2023—2024学年度第一学期期末学业水平诊断高三物理1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置2．选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效t在草稿纸、试题卷上答题无效保持卡面清洁，不折叠、不破损一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分每小题只有一个选项符合题目要求1. 晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝对于“红星”、“蓝星”以及它们发出的光，下列说法中正确的是（ ）A. 红光的波长比蓝光的波长短 B. 红光的光子能量比蓝光的光子能量大C. “红星”的表面温度比“蓝星”的表面温度高 D. “蓝星”的表面温度比“红星”的表面温度高【答案】D【解析】【详解】AB．红光的波长比蓝光的波长长，红光的频率比蓝光的波长低，根据可知红光的光子能量比蓝光的光子能量小，故AB错误；CD．恒星的表面颜色取决于它的表面温度，温度越低，颜色越偏红，温度越高，颜色越偏蓝，故D正确，C错误2. A、B两车在同一条平直公路上行驶，在t=0时刻它们的位置如图甲所示，速度随时间的变化图像如图乙所示。
t=4s时刻两车恰好不相撞，t=5s时B车停止运动，且此时A车超前B车5m两车均可视为质点则t=0时刻A车的位置为（ ）A. 80m B. 60m C. 40m D. 20m【答案】A【解析】【详解】如图已知4s时两车恰好不相撞，则4s时两车在同一位置，4-5s内两车间距为△CDE的面积，即5m；0-4s内两车间距为△CFO的面积根据△CDE和△CFO相似可得△CFO的面积为△CDE的面积的16倍，即t=0时刻A车的位置==80m故选A3. 一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上，质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的A、B两点，结点恰位于圆环的圆心О点已知物体静止时，AO绳水平，BO绳与AO绳的夹角为150°现使圆环沿顺时针方向缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中（ ）已知重力加速度为gA. AO绳中的拉力一直增大 B. AO绳中最大拉力为2mgC. BO绳中的拉力先减小后增大 D. BO绳中最小拉力为mg【答案】B【解析】【详解】AC．物体始终保持静止，合力为零，由于重力不变，以及和夹角不变，则则mg、、构成封闭的矢量三角形如图所示可知在AO绳由水平转动至竖直的过程中，AO绳中的拉力先增大后减小，BO绳中的拉力一直减小，故AC错误；B．当为直径时，最大，AO绳中最大拉力为故B正确；D．在AO绳竖直时，BO绳中拉力最小，为零，故D错误。
故选B4. 如图所示，光滑细杆BO和AO构成的直角三角形ABO位于竖直平面内，其中AO杆竖直，BO杆和AO杆间的夹角θ=37°，两根细杆上分别套有可视为质点的小球m、M质量之比为1：3现将m、M两个小球分别从杆AO、BO的顶点A、B由静止释放，不计空气阻力，sin37°=0.6则m、M两个小球由静止释放后到运动至О点的过程中，下列说法正确的是A. 重力的冲量大小之比为1：1 B. 重力的冲量大小之比为4：5C. 合力的冲量大小之比为5：4 D. 合力的冲量大小之比为5：12【答案】D【解析】【详解】设AO为5l，BO为4l，质量为m的小球沿AO杆做自由落体运动，设下落的时间为t质量为M的小球沿BO杆做匀加速运动，加速度为设下落的时间为，则有以上方程可得AB．根据冲量的定义可得两球的重力的冲量比为故AB错误；CD．由速度公式可得两球的速度比为根据动量定理可知，两球的合力的冲量比为故C错误，D正确5. 如图，半径为R的匀质实心圆盘盘面与水平面的夹角为θ，开始时圆盘静止其上表面均匀覆盖着一层细沙没有掉落，细沙与盘面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力现让圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴旋转，其角速度从0开始缓慢增加到（未知）。
此时圆盘表面上的细沙有被甩掉，重力加速度为g则的值为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】根据可知在角速度相同的情况下半径越大，向心力越大，所以最外边的灰尘随着角速度的增大最先发生滑动，因为圆盘表面上的灰有被甩掉，即面积上的灰尘发生滑动，剩下的未滑动，设未滑动的半径为r，则解得在最低点有解得故选D6. 如图所示，直角杆AOB位于竖直平面内，OA水平，OB竖直且光滑，用不可伸长的轻细绳相连的两小球a和b分别套在OA和OB杆上，b球的质量为1kg，在作用于a球的水平拉力F的作用下，a、b均处于静止状态此时a球到О点的距离=0.3mb球到О点的距离h=0.4m改变力F的大小，使a球向右加速运动，已知a球向右运动0.1m时速度大小为6m/sg=10m/s2，则在此过程中绳对b球的拉力所做的功为（ ）A. 33J B. 32J C. 19J D. 10J【答案】A【解析】【详解】a球向右运动0.1m时，由几何关系得，b上升距离为此时细绳与水平方向夹角正切值为可知由运动的合成与分解知识可知：可得以b球为研究对象，由动能定理得代入数据解得故选A7. 将点电荷+Q和（Q>0）分别固定在光滑绝缘的正四面体ABCD的两个顶点A、B上，E、M、N分别是AB、AC、AD的中点。
取无限远处电势为零，点电荷周围任一点的电势为，式中q为场源电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离下列说法中正确的是A. M、N两点的场强相同B. C、D、E三点的电势C. 在该静电场中，沿线段ND电势逐渐升高D. 将试探电荷由E点移动到M点，电场力做正功【答案】B【解析】【详解】A．由电场强度的叠加原理可知，M、N两点的电场强度大小相等，由几何知识知电场强度方向不同，故A错误；B．由题意可知，通过两电荷的中垂面是零电势面，C、D在同一等势面上，电势相等，根据几何关系可知E也在中垂线上，故，故B正确；CD．AB的中点与D的连线为等势线，取无限远处为零电势面，该连线上各点电势为零，连线靠近正电荷一侧电势为正，靠近负电荷一侧电势为负，沿线段ND方向，电势由正值逐渐降低为零，同理，从E到M电势增加，则将试探电荷由E点移动到M点，电场力做负功，故CD错误8. 如图所示，质量分别为m和2m的物块A和B静置于光滑水平桌面上连接两物块的细线通过桌子边缘的两个定滑轮拉着一个动滑轮动滑轮下面挂质量为4m的物块C，桌面之上左右两侧细线互相平行且都与桌面平行，桌面之下定滑轮与动滑轮之间的两条细线呈竖直状态，不计一切摩擦和滑轮的质量。
现将A、B、C三者同时由静止释放，在A、B滑出桌面之前，三个物块的加速度之比aA：aB：aC为（ ）A. 1：2：4 B. 2：1：4 C. 4：2：3 D. 4：2：5【答案】C【解析】【详解】设细线中的拉力大小为T，对A、B，根据牛顿第二定律分别有对C，根据牛顿第二定律有如图所示 根据动滑轮细线端与滑轮端的位移关系有根据运动学公式可知联立以上各式解得所以故选C二、多项选择题本题共4小题，每小题4分共16分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得4分选对但不全的得2分，有选错的得0分9. 某同学为观察双缝干涉和单缝衍射实验现象，准备了玻璃片、刀片、蜡烛、红蓝两支激光笔、光屏等器材他先用蜡烛将玻璃片的一面熏黑，再用刀片在熏黑的一面割制成一组双缝和一条单缝实验中，他将玻璃片和光屏竖直平行放置，再用激光笔照射单、双缝，得到如图甲、乙图样，图丙中激光笔垂直玻璃板照射，屏中心О到两狭缝S1、S2的距离相等，Р为光屏上的一点则下列说法中正确的是（ ）A. 图乙是单缝衍射图样B. 激光笔照射单缝时，红光得到图样的中央亮纹的宽度比蓝光的稍宽C. 激光笔照射双缝时，若将屏向远离双缝方向移动，条纹间距将变宽D. 激光笔照射双缝时，若Р到两狭缝S1、S2的距离差为入射光波长的5倍，Р处为暗条纹【答案】BC【解析】【详解】A．双缝干涉图样的两相邻亮或暗条纹中心的间距相等，故图乙为双缝干涉图样，衍射图样的条纹中间宽、两侧窄，故图甲为光的衍射图样，故A错误；B．由单缝衍射的特点可知，当单缝宽度不变时，入射光的波长越长，中央亮条纹越宽，因红光波长比蓝光波长长，红光比蓝光得到图样的中央亮条纹的宽度稍宽，故B正确；C．根据双缝干涉条纹间距公式可知，若将屏向远离双缝方向移动，即L变大，则条纹间距将变宽，故C正确；D．用激光笔照射双缝时，若S1、S2到P点的距离差为入射光波长的整数倍，则两光波到达P点时的相位相同，相互加强，即为亮条纹，故D错误。
故选BC10. 如图所示，天文观测中观测到有质量相等的三颗天体位于边长为l的等边三角形△ABC三个顶点上，三颗天体均做周期为T的匀速圆周运动已知引力常量为G，不计其他天体对它们的影响，关于这个三星系统，下列说法中正确的是（ ）A. 三颗天体的质量均为 B. 三颗天体的质量均为C. 三颗天体线速度大小均为 D. 三颗天体线速度大小均为【答案】AD【解析】【详解】AB．轨道半径等于等边三角形外接圆的半径，根据几何关系可知根据题意可知其中任意两颗星对第三颗星的合力指向圆心，所以这两颗星对第三颗星的万有引力等大，由于这两颗星到第三颗星的距离相同，故这两颗星的质量相同，所以三颗星的质量一定相同，设为M，则根据牛顿第二定律有解得故A正确，B错误；CD．根据牛顿第二定律有解得线速度大小为故C错误，D正确故选AD11. 一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴负向传播，t=1s时的波形如图甲所示，M和N是介质中的两个质点，质点M的平衡位置位于x=4m处，质点N的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）A. 该波的传播速度为2m/sB. M、N两质点的平衡位置相距可能为5mC. t=3.5s时，质点M向y轴正方向运动D. 质点N做简谐运动的位移x随时间t变化的关系式为cm【答案】ABD【解析】【详解】A．由图甲可知波长为由图乙可知周期为波的传播速度为A正确；C．t=1s时M点位于平衡位置并向正方向振动，t=3.5s时经历的时间为此时质点M向y轴负方向运动，C错误；D．质点的振幅为由图乙可知初相位为，故质点N做简谐运动的位移x随时间t变化的关系式为D正确；B．由图乙可知t=1s时N点的相位为，M点的相位为0，则N点比M的振动提前了或延迟了，M、N两质点的平衡位置相距可能为或B正确；故选ABD。
12. 如图甲所示，间距为l、电阻不计的光滑金属导轨固定在倾角为θ的斜面上，在区域Ⅰ内有垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在区域II内有垂直于斜面向下的磁场，其磁感应强度的大小随时间的变化如图乙所示，其中tx未知，t=0时刻在导轨上端的金属棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时处于区域Ⅰ的另一金属棒cd也由静止释放，在时，ab棒刚好到达区域II在ab棒运动至区域II的下边界EF前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好已知cd棒的质量为m，区域II沿斜面的长度为l，从ab开始释放到运动至EF的过程中，下列说法中正确的是（ ）。