2024-2025學年天水市重點中學高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2024-2025學年天水市重點中學高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置．3．請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、下列說法正確的是（）A．由公式v＝ωr可知，圓形軌道人造地球衛星的軌道半徑越大則其速度越大B．由公式可知，所有人造地球衛星離地球越遠則其線速度越小C．地球同步衛星在其圓形軌道上運行時的線速度小于7.9km/sD．地球同步衛星在其圓形軌道上運行時的角速度小于地球自轉的角速度2、如圖所示，一輕繩繞過光滑的輕質定滑輪，一端掛一水平托盤，另一端被托盤上的人拉住，滑輪兩側的輕繩均沿豎直方向。已知人的質量為60kg，托盤的質量為20kg，取g=10m/s2。若托盤隨人一起豎直向上做勻加速直線運動，則當人的拉力與自身所受重力大小相等時，人與托盤的加速度大小為（）A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s23、一物體在豎直方向運動的v—t圖象如圖所示。以下判斷正確的是（規定向上方向為正）（）A．第5s內與第6s內的加速度方向不同B．第4s末～第6s末物體處于失重狀態C．前2s內物體克服重力做功的平均功率大于第6s內物體重力做功的平均功率D．第2s末～第4s末的過程中，該物體的機械能守恒4、關于靜電場的描述正確的是A．電勢降低的方向就是電場線方向B．沿著電場線方向電場強度一定減小C．電場中電荷的受力方向就是電場強度的方向.D．電場中電場強度為零的地方電勢不一定為零5、如圖所示，用輕質彈簧將籃球拴在升降機底板上，此時彈簧豎直，籃球與光滑的側壁和光滑的傾斜天花板接觸，在籃球與側壁之間裝有壓力傳感器，當電梯在豎直方向勻速運動時，壓力傳感器有一定的示數。現發現壓力傳感器的示數逐漸減小，某同學對此現象給出了下列分析與判斷，其中可能正確的是（）A．升降機正在勻加速上升 B．升降機正在勻減速上升C．升降機正在加速下降，且加速度越來越大 D．升降機正在加速上升，且加速度越來越大6、某同學投籃時將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直放置的籃板上，籃球運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，關于籃球從拋出到撞擊籃板前，下列說法正確的是（）A．兩次在空中的時間可能相等 B．兩次碰的籃板的速度一定相等C．兩次拋出的初速度豎直分量可能相等 D．兩次拋出的初動能可能相等二、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、兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同．實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負方向傳播．某時刻兩列波在如圖所示區域相遇，則A．在相遇區域會發生干涉現象B．實線波和虛線波的頻率之比為3：2C．平衡位置為x=6m處的質點此刻速度為零D．平衡位置為x=8.5m處的質點此刻位移y＞20cmE.從圖示時刻起再經過0.25s，平衡位置為x=5m處的質點的位移y＜08、為了研究某種透明新材料的光學性質，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學傳感器，可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖乙所示。現在將這種新材料制成的一根光導纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設空氣中的折射率與真空相同)，設半圓形外半徑為R，光導纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導纖維束側面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應滿足的關系為9、如圖所示，小球A、B、C通過鉸鏈與兩根長為L的輕桿相連，ABC位于豎直面內且成正三角形，其中A、C置于水平面上。現將球B由靜止釋放，球A、C在桿的作用下向兩側滑動，三小球的運動始終在同一豎直平面內。已知，不計摩擦，重力加速度為g。則球B由靜止釋放至落地的過程中，下列說法正確的是（）A．球B的機械能先減小后增大B．球B落地的速度大小為C．球A對地面的壓力一直大于mgD．球B落地地點位于初始位置正下方10、如圖，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計），然后進入并完全穿過與正方形等寬的勻強磁場區域，進入時線框動能為Ek1，穿出時線框動能為Ek2。從剛進入到剛穿出磁場這一過程，線框產生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢能的減少量為?Ep，則下列關系正確的是（）A．Q=W1 B．Q=W2W1C．Q=?EpEk1Ek2 D．W2=W1(Ek2Ek1)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）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長木板上；②將細繩一端連在小車上，另一端繞過兩個輕質光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調節木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細繩與木板平行；③測出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經過光電門的時間t；④根據實驗數據計算出小車與鉤碼組成的系統動能的增加量和鉤碼重力勢能的減少量。(1)根據上述實驗步驟，實驗中還需測量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質量m1C．鉤碼的質量m2D．鉤碼下落的時間t′(2)圖中游標卡尺所測遮光板寬度d為_______mm；(3)由實驗步驟和(1)選項中測得的物理量，改變L的大小，重復步驟③、④，可得到系統動能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量，其原因可能是________________12．（12分）為了測量木塊與木板間的動摩擦因數μ，某小組使用DIS位移傳感器設計了如圖甲所示實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上一點A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，描繪出滑塊相對傳感器的距離x隨時間t的變化規律如圖乙所示.(1)根據上述圖線，計算0.4s時木塊的速度大小v＝______m/s，木塊加速度a＝______m/s2(結果均保留2位有效數字).(2)在計算出加速度a后，為了測定動摩擦因數μ，還需要測量斜面的傾角θ(已知當地的重力加速度g)，那么得出μ的表達式是μ＝____________.（用a，θ，g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，兩氣缸AB粗細均勻，等高且內壁光滑，其下部由體積可忽略的細管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮氣，活塞a上方充有氧氣；當大氣壓為P0，外界和氣缸內氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離氣缸頂的距離是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．①現通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；②繼續緩慢加熱，使活塞a上升，當活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強．14．（16分）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長L=20cm，勻強磁場垂直于線框平面，磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖乙所示，求：（1）0～2s內通過ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內線框中產生的焦耳熱Q．15．（12分）已知外界大氣壓恒為，重力加速度，現有水平放置的導熱良好的氣缸用橫截面積為的活塞封閉一定質量的理想氣體，外界溫度為，活塞與氣缸底部間距離，如圖甲所示。求：(1)現將氣缸緩慢轉動到開口向下如圖乙所示溫度降為，若活塞到底部的距離為，試計算活塞的質量多大？(2)若溫度保持為原來的時，使氣缸傾斜至與水平面成，此時氣缸中活塞到底部的長度多長？（忽略活塞與氣缸的摩擦，計算結果取三位有效數字）

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】

A．由公式可知，圓形軌道人造地球衛星的軌道半徑越大則其速度越小，選項A錯誤；B．由公式可知，所有人造地球衛星繞地球做圓周運動時，離地球越遠則其線速度越小，選項B錯誤；C．第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運動的衛星的最大速度，則地球同步衛星在其圓形軌道上運行時的線速度小于7.9km/s，選項C正確；D．地球同步衛星在其圓形軌道上運行時的角速度等于地球自轉的角速度，選項D錯誤；故選C。2、A【解析】

設人的質量為M，則輕繩的拉力大小T=Mg設托盤的質量為m，對人和托盤，根據牛頓第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故選A。3、B【解析】

A．v—t圖象圖線的斜率表示運動的加速度，第5s內與第6s內的斜率相同，則加速度方向相同，故A錯誤；B．第4s末～第6s末圖線斜率為負，則加速度為負值，即加速度的方向向下，物體處于失重狀態，故B正確；C．v—t圖象圖線與坐標軸所圍面積表示物體的位移，由圖線可知，前2s內物體物體的位移大小為第6s內物體的位移大小為則前2s內克服重力做功的平均功率為第6s內物體重力做功的平均功率為所以前2s內克服重力做功的平均功率等于第6s內物體重力做功的平均功率，故C錯誤；D．第2s末～第4s末的過程中，物體勻速運動，動能不變，但物體升高，所以該物體的機械能增加，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，電勢降低最快的方向是電場線方向，故A項錯誤；B．負點電荷形成的電場，沿著電場線方向電場強度增大，故B項錯誤；C．電場中正電荷的受力方向與電場強度的方向相同，電場中負電荷的受力方向與電場強度的方向相反，故C項錯誤；D．電勢具有相對性，電場中電場強度為零的地方電勢不一定為零，故D項正確。5、D【解析】

籃球在水平方向上受力平衡，即側壁對籃球的彈力與傾斜天花板對籃球的彈力在水平方向的分力平衡，隨著壓力傳感器的示數逐漸減小，籃球受到傾斜天花板在水平方向的分力減小，則其在豎直方向的分力減小，而彈簧的彈力不變，故籃球必然有豎直向上且增大的加速度，選項D項正確，ABC錯誤。故選D。6、D【解析】

A．將籃球的運動逆向處理，即為平拋運動，由圖可知，第二次運動過程中的高度較小，所以運動時間較短，故A錯誤；B．籃球的運動逆向視為平拋運動，則平拋運動在水平方向做勻速直線運動，水平射程相等，但第二次用的時間較短，故第二次水平分速度較大，即籃球第二次撞籃板的速度較大，故B錯誤；C．籃球的運動逆向視為平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，由可知，第二次拋出時速度的豎直分量較小，故C錯誤；D．由于水平速度第二次大，豎直速度第一次大，根據速度的合成可知，拋出時的速度大小不能確定，有可能相等，所以兩次拋出的初動能可能相等，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、BDE【解析】傳播速度大小相同．實線波的頻率為2Hz，其周期為1.5s，波長4m，則波速；由圖可知：虛線波的波長為6m，則周期為，頻率：,則兩波的頻率不同．所以不能發生干涉現象．故A錯誤；實線波和虛線波的頻率之比為，選項B正確；平衡位置為x=6m處的質點由實線波和虛線波引起的振動方向均向上，速度是兩者之和，故此刻速度不為零，選項C錯誤；兩列簡諧橫波在平衡位置為x=8.5m處的質點是振動加強的，此刻各自位移都大于11cm，故質點此刻位移y>21cm，選項D正確；從圖示時刻起再經過1.25s，實線波在平衡位置為x=5m處于波谷，而虛線波也處于y軸上方，但不在波峰處，所以質點的位移y＜1．故E正確；故選BDE.點睛：此題主要考查波的疊加；關鍵是理解波的獨立傳播原理和疊加原理，兩列波相遇時能互不干擾，各個質點的速度和位移都等于兩列波在該點引起的振動的矢量和.8、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當時發生全反射，則有：故選項A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項C不符合題意；D.激光不從光導纖維束側面外泄的臨界條件是入射光在外側面處發生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導纖維束側面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應滿足的關系為，故選項D符合題意。9、AB【解析】

A．B下落時，A、C開始運動，當B落地后，A、C停止運動，因A、B、C三球組成系統機械能守恒，故球B的機械能先減小后增大，故A正確；B．對整個系統分析，有：解得故B正確；C．在B落地前的一段時間，A、C做減速運動，輕桿對球有向上力作用，故球A對地面的壓力可能小于mg，故C錯誤；D．因為A、C兩球質量不相同，故球B落地點不可能位于初始位置正下方，故D錯誤。故選AB。10、ACD【解析】

AB．由能量關系可知，線框產生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為W1，選項A正確，B錯誤；CD．由動能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=?Ep則Q=W1=?EpEk1Ek2選項CD正確。故選ACD。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、ABC5.70小車與長木板之間存在摩擦阻力做功【解析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統動能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測量小車上遮光板的寬度d和小車和遮光板總質量m1，鉤碼的質量m2，由于小車運動的距離即為鉤碼下降的距離，所以不用測量鉤碼下落的時間t′，故選ABC；(2)[2]由圖可知，游標卡尺所測遮光板寬度(3)[3]由于實驗過程中小車與長木板之間存在摩擦阻力做功，系統有部分機械能轉化為內能，則系統動能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量。12、0.401.0【解析】

（1）根據在勻變速直線運動中某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：0.2s末的速度為：，

則木塊的加速度為：．

（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向的受力：

得：．【點睛】解決本題的關鍵知道勻變速直線運動的推論，在某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，以及會通過實驗的原理得出動摩擦因數的表達式．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