上海市徐汇区2023-2024学年高三上学期期末学习能力诊断（一模）物理试卷

2023学年度第一学期徐汇区学习能力诊断卷 高三物理 试卷 2024.1 考生注意： 1．试卷满分100 分，考试时间 60 分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、考号。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4．本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小 g 均取9.8m/s2。 一、原子与原子核 随着电子、原子、原子核的发现，人们对组成物质的粒子有了越来越多的认识。 1．若在如图所示的阴极射线管中部加上平行于纸面向上的电场，阴极射线将向 偏转；电子的衍射现象证明了电子具有_________性。 2．质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成，表示为 p＝uud，则反质子可表示为_________；中子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成，由此可推算出d 夸克的电量为______e。（已知质子带电量为e ） 3．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速） A． B．(m3－m2－ m1) c C． D．(m3－m2－ m1) c2 4．（多选）在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从 P 点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中 1、2、3 所示，三个粒子的初速度分别为v1、v2、v3。根据轨迹可以推断出 A．正电子的轨迹是1 B．正电子的轨迹是2 C．v1＞v2＞v3 D．v3＞v2＞v1 5．铀235受到中子轰击后，会发生核裂变。 （1）完成核裂变方程： n＋ U⟶Ba＋Kr ＋______。 （2）（计算）如果按一个铀235原子核裂变时放出200MeV 能量计算，1g 铀235全部裂变后释放的能量是多少J ？（阿伏加德罗常数6.02×1023 mol-1，铀235的摩尔质量235g/mol，e =1.60×10-19C）（结果保留 2 位有效数字） 二、机械波与电磁波 机械波与电磁波在本质上虽然不同，但具有波动的共同特征。 1．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.2 s第一次到达最大位移处，在这段时间内波传播了1.2m，则这列波的周期是_____s，波速是_____m/s。 2．设想一声传感器以0.5倍声速远离一频率为 440 Hz 的静止声源，则测得的声音频率f应有 A． f < 440 Hz B．f = 440 Hz C．f > 440 Hz 3．（多选）可见光的光子能量在1.61—3.11eV之间，氢原子的部分能级如图所示，在下述哪些能级之间跃迁所发出的光是可见光？ A．从n＝4到n＝3 B．从n＝4到n＝2 C．从n＝3到n＝1 D．从n＝3到n＝2 4．下列光的现象中能说明光是横波的是 A．折射 B．衍射 C．干涉 D．偏振 5．某些特殊的人工材料，入射角i与折射角r依然满足，但是折射线与入射线位于法线的同一侧，因此其折射率为负值（n < 0），称为负折射率材料。空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出。若该材料对此电磁波的折射率n = −1.2，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是 三、电容与电感线圈 电容器和电感线圈均是重要的电学元件，电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成，电感线圈一般由带铁芯的线圈构成，两者在电路中所起的作用各不相同。 1．用如图所示电路给电容器充、放电。开关 S 接通 1，稳定后改接 2，稳定后又改接1，如此往复。 （1）一小段时间内观察到通过电流表的电流方向始终向左，则可推得该段时间内：（在表格内各空格处填上合理答案） 该时间段通过电流表的电流方向 电流表中的电流的变化情况 开关S当前正接通1还是2 整个电路中的能量 正在怎样转化 向左 （2）（作图）从t＝0开始，开关接1，得到电流表示数随时间变化的I-t 图像和电压表示数随时间变化的U-t图像。t1时刻，把开关改接2，请在I-t图像和U-t 图像中画出改接2后图像的大致形状。 2．如图所示电路中，A1 和 A2 是两个规格均为“3V 6W”的灯泡。 （1）闭合开关 S后，要使灯泡 A1 和 A2 亮度相同，可先调节变阻器____；再调节变阻器____，使两个灯泡都正常发光。 （2）某时刻断开开关S，以由点M流向点N为电流正方向，则流过A1的电流 i1 、流过A2的电流 i2随时间t变化的图像是 四、电磁撬 2022