柳州鐵路某中學2024屆高三第二學期學習能力診斷物理試題

柳州鐵路第一中學2024屆高三第二學期學習能力診斷物理試題

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5亳米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，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，質量為機的小球用一輕繩懸掛，在恒力尸作用下處于靜止狀態(tài)，靜止時懸線與豎直方向夾角為53。，若

25

把小球換成一質量為一〃7的小球，在恒力尸作用下也處于靜止狀態(tài)時，懸線與豎直方向夾角為37。，則恒力戶的大

A?i/吆B.}mgC.-mgD.-mg

2、如圖所示，圖甲是旋轉磁極式交流發(fā)電機簡化圖，其矩形線圈在勻強磁場中不動，線圈匝數(shù)為10匝，內阻不可忽

略。產(chǎn)生勻強磁場的磁極繞垂直于磁場方向的固定軸OO,（。。沿水平方向）勻速轉動，線圈中的磁通量隨時間按如

圖乙所示正弦規(guī)律變化。線圈的兩端連接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比?。?/2=2：1,電阻品=以=8。。

電流表示數(shù)為lAo則下列說法不正確的是（）

A.Med線圈在圖甲所在的面為非中性面

B.發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為10夜V

C.電壓表的示數(shù)為10V

D.發(fā)電機線圈的電阻為4。

3、如圖所示，水平傳送帶的質量9kg,兩端點A8間距離L=4m,傳送帶以加速度a=Zm/s?由靜止開始順時

針加速運轉的同時，將一質量為〃?=1kg的滑塊（可視為質點）無初速度地輕放在A點處，已知滑塊與傳送帶間的動

摩擦因數(shù)為0.1,g取10m/s2,電動機的內阻不計。傳送帶加速到u=2m/s的速度時立即開始做勻速轉動而后速率將始

終保持不變，則滑塊從4運動到4的過程中（）

A.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為1J

B.滑塊機械能的增加量為3J

C.滑塊與傳送帶相對運動的時間是3s

D.傳送滑塊過程中電動機輸出的電能為5J

4、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的;，則此衛(wèi)星運行的周期大

約是（）

A.6hB.8.4hC.12hD.16.9h

5、如圖所示，圍繞地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星的周期分別為。和不，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑的差值為d,地球表

面重力加速度為g,根據(jù)以上已知量無咨求中的物理量是（引力常量G未知）（）

A.地球的半徑B.地球的質量

C.兩顆衛(wèi)星的軌道半徑D.兩顆衛(wèi)星的線速度

6、光滑水平面上有長為2L的木板B,小物塊A置于B的中點，A、B質量均為〃?，二者間摩擦因數(shù)為〃，重力加速

度為g,A、B處于靜止狀態(tài)。某時刻給B一向右的瞬時沖量/,為使A可以從B上掉下，沖量/的最小值為（）

A

A.m^jUgLB.〃gLC.D.2md2〃gL

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、2019年H月5日，我國成功發(fā)射了“北斗三號衛(wèi)星導航系統(tǒng)”的第3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。“北斗三號衛(wèi)星導

航系統(tǒng)”由靜止地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星組成。中圓地球軌道衛(wèi)星軌道周期是

12個小時左右，“同步軌道”衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉周期，衛(wèi)星運行軌道面與地球赤道面的夾角叫做軌道傾角。

根據(jù)軌道傾角的不同，可將“同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）、傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據(jù)以上信

息，下列說法正確的有（）

A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的高度等于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的高度

B.中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度

C.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，靜止在揚州上空

D.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時間經(jīng)過揚州上空

8、下列說法正確的是（）

A.游泳時頭露出水面后，頭發(fā)全貼在頭皮上是液體表面張力的作用

B.密封容器中氣體的壓強是由氣體所受的重力產(chǎn)生的

C.一定質量的理想氣體，內能隨著溫度升高一定增大

D.晶體在熔化過程中，分子勢能一定是增大的

E.陰天教室里，同學們感覺空氣濕度大，是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大

9、如圖所示，水平面上，向下與水平方向成3。。、大小為戶的推力作用在質量為，川的物體A上，向上與水平方向成

30。、大小為產(chǎn)的拉力作用在質量為，〃2的物體B上，A、B都由靜止開始運動，相等時間內運動了相同的位移，A、B

與水平面的動摩擦因數(shù)分別為W和42,則（）

3MX30°

AB

A.推力對A做的功與拉力對B做的功相等

B.推力對A的沖量與拉力對R的沖量相同

C.若〃尸〃2,則

D.若〃1=〃2,貝IJ

10、在某一均勻介質中由波源。發(fā)出的簡諧橫波在X軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，其波速為5m/s,則下列說法

正確的是.

,Wcm

”-44所A3\J1c3x./m

.......pb"

A.此時P、Q兩點運動方向相同

B.再經(jīng)過0.5s質點N剛好在（?5m,20cm）位置

C.在1.5svtvl.6s時間間隔內，質點N在x軸上方向上運動

D.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3Hz

E.再經(jīng)過0.5s時間質點M通過的路程大于100m

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）小明想要粗略驗證機械能守恒定律。把小鋼球從豎直墻某位置由靜止釋放，用數(shù)碼相機的頻閃照相功能拍

攝照片如圖所示。已知設置的頻閃頻率為力當?shù)刂亓铀俣葹間。

（1）要驗證小鋼球下落過程中機械能守恒，小明需要測量以下哪些物理量______（填選項前的字母）。

A.墻磚的厚度dB.小球的直徑DC.小球的質量加

⑵照片中A位置______（“是”或“不是”）釋放小球的位置。

⑶如果表達式（用題設條件中給出的物理量表示）在誤差允許的范圍內成立，可驗證小鋼球下落過程中

機械能守恒。

12.（12分）在“測定金屬的電阻率”實驗中：

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結果如圖甲所示，其示數(shù)為一cm；用刻度尺測得金屬絲的長度如圖乙

所示，其示數(shù)為cm；用歐姆表粗略測量該金屬絲的電阻，選擇“xl”歐姆擋測量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為

（2）用伏安法進一步精確測金屬絲的電阻R,實驗所用器材如下:

a.電流表A（量程為0.2A,內阻為1。）

b.電壓表V（量程為9V,內阻約3k。）

c.定值電阻R）（阻值為2。）

（I.滑動變阻器m最大阻值為10H,額定電流為2A）

e.電池組?電動勢為9V,內阻不計）

f.開關、導線若干

①某小組同學利用以上器材設計電路，部分電路圖如圖丁所示，請把電路圖補充完整_____。(要保證滑動變阻器的滑

片任意移動時，電表均不被燒壞)

②某次實驗中，電壓表的示數(shù)為4.5V,電流表的示數(shù)為0.1A,則金屬絲電阻的值為根據(jù)該測量值求得金

屬絲的電阻率為n-mo(計算結果均保留三位有效數(shù)字)

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)一列簡諧橫波在，=：§時的波形圖如圖(a)所示，P、。是介質中的兩個質點.圖的是質點Q的振動圖象。

求：

(i)波速及波的傳播方向：

(ii)質點。的平衡位置的x坐標。

14.(16分)某客機在高空水平飛行時，突然受到豎直氣流的作用，使飛機在10s內高度下降150m,如果只研究飛機

在豎直方向的運動，且假定這一運動是勻變速直線運動，且在這段下降范圍內重力加速度取g=9m/s2?試計算：

(1)飛機在豎直方向加速度的大小和方向。

⑵乘客放在水平小桌上2kg的水杯此時對餐桌的壓力為多大。

15,(12分)平行金屬導軌豎直固定放置，頂端接一阻值為大的電阻，平行邊界MN和P0相距x,內有磁感應強度

為R的勻強磁場，一質量為小的導體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界尸。時，加速度恰好為零，已知平行金屬導

軌寬為乙重力加速度為g,導體棒始終與導軌保持良好接觸，不計導體棒和導軌電阻。求：

(1)導體棒到邊界尸。時速度的大小；

(2)導體棒穿過磁場的過程中通過電阻的電荷量；

(3)導體棒穿過磁場所用的時間。

R

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】

對兩個球受力分析如圖所示：

ACCR

sin37。-sin（53。-37。）

其中：

—257

CB='^ms~ms=~^ms

解得：

—AC=-5mg

在AAPC中有：

APAC

sin[180°-（53°+?）]sina

所以:

5

-mg

mg=6

sin（53°+?）sina

解得:

a=53°

可見A4PC是等腰三角形，PC=AC＞即:

F=^mg

故D正確，ABC錯誤。

2、C

【解題分析】

A.線圈位于中性面時，磁通量最大，由圖甲可知，此時的磁通量最小，為峰值面，故A正確不符合題意;

B.由圖乙知

O,=B5=—7tWb,T=0.02s

100

角速度為

(o=—=1007urad/s

T

電動勢的最大值

紇=欣癡=10后V

故B正確不符合題意;

C.根據(jù)歐姆定律以及變壓器原副線圈電壓關系的

小

解得S=8V,故C錯誤符合題意;

D.由閉合電路的歐姆定律得

解得

r=4H

故D正確不符合題意。

故選C。

3、A

【解題分析】

AC.傳送帶初始做勻加速運動，加速時間

v21

t.=—=—s=Is,

a2

根據(jù)牛頓運動定律，滑塊的加速度滿足

，叫=ping,

得：

%=lm/s2,

滑塊加速過程的位移

4

-

2-

故滑塊會一直加速到2m/s與傳送帶共速，后保持相對靜止一起做勻速運動。

滑塊加速的時間：

q1

相同時間內傳送帶的位移

V2.\

s傳二五+口（，-4）=3m,

故滑塊與傳送帶的相對路程：

s相=s傳一$塊=lm,

系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：

Q=4膜相=1J,

故A正確，C錯誤；

B.根據(jù)功能關系，傳送帶對滑塊的摩擦力做的功等于滑塊機械能的增加量:

kE=gs塊=2J,

故B錯誤；

D.由能量守恒定律得，電動機輸出的電能:

E=gmv2+^Mv2=21J,

故D錯誤。

故選：Ao

4、B

【解題分析】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑尺,根據(jù)開普勒第三定律有

宜如

|x24h?8.4h

故ACD錯誤，B正確。

故選B。

5、B

【解題分析】

ABC.根據(jù)萬有引力提供向心力，依據(jù)牛頓第二定律，則有

G曾二皿至立

不工

且

由公式

—Mm

仃方小

聯(lián)立可解得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和地球的半徑，由于引力常量G未知則無法求出地球的質量，故AC正確，B錯誤;

D.由公式^=平可知，由于兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和周期已知或可求出，則可求出兩顆衛(wèi)星的線速度，故D正確。

故選Bo

6、B

【解題分析】

設B獲得沖量后瞬間速度為力,物塊掉下來的臨界條件是A剛好到達邊緣時兩者共速，根據(jù)動量守恒

〃“)=2mv

根據(jù)能量守恒

，

r121xr

=—帆%——2fm廠

解得：

根據(jù)動量定理，沖量最小值

Anin=皿)=2〃版航

故B正硝，ACD錯誤°

故選：B。

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。分。

7、ABD

【解題分析】

A.“同步軌道“衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉周期，根據(jù)萬有引力提供向心力可知

「Mm2兀2

G—r=w(—)r

rT

解得

同步衛(wèi)星的周期相同，則其軌道半徑相等，距地面高度相等，故A正確;

B.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力

中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑小，線速度大，故中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度，故B正

確；

C.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期雖與地球自轉周期相同，但不能與地球表面相對靜止，不能靜止在揚州上空，故C

錯誤；

D.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉周期相同，則每過24h都運動一圈，則每天同一時間經(jīng)過揚州上空，故D正確。

故選ABD.

8、ACD

【解題分析】

A.液體表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，故游泳時頭露出水面后頭發(fā)全貼在頭皮上，A正確；

B.密封容器中氣體的壓強是由大量氣體分子對容器的碰撞引起的，B錯誤；

C.對于一定質量的理想氣體，其內能的變化僅與分子熱運動的動能有關，當溫度升高時，分子熱運動的平均動能一

定增大，則內能也一定增大，C正確；

D.晶體熔化時從外界吸熱，而溫度并不升高，晶體分子的平均動能沒有變化，故分子勢能一定增大，D正確；

E.同學們感覺到空氣濕度大，不是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大，而是空氣中水蒸氣的實際壓強與同一溫度下水

的飽和汽壓之比大，E錯誤。

故選ACDo

9、AD

【解題分析】

A.根據(jù)功的定義

W=FxcosO

可知推力對A做的功與拉力對B做的功相等，A正確；

B.根據(jù)沖量的定義

I=Ft

可知推力對A的沖量與拉力對B的沖量大小相同，方向不同，B錯誤；

CD.兩物體在相等時間內運動了相同的位移，根據(jù)

x=-ar

2

可知兩個物體的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律分別求解兩物體加速度大小

Fcos。一從（町g+Fsin0）

Fcos6--Fsin^)

tn2

式中夕=30、化簡整理后有

Fcos0-/.i.Fsin0Fcos^+/z,Fsin0

---------------!------------Mg==------------42g

m.I-----------------------/

若

M=〃2

則

m1<叫

C錯誤，D正確。

故選AD,

10、ABE

【解題分析】

A.根據(jù)對稱性可知.此時PC-2m.0cm)、Q(2m,0cm)兩點運動方向相同，A正確：

221

B.由圖可知波長4=2，〃，周期為7=二二=一時間/=0.5s=l;7,波傳到N點的時間為T,波傳到N點時，N點

v54

向上運動，經(jīng)過0.5s質點N剛好在波峰，其坐標為(?5m,20cm),B正確；

C.在L5s<tvL6s時間間隔內，即3,7-47,由周期性可知其與137?27運動狀態(tài)相同，可判斷質點N在x軸下方

44

向上運動，C錯誤；

D.該波的頻率為f=：=2.5Hz,能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5Hz,D錯誤；E.在經(jīng)過0.5s即1:7個周

期，1個完整的周期其通過的路程為80cm,由于‘7內M處于加速階段，因此通過的路程大于20cm,即總路程大于

4

100cm,E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、A不是g=df?

【解題分析】

(1)[1].此題為粗略驗證機械能守恒，對于小球直徑?jīng)]有必要測量，表達式左右兩邊都有質量，所以質量沒有必要

測量，只需要測量墻磚的厚度.

(2)[2],圖片上可以看出，A3:8C:CQ:OE=1:2:3:4,所以A點不是釋放小球的位置.

(3)[3],由勻變速直線運動規(guī)律

/^x=aT2

周期和頻率關系

T=-

f

其中

M=d

若機械能守恒，則

a=g

即滿足

g=df2

?Ra

r-l-a—I—(A)-

12、0.221030.5030.0i----------29.33.68x10^

-雪z----

Li-I

【解題分析】

(1)口]螺旋測微器的示數(shù)為

2mm+21.0x0.01mm=2.210mm=0.2210cm

[21刻度尺示數(shù)為

450.0mm-IOO.OITUYI=350.0mm=35.0cm

[3]歐姆表選擇“xi”歐姆擋測量，示數(shù)為

3O.OxlQ=3O.OQ

(2)[4]當電壓表滿偏時，通過R、的電流約為0.3A,可利用此與電流表并聯(lián)分流，因電流表內阻己知，故電流表采用

內接法。

⑸通過人的電流為

Z=/A+-^-=().15A

AR

段兩端的電壓

U=U「I\RA=4.4V

故

u44

/?=—=^H=29.3Q

I0.15

⑹由R=夕不知金屬絲的電阻率

RSRx,兀(g)2

p=—=---------=3.68