浙江省绍兴市诸暨市2024-2025学年高三上学期12月诊断性考试物理试题

诸暨市2024年12月高三诊断性考试参考答案 物 理 一、选择题I(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符 合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 题号 1 2 3 9 10 12 13 答案 D D B C B C 二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符 合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 题号 14 15 答案 AB AC 三、非选择题部分（本题共5小题，共55分） 第16题参考答案：（共14分） 16-1(共6分) (1) 220V交流电源 (1分) (2) B (1分) (3) 9.40(±0.02) (1分) 94.8 (1分) (4) 35(±2) (2分) 16-Ⅱ（共5分） (1) D (1分) 负极 (1分) (2) 105(±1) (1分) (3) 乙 (1分) (4) A (1分) 16-Ⅲ（共3分） (1) C (1分) (2) AD (2分) (选A也得2分：选D得1分：错选得0分】 高三物理答案第【页（共5页） 第17题参考答案：（共8分） (1)“放热” (2分) “增大” (1分) (2)设空载时气体的压强为P1,驾驶员和乘客入座后气体的压强为p2, P=Po+ Mg (1分) 4S Mg +mg P2=Po+ 4S 由玻意尔定律 pV=PaVz (1分) (a+器s-(a+鼎 得： 2poS M (1分) 5g10 (3) 等于 (2分) 高三物理答案第2页（共5页） 第18题参考答案：（共11分） (1)设小滑块刚滑到底端B时的速度大小为%，由动能定理： mgh-tmg cos0.h1 =2m6-0 (2分) sine 2 得： %=6m/s (1分) (2)设细绳张力为T=22N和T2=28N时对应速度分别为1和2，则 T-(m+m2)8=(m+m) (1分) 万-(m+8=(m+m L 得： v=2m/s 2=4m/s 设小滑块与“U”形盒碰前对应速度为？和4，由动量守恒定律 m3=(m1+m2)y1 (1分) m2=(m1+m2)y4 得： 3=4m/s "4=8m/s (1分) 分析：设小滑块加速到8ms的加速距离为x1,则 听-=2428x (1分) 得： x=3.5m 设小滑块减速到4ms的加速距离为x2,则 -听=-24g2 得： x2=2.5m 因为传送带长L1=4.0m,所以传送带需要顺时针转动，速度范围： 4m/s≤v≤8m/s (1分) (3)设挡板F下滑的最远距离为h,由于小球与挡板碰撞为弹性碰撞，由能量关系： mag(h +h)+magh=fh (2分) 得： h=2.5m (1分) 高三物理答案第3页（共5页） 第19题参考答案：（共11分） (1)①测速线圈产生的感应电流方向：“逆时针” (1分) ②设汽车速度的大小为，由法拉第电磁感应定律 E=BLy (1分) E 10= R 得： ”点R (1分) BL (2)设线圈受到安培力的冲量的大小为，则 14=BL·△ (1分) 1=BLi (1分) R 4 -v…△ 得： 1,=2BL (1分) R (3)在磁场进入金属板的过程中，设磁场进入长度为x时产生的电流为I,则 1= E BLv Bxdv (1分) R L P p xd 设磁场进入金属板的过程中，安培力冲量大小为，则 a-∑LaM--g p 得： B'dL 1= (1分) 2p 在磁场完全进入金属板后，设产生的电流为2，则 1=E=Bly Bldy R el 在磁场完全进入金属板后，设安培力冲量大小为2，则 a=∑弘，1=ΣB产hA4=ΣB。. 得： In-BLd (1) (1分) 根据动量定理： -1n-12=M(0-Vo) (1分) 得： Mvop L xBLd2 (1分) 高三物理答案第4页（共5页） 第20题参考答案：（共11分） (1)电子束匀速通过速度选择器，则 U Boev (1分) 得： U=Bodvo (1分) (2)由于忽略电子束轴向速度的变化，径向受恒力作用，由动量定理 △P=F1 (1分) 得： △P.=Bev Lo=kreLo (1分) 设电子径向速度为，电子会聚到焦点的时间为，如图所示，则 kreLo V,= (1分) (1分) 得： ∫=ol=m eLo (1分) 另解：小量近似处理 sino==Lo R mvo kre f=-r r mvo tane sine keLo (3)不计电子束轴向速度的变化，设径向的力为F,则 F,=krev (1分) 电子径向受力与r成正比，电子径向做简谐运动，设周期为T,则 T=2π (1分) 兰=2m+号 (n=0,1,2…)(1分) 则电子束的速度应该满足的条件为 4keLi V= （n=0,1,2…）(1分) mπ2(2n+1)2 高三物理答案第5页（共5页）诸暨市2024年12月高三诊断性考试试题 物理 一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有 个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.下列各组中的两个物理量均属于矢量的是 A,位移、振幅 B.结合能、逸出功 C.电流强度、电场强度 D.安培力、磁感应强度 2.2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军在海南岛成功发射一枚东风31AG洲 际弹道导弹，飞行12000km后准确落入南太平洋波利尼西亚群岛附近的目标海域，历时仅 26分钟，轨迹如图所示。下列说法正确的是 A.导弹飞行时只受重力作用 B,导弹加速起飞时惯性不断增大 C.导弹飞行“12000km”指的是位移 D.在研究全程飞行轨迹时，导弹可以看作质点 第2题图 3.如图所示，阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹，当你仔细观察时，还会发现彩色条纹在不断地 运动变化。下列有关说法合理的是 A.彩色条纹的形成原因是光的衍射 B.彩色条纹的形成原因是光的偏振 C.条纹变化是因为肥皂泡膜中的液体在不断地流动 D.条纹变化是因为太阳光的波长随时间在不断地变化 第3题围 4.如图所示，斜面C固定在水平面上，滑块A和滑块B叠放在一起，已知滑块A的上表面水 平。现在使滑块A和B一起沿斜面匀速下滑，在下滑过程中A和B始终保持相对静止。则 此过程中滑块B受力示意图正确的是 个F FN P←由 中 YG 第4题图 A B C 物理试题 第1页（共10页） 5.如图所示，在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想：把物体从高山上水平 抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远，当抛出速度足够大时，物体就不会 落回地面，成为人造地球卫星。下列说法正确的是 A.牛顿的设想只适用于地球 B.人造卫星绕地球运动时，速度一定不可能超过7.9km/s C.人造卫星绕地球运动时，加速度一定不可能超过10/s2 D.发射“嫦娥”系列探月卫星时，发射速度一定要大于16.7km/s 第5题图 6.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平金属棒PQ以水平速度%抛出，金属棒 在运动中始终保持水平。不计空气阻力，在空中运动过程中 A.P点电势高于Q点电势 B.Q点有大量的电子聚集 C.P点和Q点的电势差保持不变 D.P点和Q点的电势差越来越大 第6题图 7.如图所示，小明同学在路灯下向右以速度%做匀速直线运动，他人影头顶的移动速度v随 时间t变化的图像可能是 二∠E☑ 第7题图 8.氢原子的能级图如图1所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中发出几种 不同频率的光，其中只有α、b两种频率的光可让图2中的光电管阴极K发生光电效应。 现分别用α、b两种频率的光源照射该光电管阴极K,测得电流随电压变化的图像如图3 所示。下列说法中正确的是 EleV 8 3.40 -13.60 图1 图2 图3 A,a种频率光子的能量小于b种频率光子的能量 B.a种频率光源的发光强度比b种频率光源的发光强度强 C.α种频率光子的是氢原子由第4能级向第1能级跃迁发出的 D.一群处于第4能级的氢原子向低能级跃迁过程中只能发出4种不同频率的光子 物理试题第2页（共10页） 9.如图所示，足够长的竖直固定杆上套一劲度系数为k的轻质弹簧，上下两端各连接质量均 为m的相同小球P和Q。小球P与杆之间的最大静摩擦力为2mg,且最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，小球Q与杆之间无摩擦力。现将小球Q托至弹簧原长处，然后由静止开始释放。 忽略空气阻力，则小球P、Q和弹簧三者组成的系统 A.在小球P开始滑动之前，动量守恒，机械能守恒 B.在小球P开始滑动之前，动量不守恒，机械能不守恒 C.在小球P开始滑动之后，动量守恒，机械能不守恒 D.在小球P开始滑动之后，动量不守恒，机械能不守恒 第9题图 10.在“观察振荡电路中电压的波形”的实验中，把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照 图甲连成电路，电压传感器连接在电容器两个极板上。先把开关打到1，对电容器充电： 再把开关打到2，使电容器通过线圈放电，放电过程 的电压波形如图乙所示，已知电容器C的电容为4F, 线圈L的自感系数为25H,则 A.LC振荡电路的频率为2π×108Hz 15 B.开关打到2的瞬间，线圈中自感电动势最大 C.充电结束后，电容器储存的电量为6.0×109C D.电容器通过线圈放电过程中，电容器中的电场能 .5 图乙 全部转化为线圈中的磁场能 第10题图 11.如图所示，内壁光滑、两端开口的圆简在竖直方向上固定，一小球从圆筒简上端紧贴筒壁沿 切线方向水平射入，关于小球在圆筒内运动的情况，下列说法正确的是 A,小球在运动过程中所受弹力大小保持不变 B.若增大圆简的半径，小球的运动可能会脱离圆筒内壁 C.若增大小球入射速度，小球在圆筒内的运动时间将增大 D.若减小小球入射速度，小球从圆简下端射出时重力的瞬时功率将减小 第11题图 12.如图所示，平行单色光以45°入射角从截面为半圆形玻璃砖的直平面射入，不考虑单色光 在玻璃砖内的反射，发现玻璃砖圆弧面上恰好有一半区域有单色光射出，已知玻璃砖的半 径为R,单色光在真空中传播速度为c,下列说法正确的是 左侧 右侧 A.在右侧圆弧面上有六分之五的区域没有光线射出 B.圆弧面射出的光线中没有光线与入射光线平行 C.圆弧面射出的光线与水平方向最大夹角为75 D。单色光在玻璃砖内传播的最长时间为5R 单色光 第12题图 物理试题第3页（共10页） 13.带电粒子A、B、C在某时刻的空间位置分布如图所示，粒子C与粒子A、B间的距离均 为20W3cm,夹角均为0=30°，粒子A和粒子B的带电量均为+√3入08C,粒子C的带电 量为-1为08C,三个粒子质量均为1×100kg,不计粒子重力。以下运动情况可能的是 C A010 6B 第13题图 A.若A、C被固定，B可能保持静止 B.若A、B被固定，C可能在做简谐运动 C.若A、C被固定，B可能在做速度大小为150m/s匀速圆周运动 D.若A、B被固定，C可能在做速度大小为120m/s匀速圆周运动 二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一 个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 14.下列说法正确的是 A.频率越高，发射电磁波的本领就越大 B.有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体 C.布朗运动直接反映了液体分子的无规则运动 D.如果要保存地下的水分，就要用磙子压紧土壤 15.如图1所示，在水平面建立坐标系xOy,振源O的位置坐标为(0,0)，振源P的位置 坐标为(8m,0)。在t=0时刻，两振源同时开始垂直水平面上下振动，形成沿水平面传 播的机械波。已知图2是振源O的振动图像，图3是振源P的振动图像，两波的传播速 均为0.5m/s,Q点的位置坐标为(0,6m)。下列说法正确的是 x/cm x/cm 图2 用3 第15题图 A.波长均为2m B.2点位置为振动加强点 C.在t=30s时刻，Q质点经过的路程为26cm D.以O为圆心、半径为6m的圆周上共有10个振动加强点 物理试题第4页（共10页） 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16.实验题(I、Ⅱ、Ⅲ三题共14分) 16一I.(6分)某小组用图1装置做“探究小车速度随时间的变化规律”的实验。 第16-1题图1 (1)图1中所示打点计时器需用的电源为 (选填“220V交流电源”、“低压交流电源”或“低压直流电源”) (2)在实验操作过程中下列说法正确的是 (单选) A,所挂槽码的质量需远小于小车质量 B.需调节滑轮高度使连接小车的细线与轨道平面平行 C.多次重复操作过程中，须保证小车每次都从同一位置释放 (3)选取点迹清晰的一条纸带，从清晰的点开始标记计数点，如图2所示，相邻2计数点间 还有3个点未画出，将刻度尺“0”刻度对准计数点0，读出各计数点到计数点0的距离， 并记录在表中，其中计数点2到0的距离为 cm:小车从打计数点0到计数点5 的过程中平均速度为 cm/s(保留一位小数)。 5 6 计数点 1 2 3 5 6 8 910 x/cm 3.75 16.95 26.55 37.90 51.30 66.60 第16-I题图2 (4)实验小组计算了计数点0到各计数点的 /(cm/s) 140 平均速度，以平均速度为纵坐标，以计 120 数点0到各计数点的时间为横坐标建立 100 直角坐标系进行描点，如图3所示。请 80 根据图像信息求出打计数点0时小车的 瞬时速度大小为 S cm/s。 (保留两位有效数字) 40 20 0 0.1 0.20.30.4 0.50.6 第16-1题图3 物理试题第5页（共10页） 16一Ⅱ.(5分)某实验小组用图1电路进行“观察电容器的充放电现象”实验。 (1)实验中，开关打在位置1和位置2时可分别观察和记录电容器充放电过程中电流随时间 的变化规律。在电路连线中，位置2的导线应接在（选“A”、“C”或“D”), 判断图中“A”端为电解电容器的 (填“正极”或“负极”)。 (2)实验小组先用量程0~300μA,零刻度在中间位置的微安表进行电流方向的观察。再换用 量程0~200A的零刻度在左边位置的微安表进行充放电过程中电流的测量和记录，则在 图2中微安表的示数为A。 (3)为了同时观察记录电容器充放电过程中电压随时间的变化情况，需在电容器两端并联电 表测量电容器的电压，该电表应选择图3中的 (选填“甲”或“乙”)。 150 22093 第16-Ⅱ题图2 电解电容器 电阻 DC 第16Ⅱ题图1 第16-Ⅱ题图3 (4)根据记录的电压、电流以及时间可以画出电容器充放电过程中电压、电流随时间变化的 图像，下列图像符合电容器充放电过程中电流随时间变化规律的是 -.r 16一Ⅲ.(3分)某同学利用传感器来制作简单的光控开关，模拟实现“天色暗到一定程度时让 路灯自动开启，而在天明是自动熄灭”的功能。 (1)实验中需要利用到光敏电阻来完成这一任务，下列元件中 是光敏电阻。 B D 物理试题第6页（共10页） (2)关于甲、乙两个电路设计，下列说法正确的是（多选）》 +Vs +Vs R LED LED 6 R OV 甲 乙 A.电路甲可以实现“天暗LED自动开启，天明LED自动熄灭”的功能 B.电路乙可以实现“天暗LED自动开启，天明LED自动熄灭”的功能 C.电路甲中减小R1的电阻，可以使LED在光线更暗时自动开启 D.电路乙中光线变暗，三极管集电极b处的电势将降低 17.(8分)空气悬挂是一种先进的汽车悬挂系统，可根据路况调整车身离地高度，使汽车有 良好的操控性、平顺性和安全性。悬挂系统的主要部件是气体弹簧，某汽车气体弹簧的简 化结构如图甲所示：导热良好的直立圆筒通过阀门连接气泵，横截面积为S的活塞固定在 车轮轴上，活塞能无摩擦地滑动。四组气体弹簧支撑着质量为M的车身，如图乙所示。 当汽车停在水平路面上空载时，四个圆简内的气体柱长度均为，在驾驶员和乘客入座后， 最终圆筒内的气体柱长度均变为，假设四个气体弹簧的受力情况完全相同，圆筒内气 体的质量保持不变。已知外界大气压强为Po,重力加速度为g。 (1)在驾驶员和乘客入座后，筒内气体是吸热还是放热？ ；圆筒内壁单位面积受 到的压力 (选填“增大”、“减小”或“不变”)： (2)求驾驶员和乘客的总质量m: (3)入座稳定后，若驾驶员启动气泵给圆筒充气，使圆筒内气体柱的长度最终变为1.26， 此时圆简内气体分子的数密度（选“大于”、“小于”或“等于”）刚充气时 圆筒内气体分子的数密度。 接气泵 第17题国 物理试题第7页（共10页） 18.(11分)多米诺游戏深受现代许多年轻人钟爱，它由一个启发装置和多个继发装置构成， 在运动中通过撞击引起一系列变化。某兴趣小组设计的游戏装置如图所示：左侧固定倾角 为0=37的粗糙斜面，斜面末端B处平滑衔接长为L1=4.0m的水平传送带，传送带右侧C 的等高处，用细绳悬挂质量为m2的U"形盒P,悬点D到P盒中心的距离L2=4.0m:细绳 另一端通过两个光滑轻质小滑轮连接固定在墙上的力传感器Q,当细绳张力的大小在 T-22N到T2=28N范围之间时，力传感器会触发电磁装置失去磁性，使质量为m的刚性 小球E开始自由下落，小球下落h2=5.0m的后，落在足够长的竖直圆筒内质量为m4的挡 板F上。现有质量为m1的小滑块在高度h1-3.0m的斜面A处由静止释放，小滑块撞击到 U”形盒P后立即被卡住（假设两者相互作用时间极短）。已知物体质量m1=m2=m=1.0kg、 m4=3.0kg,小滑块与斜面间动摩擦因数1=0.3，与传送带间动摩擦因数20.4，挡板与圆 筒内壁之间的滑动摩擦力大小恒为∫=6ON(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)， 不计空气阻力，sin37-0.6,cos37°-0.8，重力加速度为g=10m/s2。 (1)求小滑块刚滑到斜面底端B时的速度大小： (2)要使小球E能落下，求传送带运动的速度范围： (3)若小球E与挡板F间的碰撞为完全弹性碰撞，求挡板F下滑的最远距离。 第18题图 物理试题第8页（共10页） 19,(11分)高速公路上传统的避险车道是利用路边斜坡进行制动避险。某研究性学习小组 基于电磁感应原理设计了由测速系统和制动系统组成的水平路面避险车道，如图甲所示。 其工作原理如图乙所示：车厢底部装有励磁线圈（图中未画出）的汽车在进入避险车道时 通过控制系统使线圈通电，可在边长为L的正方形虚线区域内产生竖直向下的匀强磁场： 测速系统是一个长为1、宽为L2(L1>L>L2)的固定矩形线圈：制动系统是在路面铺设 一块足够大的金属板，金属板的厚度为d,电阻率为，为了研究方便，金属板中只考虑 与正方形励磁线圈正对部分的磁场和电阻，其他部分的磁场和电阻均忽略不计。在某次模 拟试验过程中，汽车刚到达测速线圈时，测速线圈产生的感应电流大小为，己知汽车的 总质量为M,励磁线圈产生匀强磁场的磁感应强度大小B,测速矩形线圈的电阻为R,不 计汽车所受到的其他阻力，不考虑磁场运动产生的其它因素。 (1)汽车刚到达测速线圈时， ①求测速线圈产生的感应电流方向（从上往下看：选“顺时针”或“逆时针”）； ②求汽车速度的大小： (2)求汽车通过测速线圈的过程中，线圈受到安培力冲量的大小： (3)若汽车刚到达金属板时的速度为w,求此后汽车在金属板上滑行的距离x0: 制动系桃 测速线图 :汽车 速系统 金属制 励磁气图 汽 图甲 图乙 第19题图 物理试题 第9页（共10页） 20.(11分)电子束焊枪是利用“磁透镜”将电子束汇聚到工件上的装置，高速电子撞击工 件使金属熔化实现焊接。简化原理如图甲所示，经加速后的电子束匀速通过速度选择器， 以速度№垂直“磁透镜”的左端面射入，“磁透镜”是长为Lo、中心轴线为MN的圆柱 体，其内分布着同心圆环磁场，磁场分布的截面图如图乙所示（从左向右看），它的磁感 应强度的大小B与该点到中心轴线的垂直距离r成正比，即B=k,其中k为常量。已知 电子的质量为m、电量为，速度选择器的两平行极板间距为d,匀强磁场的磁感应强度 大小为B,不考虑电子间的相互作用。 (1)求速度选择器两极板所加电压U的大小： (2)由于电子通过圆柱体的时间极短，忽略电子束轴向（即沿中心轴线方向）速度的变化 和径向（即垂直中心轴线方向）位移， ①求与中心轴线相距为%处的电子通过“磁透镜”径向动量的变化量： ②求电子束汇聚点到圆柱体右端面的距离∫（即“磁透镜”的焦距）。 (3)调节速度选择器电压，改变进入“磁透镜”电子的速度，考虑电子径向位移，使近轴 电子束恰能汇聚到圆柱体的右端面和中心轴线的交点上，求电子束的速度应满足什么 条件？忽略电子束轴向速度的变化。 +9U 电于米“××B× M ×× 碱连镜 藏面困 围甲 图乙 第20题围 物理试题第10页（共10页）