2024-2025學年河北省張家口市宣化市一中高三第四次診斷考試物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地。現有大量質量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第滴油滴剛好能飛離電場，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，而使A板帶電，同時B板因感應而帶上等量異號電荷，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．落到A板的油滴數B．落到A板的油滴數C．第滴油滴通過電場的整個過程所增加的電勢能等于D．第滴油滴通過電場的整個過程所減少的機械能等于2、下列粒子流中貫穿本領最強的是（）A．α射線

B．陰極射線

C．質子流 D．中子流3、一滴水的質量為0.05g，水滴間隔相等的時間從距石頭上方5m處由靜止下落，水滴和石頭的撞擊時間為0.01s，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。若在一滴水撞擊石頭的同時下一滴水開始落下，則一天時間內水滴對石頭作用力的總沖量大小約為（）A．1N?s B．10N?s C．20N?s D．40N?s4、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側旋轉不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質量為的鐵球（視為質點）沿軌道外側運動，A、B分別為軌道的最高點和最低點，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運動B．鐵球繞軌道運動過程中機械能守恒C．鐵球在A點的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌5、高空拋物是一種不文明的行為，而且會帶來很大的社會危害2019年6月26日，廈門市某小區樓下一位年輕媽媽被從三樓陽臺丟下的一節5號干電池擊中頭部，當場鮮血直流，若一節質量為0.1kg的干電池從1.25m高處自由下落到水平地面上后又反彈到0.2m高度，電池第一次接觸地面的吋間為0.01s，第一次落地對地面的沖擊力跟電池重量的比值為k，重力加速度大小g=10m/s2，則（）A．該電池的最大重力勢能為10JB．該電池的最大動能為100JC．k=71D．電池在接觸地面過程中動量的變化量大小為0.3kg?m/s6、一列簡諧橫波沿x軸傳播，a、b為x軸上的兩質點，平衡位置分別為，。a點的振動規律如圖所示。已知波速為v=1m/s，t=1s時b的位移為0.05m，則下列判斷正確的是A．從t=0時刻起的2s內，a質點隨波遷移了2mB．t=0.5s時，質點a的位移為0.05mC．若波沿x軸正向傳播，則可能xb=0.5mD．若波沿x軸負向傳播，則可能xb=2.5m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，勻強電場中有一個與電場線平行的平面，平面中有一個直角三角形MNQ，其中，，QM的長度為L。已知電子電荷量的大小為e，把電子從M點移動至Q點，電場力做正功，大小為eU。把電子從Q點移動至N點，電場力做負功，大小為。則該電場的電場強度（）A．方向由M向Q B．大小為 C．方向由Q向N D．大小為8、如圖所示，傾角為的粗糙斜面AB固定在水平地面AC上，AB、AC均絕緣、BC豎直且高為h，地面D點固定一電量絕對值為的負點電荷，C、D相距h。質量為m、帶電量為q(＞0)的小滑塊以初速度從斜面底端A點滑上斜面，恰好能到達斜面頂端。整個裝置處于水平向右的勻強電場中，場強大小，若取無窮遠為零勢能面，已知孤立點電荷周圍電場的電勢可表示為，式中k為靜電力常量、r為離場源電荷的距離，Q為場源電荷的帶電量(正電荷取正值，負電荷取負值)，則小滑塊()A．從A運動到B的過程中，克服摩擦力做的功B．從A運動到B的過程中，減少的電勢能等于克服重力做的功C．從A運動到AB中點的過程中，點電荷q對小滑塊做的功D．從A運動到AB中點時的動能9、如圖所示，兩塊半徑均為R的半圓形玻璃磚正對放置，折射率均為n=；沿豎直方向的兩條直徑BC、B′C′相互平行，一束單色光正對圓心O從A點射入左側半圓形玻璃磚，知∠AOB=60°。若不考慮光在各個界面的二次反射，下列說法正確的是（）A．減小∠AOB，光線可能在BC面發生全反射B．BC、B′C′間距大小與光線能否從右半圓形玻璃磚右側射出無關C．如果BC、B′C′間距大于，光線不能從右半圓形玻璃磚右側射出D．如果BC、B′C′間距等于，光線穿過兩個半圓形玻璃磚的總偏折角為15°10、在醫學上，常用鈷60產生的γ射線對患有惡性腫瘤的病人進行治療。鈷60的衰變方程為2760A．鈷60發生的是β衰變，X是電子B．γ射線比β射線的穿透能力強C．X粒子是鈷60原子核的組成部分D．該衰變過程釋放的核能全部轉化為γ射線的能量三、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）某實驗小組的同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證了動能定理，實驗時該小組的同學將小車由光電門1的左側靜止釋放，通過細繩在砝碼的牽引下開始運動，先后經過光電門1、2，并通過計算機記錄了擋光時間。經測量可知小車和擋光片的總質量為M，砝碼盤及砝碼的總質量為m。根據所學的知識回答下列問題：(1)摩擦力的影響會對該實驗帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實驗時應________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤，并適當地墊高長木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，應使小車和擋光片的總質量為M________（填“遠大于”“大于”“等于”“小于”或“遠小于”）砝碼盤及盤中砝碼的總質量；(3)實驗小組的同學用游標卡尺對擋光片的寬度進行了測量，讀數如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計算機記錄小車通過光電門1、2的時間分別為、，且兩光電門之間的距離為L，重力加速度用g表示，則驗證動能定理的關系式應為________（用以上相關物理量的字母表示）。12．（12分）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數，某同學設計了如圖所示的裝置進行實驗。實驗中，當木塊位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對系統的影響。將A拉到P點，待B穩定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點。測出PO、OQ的長度分別為h、s。（1）實驗開始時，發現A釋放后會撞到滑輪，為了解決這個問題，可以適當________（“增大”或“減小”）重物的質量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運動的加速度大小比值為__________。（3）實驗得A、B的質量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動摩擦因數μ的表達式為_______（用m、M、h、s表示）。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）一組同學設計了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內，由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成，B與圓心O等高，C為最低點，OD與OC的夾角為。讓質量為m的小球（可視為質點）從A點由靜止開始運動，運動過程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經D點時對軌道的壓力大小為2mg。求（1）A、B間的距離h；（2）小球離開D點后再經過多長時間才能再回到軌道上？14．（16分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為R的半球平面上，玻璃對該單色光的折射率為，玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經半球折射后在光屏上形成一個圓形光斑。不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為r。求：（i）當光屏上的光斑最小時，圓心O到光屏的距離；（ii）圓心O到光屏的距離為d=3R時，光屏被照亮的面積。15．（12分）如圖所示，質量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A（可視為質點）之間的動摩擦因數μ=0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑．木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動．已知木塊A的質量m=lkg，g取10m/s2，．求：（1）彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能．

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、A【解析】

AB．對于第一滴油，則有：聯立解得：最多能有個落到下極板上，則第個粒子的加速度為，由牛頓運動定律得：其中：可得：第粒子做勻變速曲線運動，有：第粒子不落到極板上，則有關系：聯立以上公式得：故選項A符合題意，B不符合題意；C．第滴油滴通過電場的整個過程所增加的電勢能為：故選項C不符合題意；D．第粒子運動過程中電場力做的負功等于粒子減少的機械能：電故選項D不符合題意。2、D【解析】

α射線射線的穿透能力最弱，一張紙即可把它擋住，但是其電離能力最強，陰極射線是電子流，能穿透0.5mm的鋁板；質子流比電子流的穿透能力要強一些，中子不帶電，相同的情況下中子的穿透能力最強．A．α射線，與結論不相符，選項A錯誤；

B．陰極射線

，與結論不相符，選項B錯誤；C．質子流，與結論不相符，選項C錯誤；D．中子流，與結論相符，選項D正確；故選D．3、D【解析】

設一滴水與石頭撞擊時的作用力為，水與石頭撞擊時的速度為設向上為正方向，由動量定理得水滴間隔一天時間內有N滴水撞擊石頭，則有一天時間內水滴對石頭作用力的總沖量大小聯立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。4、B【解析】

AB．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機械能守恒，在最高點的速度最小，在最低點的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運動．故A錯誤，B正確；C．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點，故C錯誤；D．由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒，所以小鐵球在最高點的速度越小，則機械能越小，在最低點的速度也越小，根據：F＝m可知小鐵球在最低點時需要的向心力越小．而在最低點小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點的速度恰好為1，而且到達最低點時，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據機械能守恒定律，小鐵球在最高點的速度恰好為1，到達最低點時的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯立得：F＝5mg，故D錯誤．5、C【解析】

A．電池的最大重力勢能為：EP=mgh=0.1×10×1.25J=1.25J故A錯誤。B．最大動能與最大重力勢能相等，為1.25J，故B錯誤。CD．選向下為正，接觸地面過程中動量的變化量為：△P=mv′-mv=-m-m=0.1×（）kgm/s=-7kgm/s由動量定理：（mg-kmg）△t=△p代入數據得：K=71故C正確，D錯誤。故選C。6、D【解析】

根據圖象可知該波的周期為2s，振幅為0.05m。

A．在波傳播過程中，各質點在自己的平衡位置附近振動，并不隨波傳播。故A錯誤；

B．由圖可知，t=0.5s時，質點a的位移為-0.05m。故B錯誤；

C．已知波速為v=1m/s，則波長：λ=vT=1×2=2m；由圖可知，在t=1s時刻a位于平衡位置而且振動的方向向上，而在t=1s時b的位移為0.05m，位于正的最大位移處，可知若波沿x軸正向傳播，則b與a之間的距離為：（n=0，1，2，3…），可能為：xb=1.5m，3.5m。不可能為0.5m。故C錯誤；

D．結合C的分析可知，若波沿x軸負向傳播，則b與a之間的距離為：xb=（n+）λ（n=0，1，2，3…）可能為：xb=0.5m，2.5m。故D正確。

故選D。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、CD【解析】

如圖所示，電勢差之比有由幾何關系得。勻強電場中任意平行方向上的電勢差與距離成正比。則則連線MP為等勢線。所以PQ是一條電場線，電場強度方向由Q向N。由幾何關系得則電場強度大小為故選CD。8、ABD【解析】

A．因C、D相距，由幾何關系可知，AD=BD，又因，故A、B兩點在點電荷產生的電場中等電勢，故從A運動到B，點電荷對小滑塊做的總功為零。從A運動到B的過程：由動能定理得而，解得故A正確；B．小滑塊減少的電勢能等于電場力做的功，從A運動到B的過程中，點電荷對小滑塊做的總功為零，故減少的電勢能等于勻強電場對小滑塊做的功，即故B正確；C．由公式可知，點電荷產生的電場在A點的電勢在AB中點的電勢故C錯誤；D．由對稱性可知，從A運動到AB中點的過程中，克服摩擦力做的功為，故由動能定理可得解得故D正確。故選ABD。9、AD【解析】

A.玻璃磚的臨界角為解得C=45°所以減小∠AOB，光線可能在BC面發生全反射，故A正確；D.由折射定律可得∠O′OD=45°，則OO′=O′D=，∠O′DE=120°在△O′DE中，由正弦定理可得又代入數據可得∠O′ED=30°，由折射定律可得∠FEG=45°，所以光線EF相對于光線AO偏折了15°，故D正確；BC.BC、B′C′間距越大，從右半圓圓弧出射光線的入射角就越大，可能超過臨界角，所以BC、B′C′間距大小與光線能否從右半圓形玻璃右側射出有關，且當入射角小于45°時均可從右側面射出，故BC錯誤。故選BC。10、AB【解析】

A．由核反應的質量數和電荷數守恒可知，X的質量數為0，電荷數為-1，則鈷60發生的是β衰變，X是電子，選項A正確；B．γ射線比β射線的穿透能力強，選項B正確；C．X粒子是電子，不是鈷60原子核的組成部分，選項C錯誤；D．該衰變過程釋放的核能一部分轉化為新核的動能，一部分轉化為γ射線的能量，選項D錯誤。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、取下左遠大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實驗為了使細繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對小車所做的功，實驗前取下砝碼盤，并將長木板左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。(2)[3]只有當M遠大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠大于m時可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功。(3)[4]由游標卡尺的讀數規則可知，主尺示數為5mm，游標尺示數為11×0.05mm=0.55mm則擋光片的寬度d=5mm+0.55mm=5.55mm即為0.555cm。(4)[5]由實驗原理可知，小車的合外力做功近似等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即W=mgL小車通過光電門1時的速度小車通過光電門2時的速度小車通過兩光電門的過程中動能的變化量驗證動能定理的關系式應為12、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢能轉化成