2023-2024學年湖南省長沙市雨花區(qū)南雅中學高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2023-2024學年湖南省長沙市雨花區(qū)南雅中學高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)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(yīng)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、關(guān)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零2、一物塊以某初速度沿水平面做直線運動，一段時間后垂直撞在一固定擋板上，碰撞時間極短，碰后物塊反向運動。整個運動過程中物塊的速度隨時間變化的v-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．碰撞前后物塊的加速度不變B．碰撞前后物塊速度的改變量為2m/sC．物塊在t=0時刻與擋板的距離為21mD．0~4s內(nèi)物塊的平均速度為5.5m/s3、如圖所示，一個劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線D．拋物線4、跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當運動員從直升機上由靜止跳下后，若在下落過程中受到水平風力的影響，下列說法中正確的是（）A．風力越大，下落過程重力的沖量越大B．風力越大，著地時的動能越大C．風力越大，下落的時間越短D．下落過程的位移與風力無關(guān)5、如圖，兩梯形木塊M、P（均可看成質(zhì)點）疊放在水平地面上，M、P之間的接觸面傾斜。連接M與天花板之間的細繩沿豎直方向。關(guān)于力的分析，下列說法正確（）A．木塊M不可能受二個力作用B．木塊M可能受三個力作用C．木塊M一定受四個力作用D．地面可能受到水平方向的摩擦力6、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，B物體上部半圓型槽的半徑為R，將物體A從圓槽的右側(cè)最頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計。則（）A．A、B物體組成的系統(tǒng)動量守恒B．A不能到達圓槽的左側(cè)最高點C．A運動到圓槽的最低點時A的速率為D．A運動到圓槽的最低點時B的速率為二、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、如圖所示為粗細均勻的裸銅導線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開始時MN與PQ重合（）A．金屬棒中感應(yīng)電動勢的最大值為B．時間內(nèi)通過金屬棒MN的橫截面電荷量為C．金屬棒中電流的有效值是D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為8、如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置在光滑水平導軌上，導軌由兩根足夠長、間距為d的平行金屬桿組成，其電阻不計，在導軌左端接有阻值R的電阻，金屬棒與導軌接觸良好，整個裝置位于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。從某時刻開始，導體棒在水平外力F的作用下向右運動(導體棒始終與導軌垂直)，水平外力隨著金屬棒位移變化的規(guī)律如圖乙所示，當金屬棒向右運動位移x時金屬棒恰好勻速運動。則下列說法正確的是（）A．導體棒ab勻速運動的速度為B．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻R上通過的電量為C．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，金屬棒克服安培力做功9、一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，在時刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質(zhì)中的兩質(zhì)點。此時質(zhì)點P正在向動能減小的方向運動，質(zhì)點Q橫坐標為5cm。時，質(zhì)點Q第一次回到平衡位置，時，質(zhì)點P第一次回到平衡位置。下列說法正確的是（）A．波沿x軸負方向傳播 B．時，質(zhì)點P向y軸負方向運動C．波長為12cm D．時，質(zhì)點P位于波峰10、若取無窮遠處分子勢能為零，當處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為r0時，下列說法正確的是（）A．分子勢能最小，且小于零B．分子間作用力的合力為零C．分子間引力和斥力相等D．分子間引力和斥力均為零E.分子勢能大于零三、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）如圖所示，某小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負。A連接質(zhì)量不計的細繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架，調(diào)整使得O點位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對兩個傳感器進行調(diào)零；③用另一繩在O點懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ角，重復上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格。(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，可知A傳感器對應(yīng)的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質(zhì)量為______kg（保留一位有效數(shù)字，g取10m/s2）；(2)實驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動的主要目的是__________。A．方便改變A傳感器的讀數(shù)B．方便改變B傳感器的讀數(shù)C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細繩與桿的夾角θ12．（12分）某同學在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，利用以下器材：兩個輕彈簧A和B、白紙、方木板、橡皮筋、圖釘、細線、鉤碼、刻度尺、鉛筆。實驗步驟如下：（1）用刻度尺測得彈簧A的原長為6.00cm，彈簧B的原長為8.00cm；（2）如圖甲，分別將彈簧A、B懸掛起來，在彈簧的下端掛上質(zhì)量為m=100g的鉤碼，鉤碼靜止時，測得彈簧A長度為6.98cm，彈簧B長度為9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2，忽略彈簧自重的影響，兩彈簧的勁度系數(shù)分別為kA=_________N/m，kB=_________N/m；（3）如圖乙，將木板水平固定，再用圖釘把白紙固定在木板上，將橡皮筋一端固定在M點，另一端系兩根細線，彈簧A、B一端分別系在這兩根細線上，互成一定角度同時水平拉彈簧A、B，把橡皮筋結(jié)點拉到紙面上某一位置，用鉛筆描下結(jié)點位置記為O。測得此時彈簧A的長度為8.10cm，彈簧B的長度為11..80cm，并在每條細線的某一位置用鉛筆記下點P1和P2；（4）如圖丙，取下彈簧A，只通過彈簧B水平拉細線，仍將橡皮筋結(jié)點拉到O點，測得此時彈簧B的長度為13.90cm，并用鉛筆在此時細線的某一位置記下點P，此時彈簧B的彈力大小為F′=________N（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（5）根據(jù)步驟（3）所測數(shù)據(jù)計算彈簧A的拉力FA、彈簧B的拉力FB，在圖丁中按照給定的標度作出FA、FB的圖示______，根據(jù)平行四邊形定則作出它們的合力F的圖示，測出F的大小為_________N。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（6）再在圖丁中按照給定的標度作出F′的圖示____，比較F與F′的大小及方向的偏差，均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。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，在上端開口的絕熱汽缸內(nèi)有兩個質(zhì)量均為的絕熱活塞（厚度不計）、，、之間為真空并壓縮一勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧，、與汽缸無摩擦，活塞下方封閉有溫度為的理想氣體。穩(wěn)定時，活塞、將汽缸等分成三等分。已知活塞的橫截面積均為，，大氣壓強，重力加速度取。(1)現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進行緩慢加熱，當活塞剛好上升到氣缸的頂部時，求封閉氣體的溫度；(2)在保持第(1)問的溫度不變的條件下，在活塞上施加一豎直向下的力，穩(wěn)定后活塞回到加熱前的位置，求穩(wěn)定后力的大小和活塞、間的距離。14．（16分）如圖所示，半徑為R=0.5m，內(nèi)壁光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上．圓軌道底端與地面相切，一可視為質(zhì)點的物塊A以的速度從左側(cè)入口向右滑入圓軌道，滑過最高點Q，從圓軌道右側(cè)出口滑出后，與靜止在地面上P點的可視為質(zhì)點的物塊B碰撞（碰撞時間極短），P點左側(cè)地面光滑，右側(cè)粗糙段和光滑段交替排列，每段長度均為L=0.1m，兩物塊碰后粘在一起做直線運動．已知兩物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)均為，物塊A、B的質(zhì)量均為，重力加速度g?。?）求物塊A到達Q點時的速度大小v和受到的彈力F；（2）若兩物塊最終停止在第k個粗糙段上，求k的數(shù)值；（3）求兩物塊滑至第n（n<k）個光滑段上的速度與n的關(guān)系式．15．（12分）如圖所示，一足夠長的水平傳送帶以速度v=2m/s勻速運動，質(zhì)量為m1=1kg的小物塊P和質(zhì)量為m2=1.5kg的小物塊Q由通過定滑輪的輕繩連接，輕繩足夠長且不可伸長．某時刻物塊P從傳送帶左端以速度v0=4m/s沖上傳送帶，P與定滑輪間的繩子水平．已知物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2，不計滑輪的質(zhì)量與摩擦，整個運動過程中物塊Q都沒有上升到定滑輪處．求：(1)物塊P剛沖上傳送帶時的加速度大?。?2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠處的過程中，PQ系統(tǒng)機械能的改變量；(3)若傳送帶以不同的速度v（0<v<v0）勻速運動，當v取多大時物塊P向右沖到最遠處時，P與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦生熱最?。科渥钚≈禐槎啻?？

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】

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。2、C【解析】

根據(jù)速度圖像的斜率分析物塊的加速度。讀出碰撞前后物塊的速度，即可求速度的改變量。根據(jù)圖像與時間軸所圍的面積求物塊在內(nèi)的位移，即可得到物塊在時刻與擋板的距離。根據(jù)內(nèi)的位移來求平均速度?！驹斀狻緼．根據(jù)v-t圖像的斜率大小等于物塊的加速度，知碰撞前后物塊的加速度大小相等，但方向相反，加速度發(fā)生了改變，故A錯誤；B．碰撞前后物塊的速度分別為v1=4m/s，v2=-2m/s則速度的改變量為：故B錯誤；C．物塊在時刻與擋板的距離等于內(nèi)位移大小為：故C正確；D．內(nèi)的位移為：平均速度為：故D錯誤。故選C。3、B【解析】

楔形物體A釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于楔形物體A是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止狀態(tài)．而豎直方向：楔形物體A對B的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運動，所以小球在碰到斜面前的運動是豎直向下的加速運動，其運動軌跡是豎直向下的直線，故B正確。故選B。4、B【解析】

AC．運動員參加兩個分運動，水平方向隨空氣受風力影響，豎直方向在降落傘張開前先加速，降落傘張開后先減速后勻速，由于豎直分運動不受水平分運動的干擾，故運動時間與風速無關(guān)，由公式可知，下落過程重力的沖量與分力無關(guān)，故AC錯誤；B．運動員落地速度由水平分速度和豎直分速度合成，水平分速度由風速決定，故風速越大，合速度越大，即著地動能越大，故B正確；D．運動時間與風速無關(guān)，風力越大，水平位移越大，下落過程的位移為則風力越大，水平位移越大，下落過程的位移越大，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

ABC、對A受力分析，若細線伸直且拉力等于重力時，AB間只接觸無彈力，即A只受重力、拉力作用，此時A只受兩個力，且AB之間無摩擦，若A細線未伸直即拉力為零，此時A受重力、支持力、摩擦力作用，故AC錯誤，B正確。C、對整體進行分析，整體受重力、支持力或重力、支持力、拉力作用，而水平方向沒有外力，故水平地面對B物體沒有摩擦力，故D錯誤；6、D【解析】

A．A、B物體組成的系統(tǒng)只有水平方向動量守恒，選項A錯誤；B．運動過程不計一切摩擦，故機械能守恒，那么A可以到達B圓槽的左側(cè)最高點，且A在B圓槽的左側(cè)最高點時，A、B的速度都為零，故B錯誤；CD．對A運動到圓槽的最低點的運動過程由水平方向動量守恒對AB整體應(yīng)用機械能守恒可得所以A運動到圓槽的最低點時B的速率為故C錯誤，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、BD【解析】

A．只有當MO、NO分別切割磁感線時，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應(yīng)電動勢故A錯誤；B．金屬棒中有電流時，電流為半個周期內(nèi)通過金屬棒MN的電荷量故B正確；C．在一個周期內(nèi)，只有半個周期的時間內(nèi)金屬棒中才有電流，即所以金屬棒中電流的有效值故C錯誤；D．依題意的即故D正確。故選BD。8、AD【解析】

A．金屬棒在外力F的作用下從開始運動到恰好勻速運動，在位移為x時做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件有根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立解得，故A正確；B．此過程中金屬棒R上通過的電量根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立解得又解得，故B錯誤；CD．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得由乙圖可知，外力做功為聯(lián)立解得而回路中產(chǎn)生的總熱量根據(jù)回路中的熱量關(guān)系有所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱故C錯誤，D正確。故選AD。9、BC【解析】

A．當時，質(zhì)點P正在向動能減小的方向運動，即P點向y軸正方向運動，根據(jù)上下坡法，機械波向x軸正方向傳播，A錯誤；B．當時，質(zhì)點Q第一次回到平衡位置，則有，當經(jīng)過，質(zhì)點P由y軸上方位置第一次回到平衡位置，應(yīng)該向y軸負方向運動，B正確；C．當時，質(zhì)點Q第一次回到平衡位置，則有，由于時質(zhì)點P第一次回到平衡位置，設(shè)波速為v，在時間內(nèi)，波傳播的距離為也可表示為而解得C正確；D．波峰與P點水平距離為傳播時間為，D錯誤。故選BC。10、ABC【解析】

AE．分子勢能與間距r的關(guān)系圖，如圖所示由圖可知當兩分子的間距為r0時，分子勢能最小，且小于零，故A正確，E錯誤；BCD．當兩分子的間距為r0時，分子間引力與斥力大小相等，方向相反，則合力為零，但是分子間引力和斥力的大小均不零，故BC正確，D錯誤。故選ABC。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、F10.05C【解析】

(1)[1]因繩子只能提供拉力，傳感器示數(shù)為正值，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，A傳感器對應(yīng)的是表中力F1[2]對節(jié)點O，由平衡條件得解得(2)[3]讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形，移動傳感器的過程中，傳感器與O點的距離保持不變，即O點位置保持不變，故ABD錯誤，C正確故選C12、100502.95作FA、FB的圖示（FA=2.10N、FB=1.90N）2.80～2.95【解析】

（2）[1][2]．根據(jù)胡克定律，兩彈簧的勁度系數(shù)分別為，；（4）[3]．彈簧B的彈力大小為（5）[4][5]．由胡克定律可得：畫出兩個力的合力如圖，由圖可知合力F≈2.90N；（6）[6]．做出力圖如圖；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、(1)；(2)，【解析】

(1)初態(tài)，氣體溫度為體