廣東省廣州市仲元中學2024屆高三第二次診斷性檢測試題物理試題理試卷

廣東省廣州市仲元中學2024屆高三第二次診斷性檢測試題物理試題理試卷考生須知：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，在研究功與內(nèi)能改變的關系時，將一小塊易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下壓活塞，可以將易燃物點燃。關于該實驗，下列說法正確的是（）A．筒內(nèi)氣體，在被壓縮的同時從外界迅速吸收熱量，導致氣體溫度升高B．只要最終筒內(nèi)氣體壓強足夠大，筒內(nèi)易燃物就會被點燃C．若實驗中易燃物被點燃，是活塞與筒壁間摩擦生熱導致的D．該實驗成功的關鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快2、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3、2018年12月8日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭將嫦娥四號發(fā)射；2019年1月3日，嫦娥四號成功登陸月球背面，人類首次實現(xiàn)了月球背面軟著陸。如圖，嫦娥四號在繞月球橢圓軌道上無動力飛向月球，到達近月軌道上P點時的速度為v0，經(jīng)過短暫“太空剎車”，進入近月軌道繞月球運動。已知月球半徑為R，嫦娥四號的質量為m，在近月軌道上運行周期為T，引力常量為G，不計嫦娥四號的質量變化，下列說法正確的是（）A．嫦娥四號在橢圓軌道上運行時的機械能與在近月軌道上運行時的機械能相等B．月球的平均密度ρ=C．嫦娥四號著陸后在月面上受到的重力大小為D．“太空剎車”過程中火箭發(fā)動機對嫦娥四號做的功為4、如圖所示為氫原子的能級圖，一個處于基態(tài)的氫原子，吸收一個光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV5、下列關于物質結構的敘述中不正確的是A．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)表明了原子核內(nèi)部是有復雜結構的 B．質子的發(fā)現(xiàn)表明了原子核是由質子和中子組成的C．電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子內(nèi)部是有復雜結構的 D．粒子散射實驗是原子核式結構模型的實驗基礎6、某行星外圍有一圈厚度為d的光帶，簡化為如圖甲所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑．現(xiàn)不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當光帶上的點繞行星中心的運動速度v，與它到行星中心的距離r，滿足下列哪個選項表示的圖像關系時，才能確定該光帶是衛(wèi)星群A． B．C． 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、如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi)，a為圓環(huán)的最低點，c為圓環(huán)的最高點，b點與圓心O等高，該空間存在與圓環(huán)平面平行的勻強電場。質量為m、帶電量為+q的小球P套在圓環(huán)上，沿環(huán)做圓周運動，通過a、b、c三點時的速度大小分別為、、。下列說法正確的是（）A．勻強電場方向水平向右B．勻強電場場強大小為C．小球運動過程中對圓環(huán)的最大壓力為7.5mgD．小球運動過程中對圓環(huán)的最小壓力為1.25mg8、玩具車的遙控距離為，某同學手持搖控器和玩具車同時從同地由靜止沿同方向做勻加速直線運動。若該同學加速度的大小為，最大速度為；玩具車加速度的大小為，最大速度為。在達到最大速度后，二者都能長時間保持最大速度勻速運動。下列說法正確的是（）A．該同學對玩具車的控制時間為B．該同學對玩具車的控制時間為C．在控制時間內(nèi)，該同學的位移大小為D．與靜止不動相比，該同學因運動而增加了的控制時間9、如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時針轉動從而拖動物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細線始終保持水平，被拖動的物塊初速度為零，質量m=1kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，輪軸的角速度隨時間t變化的關系是=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判斷正確的是（）A．物塊的加速度逐漸增大 B．細線對物塊的拉力恒為6NC．t=2s時，細線對物塊的拉力的瞬時功率為12W D．前2s內(nèi)，細線對物塊拉力做的功為12J10、如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計的正方形線圈abcd，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸OO′以角速度ω勻速轉動，軸OO′'垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計時，下列判斷正確的是()A．交流發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝NBωL2cosωtB．變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1C．電壓表V示數(shù)為NBωL2D．若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表和電壓表示數(shù)均變小三、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）為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某實驗小組使用位移傳感器設計了如圖所示的實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上A點由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時間t變化規(guī)律，取g10m/s2，sin370.6，如圖所示：(1)根據(jù)上述圖線，計算可得木塊在0.4s時的速度大小為v（______）m/s；(2)根據(jù)上述圖線，計算可得木塊的加速度大小a（______）m/s2；(3)現(xiàn)測得斜面傾角為37，則（______）。（所有結果均保留2位小數(shù)）12．（12分）興趣課上老師給出了一個質量為m的鉤碼、一部手機和一個卷尺，他要求王敏和李明兩同學估測手上拋鉤碼所做的功。兩同學思考后做了如下操作：(1)他們先用卷尺測出二樓平臺到地面的距離h，王敏在二樓平臺邊緣把鉤碼由靜止釋放，同時李明站在地面上用手機秒表功能測出鉤碼從釋放到落到地面的時間t0，在忽略空氣阻力的條件下，當?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮】梢源致缘谋硎緸間=______（用h和t0表示）；(2)兩同學站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間。兩同學練習幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間t，在忽略空氣阻力的條件下，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=_____（用m、h、t0和t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）如圖所示，在直角坐標系xOy的第一、四象限內(nèi)，在邊界MN與y軸之間有垂直于坐標平面向里的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B，邊界MN右側有沿x軸正向的勻強電場，電場強度大小為E，MN上P點的坐標為（a，0），MN與x軸正向的夾角θ=45°，一個質量為m，電荷量為q的帶負電的粒子從坐標原點沿y軸正向射入磁場，不計粒子的重力，，求：(1)要使粒子不進入電場，粒子進入磁場的最大速度為多少；(2)若粒子從P點進入電場，則粒子在電場中運動的時間為多少；(3)若粒子剛好垂直MN進入電場，且將電場反向，則粒子在電場中運動時經(jīng)過x軸的位置坐標。14．（16分）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉電場，并從另一側射出。已知電子質量為m，電荷量為e，加速電場極板間電勢差為U0。偏轉電場極板間電勢差為U，極板長度為L，板間距為d，偏轉電場可視為勻強電場，電子所受重力可忽略。（1）求電子射入偏轉電場時的初速度和從偏轉電場射出時沿垂直板面方向的偏轉距離y；（2）由問題（1）的結論可知，電子偏轉距離y與偏轉電場極板間電勢差U有關。已知，加速電場。當偏轉極板間電壓為隨時間變化的交變電壓時，在計算其中任意一個電子通過極板的偏轉距離y時，仍可認為偏轉極板間電勢差是某一定值。請利用下面所給數(shù)據(jù)，分析說明這樣計算的合理性。已知，。15．（12分）如圖所示，光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道平滑對接，位置D為圓弧軌道的最低點。兩個質量均為m的小球A和小環(huán)B（均可視為質點）用L=1.5R的輕桿通過輕質鉸鏈相連，B套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿過軌道圓心，初始時輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設在運動過程中兩桿不會碰撞，小球通過軌道連接處時無能量損失（速度大小不變）。重力加速度為g。求：(1)剛釋放時，球A的加速度大?。?2)小球A運動到最低點時的速度大??；(3)已知小球以運動到最低點時，小環(huán)B的瞬時加速度大小為a，求此時小球A受到圓弧軌道的支持力大小。

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【解題分析】

A．筒內(nèi)氣體在被壓縮時外界對氣體做功，導致氣體溫度升高，由于是迅速被壓縮，從外界吸收熱量很少，選項A錯誤；B．易燃物能否被點燃與筒內(nèi)氣體的壓強大小無關，選項B錯誤；C．壓縮氣體時，活塞與筒壁間摩擦生熱很少，不至于把易燃物點燃，選項C錯誤；D．該實驗成功的關鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快，即使氣體快速被壓縮，與外界絕熱，才能使氣體內(nèi)能迅速增大，溫度升高，選項D正確。故選D。2、B【解題分析】

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(jù)：F＝m可知小鐵球在最低點時需要的向心力越?。谧畹忘c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(jù)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(lián)立得：F＝5mg，故D錯誤．3、B【解題分析】

A．嫦娥四號在橢圓軌道上P點時要剎車，機械能減小，則嫦娥四號在橢圓軌道上運行時的機械能比在近月軌道上運行時的機械能大，選項A錯誤；B．由于解得選項B正確；C．嫦娥四號著陸后在月面上受到的重力大小為選項C錯誤；D．根據(jù)動能定理，“太空剎車”過程中火箭發(fā)動機對嫦娥四號做的功為選項D錯誤。故選B。4、C【解題分析】

一個氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯誤；C.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．5、B【解題分析】

A．天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有復雜結構。故A正確，不符合題意；B．質子的發(fā)現(xiàn)與原子核是由質子和中子組成的沒有關聯(lián)。故B錯誤，符合題意；C．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，知道原子還可以再分，表明了原子內(nèi)部是有復雜結構的。故C正確，不符合題意；D．α粒子散射實驗說明原子的核式結構模型，故D正確，不符合題意；故選B。6、D【解題分析】

若光帶是衛(wèi)星群，則應該滿足，即，即圖像應該是過原點的直線，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、AC【解題分析】

A．從最低點到最高點：解得：故ac連線為等勢線，從a到b，有解得：電場線垂直于等勢線，且沿電場線方向電勢逐漸降低，故勻強電場方向水平向右，故A正確；B．勻強電場場強大小故B錯誤；C．電場力當電場力與重力合力與圓心在一條直線上時，對圓環(huán)的壓力達到最大和最小，根據(jù)幾何關系可知，最大速度根據(jù)牛頓第二定律解得最大支持力為：根據(jù)牛頓第三定律可知，最大壓力為1．5mg；根據(jù)幾何關系可知，最小速度根據(jù)牛頓第二定律解得最小支持力為：故C正確D錯誤。故選AC。8、BCD【解題分析】

AB．由題意可得，該同學加速到最大速度所用時間與玩具車加速到最大速度所用時間相同，為在此期間該同學和玩具車運動的位移分別為，則兩者相距已知遙控距離為25m，則解得該同學對玩具車的控制時間為所以B正確，A錯誤；C．在控制時間內(nèi)，該同學的位移為所以C正確；D．如果該同學靜止不動，玩具車向前加速運動，則解得即此時該同學對玩具車的控制時間為5s，則所以與靜止不動相比，該同學因運動而增加了的控制時間，所以D正確。故選BCD。9、BCD【解題分析】

A．輪軸邊緣的線速度大小等于物體的速度大小，根據(jù)線速度好角速度的關系，有可見物體做勻加速直線運動，加速度故A錯誤；B．對物體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得故B正確；C．t=2s時，物體的速度為細線對物塊的拉力的瞬時功率為故C正確；D．前2秒內(nèi)，物體的位移細線對物塊拉力做的功為故D正確。故選BCD。10、AC【解題分析】

A．從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBL2ωcosωt故A正確；B．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯誤；C．交流電在一個周期內(nèi)有半個周期通過二極管，次級交流電壓的最大值等于U2m=2NBωL2根據(jù)電流的熱效應可得解得U=NBωL2故C正確；D．當P位置向下移動，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數(shù)變小，故D錯誤。故選AC．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、0.401.000.63【解題分析】

(1)[1]木塊在斜面上做勻加速直線運動，某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度，則木塊在0.4s時的速度大小(2)[2]木塊在0.2s時的速度大小木塊的加速度大小(3)[3]斜面傾角為37，則對木塊受力分析，由牛頓第二定律可得解得12、【解題分析】

(1)[1]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼做自由落體運動，有，解得(2)[2]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼上拋做豎直上拋運動，上升時間與下落時間相等，即拋出的初速度v0=gt下，根據(jù)動能定理可知，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為聯(lián)立解得四、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