2023-2024學(xué)年廣東省廣州越秀區(qū)培正中學(xué)高三第二次診斷性檢測(cè)物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年廣東省廣州越秀區(qū)培正中學(xué)高三第二次診斷性檢測(cè)物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從斜面底端以平行于斜面的初速度v0沖上固定斜面，沿斜面上升的最大高度為h.已知斜面傾角為α，斜面與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取斜面底端為零勢(shì)能面，則能表示滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能E、動(dòng)能Ek、勢(shì)能Ep與上升高度h之間關(guān)系的圖象是()A．B．C．D．2、如圖所示是利用光電管產(chǎn)生光電流的電路是（）A．K為光電管的陽(yáng)極B．通過(guò)靈敏電流計(jì)G的電流方向從b到aC．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用紅光照射也一定能產(chǎn)生光電流D．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用紫光照射也一定能產(chǎn)生光電流3、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向一速率v從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，這些粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的位置均位于PQ圓弧上且Q點(diǎn)為最遠(yuǎn)點(diǎn)，已知PQ圓弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)邊界周長(zhǎng)的四分之一，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A．這些粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑B．該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．該圓形磁場(chǎng)中有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域面積為4、如圖所示為A．B兩輛摩托車沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間(v-t)圖象，已知：t=0時(shí)刻二者同時(shí)經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．摩托車B在0~6s內(nèi)一直在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．t=6s時(shí)A、B兩輛摩托車恰好相遇C．t=12s時(shí)A、B兩輛摩托車相距最遠(yuǎn)D．率托車A在0~12s內(nèi)的平均速度大小為10m/s5、2018年1月12日，我國(guó)成功發(fā)射北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星．如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為2r的圓軌道．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)距地球的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動(dòng)機(jī)在A點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)（）A．B．C．D．6、2018年11月12日中科院等離子體物理研究所發(fā)布消息：全超導(dǎo)托克馬克裝置EAST在實(shí)驗(yàn)中有了新的突破，等離子體中心電子溫度達(dá)到1億攝氏度；其主要核反應(yīng)方程為：①②，則下列表述正確的是A．X是質(zhì)子 B．Y是氚核C．X與Y是同位素 D．①②兩個(gè)核反應(yīng)都屬于裂變反應(yīng)二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一物塊從傾角為θ的斜面底端以初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面上滑，經(jīng)時(shí)間t速度減為零，再經(jīng)2t時(shí)間回到出發(fā)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊上滑過(guò)程的加速度大小是下滑過(guò)程加速度大小的2倍B．物塊返回斜面底端時(shí)的速度大小為C．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為8、如圖甲所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，U形導(dǎo)軌之間的距離為2L，導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形磁場(chǎng)區(qū)域P、Q，磁場(chǎng)方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場(chǎng)按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的坐標(biāo)值均為已知量)，磁場(chǎng)區(qū)域Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。將長(zhǎng)度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)定值電阻的電流大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個(gè)電路的電功率為9、如圖，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B．在玻璃中，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)C．玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D．若改變光束在左側(cè)面的入射方向使入射角逐漸變小，則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距10、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R＝10Ω，其余電阻均不計(jì)。從某時(shí)刻開始在c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓。則下列說(shuō)法中正確的有（）A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時(shí)，在t＝0.01s時(shí)刻，電流表示數(shù)為4.4AC．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5HzD．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的輸入功率變小三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，已知兩縫間的間距為0.3mm，以某種單色光照射雙縫時(shí)，在離雙縫1.2m遠(yuǎn)的屏上，用測(cè)量頭測(cè)量條紋間的寬度：先將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示。圖甲讀數(shù)為____________mm，圖乙讀數(shù)為_________mm。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，測(cè)得光的波長(zhǎng)是_________m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)技術(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖1所示，A、B、C、D是本次排練的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm。若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_________s；（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_________m/s（取2位有效數(shù)字）（3）物體的加速度大小為________（用SA、SB、SD和f表示）四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）某跳臺(tái)滑雪的軌道如圖所示，助滑軌道傾角，助滑軌道在B點(diǎn)與半徑的光滑圓弧軌道相切，圓弧在最低點(diǎn)C的切線水平；CP為著陸坡。傾角，一運(yùn)動(dòng)員連同裝備總質(zhì)量，從助滑坡道上的A點(diǎn)無(wú)助力由靜止滑下，A點(diǎn)與B點(diǎn)的豎直高度差，滑板與助滑坡道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，不計(jì)空氣阻力，取，，，求：(1)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(2)運(yùn)動(dòng)員落在著陸坡上時(shí)的動(dòng)能。14．（16分）光的干涉和衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性。愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論和康普頓效應(yīng)理論表明，光在某些方面確實(shí)也會(huì)表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個(gè)個(gè)有確定能量和動(dòng)量的“光子”）組成的。人們意識(shí)到，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學(xué)家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物例子，他提出假設(shè)：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，即每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動(dòng)量p跟它所對(duì)應(yīng)波的頻率v和波長(zhǎng)之間也遵從如下關(guān)系：，。請(qǐng)依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長(zhǎng)公式，試推導(dǎo)單個(gè)光子的能量E和動(dòng)量p間存在的關(guān)系；(2)我們?cè)诖艌?chǎng)中學(xué)習(xí)過(guò)磁通量，其實(shí)在物理學(xué)中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長(zhǎng)為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n；②光子具有動(dòng)量。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí)，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動(dòng)量都會(huì)發(fā)生改變，因而對(duì)物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問(wèn)中的光對(duì)黑紙片產(chǎn)生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對(duì)白紙片的壓力有何變化。15．（12分）細(xì)管AB內(nèi)壁光滑、厚度不計(jì)，加工成如圖所示形狀。長(zhǎng)L＝0.5m的BD段豎直，其B端與半徑R＝0.3m的光滑圓弧軌道平滑連接，P點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)。CD段是半徑R＝0.3m的四分之一圓弧，AC段在水平面上。管中有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b，質(zhì)量分別為ma＝6kg、mb＝2kg。最初b球靜止在管內(nèi)AC段某一位置，a球以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，與b球發(fā)生彈性碰撞。重力加速度g取10m/s2。（1）若v0＝4m/s，求碰后a、b兩球的速度大小：（2）若a球恰好能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，求v0的大小，并通過(guò)分析判斷此情況下b球能否通過(guò)P點(diǎn)。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】本題考查動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能有關(guān)知識(shí)，勢(shì)能Ep="mgh"勢(shì)能與高度成正比，上升到最大高度H時(shí)，勢(shì)能最大，A錯(cuò)；由能量守恒，機(jī)械損失，克服摩擦力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，上升過(guò)程E＝E0-mgcosh/sin="E0-"mgh/tan,下行時(shí)，E=mgH-mg(H-h)/tan,勢(shì)能E與高度h為線性關(guān)系，B錯(cuò)；上行時(shí)，動(dòng)能EK=EK0-(mgsin+mgcos)h/cos下行時(shí)EK=(mgsin-mgcos)（H-h）/cos動(dòng)能EK高度h是線性關(guān)系，C錯(cuò)，D正確2、D【解析】K受到光照發(fā)射電子，為光電管的陰極，則電流為順時(shí)針，從a到b．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用頻率大于黃光的光照射一定能產(chǎn)生光電流，例如紫光．答案選D．3、B【解析】ABC、從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為Q，由動(dòng)圓法知P、Q連線為軌跡直徑；PQ圓弧長(zhǎng)為磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的，由幾何關(guān)系可知,則粒子軌跡半徑，由牛頓第二定律知，解得故B正確；AC錯(cuò)誤D、該圓形磁場(chǎng)中有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域面積大于，故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：B4、D【解析】

A．摩托車B在0~6s內(nèi)先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，然后反向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；BC．A、B兩輛摩托車在t=6s時(shí)速度相等，兩輛摩托車距離最遠(yuǎn)，故BC項(xiàng)錯(cuò)誤；D．摩托車A在0~12s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，摩托車A的平均速度就等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度10m/s，故D項(xiàng)正確。故選D。5、B【解析】由可知，衛(wèi)星在軌道半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度大小，在半徑為2r的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為，設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度為，由，可知在A點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做功，在B點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做的功為，因此，B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．6、B【解析】

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒判斷X和和Y的種類，這兩個(gè)方程都是聚變．【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知X是中子，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)第二個(gè)方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知Y是氚核，故B正確；C．X是中子，Y是氚核，X與Y不是同位素，故C錯(cuò)誤；D．①②兩個(gè)核反應(yīng)都屬于聚變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：則：x相同，t是2倍關(guān)系，則物塊上滑過(guò)程的加速度大小是下滑過(guò)程加速度大小的4倍，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：，則物塊上滑過(guò)程的初速度大小是返回斜面底端時(shí)的速度大小的2倍，故B正確；CD．以沿斜面向下為正方向，上滑過(guò)程，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1下滑過(guò)程，由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2又a2=4a1聯(lián)立解得：故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

A．金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有解得電流大小故A錯(cuò)誤；B．0～t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)定值電阻的電荷量B項(xiàng)正確；C．根據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路消耗的電功率故D正確。故選BD。9、BCE【解析】

A．在真空中所有光的傳播速度都等于光速，故A錯(cuò)誤；BC．由光路圖可知，光的偏折程度較小，光的偏折程度較大，則玻璃三棱鏡對(duì)光的折射率小，對(duì)光的折射率大；折射率越大，頻率越大，波長(zhǎng)越小，則知光的頻率比光的小，光的波長(zhǎng)比光的大，故B、C正確；D．當(dāng)改變光束在左側(cè)面的入射方向使入射角逐漸變小時(shí)，光在右側(cè)面的入射角逐漸增大，由分析知，光的臨界角大于光的臨界角，所以隨著入射角逐漸增大，光先發(fā)生全反射，則光先消失，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)條紋間距公式可知，由于光的波長(zhǎng)大于光，所以光的條紋間距大于光，故E正確；故選BCE。10、AB【解析】

A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí)，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10∶1，輸入電壓＝220V故根據(jù)變壓比公式可得輸出電壓為22V，電壓表的示數(shù)為22V，故A正確；B．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時(shí)，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5∶1，輸入電壓U1＝220V，故根據(jù)變壓比公式，輸出電壓為44V，根據(jù)歐姆定律，電流表的示數(shù)即為輸出電流的有效值故B正確；C．由圖象可知，交流電的周期為，所以交流電的頻率為當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，變壓器不會(huì)改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz。故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓增加，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，則原線圈的輸入功率變大，故D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、2.335（2.332-2.337）15.375（15.372-15.377）6.5×10-7【解析】

[1]圖甲螺旋測(cè)微器固定刻度的讀數(shù)是2.0mm可動(dòng)刻度的讀數(shù)是33.5×0.01mm=0.335mm則螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于2.0mm+0.335mm=2.335mm（2.332-2.337都正確）[2]圖乙螺旋測(cè)微器固定刻度的讀數(shù)是15.0mm可動(dòng)刻度的讀數(shù)是37.5×0.01mm=0.375mm則螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于15.0mm+0.375mm=15.375mm（15.372-15.377都正確）[3]相鄰條紋間距為根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式則這種單色光的波長(zhǎng)代入數(shù)據(jù)解得12、0.12.5【解析】

考查實(shí)驗(yàn)“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度”?！驹斀狻浚?）[1]．電源的頻率為50Hz，知每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s；（2）[2]．C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則；（3）[3]．勻加速運(yùn)