2024-2025學年山東省濟寧市第二中學高三下學期第一次診斷性考試物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖，水平放置的圓環形窄槽固定在桌面上，槽內有兩個大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運動，在位置P與球b發生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質點，則a、b兩球質量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰52、如圖甲所示，一金屬線圈的橫截面積為S，匝數為n匝。t=0時刻，磁場平行于線圈軸線向左穿過線圈，其磁感應強度的大小B隨時間t變化的關系如圖乙所示。則線圈兩端a和b之間的電勢差Uab（）A．在t=0時刻，Uab=B．在t=t1時刻，Uab=0C．從0~t2這段時間，Uab=D．從0~t2這段時間，Uab=3、如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不變B．方向向左，逐漸減小C．方向向右，大小不變D．方向向右，逐漸減小4、2019年8月11日超強臺風“利奇馬”登陸青島，導致部分高層建筑頂部的廣告牌損毀。臺風“利奇馬”登陸時的最大風力為11級，最大風速為30m/s。某高層建筑頂部廣告牌的尺寸為：高5m、寬20m，空氣密度=1.2kg/m3，空氣吹到廣告牌上后速度瞬間減為0，則該廣告牌受到的最大風力約為A．3.9×103N B．1.2×105N C．1.0×104N D．9.0×l04N5、研究光電效應現象的實驗裝置如圖（a）所示，用光強相同的黃光和藍光照射光電管陰極K時，測得相應的遏止電壓分別為U1和U2，產生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規律如圖（b）所示。已知電子的質量為m，電荷量為－e，黃光和藍光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對應黃光照射C．根據題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為eU26、2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器成功實現在月球背面軟著陸。探測器在距離月球表面附近高為h處處于懸停狀態，之后關閉推進器，經過時間t自由下落到達月球表面。已知月球半徑為R，探測器質量為m，萬有引力常量為G，不計月球自轉。下列說法正確的是（）A．下落過程探測器內部的物體處于超重狀態B．“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能為C．月球的平均密度為D．“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動二、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、如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當它飛到b板時，速度大小不變，而方向變為水平方向，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板進入bc區域，bc區域的寬度也為d，所加電場的場強大小為E，方向豎直向上，磁感應強度方向垂直紙面向里，磁場磁感應強度大小等于，重力加速度為g，則下列關于微粒運動的說法正確的A．微粒在ab區域的運動時間為B．微粒在bc區域中做勻速圓周運動，圓周半徑r＝dC．微粒在bc區域中做勻速圓周運動，運動時間為D．微粒在ab、bc區域中運動的總時間為8、如圖所示，MN是一半圓形絕緣線，O點為圓心，P為絕緣線所在圓上一點，且OP垂直于MN，等量異種電荷分別均勻分布在絕緣線上、下圓弧上．下列說法中正確的()A．O點處和P點處的電場強度大小相等，方向相同B．O點處和P點處的電場強度大小不相等，方向相同C．將一正點電荷沿直線從O移動到P，電場力始終不做功D．將一正點電荷沿直線從O移動到P，電勢能增加9、有一臺理想變壓器及所接負載如下圖所示。在原線圈c、d兩端加上交變電流。已知b是原線圈中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，電容器的耐壓值足夠大。下列說法正確的是（）A．開關S1始終接a，當滑片P向下滑動時電壓表V1示數不變，電壓表V2示數變大，電流表A2示數變小B．開關S1始終接b，當滑片P向上滑動時R1的電功率增大，V2示數的變化量與A2示數的變化量之比不變C．保持滑片P的位置不變，將開關S1由b改接a，變壓器輸入功率變大D．保持滑片P的位置不變，將開關S1由a改接b，電容器所帶電荷量將增大10、在x軸上固定有兩個點電荷Q1、Q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示。下列說法中正確的有（）A．Q1和Q2帶同種電荷B．x1處的電場強度為零C．負電荷從x1沿x軸移到x2。電勢能逐漸減小D．負電荷從x1沿x軸移到x2，受到的電場力逐漸減小，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）某同學設計出如圖所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當地的重力加速度為g。（1）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量_________。A．小球的質量mB．AB之間的距離HC．小球從A到B的下落時間tABD．小球的直徑d（2）小球通過光電門時的瞬時速度v=_________(用題中所給的物理量表示)。（3）調整AB之間距離H，多次重復上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當小球下落過程中機械能守恒時，該直線斜率k0=__________。（4）在實驗中根據數據實際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）。12．（12分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”。他們在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。(1)某同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=______mm。(2)下列實驗要求中必要的一項是_______（請填寫選項前對應的字母）。A．應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量B．應將氣墊導軌調至水平(3)實驗時保持滑塊的質量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質量m，測出對應的力傳感器的示數F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖像，研究滑塊動能變化與合外力對它做功的關系，處理數據時應作出的圖像是______（填寫選項前對應的字母）。A．B．M-FC．D．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）如圖所示，兩平行金屬板，、長，兩板間距離，、兩板間的電勢差。一比荷為的帶正電粒子（不計重力）從點沿電場中心線垂直電場線以初速度飛入電場，粒子飛出平行板電場后經過界面、間的無電場區域，已知兩界面、相距為。帶點粒子從分界線上的點進入右側的區域，右側是一個矩形磁場區域上下無邊界，磁感應強度大小為，方向如圖所示。求：（1）分界線上的點與中心線的距離；（2）粒子進入磁場區域后若能從邊返回，求磁場寬度應滿足的條件。14．（16分）如圖所示，第一象限內有沿x軸正向的勻強電場，第二象限內有垂直紙面向里的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q的帶負電的粒子以速度v0從P（-3L，0）沿與x軸負方向成37°角射入磁場，粒子從Q（0，4L）進入電場并直接從O點離開電場。不計空氣阻力及粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶(1)磁感應強度B的大小；(2)電場強度E的大小。15．（12分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質彈簧，左端固定，質量為mA=1kg的光滑A緊靠彈簧右端（不栓接），彈簧的彈性勢能為Ep=32J。質量為mB=1kg的槽B靜止在水平面上，內壁間距L=0.6m，槽內放有質量為mc=2kg的滑塊C（可視為質點），C到左端側壁的距離d=0.1m，槽與滑塊C之間的動摩擦因數μ=0.1。現釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發生正碰并粘在一起。A、B整體與滑塊C發生碰撞時，A、B整體與滑塊C交換速度。（g=10m/s2）求(1)從釋放彈簧，到B與C第一次發生碰撞，整個系統損失的機械能；(2)從槽開始運動到槽和滑塊C相對靜止經歷的時間。

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、D【解析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內，b球運動的弧長為a球運動的弧長為3倍，則有由動量守恒定律有由能量守恒有聯立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。2、C【解析】

由圖乙可知，磁感應強度在時間內均勻減小，由法拉第電磁感應定律可知則時間內磁感應強度變化率與時間內的相同，則ab兩端電勢差相等，故ABD錯誤，C正確。故選C。3、A【解析】試題分析:A、B兩物塊疊放在一起共同向右做勻減速直線運動，對A和B整體根據牛頓第二定律有a=μ(mA考點：本題考查牛頓第二定律、整體法與隔離法．【名師點睛】1、整體法：整體法是指對物理問題中的整個系統或整個過程進行分析、研究的方法．在力學中，就是把幾個物體視為一個整體，作為研究對象，受力分析時，只分析這一整體對象之外的物體對整體的作用力（外力），不考慮整體內部之間的相互作用力（內力）．整體法的優點：通過整體法分析物理問題，可以弄清系統的整體受力情況和全過程的受力情況，從整體上揭示事物的本質和變體規律，從而避開了中間環節的繁瑣推算，能夠靈活地解決問題．通常在分析外力對系統的作用時，用整體法．2、隔離法：隔離法是指對物理問題中的單個物體或單個過程進行分析、研究的方法．在力學中，就是把要分析的物體從相關的物體體系中隔離出來，作為研究對象，只分析該研究對象以外的物體對該對象的作用力，不考慮研究對象對其他物體的作用力．隔離法的優點：容易看清單個物體的受力情況或單個過程的運動情形，問題處理起來比較方便、簡單，便于初學者使用．在分析系統內各物體（或一個物體的各個部分）間的相互作用時用隔離法．4、B【解析】

廣告牌的面積S=5×20m2=100m2設t時間內吹到廣告牌上的空氣質量為m，則有：m=ρSvt根據動量定理有：－Ft=0－mv=0－ρSv2t得：F=ρSv2代入數據解得F≈1.2×105N故B正確，ACD錯誤。故選B。5、A【解析】

AB．根據光電效應方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯立方程有因為所以對于同一光電管和金屬藍光對應的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對應藍光照射，A正確，B錯誤；C．極限頻率滿足則聯立兩式解得C錯誤；D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為，D錯誤。故選A。6、C【解析】

A．下落過程探測器自由下落，，處于完全失重狀態，其內部的物體也處于完全失重狀態。故A錯誤；B．“嫦娥四號”探測器做自由落體運動，有解得“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能故B錯誤；C．由萬有引力等于重力，有解得月球的平均密度故C正確；D．月球的第一宇宙速度“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動。故D錯誤。故選C。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、AD【解析】

將粒子在電場中的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速運動，豎直分運動為末速度為零的勻減速運動，根據運動學公式，有：水平方向：v0=at，；豎直方向：0=v0-gt；解得a=g①②，故A正確；粒子在復合場中運動時，由于電場力與重力平衡，故粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力解得：③，由①②③得到r=2d，故B錯誤；由于r=2d，畫出軌跡，如圖，由幾何關系，得到回旋角度為30°，故在復合場中的運動時間為，故C錯誤；粒子在電場中運動時間為：，故粒子在ab、bc區域中運動的總時間為：，故D正確；故選AD．本題關鍵是將粒子在電場中的運動正交分解為直線運動來研究，而粒子在復合場中運動時，重力和電場力平衡，洛侖茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運動．8、BC【解析】

分別畫出正、負電荷產生的電場強度的方向如圖，由圖可知，O點與P點的合場強的方向都向下，同理可知，在OP的連線上，所以各點的合場強的方向均向下。AB.由庫侖定律可知：，O點到兩處電荷的距離比較小，所以兩處電荷在O點產生的場強都大于在P處產生的場強，而且在O點兩處電荷的場強之間的夾角比較小，所以O點的合場強一定大于P點的合場強。故A錯誤，B正確；CD.由于在OP的連線上，所以各點的合場強的方向均向下，將一正試探電荷沿直線從O運動到P電場力始終與運動的方向垂直，不做功，電勢能不變。故C正確，D錯誤。9、ABD【解析】

A．開關始終接a不變，變壓器輸入電壓不變，原、副線圈的匝數不變，變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數不變，當滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據歐姆定律可知，所以電流會減小，電流表示數變小，而所以會變大，即電壓表示數變大，故A正確；B．開關始終接b，由于原、副線圈的匝數不變，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數不變，當滑片P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，根據歐姆定律可知，電流表示數增大，電阻消耗的電功率增大，將原線圈和電阻看作等效電源，則示數的變化量與示數的變化量之比等于等效電源的內阻，恒定不變，故B正確；C．保持滑片P的位置不變，將開關由b改接a時，原線圈匝數增大，根據變壓比可知可知變小，根據可知副線圈輸出功率變小，則原線圈輸入功率變小，故C錯誤；D．保持滑片P的位置不變，將開關由a改接b，原線圈匝數減小，根據變壓比可知可知增大，電容器兩端電壓增大所帶電荷量增大，故D正確。故選ABD。10、CD【解析】

A．由圖知處的電勢等于零，所以和帶有異種電荷，A錯誤；B．圖象的斜率描述該處的電場強度，故處場強不為零，B錯誤；C．負電荷從移到，由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D．由圖知，負電荷從移到，電場強度越來越小，故電荷受到的電場力減小，所以D正確．故選CD。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、BD；；；；【解析】

該題利用自由落體運動來驗證機械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點的速度大小，在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實驗原理即可知道需要測量的數據；由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據機械能守恒定律可知，當減小的機械能應等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數據的處理等內容。【詳解】（1）根據機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量，故A錯誤；根據實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門B的距離H，故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確。故選BD。

（2）已知經過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經過光電門時的速度；

故；

（3）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒；則有：mgH=mv2；

即：2gH=（）2

解得：，那么該直線斜率k0=。

（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH-fH=mv2；

所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為；考查求瞬時速度的方法，理解機械能守恒的條件，掌握分析的思維，同時本題為創新型實驗，要注意通過分析題意明確實驗的基本原理才能正確求解。12、2.25BA【解析】

(1)[1]．游標尺的主尺讀數為2mm，游標尺讀數為5×0.05mm=0.25mm，則d=2mm+5×0.05mm=2.25mm。

(2)[2]．A、拉力是直接通過力傳感器測量的，故滑塊質量與鉤碼和力傳感器的總質量無關，故A不必要；

B、應將氣墊導軌調節水平，保持拉線方向與木板平面平行，這樣