上海市徐匯區(qū)位育中學2024屆高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

上海市徐匯區(qū)位育中學2024屆高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為15，交流電源電壓不變，電壓表為理想交流電表，白熾燈和電風扇的額定電壓均為，額定功率均為44W，只閉合開關時，白熾燈正常發(fā)光，則（）A．白熾燈和電風扇線圈的內阻均為 B．交流電壓表示數(shù)為44VC．再閉合開關，電壓表示數(shù)增大 D．再閉合開關，原線圈的輸入功率變小2、一物塊以某一初速度從傾角的固定斜面底端上滑，到達最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時間是下滑時間的，，，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為（）A．0.2 B．0.4 C．0.6 D．0.83、近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經相繼在火星上著陸，正在進行著激動人心的科學探究，為我們將來登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎．如果火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，并測得該運動的周期為T，則火星的平均密度ρ的表達式為（k為某個常數(shù)）（）A． B． C． D．4、如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行．若物塊在斜面上做簡諧運動，斜面體保持靜止，則地面對斜面體的摩擦力f與時間t的關系圖象是圖中的A． B．C． D．5、如圖所示，在平行有界勻強磁場的正上方有一等邊閉合的三角形導體框，磁場的寬度大于三角形的高度，導體框由靜止釋放，穿過該磁場區(qū)城，在下落過程中BC邊始終與勻強磁場的邊界平行，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．導體框進入磁場過程中感應電流為逆時針方向B．導體框進、出磁場過程，通過導體框橫截面的電荷量大小不相同C．導體框進入磁場的過程中可能做先加速后勻速的直線運動D．導體框出磁場的過程中可能做先加速后減速的直線運動6、一個不穩(wěn)定的原子核質量為M，處于靜止狀態(tài)．放出一個質量為m的粒子后反沖．已知放出的粒子的動能為E0，則原子核反沖的動能為()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、廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經歷的時間為t，查閱到萬有引力常量G及地球質量M。衛(wèi)星的軌道視為圓形，忽略地球自轉，衛(wèi)星的運動視為勻速圓周運動，根據(jù)以上信息可以求出（）A．該衛(wèi)星周期B．該衛(wèi)星受到的向心力C．該衛(wèi)星的線速度大小D．地球的密度8、如圖所示，勻強電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，，，電場線平行于所在的平面。一個帶電荷量的點電荷由A點移到B點的過程中，電勢能增加，由B移到C的過程中電場力做功，下列說法中正確的是（）A．B、C兩點間的電勢差 B．A點的電勢低于B點的電勢C．負電荷由A點移到C點的過程中，電勢能增加 D．該電場的電場強度大小為9、圖為回旋加速器的示意圖，形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，磁感應強度為的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為，加速電壓為。處粒子源產生氘核，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應和重力的影響。若加速過程中粒子在磁場中運動的周期與高頻交流電周期相等，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓增加為原來2倍，則氘核的最大動能變?yōu)樵瓉淼?倍B．若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍C．若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的頻率應變?yōu)樵瓉淼?倍D．若該加速器對氦核加速，則氦核的最大動能是氘核最動能的2倍10、如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機的構造示意圖，其線圈逆時針轉動，產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機線圈內阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數(shù)為B．發(fā)電機的輸出功率為C．時刻，穿過線圈的磁通量最大D．時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大三、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）某同學設計了一個如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點，光電門固定在O點正下方鐵架臺的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質量用天平測出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。(1)關于實驗過程中的注意事項，下列說法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞B．小球A的質量要大于小球B的質量C．應使小球A由靜止釋放(2)某次測量實驗中，該同學測量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質量之比為________，則動量守恒定律得到驗證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。12．（12分）某同學想測出濟南當?shù)氐闹亓铀俣萭，并驗證機械能守恒定律。為了減小誤差，他設計了一個實驗如下：將一根長直鋁棒用細線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側固定電動機M，使電動機轉軸處于豎直方向，在轉軸上水平固定一支特制筆N，借助轉動時的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細線。調整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動電動機待轉速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應位置留下墨線。圖乙是實驗時在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準A，此時B、C、D、E對應的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動機的轉速為3000r/min。求：(1)相鄰的兩條計數(shù)墨線對應的時間間隔為________s；(2)由實驗測得濟南當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）；(3)該同學計算出劃各條墨線時的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點連線，得出了如圖丙所示的圖像，據(jù)此圖像________（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律，圖線不過原點的原因__________________。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，跳臺滑雪運動員經過一段加速滑行后從點水平飛出，經過落到傾斜雪道上的點。在落到點時，運動員靠改變姿勢進行緩沖使自已只保留沿斜面的分速度而不彈起，已知點是傾斜雪道的起點，傾斜雪道總長，下端經過一小段圓弧過渡后與足夠長的水平雪道相接，傾斜雪道與水平面的夾角，滑雪板與雪道的動摩擦因數(shù)均為，不計空氣阻力，取，，，求：(1)運動員離開點時的速度大小及點到點的距離；(2)運動員在水平雪道上滑行的距離。14．（16分）如圖所示，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線OO'垂直于水平桌面。位于O點正上方某一高度處的點光源。S發(fā)出一束與OO'夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點，光線通過半球體后剛好垂直射到桌面上的B點，已知O'B=R，光在真空中傳播速度為c，不考慮半球體內光的反射，求：（1）透明半球對該單色光的折射率n；（2）該光在半球體內傳播的時間。15．（12分）如圖所示，一長木板以的速度沿水平桌面向右勻速運動，時刻將一可視為質點的物塊緩慢地放到長木板上，同時啟動長木板上的制動系統(tǒng)，使長木板以的加速度做勻減速直線運動直至靜止，已知物塊的釋放點距離長木板左端，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取。求：（1）從時刻開始，經多長時間物塊與長木板具有共同的速度；（2）通過計算分析物塊能否從長木板上滑下，若不能，求出物塊到長木板左端的距離。

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、B【解析】

A．白熾燈電阻但是電風扇是非純電阻電路，其內阻要小于，A項錯誤；B．白熾燈兩端電壓為，原、副線闊匝數(shù)比為15，由變壓器原理知，原線圈兩端電壓為44V，交流電壓表示數(shù)為44V，故B正確；C．再閉合開關，交流電源電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，故C錯誤；D．再閉合開關后，副線圈輸出功率增大，則原線圈輸入功率增大，故D錯誤。故選B。2、C【解析】

設物塊從斜面底端向上滑時的初速度為，返回斜面底端時的速度大小為，則根據(jù)平均速度公式有再由牛頓運動定律和運動學公式有上滑過程下滑過程時間關系有聯(lián)立各式解得故C正確，ABD錯誤。故選C。3、D【解析】

探測器繞火星做“近地”勻速圓周運動，萬有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度為（為常量）故選D。4、C【解析】

設斜面的傾角為θ。物塊在光滑的斜面上做簡諧運動，對斜面的壓力N1等于物塊重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcosθ以斜面體為研究對象，做出力圖如圖所示，地面對斜面體的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ因為m，θ不變，所以f不隨時間變化，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】

A.導體框進入磁場過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應電流為順時針方向，故A錯誤；B.導體框進、出磁場過程，磁通量變化相同，由感應電量公式則通過導體框橫截面的電荷量大小相同，故B錯誤；C.導體框進入磁場的過程中因為導體框的加速度其中L有效是變化的，所以導體框的加速度一直在變化，故C錯誤；D.導體框出磁場的過程中因為導體框的加速度其中L有效是變化的，則mg與大小關系不確定，而L有效在變大，所以a可能先變小再反向變大，故D正確。6、C【解析】

放出質量為的粒子后，剩余質量為，該過程動量守恒，則有：放出的粒子的動能為：原子核反沖的動能：聯(lián)立解得：A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析相符，符合題意；D.與分析不符，不符合題意。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【解析】

A．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經歷的時間為，已知轉過對應角度的時間，則可以求得運動一周的時間即衛(wèi)星的周期A正確；B．因為不知道該衛(wèi)星的質量，根據(jù)萬有引力定律無法求得衛(wèi)星受到的向心力大小，B錯誤；C．據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力已知質量和周期及常量可以求得衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以求得衛(wèi)星的線速度大小，C正確；D．因為不知道衛(wèi)星距地面的高度，故無法求得地球的半徑，所以無法得到地球的密度，D錯誤。故選AC。8、AC【解析】

AB．點電荷由A點移到B點的過程中，電勢能增加，則電場力做功WAB=，A、B兩點間的電勢差同理A點的電勢高于B點的電勢，故A正確、B錯誤；C．設AB連線中點為D，則，D點電勢與C點相等，所以電場線方向由A指向B，現(xiàn)把負電荷由A點移動到C點，電場力做負功，電勢能增加，故C正確；D．該電場的場強故D錯誤。故選AC。9、BD【解析】

A．質子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則根據(jù)知則最大動能為與加速的電壓無關，故A錯誤；B．電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則T為原來一半，而，則磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍。故B正確；C．氦核的比荷為，氚核的比荷為，根據(jù)可知，若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的周期應變?yōu)樵瓉淼谋?，頻率為原來的．故C錯誤；D．最大動能若該加速器對氦核加速，則氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正確。

故選BD。10、BC【解析】

A．由題圖乙知，交流發(fā)電機電動勢的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A項錯誤；B．燈泡消耗的功率B項正確；C．由題圖乙知，時刻，電動勢為零，此時穿過線圈的磁通量最大，C項正確；D．時刻，電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項錯誤。故選BC。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、A彈性【解析】

(1)由實驗原理確定操作細節(jié)；(2)根據(jù)極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出小球通過最低點的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢能的減小量，判斷是否相等。【詳解】(1)[1]A．兩個小于必發(fā)生對心碰撞，故選項A正確；B．碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質量小于被碰球的質量，故選項B錯誤；C．由于碰撞前后A的速度由光電門測出，A釋放不一定從靜止開始，故選項C錯誤；故選A；(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測出：，；被碰球B碰撞后的速度為：；根據(jù)牛頓第二定律,碰撞前有：，所以；同理碰撞后有：，所以，則：；[3]若碰撞前后動量守恒則有：，從而求得：；[4]碰撞后的動能，而碰撞后的動能，由于，所以機械能守恒，故是彈性碰撞。【點睛】考查驗證動量守恒定律實驗原理。12、0.19.79能墨線A對應的速度不為零【解析】

(1)[1]由于電動機的轉速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫一條墨線，又每隔4條墨線取一條計數(shù)墨線，故相鄰計數(shù)墨線間的時間間隔是0.1s(2)[2]由題可知可知連續(xù)相等時間內的位移之差根據(jù)△x=gT2得(3)[3]鋁棒下落過程中，只有重力做功，重力勢能的減小等于動能的增