北京市人民大學附屬中學2024屆高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

北京市人民大學附屬中學2024屆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、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內，下列是力和運動時間之間關系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．2、下列說法正確的是（）A．牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的B．根據F=ma可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力F的方向一致C．繞地球飛行的宇航艙內物體處于漂浮狀態(tài)是因為沒有受到重力作用D．人在地面上起跳加速上升過程中，地面對人的支持力大于人對地面的壓力3、氚核發(fā)生β衰變除了產生β粒子和新核外，還會產生質量數和電荷數都是0的反中微子Ve。若氚核在云室中發(fā)生β衰變后，產生的反中微子和β粒子的運動方向在同一條直線上，設反中微子的動量為P1，β粒子動量為P2，則。A．上述核反應方程為B．β粒子在云室中穿過會留下清晰的路徑，此體現了粒子的波動性C．氚核內部某個中子轉變?yōu)橘|子時，會向外發(fā)射粒子D．新核的動量為4、如圖所示，傳送帶AB長為16m，水平地面BC的長為8m，傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接，物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變，物塊與水平地面間、傳送帶間的動摩擦因數均為0.5，光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m，與水平地面相切于C點，其直徑CD右側有大小為100V/m、方向水平向左的勻強電場。傳送帶以l0m/s的速度順時針運動，帶正電的物塊可看成質點，其質量為5kg，帶電荷量為0.5C，從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上先加速后勻速B．物塊在傳送帶上運動的時間為3sC．物塊到達C點時對C點的壓力為306ND．物塊可以運動到D點，在D點速度為m/s5、一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據英國《每日郵報》2016年7月6日報道：HyperloopOne公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達每小時700英里（約合1126公里/時）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達到最大速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時間不相等B．加速時間為10分鐘C．加速時加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運動最短需要32分鐘6、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數比為9：1，電表均為理想電表，R1為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻，R0為定值電阻。若發(fā)電機向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交變電流，下列說法中正確的是（）A．輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達式為（V）B．t=0.02s時，穿過該發(fā)電機線圈的磁通量最小C．R溫度升高時，電流表示數變大，電壓表示數變小，變壓器的輸人功率變大D．t=0.01s時，電流表的示數為0二、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、如圖甲所示，A、B兩物塊靜止在光滑水平面上，兩物塊接觸但不粘連，A、B的質量分別為，。t=0時刻對物塊A施加一水平向右推力F1，同時對物塊B施加一水平向右拉力F2，使A、B從靜止開始運動，力F1、F2隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時刻A對B的推力大小為B．0～時刻內外合力對物塊A做的功為C．從開始運動到A、B分離，物體B運動的位移大小為D．時刻A的速度比B的速度小8、如圖所示的電路中，電源內阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下述正確的是（）A．若R2短路，電流表示數變小，電壓表示數變大B．若R2短路，電流表示數變大，電壓表示數變小C．若R4斷路，電流表示數變大，電壓表示數變小D．若R4斷路，電流表示數變大，電壓表示數變大9、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學探究小球在接觸彈簧后向下的運動過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A．當x=h+x0時，重力勢能與彈性勢能之和最小 B．最低點的坐標為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mg D．小球動能的最大值為10、如圖(a)，A、B為某電場中沿x方向上的兩個點，現將正點電荷q從A點靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運動一段距離到達B點，其電勢能Ep隨x的變化關系如圖(b)所示，則A．從A到B，電勢先逐漸降低后逐漸升高B．從A到B，電場強度先增大后減小C．從A到B的過程中，電荷所受電場力先減小后增大D．從A到B的過程中，電場力對電荷先做負功后做正功三、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）某實驗小組要測量木塊與長木板間的動摩擦因數，設計如圖甲所示裝置，已知當地的重力加速度為。(1)對于實驗的要求，下列說法正確的是_______；A．將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，平衡摩擦力B．鉤碼的質量要遠小于木塊的質量C．要保證長木板水平D．接通電源的同時釋放木塊(2)按正確的操作要求進行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點計時器使用的是的交流電源，紙帶上的點每5個點取1個記數點，但第3個記數點沒有畫出，則該木塊的加速度_____；（結果保留三位有效數字）(3)若木塊的質量為，鉤碼的質量為，則木塊與長木板間的動摩擦因數為_____（用、、、表示結果）。12．（12分）現測定長金屬絲的電阻率．①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結果如圖所示，其讀數是______．②利用下列器材設計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻．這段金屬絲的電阻，約為，畫出實驗電路圖，并標明器材代號．電源（電動勢，內阻約為）電流表（量程，內阻）電流表（量程，內阻約為）滑動變阻器（最大阻值，額定電流）開關及導線若干③某同學設計方案正確，測量得到電流表的讀數為，電流表的讀數為，則這段金屬絲電阻的計算式______．從設計原理看，其測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．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）圖示裝置可用來測定水的折射率．當圓柱形容器內未裝水時，從A點沿AB方向能看到對邊上的點E；當容器內裝滿水時，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點D．測得容器直徑CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，求：①水的折射率n；②光在水中的傳播速度v．14．（16分）如圖甲，一豎直導熱氣缸靜置于水平桌面，用銷釘固定的導熱活塞將氣缸分隔成A、B兩部分，每部分都密閉有一定質量的理想氣體，此時A、B兩部分氣體體積相等，壓強之比為，拔去銷釘，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體體積之比為，如圖乙。已知活塞的質量為M，橫截面積為S，重力加速度為g，外界溫度保持不變，不計活塞和氣缸間的摩擦，整個過程不漏氣，求穩(wěn)定后B部分氣體的壓強。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導軌置于水平面（紙面）內，導軌間距為l，左端連有一阻值為R的電阻。一根質量為m、電阻也為R的金屬桿置于導軌上，金屬桿右側存在一磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場區(qū)域。給金屬桿一個瞬時沖量使它水平向右運動，它從左邊界進入磁場區(qū)域的速度為v0，經過時間t，到達磁場區(qū)域右邊界（圖中虛線位置）時速度為。金屬桿與導軌始終保持垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數為μ。除左端所連電阻和金屬桿電阻外，其他電阻忽略不計。求：(1)金屬桿剛進入磁場區(qū)域時的加速度大小；(2)金屬桿在滑過磁場區(qū)域的過程中金屬桿上產生的焦耳熱。

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【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止狀態(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律有x即為物塊向下運動的位移，則聯立可得即F隨時間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯誤。故選D。2、A【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；B.F=ma中的物體加速度對應的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力F，故B錯誤；C.繞地球飛行的宇航艙內物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯誤；D.地面對人的支持力與人對地面的壓力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯誤。故選A。3、C【解析】

A．氚核在云室中發(fā)生β衰變，沒有中子參與，故核反應方程為，故A錯誤；B．β粒子在云室中穿過會留下清晰的路徑，此體現了粒子的粒子性，故B錯誤；C．氚核內部某個中子轉變?yōu)橘|子時，會發(fā)射電子，即射線，故C正確；D．由于不知道氚核的初始動量，故由動量守恒無法求出新核的動量，故D錯誤；故選C。4、C【解析】

AB.剛開始運動時，對物塊受力分析可知解得a1=10m/s2物塊與傳送帶達到共同速度時解得t1=ls物塊的位移此后對物塊受力分析可知解得a2=2m/s2，物塊在傳送帶上的第二段運動解得t2=1s，物塊在傳送帶上運動的時間物體在傳送帶上先以a1=10m/s2加速，再以a2=2m/s2加速，AB錯誤；C.物塊到達傳送帶底端的末速度在水平地面BC上，物塊做勻減速直線運動，其加速度大小設物塊到達C點時的速度為v3，則解得v3=8m/s設此時C點對物塊的支持力為FN，根據牛頓第二定律，有解得FN=306N根據牛頓第三定律可知，物塊對C點的壓力大小為306N，故C正確；D.由于物塊在電場中有重力和電場力合力為方向與豎直方向成45°角，所以物塊的等效最高點在上半部圓弧與豎直方向成45°角處，要過等效最高點需要的最小速度為，代入數據得而實際上，物塊由C點運動到等效最高點時的速度，由動能定理可得代入數據可得所以物塊過不了等效最高點，物塊就不可能到達D點，故D錯誤。故選C。5、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據：可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；BC．加速的時間為，勻速的時間為，減速的時間為，由題意得：聯立方程解得：勻加速和勻減速用時：勻速運動的時間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)椋铀俸蜏p速的時間均為：加速和減速距離均為勻速運動用時：總時間為：D錯誤。故選B。6、C【解析】

A．由交變電流的圖像可讀出電壓的最大值為，周期為，則所以輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達式為故A錯誤；B．當t=0.02s時，輸入電壓的瞬時值為0，所以該發(fā)電機的線圈平面位于中性面，穿過線圈的磁通量最大，故B錯誤；C．R溫度升高時，其阻值變小，副線圈中的電流I2變大，則原線圈中電流也變大，由P=UI得，變壓器的輸入功率變大，電壓表讀數則U3減小，故C正確；D．電流表測的是電路中的有效值，不為0，D錯誤。故選C。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、BD【解析】

C．設t時刻AB分離，分離之前AB物體共同運動，加速度為a，以整體為研究對象，則有：分離時：根據乙圖知此時，則從開始運動到A、B分離，物體B運動的位移大小：故C錯誤；A．時刻還未分離，以整體為研究對象，根據牛頓第二定律，則有：對B，根據牛頓第二定律：F2+FAB=mBa則故A錯誤；B．0～時間，根據乙圖知：F1+F2=F0則始終有，對整體根據牛頓第二定律：則時刻對A根據動能定理：故B正確；D．時，AB達到共同速度此后AB分離，對A，根據動量定理：I=mA△v根據乙圖t0～t0，F-t圖象的面積等于F1這段時間對A的沖量，則則對B，根據動量定理：I′=mB△v′根據乙圖t0～t0，F-t圖象的面積等于F2這段時間對B的沖量，則則則t0～t0時間內B比A速度多增大故D正確。故選：BD。8、AD【解析】

AB.若R2短路，電路總電阻減小，電路總電流I增大，電源內電壓增大，電源的路端電壓U減小，流過R3的電流減小，電流表示數變小；電源的路端電壓U減小，流過R4的電流減小，流過R1的電流增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數變大；故A項正確，B項錯誤。CD.若R4斷路，電路總電阻增大，電路總電流I減小，電源內電壓減小，電源的路端電壓U增大，流過R3的電流增大，電流表示數變大；電源的路端電壓U增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數變大；故C項錯誤，D項正確。9、AD【解析】

由圖象結合小球的運動過程為:先自由落體運動，當與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，直到小球速度為零。A．當x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由于系統(tǒng)機械能守恒，所以重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B．在最低點小球速度為零，從剛釋放小球到小球運動到最低點，小球動能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對值相等，即到最低點圖中實線與x軸圍成的面積應該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點應該在h+2x0小球的后邊，B錯誤；C．由B知道最低點位置大于，所以彈力大于2mg，C錯誤；D．當x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由動能定理可得，故D正確。10、AC【解析】

AD.正點電荷q從A點靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運動一段距離到達B點，電勢能先減小后增大，則正電荷從A到B電場力先做正功，后做負功；正點電荷q電勢能先減小后增大，所以電勢先降低后升高。故A正確，D錯誤；BC.電勢能EP隨位移x的變化關系圖象的斜率表示電場力的大小，因此電場力先減小后增大，電場強度先減小后增大，故B錯誤，C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、C0.737【解析】

(1)[1]AB．本實驗不需要平衡摩擦力，也不需要使鉤碼的質量遠小于木塊的質量，選項AB錯誤；C．為了能使木塊對長木板的正壓力等于木塊的重力，長木板必須水平，選項C正確；D．接通電源，待打