2023-2024學(xué)年廣東省廣州市增城區(qū)四校高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年廣東省廣州市增城區(qū)四校高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運(yùn)動，某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K，如圖甲所示，以此時為計時起點t=0，小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中取沿斜面向上的運(yùn)動方向為正方向，v1>v2，已知傳送帶的速度保持不變，則（）A．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tanθB．小物塊在0~t1內(nèi)運(yùn)動的位移比在t1~t2內(nèi)運(yùn)動的位移小C．0~t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功為D．0~t2內(nèi)物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量2、2019年“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面。如圖，為給“嫦娥四號”探測器登陸月球背面提供通信支持，“鵲橋號”衛(wèi)星繞地月拉格朗日L2點做圓周運(yùn)動。已知在地月拉格朗日點L1或L2，衛(wèi)星受地球和月球引力的合力作用，能隨月球同步繞地球做圓周運(yùn)動。則（）A．衛(wèi)星在L1點的線速度比在L2點的小B．衛(wèi)星在L1點的角速度比在L2點的大C．同一衛(wèi)星L1、L2點受地球和月球引力的合力相等D．若技術(shù)允許，使“鵲橋號”剛好位于L2點，能量消耗最小，能更好地為“嫦娥四號”探測器提供通信支持3、下列用來定量描述磁場強(qiáng)弱和方向的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．磁通量 C．安培力 D．磁感線4、1916年愛因斯坦建立廣義相對論后預(yù)言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測獲得了諾貝爾物理學(xué)獎．科學(xué)家們其實是通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在．如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運(yùn)動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L，其運(yùn)動周期為T，則下列說法中正確的是A．A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B．A的線速度一定小于B的線速度C．L一定，M越小，T越小D．M一定，L越小，T越小5、一半徑為R的球形行星自轉(zhuǎn)周期為T，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星線速度大小為（）A． B． C． D．6、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號丙”運(yùn)載火箭，成功將“高分十號”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入略低于地球同步軌道的圓軌道，任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于“高分十號”衛(wèi)星的描述正確的是A．“高分十號”衛(wèi)星在軌運(yùn)行周期可能大于24小時B．“高分十號”衛(wèi)星在軌運(yùn)行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C．“高分十號”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能D．“高分十號”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度二、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、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在傳播方向上有M、N兩點（N點圖中未畫出），，。M點開始振動后，又經(jīng)1.1s的時間恰好第三次到達(dá)波谷。則下列說法正確的是（）A．周期為0.55sB．波速為1.0m/sC．從圖示時刻開始再經(jīng)1.8s的時間，M點的運(yùn)動路程為28cmD．從圖示時刻開始再經(jīng)2.2s的時間，N點第四次到達(dá)波峰E.能夠與該波發(fā)生干涉的簡諧橫波頻率一定為2.5Hz8、一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖實線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s，則（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．t=0時刻質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動C．若此波遇到另--列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的簡諧橫波頻率為2.5HzD．x=2m處的質(zhì)點在t=0.2s時刻的加速度有最大值E.從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.4s通過的路程為0.8m9、如圖所示，一個小型旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，總電阻為r，外電路上接有一個阻值為R的定值電阻和一個理想交流電流表A．線圈以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸勻速運(yùn)動，圖中線圈平面平行于磁場方向，由此位置開始計時，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生電動勢的最大值為B．從初始位置開始，在四分之一個周期內(nèi)通過的電荷量為C．R兩端電壓的有效值D．交流電流表的示數(shù)一直在變化10、如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和－Q，在它們連線的豎直中垂線上固定一根長為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一帶電荷量為＋q的小球以初速度v0從上端管口射入，重力加速度為g，靜電力常量為k，則小球（）A．下落過程中加速度始終為gB．受到的庫侖力先做正功后做負(fù)功C．速度先增大后減小，射出時速度仍為v0D．管壁對小球的彈力最大值為三、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）某實驗小組做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺，B，C是用細(xì)線連接的兩個物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮光條（質(zhì)量可忽略不計），E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門，實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m②在鐵架臺上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實驗的研究對象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對象的動能增加量ΔEK=12．（12分）某同學(xué)用圖甲所示的電路測量電阻Rx的阻值（約幾百歐）。滑動變阻器R，電阻箱R0（0~9999Ω），S2是單刀雙擲開關(guān)，量程3V的電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），電源電動勢約6V(1)根據(jù)圖甲實驗電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖連接完整______；(2)正確連接電路后，斷開S1、S2。調(diào)節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，正確操作后，使用×10的倍率粗測其電阻，指針指示如圖丙，粗測得到Rx=_______Ω；(3)該同學(xué)通過下列步驟，較準(zhǔn)確地測出Rx的阻值①將滑動變阻器的滑片P調(diào)至圖甲中的A端。閉合S1，將S2撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數(shù)滿偏；②斷開S1，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使其阻值最大；③將S2撥至“2”，閉合Si，保持變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時電阻箱示數(shù)為R1，則Rx=________。(4)關(guān)于本實驗①該同學(xué)在(3)②的步驟中操作不妥，可能會在步驟③中造成________；②為了減小實驗誤差：下列方法最可行的是________。（填正確答案標(biāo)號）A．選用量程不變，內(nèi)阻更大的電壓表B．選用量程不變，內(nèi)阻更小的電壓表C．選用總電阻遠(yuǎn)大于Rx的滑動變阻器D．選用總電阻遠(yuǎn)小于Rx的滑動變阻器四、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）圖中MN和PQ為豎直方向的兩個無限長的平行直金屬導(dǎo)軌，間距為L，電阻不計．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌一端接有阻值為R的電阻．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，重力加速度為g．（1）在下滑加速過程中，當(dāng)速度為v時棒的加速度是多大；（2）導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度為多大；（3）設(shè)ab下降的高度為h，求此過程中通過電阻R的電量是多少？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m＝5kg的物體放在水平面上，物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.5.物體受到與水平面成＝37°斜向上的拉力F＝50N作用，從A點由靜止開始運(yùn)動，到B點時撤去拉力F，物體最終到達(dá)C點，已知AC間距離為L＝165m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g＝10m/s2）求：(1)物體在AB段的加速度大小a；(2)物體運(yùn)動的最大速度大小vm。15．（12分）如圖所示，光滑水平面上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定在墻壁上，滑塊A以v0＝12m/s的水平速度撞上靜止的滑塊B并粘在一起向左運(yùn)動，與彈簧作用后原速率彈回，已知A、B的質(zhì)量分別為m1＝0.5kg、m2＝1.5kg。求：①A與B撞擊結(jié)束時的速度大小v；②在整個過程中，彈簧對A、B系統(tǒng)的沖量大小I。

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】

v-t圖象與坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積等于物體位移大小，根據(jù)圖示圖象比較在兩時間段物體位移大小關(guān)系；由圖看出，物塊先向下運(yùn)動后向上運(yùn)動，則知傳送帶的運(yùn)動方向應(yīng)向上。0～t1內(nèi)，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，可知物塊對傳送帶做功情況。由于物塊能向上運(yùn)動，則有μmgcosθ＞mgsinθ．根據(jù)動能定理研究0～t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功。根據(jù)能量守恒判斷可知，物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小?！驹斀狻吭趖1～t2內(nèi)，物塊向上運(yùn)動，則有μmgcosθ＞mgsinθ，解得：μ＞tanθ，故A錯誤。因v1>v2，由圖示圖象可知，0～t1內(nèi)圖象與坐標(biāo)軸所形成的三角形面積大于圖象在t1～t2內(nèi)與坐標(biāo)軸所圍成的三角形面積，由此可知，物塊在0～t1內(nèi)運(yùn)動的位移比在t1～t2內(nèi)運(yùn)動的位移大，故B錯誤；0～t2內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設(shè)為WG，根據(jù)動能定理得：W+WG=mv22-mv12，則傳送帶對物塊做功W≠mv22-mv12，故C錯誤。0～t2內(nèi)，物塊的重力勢能減小、動能也減小，減小的重力勢能與動能都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小，即：0～t2內(nèi)物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱，故D正確。故選D。2、A【解析】

B．地月拉格朗日點L1或L2與月球保持相對靜止，衛(wèi)星在L1、L2點的角速度相等，故B錯誤；A．根據(jù)可得，衛(wèi)星在L1點的線速度比在L2點的小，故A正確；C．根據(jù)可得，同一衛(wèi)星L1、L2點受地球和月球引力的合力不相等，故C錯誤；D．若“鵲橋號”剛好位于L2點，幾乎不消耗能量，但由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為“嫦娥四號”探測器提供通信支持，故D錯誤。故選A。3、A【解析】

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，故A正確；B．磁通量是穿過某一面積上的磁感線的條數(shù)，單位面積上的磁通量才可以描述磁場的強(qiáng)弱，故B錯誤；C．安培力描述電流在磁場中受到的力的作用，不是用來描述磁場的強(qiáng)弱和方向，故C錯誤；D．磁感線只能定性地說明磁場的強(qiáng)弱和方向，故D錯誤；故選A。4、D【解析】

A、根據(jù)萬有引力提供向心力，因為，所以，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯誤；B、雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)，且，可知A的線速度大于B的線速度，故B錯誤；CD、根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：，解得周期為，由此可知雙星的距離一定，質(zhì)量越小周期越大，故C錯誤；總質(zhì)量一定，雙星之間的距離就越大，轉(zhuǎn)動周期越大，故D正確；故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會用萬有引力提供向心力進(jìn)行求解．5、D【解析】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線速度的計算公式可得：根據(jù)萬有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。6、D【解析】

A．萬有引力提供向心力：解得：，因為“高分十號”軌道半徑略低于地球同步軌道的圓軌道，所以周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時，A錯誤；B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大環(huán)繞速度，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，B錯誤；C．“高分十號”和同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以機(jī)械能大小關(guān)系不確定，C錯誤；D．高空的衛(wèi)星由萬有引力提供向心加速度：可知“高分十號”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體角速度相同，根據(jù)：可知同步衛(wèi)星的向心加速度大于地球赤道上的物體的向心加速度，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，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、CDE【解析】

A．由圖可知，波長振幅各質(zhì)點開始振動的方向為方向。M點振動開始后，又經(jīng)過1.1s恰好第三次到達(dá)波谷，則有則所以A錯誤；B．則波速為所以B錯誤；C．從圖示時刻開始，波傳播至M點需時間之后的則M振動路程為所以M點的運(yùn)動路程為28cm，C正確；D．從圖示時刻開始，波傳播至N點需時間之后的則N點第四次到達(dá)波峰，D正確；E．波的頻率為則其相干波的頻率為2.5Hz，E正確。故選CDE。8、BDE【解析】

A．由圖可知波的波長，由題在時間t=0.2s內(nèi)，波傳播的距離為根據(jù)波形的平移法可知，這列波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；B．由波的傳播方向可知，t=0時刻質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，故B正確；C．由得頻率為，要發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣，必須兩列波頻率相同，故C錯誤；D．x=2m處的質(zhì)點在t=0.2s時刻在負(fù)的最大位移處，所以加速度有最大值，故D正確；E．從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.4s是半個周期，通過的路程為2倍的振幅，即為0.8m，故E正確。故選BDE。9、AC【解析】

A．在初始位置線圈產(chǎn)生的電動勢最大，且故A正確；B．從初始位置開始，在四分之一個周期內(nèi)通過R的電荷量為故B錯誤；C．電動勢的有效值為電阻R兩端電壓的有效值為故C正確；D．交流電流表測的是有效值，其示數(shù)不會變化，故D錯誤。故選：AC。10、AD【解析】

A．電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入的過程，因庫侖力與速度方向垂直，豎直方向只受重力作用，加速度始終為g，故A正確；B．小球有下落過程中，庫侖力與速度方向垂直，則庫侖力不做功，故B錯誤；C．電場力不做功，只有重力做功；根據(jù)動能定理，速度不斷增加，故C錯誤；D．在兩個電荷的中垂線的中點，單個電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為：E=根據(jù)矢量的合成法則，則有電場強(qiáng)度最大值為，因此電荷量為+q的小球受到最大庫侖力為，結(jié)合受力分析可知，彈力與庫侖力平衡，則管壁對小球的彈力最大值為，故D正確；故選AD.點睛：對于等量異種電荷，根據(jù)矢量的合成法則，中垂線的中點的電場強(qiáng)度最大，在無窮遠(yuǎn)的電場強(qiáng)度為零；點電荷靠近兩個電荷的連線的中點過程，電場力不做功；中點處的電場強(qiáng)度最大，則庫侖力也最大，彈力也是最大，從而即可求解．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、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實驗中要驗證機(jī)械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對象，才只有重力做功，機(jī)械能才守恒，故該實驗的研究對象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因為遮光條的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統(tǒng)重力勢能該變量為Δ12、電壓表超偏而損壞C【解析】

(1)[1]實物圖如圖所示(2)[2]多用電表讀數(shù)