2023-2024學年甘肅省蘭州市蘭大附中高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2023-2024學年甘肅省蘭州市蘭大附中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(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)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、如圖，真空中固定兩個等量同種點電荷A、B，AB連線中點為O。在A、B所形成的電場中，以O點為圓心、半徑為R的圓面垂直AB連線，以O為幾何中心的邊長為2R的正方形平面垂直圓面且與AB連線共面，兩個平面邊線交點分別為e、f，則下列說法正確的是（）A．在a、b、c、d四點中存在場強和電勢均相同的點B．將一試探電荷由e點沿圓弧egf移到f點電場力始終不做功C．將一試探電荷由f點移到正方形a、b、c、d任意一點時電勢能的變化量都不相同D．沿線段eOf移動的電荷所受的電場力先增大后減小2、如圖甲所示，用傳感器和計算機可以方便地描出平拋運動物體的軌跡。它的設計原理如圖乙所示。物體A在做平拋運功，它能夠在豎直平面內向各個方向同時發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運動的平面內安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個超聲波-紅外接收器，并與計算機相連，B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說法正確的是（）A．該實驗中應用了波的干涉規(guī)律B．該實驗中應用了波的反射規(guī)律C．該實驗中應用了波的直線傳播規(guī)律D．該實驗中所用超聲波信號和紅外線脈沖信號均屬于無線電波3、一試探電荷在電場中自A點由靜止釋放后，僅在電場力的作用下能經過B點。若、分別表示A、B兩點的電勢，EA、EB分別表示試探電荷在A、B兩點的電勢能，則下列說法正確的是()A．> B．EA>EBC．電勢降低的方向就是場強的方向 D．電荷在電勢越低的位置其電勢能也越小4、一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，其運動軌跡如圖中虛線所示，若不計粒子所受重力，下列說法中正確的是（）A．粒子帶負電荷B．粒子的初速度不為零C．粒子在A點的速度大于在B點的速度D．粒子的加速度大小先減小后增大5、在物理學發(fā)展的歷程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程，以下對幾位物理學家所做科學貢獻的敘述正確的是（）A．牛頓運用理想實驗法得出“力不是維持物體運動的原因”B．安培總結出了真空中兩個靜止點電荷之間的作用規(guī)律C．愛因斯坦創(chuàng)立相對論，提出了一種嶄新的時空觀D．法拉第在對理論和實驗資料進行嚴格分析后，總結出了法拉第電磁感應定律6、一額定電壓U額＝150V的電動機接在電壓U1＝5V的直流電源上時未轉動，測得此時流過電動機的電流I1＝0.5A。現將該電動機接入如圖所示的電路，用以提升質量m＝50kg的重物，當電源供電電壓恒為U2＝200V時，電動機正常工作，保護電阻R＝10Ω，不計一切摩擦，g＝10m/s2電動機正常工作時，下列說法正確的是()A．電動機線圈的直流電阻r＝30ΩB．電動機的銘牌應標有“150V，10A＂字樣C．重物勻速上升的速度大小v＝2m/sD．若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個電路消耗的電能為E總＝6×104J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、下列說法正確的是（）A．如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機體熱量損失，這樣的熱機效率可以達到100%B．質量不變的理想氣體等溫膨脹時一定從外界吸收熱量C．冬天空調制熱時，房間內空氣的相對濕度變小D．壓縮氣體需要力表明氣體分子間存在斥力E.當液體與固體接觸時，如果附著層的液體分子比液體內部的分子稀疏則液體與固體之間表現為不浸潤8、滑板運動是以滑行為特色、崇尚自由的一種運動，深受都市青年的喜愛?；宓囊环N運動情境可簡化為如下模型：如圖甲所示，將運動員（包括滑板）簡化為質量的物塊，物塊以某一初速度從傾角的斜面底端沖上足夠長的斜面，取斜面底端為重力勢能零勢能面，該物塊的機械能和重力勢能隨離開斜面底端的高度的變化規(guī)律如圖乙所示。將物塊視為質點，重力加速度，則由圖中數據可得（）A．初速度B．物塊與斜面間的動摩擦因數為0.3C．物塊在斜面上運動的時間為D．物塊再次回到斜面底端時的動能為9、矩形線框PQMN固定在一絕緣斜面上，PQ長為L，PN長為4L，其中長邊由單位長度電阻為r0的均勻金屬條制成，短邊MN電阻忽略不計，兩個短邊上分別連接理想電壓表和理想電流表。磁感應強度大小為B的勻強磁場，方向垂直斜面向上，一與長邊材料、粗細完全相同的金屬桿與線框接觸良好，在沿導軌向上的外力作用下，以速度v從線框底端勻速滑到頂端。已知斜面傾角為θ，不計一切摩擦。則下列說法中正確的是（）A．金屬桿上滑過程中電流表的示數先變大后變小B．作用于金屬桿的外力一直變大C．金屬桿運動到長邊正中間時，電壓表示數為D．當金屬桿向上運動到距線框底端3.5L的位置時，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率最大10、某同學在實驗室中研究遠距離輸電的相關規(guī)律，由于輸電線太長，他將每100米導線卷成一卷，共有8卷代替輸電線路（忽略輸電線的自感作用）．第一次試驗采用如圖甲所示的電路圖，將輸電線與學生電源和用電器直接相連，測得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為；第二次試驗采用如圖乙所示的電路圖，其中理想變壓器與學生電源相連，其原副線圈的匝數比，理想變壓器與用電器相連，測得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為，兩次實驗中學生電源的輸出電壓與電功率均相同，下列正確的是A． B．C． D．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）小明同學在“研究物體做勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，利用打點計時器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個計數點進行研究（每相鄰兩個計數點之間還有4個點未畫出）。其中，，，________cm（從圖中讀?。?，，。則打點計時器在打D點時小車的速度________m/s，小車的加速度________m/s2。（計算結果均保留到小數點后兩位）12．（12分）實驗：用如圖所示的裝置探究加速度a與力F的關系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上．（1）實驗時，一定要進行的操作是___________（填選項前的字母）．A．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，根據紙帶的數據求出加速度a，同時記錄彈簧測力計的示數F．B．改變小車的質量，打出幾條紙帶C．用天平測出沙和沙桶的總質量D．為減小誤差，實驗中一定要保證沙和沙桶的總質量遠小于小車的質量（1）在實驗中，有同學得到一條打點的紙帶，取打點清晰部分做如下標記，如圖所示，已知相鄰計數點間還有4個點沒有畫出來，打點計時器的電源頻率為50Hz，則小車加速度的大小為a=_______m/s1．（結果保留3位有效數字）（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像，可能是下圖中的__________圖線．（4）下圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門．已知當地重力加速度為g．①利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度___________cm．②實驗中除了遮光條的寬度，還需要測量的物理量有__________．A．小物塊質量B．遮光條通過光電門的時間C．遮光條到C點的距離D．小物塊釋放點的高度③為了減小實驗誤差，同學們選擇圖象法來找出動摩擦因數，那么他們應該選擇_____關系圖象來求解（利用測量的物理量表示）．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，一個截面為半圓的玻璃磚，O為圓心，MN是半圓的直徑，它對紅光和紫光的折射率分別為n1、n2，與直徑平行放置一個光屏AB，AB與MN的距離的為d．現有一束由紅光和紫光組成的復色光從P點沿PO方向射入玻璃磚，∠PON=45°．試問：（1）若紅光能從MN面射出，nl應滿足什么條件？（2）若兩種單色光均能從MN面射出，它們投射到AB上的光點間距是多大？14．（16分）一根套有光滑輕質小環(huán)、不可伸長的輕線，線的一端系在固定點O1，另一端跨過固定的小滑輪O2。在輕質小環(huán)上掛質量為的物體甲，在線的自由端系有質量為m的物體乙，物體乙的下面有一根細線固定，使物體甲、乙保持靜止狀態(tài)，且夾角α＝然后剪斷細線由靜止釋放物體甲、乙，物體甲豎直下降，當夾角α變?yōu)槟骋唤嵌圈?時有最大速度。重力加速度取g，忽略滑輪、小環(huán)的質量，不計摩擦。求：(1)剪斷前細線所受的拉力；(2)物體甲有最大速度時，物體乙的加速度；(3)物體甲從靜止下降到最低位置，甲、乙兩物發(fā)生位移之比。15．（12分）如圖所示，矩形PQMN區(qū)域內有水平向左的勻強電場，電場強度大小為E，已知PQ長度為3L，PN長度為L。質量為m、電量大小為q的帶負電粒子以某一初速度從P點平行PQ射入勻強電場，恰好從M點射出，不計粒子的重力，可能用到的三角函數值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大??；(2)若撤走矩形PQMN區(qū)域內的勻強電場，加上垂直紙面向里的勻強磁場。該粒子仍以相同的初速度從P點入射，也恰好從M點射出磁場。求勻強磁場磁感應強度B的大小和粒子在磁場中運動的時間t。

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．根據等量同種電荷的電場線分布情況可知，、的電勢相同，電場強度不同，由對稱性可知，、的電勢相同，電場強度也不相同，故A錯誤；B．將一試探電荷由點沿圓弧移到點，試探電荷受到的電場力始終沿著徑向方向，始終與運動的速度方向垂直，根據做功關系可知，電場力始終不做功，故B正確；C．由于、的電勢相同，故從點到、兩點電勢能變化量相同，同理從點到、兩點電勢能變化量相同，故C錯誤；D．根據等量同種電荷的電場線分布，沿移動電場線先變疏再變密，根據可知，電場力先變小后變大，故D錯誤；故選B。2、C【解析】

ABC．物體A向B盒同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時開始計時，收到超聲波脈沖時停止計時，根據超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時間極短，可忽略），可計算出A和B之間的距離，故該實驗利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯誤C正確；D．超聲波是一種機械波，而電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無線電波，D錯誤。故選C。3、B【解析】

A．當試探電荷帶正電時，，當試探電荷帶負電時，由于試探電荷所帶電荷性質未知，故A錯誤；B．因試探電荷由靜止釋放，只在電場力作用下能從A運動到B，故無論帶何種電荷，電場力總對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小，故B正確；C．電勢降落最快的方向是場強的方向，故C錯誤；D．負電荷在電勢越低的位置電勢能越高，故D錯誤。故選B。4、B【解析】

A．由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力的方向沿電場線向右，與電場強度方向相同，故粒子帶正電，故A錯誤；B．依據運動軌跡，可知，粒子的初速度不為零，否則運動軌跡與電場力共線，故B正確；C．根據沿電場線方向電勢降低可知，A點電勢比B點電勢高，帶正電的粒子在A點的電勢能大于B點的電勢能，由能量守恒可知，粒子在A點的動能比B點的小，即粒子在A點的速度小于在B點的速度D．依據電場線密集，電場強度大，電場力大，加速度大，所以粒子的加速度先增大后減小，故D錯誤。故選B。5、C【解析】A、伽利略運用理想實驗法得出“力不是維持物體運動的原因”,故A錯誤;

B、庫侖總結出了真空中兩個靜止點電荷之間的作用規(guī)律,故B錯誤;

C、愛因斯坦創(chuàng)立相對論,提出了一種嶄新的時空觀,所以C選項是正確的;

D、法拉第發(fā)現了電磁感應現象,揭示了磁現象和電現象之間的聯系;是韋德與庫柏在對理論和實驗資料進行嚴格分析后,總結出了法拉第電磁感應定律,故D錯誤;

綜上所述本題答案是：C6、D【解析】

A．電動機不轉動時的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知，故A錯誤；B．電動機的額定電流電動機的銘牌應標有“150V，5A”字樣，故B錯誤；C．由得，重物勻速上升的速度大小故C錯誤；D．因重物上升60m的時間由得故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、BCE【解析】

A．根據熱力學第二定律可知，熱機的效率不可以達到100%，故A錯誤；B．理想氣體在等溫膨脹的過程中內能不變，同時對外做功，由熱力學第一定律知，一定從外界吸收熱量，故B正確；C．密閉房間內，水汽的總量一定，故空氣的絕對濕度不變，使用空調制熱時，房間內空氣的相對濕度變小，故C正確；D．壓縮氣體也需要用力是為了克服氣體內外的壓強的差．不能表明氣體分子間存在著斥力，故D錯誤；E．液體與固體接觸時，如果附著層被體分子比液體內部分子稀疏，表現為不浸潤，故E正確。故選BCE．【點睛】熱機的效率不可能達到100%；理想氣體在等溫膨脹的過程中內能不變，由熱力學第一定律進行分析；相對濕度，指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比；壓縮氣體也需要用力是為了克服氣體內外的壓強的差；浸潤和不浸潤都是分子力作用的表現．8、AD【解析】

A．斜面底端為重力勢能零勢能面，則得故A正確；B．當時，物塊運動到最高點由圖乙可知此時根據功能關系，有得物塊與斜面間動摩擦因數故B錯誤；CD．物塊沿斜面上滑的時間上滑的位移因為，所以物塊最終會沿斜面下滑，下滑的物塊在斜面上運動的時間為滑到斜面底端時的動能故C錯誤，D正確。故選AD。9、BD【解析】

A．金屬桿相當于電源，金屬桿上滑過程中，外電路的總電阻一直減小，則總電流即電流表的示數一直變大。故A錯誤；B．金屬桿勻速運動，作用于金屬桿的外力由于總電流一直變大，所以作用于金屬桿的外力一直變大，故B正確；C．由電磁感應定律，金屬桿運動時產生的感應電動勢為金屬桿到達軌道正中間時，所組成回路的總電阻為由閉合電路歐姆定律，回路電流為電壓表測的是路端電壓，所以電壓表示數為故C錯誤；D．設金屬桿向上運動x距離時，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率即電源的輸出功率最大。電源電動勢一定，內外電阻相等時電源輸出功率最大解得故D正確。故選BD。10、BC【解析】

設學生電源提供的電壓為U，輸出功率為P，輸電線的總電阻為r，則第一次實驗中的電流為，故，；第二次試驗中，根據變壓器電流反比線圈匝數可知，輸電線中的電流為，故，，所以，，BC正確．【點睛】對于遠距離輸電這一塊：（1）輸電電流I：輸電電壓為U，輸電功率為P，則輸電電流；（2）電壓損失：，輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓的差值；（3）功率損失：遠距離輸電時，輸電線有電阻，電流的熱效應引起功率損失，損失的功率①，②，③．三、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、4.10cm（4.09~4.11cm）0.12m/s0.21m/s2【解析】

[1]．由圖讀出4.10cm；相鄰兩計數點之間的時間間隔為T=0.1s；[2]．打點計時器在打D點時小車的速度[3]．小車的加速度12、A1.93C1.015BCB【解析】

（1）A、打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數，A正確；B、改變砂和砂桶質量，即改變拉力的大小，打出幾