恒，之后系統(tǒng)所受合外力一直變化，系統(tǒng)動量不守恒，B錯誤；CD．兩物塊碰撞瞬間損失機械能，所以物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)機械能不守恒，物塊A物塊B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒，CD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解題分析】

ABC項：a光在水面上形成的圓形亮斑面積較大，知a光的臨界角較大，根據(jù)sinC=1n，知a光的折射率較小，再由v=cnD項：依據(jù)sinC=1n，結(jié)合幾何關(guān)系，可知，rE項：a光的折射率小，波長長，根據(jù)雙縫干涉條紋與波長成正比，可知相同條件下，a光干涉條紋比b光寬，故E錯誤。8、ADE【解題分析】

A．根據(jù)圖像可知波長，A正確；B．若波向右傳播，質(zhì)點不隨波遷移，根據(jù)同側(cè)法可知處的質(zhì)點0時刻向軸正方向運動，B錯誤；C．t=0.2s時，x=3m處的質(zhì)點的加速度最大且方向沿y軸正方向，C錯誤；D．若波向左傳播，0~0.2s時間內(nèi)根據(jù)圖像可知圖中波峰的移動的最小距離為3m，則它傳播的最小距離為3m，D正確；E．若波向右傳播，經(jīng)過時（n=1，2，3…）解得（n=1，2，3…）當(dāng)時，最大周期為，E正確。故選ADE。9、CD【解題分析】

根據(jù)粒子運動軌跡，應(yīng)用左手定則可以判斷出粒子的電性；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意求出粒子軌道半徑關(guān)系，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度然后分析答題；根據(jù)粒子做圓周運動的周期公式與粒子轉(zhuǎn)過的圓心角求出粒子的運動時間．【題目詳解】由甲粒子垂直于bc邊離開磁場可知，甲粒子向上偏轉(zhuǎn)，所以甲粒子帶正電，由粒子從ad邊的中點離開磁場可知，乙粒子向下偏轉(zhuǎn)，所以乙粒子帶負(fù)電，故A錯誤；由幾何關(guān)系可知，R甲=2L，乙粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的弦切角為60°，弦長為，所以：=2R乙sin60°，解得：R乙=L，由牛頓第二定律得：qvB=m，動能：EK=mv2=，所以甲粒子的動能是乙粒子動能的24倍，故B錯誤；由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，洛倫茲力：f=qvB=，即，故C正確；由幾何關(guān)系可知，甲粒子的圓心角為300，由B分析可得，乙粒子的圓心角為120°，粒子在磁場中的運動時間：t=T，粒子做圓周運動的周期：可知，甲粒子在磁場中的運動時間是乙粒子在磁場中運動時間的1/4倍，故D正確．.【題目點撥】題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運動軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解；運用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運動的時間．10、BCD【解題分析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復(fù)雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個半周時，a粒子相對坐標(biāo)原點上移，b粒子相對坐標(biāo)原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況?！绢}目詳解】由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標(biāo)原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標(biāo)原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進(jìn)行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD。【題目點撥】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。三、實驗題：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、30.0014偏大【解題分析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標(biāo)尺上第0個刻度和主尺上刻度對齊，所以最終讀數(shù)為：30.00mm，所以玻璃管內(nèi)徑：d=30.00mm（2）[2]設(shè)把S撥到1位置時，電壓表V1示數(shù)為U，