河北省定州市高三第二次診斷性檢測新高考物理試卷及答案解析

河北省定州市高三第二次診斷性檢測新高考物理試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，兩根細(xì)桿M、N豎直固定在水平地面上，M桿頂端A和N桿中點B之間有一拉直的輕繩。兩桿的高度均為4.0m，兩桿之間的距離為2.0m。將一個小球從M桿上的C點以一定的初速度vo水平向右拋出。已知C點與A點的距離為0.8m，重力加速度g取10m/s2.不計空氣阻力。若要使小球能碰到輕繩，則vo的最小值為（）A．2.5m/s B． C．4.0m/s D．2、如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有一個物塊。物塊從高處自由下落到彈簧上端O，將彈簧壓縮，當(dāng)彈簧被壓縮了x0時，物塊的速度變?yōu)榱恪奈飰K與彈簧接觸開始，物塊的加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是（）A． B． C． D．3、如圖所示，是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實驗裝置示意圖，其中質(zhì)量為m的圓柱體放置在未畫出的光滑圓盤邊緣，繩子一端連接小圓柱體，另一端連接力傳感器，使圓柱體做勻速圓周運動。圓周運動的軌道半徑為r，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度。關(guān)于這個實驗下列說法不正確的是（）A．研究向心力與半徑的關(guān)系時，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像B．研究向心力與線速度的關(guān)系時，保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑一定，應(yīng)畫圖像C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時，保持圓柱體線速度和運動半徑一定，應(yīng)畫圖像D．如能保證兩個傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運動，同樣可以完成該實驗?zāi)康?、在地球同步軌道衛(wèi)星軌道平面內(nèi)運行的低軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為同步衛(wèi)星半徑的，則該低軌道衛(wèi)星運行周期為（）A．1h B．3h C．6h D．12h5、如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ。為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對木板靜止的過程中，須對木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對木板做功的數(shù)值為（）A．14mv2 B．16、近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時間，以穩(wěn)定的氦氖激光波長為長度標(biāo)準(zhǔn)，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時間，能將g值測得很準(zhǔn)，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點豎直向上拋出小球，小球又落到原處的時間為T2，在小球運動過程中要經(jīng)過比O點高H的P點，小球離開P點到又回到P點所用的時間為T1，測得T1、T2和H，可求得g等于()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、一根不可伸長的輕繩一端拴著質(zhì)量為m的物塊，另一端繞過滑輪固定在A點，滑輪的另一端通過鉸鏈固定在墻上O點，輕桿OB可繞O點自由轉(zhuǎn)動，滑輪質(zhì)量不計，滑輪和鉸鏈均可視為質(zhì)點，當(dāng)系統(tǒng)靜止時OB=OA，重力加速度為g，則（）A．B．輕繩對滑輪的作用力大小為2mgC．若將A點緩慢上移少許，輕繩對滑輪的作用力變大D．若將A點緩慢上移少許，OB將繞O點順時針轉(zhuǎn)動8、如圖，理想變壓器上接有3個完全相同的燈泡，其中1個燈泡與原線圈串聯(lián)，另外2個燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知交流電源的電壓usin100t（V），3個燈泡均正常發(fā)光，忽略導(dǎo)線電阻，則變壓器（）A．副線圈電壓的頻率為100HzB．原線圈兩端的電壓為12VC．原副線圈的電流比為2︰1D．原副線圈的匝數(shù)比為2︰19、如圖所示，甲、乙、丙是繞地球做勻速圓周運動的3艘飛船，下列說法正確的是（）A．丙開動發(fā)動機(jī)向后瞬時噴氣后，其勢能不變B．丙開動發(fā)動機(jī)向后瞬時噴氣后的一段時間內(nèi)，可能沿原軌道追上同一軌道上的乙C．甲受稀薄氣體的阻力作用后，其動能增大、勢能減小D．甲受稀薄氣體的阻力作用后，阻力做功大小與引力做功大小相等10、如圖所示,絕緣材料制成的半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道,豎直放置在水平地面上且左右恰被光滑擋板擋住,圓心O點固定著電荷量為Q的場源點電荷.一電荷量為q、可視為質(zhì)點的帶電小球沿軌道內(nèi)壁做圓周運動,當(dāng)小球運動到最高點A時,地面對軌道的彈力恰好為零.若軌道與小球的質(zhì)量均為,,忽略小球的電荷對Q形成的電場的影響，重力加速度為g,靜電力常量為.下列說法中正確的是（）A．軌道內(nèi)壁的電場強(qiáng)度處處相同B．軌道內(nèi)壁的電勢處處相等C．運動到與圓心等高的B點時，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮镈．運動到最低點C時，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮槿?、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）某實驗小組測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，可選用的實驗器材如下：A．待測干電池B．電流表A1(0～200μA，內(nèi)阻為500Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω)D．電壓表V(0～15V，內(nèi)阻約為5kΩ)E．電阻箱R(0～9999.9Ω)F．定值電阻R0(阻值為1Ω)G．滑動變阻器R′(0～10Ω)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該小組在選擇器材時，放棄使用電壓表，原因是____________________。(2)該小組利用電流表和電阻箱改裝成一量程為2V的電壓表，并設(shè)計了如圖甲所示的電路，圖中電流表a為___________(選填“A1”或“A2”)，電阻箱R的阻值為___________Ω。(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出兩電流表的示數(shù)I1、I2的多組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描繪出I1－I2圖線如圖乙所示。根據(jù)描繪出的圖線，可得所測干電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻，表頭電流表G的量程為0~1mA，內(nèi)阻，B為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，分別為直流電壓3V擋和15V擋，直流電流5mA擋和1A擋，歐姆“”擋。(1)圖甲中A端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接(2)開關(guān)S接位置_________（填“1”或“2”）時是電流擋的大量程，根據(jù)題給條件可得。______Ω，_______Ω，_______Ω。(3)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙所示，若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_______；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________。(4)多用電表長時間使用后會造成電源的電動勢減小和內(nèi)阻增大，若繼續(xù)使用時還能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則用該多用電表測量電阻時，所測得的電阻值將_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。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，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域（足夠大）存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，虛線MN、PQ分別為磁場區(qū)域邊界，在Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界恰好與邊界MN、PQ相切，S、T為切點，A、C為虛線MN上的兩點，且AS=CS=R，有一帶正電的粒子以速度v沿與邊界成30°角的方向從C點垂直磁場進(jìn)入Ⅰ區(qū)域，隨后從A點進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，一段時間后粒子能回到出發(fā)點，并最終做周期性運動，已知Ⅱ區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為Ⅰ區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的6倍，Ⅲ區(qū)域與Ⅰ區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，不計粒子的重力。求：(1)粒子第一次進(jìn)入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域中轉(zhuǎn)過的圓心角；(2)粒子從開始運動到第一次回到出發(fā)點所經(jīng)歷的總時間。14．（16分）如圖所示，為折射率的扇形玻璃磚截面，一束單色光照射到面上的點，在點折射后的光線平行于。已知點是的中點，點是延長線上一點，°。①求入射光在點的入射角；②通過計算判斷光射到弧能否從弧射出。15．（12分）如圖所示，對角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度大小為E、向沿軸負(fù)方向，在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外（圖中未畫出）。一帶正電的粒子從M點以速度沿軸正方向射入，一段時間后，該粒子從對角線MP的中點進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，并恰好未從軸射出。已知O點為坐標(biāo)原點，M點在軸上，P點在軸上，MN邊長為，MO邊長為，不計粒子重力。求：(1)帶電粒子的比荷；(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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、C【解析】

細(xì)繩與水平方向夾角為45°，要使小球恰能碰到輕繩，則軌跡與輕繩相切，此時速度方向與水平方向夾角為45°，此時位移偏向角滿足即其中由幾何關(guān)系解得v0=4m/s。故選C。2、D【解析】

物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma得到a與x是線性關(guān)系，當(dāng)x增大時，a減?。?/p>

當(dāng)彈力等于重力時，物塊的合力為零，加速度a=0；

當(dāng)彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得kx-mg=ma得到a與x是線性關(guān)系，當(dāng)x增大時，a增大；若物塊接觸彈簧時無初速度，根據(jù)簡諧運動的對稱性，可知物塊運動到最低點時加速度大小等于g，方向豎直向上，當(dāng)小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達(dá)最低點時，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于g；A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。3、A【解析】

A．根據(jù)向心力公式結(jié)合牛頓第二定律有可知研究向心力與半徑的關(guān)系時，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像，二者呈線性關(guān)系，便于研究，A錯誤；B．研究向心力與線速度的關(guān)系時，保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑一定，應(yīng)畫圖像，B正確；C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時，保持圓柱體線速度和運動半徑一定，應(yīng)畫圖像，C正確；D．如能保證兩個傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運動，光電傳感器測量圓柱通過瞬間的線速度，力傳感器測量此時瞬間的向心力（繩子拉力）大小，同樣可以完成該實驗?zāi)康模珼正確。本題選擇不正確的，故選A。4、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律解得故選B。5、C【解析】

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F對木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故W=12mv2+μmg?sA.14B.12C.mvD.2mv6、A【解析】小球從O點上升到最大高度過程中：①

小球從P點上升的最大高度：②

依據(jù)題意：h2-h1=H③

聯(lián)立①②③解得：，故選A.點睛：對稱自由落體法實際上利用了豎直上拋運動的對稱性，所以解決本題的關(guān)鍵是將整個運動分解成向上的勻減速運動和向下勻加速運動，利用下降階段即自由落體運動階段解題．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】

A．由于：TAB=TBC根據(jù)對稱性可知：由內(nèi)錯角關(guān)系：又：OB=OA則：因此三角形AOB為正三角形，A正確；B．對結(jié)點B受力分析，根據(jù)力的合成：可知滑輪對結(jié)點的作用力等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，輕繩對滑輪的作用力大小為mg，B錯誤；C．若將A點緩慢上移少許，繩子上兩個分力大小不變，當(dāng)夾角增大時，合力減小，因此輕繩對滑輪的作用力減小，C錯誤；D．若將A點緩慢上移少許，由于：TAB=TBC依舊有：由于增大，OB將繞O點順時針轉(zhuǎn)動，D正確。故選AD。8、BD【解析】

A．根據(jù)交流電源的電壓usin100t（V），可知角速度為：rad/s，則頻率為：50HzA錯誤；CD．設(shè)每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線圈兩端的兩只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為2I，原副線圈電流之比為1：2，根據(jù)原副線圈中電流之比與匝數(shù)成反比得原、副線圈的匝數(shù)之比為：故C錯誤，D正確；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比：得原線圈兩端電壓為：根據(jù)閉合電路歐姆定律得交流電源電壓為：該交流電的最大值為V，則有效值為18V，所以3U=18V則燈泡的額定電壓為6V，原線圈兩端得電壓等于2U=12V，B正確；故選BD。9、AC【解析】

A．丙向后瞬時噴氣后，速度增大，但位置尚未變化，其勢能不變，選項A正確；。B．綜合應(yīng)用牛頓第二定律、功和能的推論。丙飛船向后瞬時噴氣后速度增大，之后離開原來軌道，軌道半徑變大，不可能沿原軌道追上同一軌道上的乙，選項B錯誤；CD．甲受稀薄氣體的阻力作用時，甲軌道半徑緩慢減小，做半徑減小的圓周運動，由可知其動能增大、勢能減小、機(jī)械能減小，由動能定理可知，即此過程中有阻力做功大小小于引力做功大小，選項C正確，D錯誤；故選AC.10、BD【解析】

由點電荷的場強(qiáng)公式可知，場源點電荷在軌道內(nèi)壁處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，A錯誤；軌道內(nèi)壁上各點到場源點電荷的距離相同，電勢相等；帶電小球在A點時,帶電小球?qū)壍赖膹椓ωQ直向上,大小等于，軌道對帶電小球的彈力豎直向下大小為，在A點對帶電小球有，從A到B由動能定理得，在B點有，聯(lián)立解得在B點時軌道對小球的彈力為，根據(jù)牛頓第三定律可知在B點時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，則選項C錯誤；在最低點C時，設(shè)軌道時小球的彈力為,則,由A到C由動能定理有，聯(lián)立解得，根據(jù)牛頓第三定律知,運動到最低點C時,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮椋瑒t選項D正確．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、量程太大，測量誤差大A195001.480.7～0.8均可【解析】

(1)[1].由于一節(jié)干電池電動勢只有1.5V，而電壓表量程為15.0V，則量程太大，測量誤差大，所以不能使用電壓表；

(2)[2][3].改裝電壓表時應(yīng)選用內(nèi)阻已知的電流表，故電流表a選用A1；根據(jù)改裝原理可知：；(3)[4].根據(jù)改裝原理可知，電壓表測量的路端電壓為：U=10000I1；

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：10000I1=E-I2（r+R0）；根據(jù)圖象可知：E=1.48V；[5].圖象的斜率表示內(nèi)阻，故有：故有：r=0.8Ω12、52A1400Ω偏大【解析】

(1)[1]由題中所示電路圖可知，B與歐姆表內(nèi)置電源的負(fù)極相連，B為紅表筆，A為黑表筆。(2)[2]由題中所示電路圖可知，開關(guān)S接位置1時，分流電阻較小，此時電流擋的大量程；[3]根據(jù)題中所示電路圖，由歐姆定律可知[4][5]5mA電流擋的內(nèi)阻為則(3)[6]B端是與“1”相連的，電流表量程為1A，分度值是0.02A，多用電表讀數(shù)為[7]此時B端是與“3”相連，多用電表測電阻，由圖示可知，指針指在14的位置，則讀數(shù)為(4)[8]當(dāng)電池電動勢變小、內(nèi)阻變大時，需要重新歐姆調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，歐姆表內(nèi)阻變小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的，可知當(dāng)R內(nèi)變小時，有由于Ig不變、R內(nèi)變小，指針跟原來的位置相比偏左，歐姆表的示數(shù)變大，導(dǎo)致測量阻值偏大。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