山东省聊城市多校2024-2025学年高三上学期期末诊断检测联考物理试题

高三阶段性诊断检测 物理试题 一、单项选择（每题3分，共24分） 1. 如图所示为测定液面高度的电容传感器简图，其工作原理可类比平行板电容器，金属芯线和导电液体可看作两个极板，金属芯线外部包裹有不导电介质。在金属芯线和导电液体间施加恒定的电压，当液面升高时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器极板间距增大 B. 电容器极板的正对面积减小 C. 电容器的电容增大 D. 电容器所带电荷量减小 2. 如图所示，一单摆悬挂于点，摆长为，在点正下方的点钉一个光滑钉子，且使。将摆球拉至处由静止释放，小球将经过最低点到达左侧最高点。已知振动过程中摆线与竖直方向的夹角小于，小球从到的运动过程中所用时间为，振幅为，从到的运动过程中所用时间为，振幅为，下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 某质点作直线运动，以出发位置为位移零点，出发时刻为计时零点，该质点运动过程中的图象如图所示，其中为物体位移的大小，为物体运动所用的时间。已知图象过点及点，则物体初速度的大小以及加速度的大小为（ ） A. ， B. ， C ， D. ， 4. 利用如图甲所示的装置进行双缝干涉实验，使用波长为的橙色光照射，得到如图乙所示的条纹，其中为中央亮条纹，为与其相邻的一条亮条纹。现改用波长为的紫光照射，则（ ） A. 和都呈现亮条纹 B. 和都呈现暗条纹 C. 为暗条纹，为亮条纹 D. 为亮条纹，为暗条纹 5. 如图所示，带电小球固定于天花板上，另一带电小球在水平向右的力作用下静止于小球的右下方，图中虚线为两小球的连线。现将力逆时针缓慢旋转至竖直向上，使小球可以沿两小球连线缓慢移动，该过程两小球电荷量保持不变，下列说法正确的是（ ） A. 大小一直增大 B. 的大小一直减小 C. 小球沿两小球连线向左上方缓慢移动 D. 小球沿两小球连线向右下方缓慢移动 6. 可用霍尔元件测量电流，测量原理如图所示，将元件置于竖直向下的匀强磁场中，使待测电流垂直通过元件的左右截面，测得霍尔电压大小为。已知元件的三个边长分别为a、b、c，匀强磁场的磁感应强度大小为，元件载流子浓度（即单位体积内自由移动电荷数）为，单个自由电荷的电量为，则待测电流的大小可表示为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，轴上有P、Q、M、N四点（点未画出），将一电荷量大小为的负电荷固定在点，电荷量大小为的正电荷固定在点，。取无穷远处为零势能点，已知点的电势为零，点电场强度大小为零，下列说法正确的是（ ） A. 点一定位于点左侧 B. 点一定位于点右侧 C. 将一带正电的试探电荷从点沿轴负方向移动到无穷远处，电势能一定增大 D. 将一带正电的试探电荷从点沿轴负方向移动到无穷远处，电势能一定减小 8. 如图所示，带有固定挡板P和定滑轮的足够长木板一端垫高后与水平面夹角为，质量为的物块A与挡板P之间用一劲度系数为的轻质弹簧固定连接。质量为的物块B紧靠物块A放置，且用轻质细线跨过定滑轮与悬空的物块C连接。开始时用外力托着物块C使细线恰好伸直，此时物块A、B均处于静止状态。现撤去外力，物块C由静止开始下落，当物块C速度最大时，物块A、B恰好分离。已知运动过程中物块C始终未接触地面，不计所有摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 物块C的质量为 B. 物块C的质量为 C. 物块A、B分离时弹簧处于原长状态 D. 物块A、B分离时弹簧压缩量为 二、多项选择（每题4分，选不全得2分） 9. 2025年1月7日，我国成功发射实践二十五号卫星。实践系列卫星可以与报废的北斗导航卫星会合，将其送入地球同步轨道上方的“弃星轨道”。如图所示，卫星M与卫星N分别在同步轨道和弃星轨道做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 卫星M的线速度大于卫星N的线速度 B. 卫星M的加速度小于卫星N的加速度 C. 相同时间内卫星M与地球球心连线扫过的面积等于卫星N与地球球心连线扫过的面积 D. 相同时间内卫星M与地球球心连线扫过的面积小于卫星N与地球球心连线扫过的面积 10. 一简谐横波沿轴传播，图甲为时的波形图，图乙是轴上某点的振动图象，下列说法中正确的是（ ） A. 该波的波速为 B. 波源开始振动的方向向下 C. 该质点与波源的距离为3.6m D. 0~3s时间内该质点通过的路程为4m 11. 一辆汽车参加风阻测试，简化示意图如图所示。质量为的汽车从静止开始以恒定功率由静止启动，一段时间后达到最大速度。假设汽车行驶过程中受到的阻力仅由空气和汽车的碰撞产生，空气碰到车厢前的速度为0，碰到汽车后立刻与汽车共速。已知空气的密度为，汽车与空气的碰撞面积为S，下列说法正确的是（ ） A. 汽车功率的大小为 B. 汽车功率的大小为 C. 汽车的速度大小为时，加速度大小为 D. 汽车的速度大小为时，加速度大小为 12. 如图所示，两平行金属轨道间距为，与水平方向夹角为，轨道电阻不计，垂直轨道放置两根质量分别为和的金属棒、，接入电路的阻值分别为和，金属棒与轨道间的动摩擦因数均为。整个装置处在垂直轨道向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。给棒一个沿轨道向下的初速度，同时将棒由静止释放，经过足够长时间后棒恰好不与棒发生碰撞。已知金属棒、间的距离足够大，两金属棒与轨道间接触始终良好，，，下列说法正确的是（ ） A. 棒开始运动时的加速度大小为 B. 棒开始运动时的加速度大小为 C. 两棒初始间距为 D. 从开始运动到恰好追上棒的过程中，棒产生的焦耳热为 三、非选择题 13. 某同学设计了如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度。主要实验步骤如下： （1）使用游标卡尺测量小球的直径，重复测量三次取平均值，得到小球的直径大小； （2）按照图甲所示安装实验装置，当小球静止时测量出悬点到小球上端的距离，重复测量三次取平均值，得到悬点到小球上端的距离； （3）将小钢球拉到一定的高度由静止释放，与光电门相连的计时器记录下小钢球通过光电门的时间，力传感器测出细线上张力的最大值为； （3）改变小钢球由静止释放的高度，测出多组和的值，根据记录的数据作出图像，并得到图像与纵轴的截距大小为，斜率大小为。 回答以下问题： （1）某次测量时游标卡尺的读数如图乙所示，则该次测量中小球的直径大小为_____mm； （2）当地的重力加速度大小为_____（用含有a，k，L，d的表达式表示）； （3）某同学在实验时将悬点到小球上端的距离当作小球运动轨迹的半径，则重力加速度的测量值_____真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 14. 某同学利用图甲所示的电路测量某电池的电动势（约）和内阻（小于）。图中电流表量程为，内阻；电阻箱最大阻值为；S为开关。完成下列填空 （1）实验时记录电流表的读数与电阻箱的读数，作出图像，如图乙中图线I所示。根据图像可得电源的电动势大小为_____（结果保留两位有效数字）； （2）图线I与纵轴截距坐标很小，给读数带来了困难，其原因最可能是_____； A. 电源内阻太小 B. 电阻箱的最大阻值太大 C. 电流表分压 （3）为增大图像与纵轴的截距，某同学用一阻值为的定值电阻对实验进行改进，请代替该同学设计合理的方案并连接图丙的实物图_____； （4）利用改进的实验得到图乙中图线II，根据图像可得电源的内阻大小为_____（结果保留两位有效数字）。 15. 如图所示，极薄的圆柱形介质平放在水平桌面上，圆柱的截面是以为圆心，半径大小为的圆，AB、CD为相互垂直的两条直径。上有一单色点光源，光源与圆心的距离为，从光源发出射向A的光束恰好可以发生全反射，已知，求： （1）介质对该单色光折射率的大小； （2）圆周上该单色光可以射出的长度。 16. 如图甲所示，有一种玩具是由竖直圆轨道、底座与固定在轨道底部的发射装置组成，发射装置由拉杆、弹簧和套筒组成，简化图如图乙所示。弹簧左、右两端分别与拉杆和套筒固定连接，向后缓慢拉动拉杆再释放，拉杆上的挡板便会将静止的小球弹出，小球被弹出后沿竖直圆轨道内侧运动，小明将此玩具固定在桌面上用其研究圆周运动的规律。已知圆轨道的半径为，圆心为，小球的质量为，可视为质点，重力加速度大小为，小球运动过程中忽略一切阻力及机械能损失。 （1）小明在研究中发现，用较大的力气和较小的力气拉动拉杆，小球都不会脱离轨道。试求若使小球不脱离轨道，小明做功的大小需满足什么条件? （2）小明在某次研究中发现小球在脱离轨道后落地之前恰好经过轨道的圆心点，求小明做功的大小。 17. 如图所示，空间内存在间距为的足够长竖直边界I、Ⅱ，I的左侧存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为E，I、Ⅱ之间存在垂直于纸面向外的匀强磁场，Ⅱ的右侧存在水平向左的匀强电场，电场强度大小也为，I的左侧距离为处存在点。时刻将一质量为、电荷量为的带正电粒子在点由静止释放，粒子第一次穿过匀强磁场时在磁场内的位移大小为，不考虑粒子重力，忽略场的边界效应和粒子运动时的相对论效应，求 （1）匀强磁场磁感应强度大小； （2）粒子第一次经过I时位置与第二次经过I时位置的竖直距离； （3）若粒子第二次进入磁场的瞬间立刻在I、Ⅱ之间施加水平向右的匀强电场，场强大小，求粒子此后经过Ⅱ时位置与第一次经过Ⅱ时位置的竖直距离。 18. 如图所示，质量均为的小球和小球用长为的轻杆固定连接，将小球和轻杆紧靠竖直挡板静置于水平地面上。给小球以水平向右的初速度，此后的运动过程中两球始终在同一竖直平面内运动。忽略一切摩擦，小球可看作质点，重力加速为，，，求： （1）小球刚开始运动瞬间受到轻杆弹力的大小和方向； （2）小球离开竖直挡板瞬间轻杆与竖直方向的夹角； （3）小球落地前瞬间小球速度的大小以及速度与水平方向夹角的余弦值； （4）从小球刚开始运动到小球落地前瞬间轻杆对小球所做的功。 高三阶段性诊断检测 物理试题 一、单项选择（每题3分，共24分） 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】A 【7题答案】 【答案】A 【8题答案】 【答案】B 二、多项选择（每题4分，选不全得2分） 【9题答案】 【答案】AD 【10题答案】 【答案】BD 【11题答案】 【答案】BC 【12题答案】 【答案】AC 三、非选择题 【13题答案】 【答案】（1） （2） （3）大于 【14题答案】 【答案】（1） （2）A （3） （4） 【15题答案】 【答案】（1） （2） 【16题答案】 【答案】（1）或者 （2） 【17题答案】 【答案】（1） （2） （3） 【18题答案】 【答案】（1），竖直向上 （2）， （3）， （4） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $