上海市高橋中學(xué)2024屆高三第二次診斷性檢測(cè)物理試卷含解析

上海市高橋中學(xué)2024屆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，虛線1、2、3是豎直方向勻強(qiáng)電場(chǎng)中間距相等的等勢(shì)線。將重力不可忽略、帶等量異種電荷的小球、同時(shí)以相等的速率分別沿1、3等勢(shì)線拋出，時(shí)刻兩小球經(jīng)過(guò)等勢(shì)線2。不計(jì)兩小球間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是（）A．的質(zhì)量比的小B．在時(shí)刻，的動(dòng)能比的大C．在時(shí)刻，和的電勢(shì)能相等D．在時(shí)刻，和的動(dòng)量大小相等2、中國(guó)自主研發(fā)的世界首座具有第四代核電特征的核電站—華能石島灣高溫氣冷堆核電站，位于山東省威海市榮成石島灣。目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是＋x→＋＋3x。下列關(guān)于x的說(shuō)法正確的是（）A．x是α粒子，具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)B．x是α粒子，穿透能力比較弱C．x是中子，中子是盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的D．x是中子，中子是查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的3、一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的P-T圖像如圖所示。氣體在由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大B．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小C．單位體積內(nèi)分子數(shù)增多D．單位面積、單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)增多4、一束單色光從真空斜射向某種介質(zhì)的表面，光路如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是（）A．此介質(zhì)的折射率等于1.5B．此介質(zhì)的折射率等于C．入射角小于45°時(shí)可能發(fā)生全反射現(xiàn)象D．入射角大于45°時(shí)可能發(fā)生全反射現(xiàn)象5、關(guān)于近代物理學(xué)，下列說(shuō)法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線中，γ射線的電離能力最強(qiáng)B．根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時(shí)，軌道也在連續(xù)地減小C．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核的組成D．對(duì)于某種金屬，超過(guò)極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大6、一輛F1賽車含運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量約為600kg，在一次F1比賽中賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車在加速的過(guò)程中（）A．速度隨時(shí)間均勻增大B．加速度隨時(shí)間均勻增大C．輸出功率為240kwD．所受阻力大小為24000N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，兩束單色光a、b從水下面射向A點(diǎn)，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說(shuō)法正確的是__________A．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．a(chǎn)比b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．在水中a光的速度比b光的速度小D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是a光8、如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板A靜止在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊B以初速度v0從左側(cè)滑上木板，且恰能滑離木板，滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．下列說(shuō)法中正確的是A．若只增大v0，則滑塊滑離木板過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量增加B．若只增大M，則滑塊滑離木板過(guò)程中木板所受到的沖量減少C．若只減小m，則滑塊滑離木板時(shí)木板獲得的速度減少D．若只減小μ，則滑塊滑離木板過(guò)程中滑塊對(duì)地的位移減小9、下列說(shuō)法正確的是（）A．分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的引力和斥力都減小B．根據(jù)恒量，可知液體的飽和汽壓與溫度和體積有關(guān)C．液晶具有液體的流動(dòng)性，同時(shí)其光學(xué)性質(zhì)具有晶體的各向異性特征D．在不考慮分子勢(shì)能的情況下，1mol溫度相同的氫氣和氧氣內(nèi)能相同E.液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部10、下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)大或差不多時(shí),才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．不鳴笛的汽車向你駛來(lái)時(shí)聽(tīng)到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的干涉現(xiàn)象C．頻率相同的兩列波相遇,波谷和波谷相遇處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．增大單擺的擺長(zhǎng),單擺擺動(dòng)的頻率將減小E.彈簧振子的振幅越小,其振動(dòng)頻率將保持不變?nèi)?、?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）實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為20g的鉤碼若干，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源，紙帶，細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長(zhǎng)木板水平，利用打出的紙帶測(cè)量木塊的加速度．(1)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶，從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開(kāi)始，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點(diǎn)周期T＝0.02s，則木塊的加速度a＝________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個(gè)添加到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測(cè)得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值，原因是________________________(寫出一個(gè)即可)．(3)實(shí)驗(yàn)中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12．（12分）某同學(xué)在“探究功與速度變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)測(cè)出實(shí)驗(yàn)中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，已知小球質(zhì)量為m。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將小球放在木板上，木板左端抬高一個(gè)小角度，以平衡摩擦力。(2)將原長(zhǎng)為OM的橡皮繩一端固定在木板右端的O點(diǎn)，另一端通過(guò)力傳感器連接小球，將小球拉至P點(diǎn)（M點(diǎn)左側(cè)），測(cè)得OM的距離為ll，OP的距離為l2，力傳感器示數(shù)為F，則橡皮繩的勁度系數(shù)為_(kāi)_____（用F、l1、l2表示）。(3)將小球從P點(diǎn)由靜止釋放，在M點(diǎn)右側(cè)放置一速度傳感器，可測(cè)出傳感器所在位置的速度v。將小球連上2根、3根…橡皮繩，重復(fù)操作過(guò)程，測(cè)出多組速度數(shù)值，如下表所示。橡皮繩1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、連線，作出W-v2圖像。（_______）(4)由圖像可知，橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為_(kāi)______________。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）如圖所示，在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；兩區(qū)域中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，兩區(qū)域足夠大，分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球用絕緣細(xì)線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點(diǎn)，小球的比荷，細(xì)線與豎直方向的夾角為，小球與分界線的距離x=0.4m?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t1從分界線的C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，在其中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從D點(diǎn)第二次經(jīng)過(guò)分界線。圖中除A點(diǎn)外，其余各點(diǎn)均未畫出，g=10m/s2，求：（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小v；(2)C、D兩點(diǎn)間的距離d及小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間t2。14．（16分）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個(gè)汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑．整個(gè)容器被通過(guò)剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮?dú)猓胶鈺r(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強(qiáng)為p．現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過(guò)程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔儯钊麤](méi)有到達(dá)兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；（2）抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑．木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開(kāi)始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng)．已知木塊A的質(zhì)量m=lkg，g取10m/s2，．求：（1）彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度（2）木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能．

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、B【解析】

A．根據(jù)題述可以判斷電場(chǎng)方向垂直于題圖中等勢(shì)線，由于兩小球同時(shí)經(jīng)過(guò)等勢(shì)線2，所以小球a向下加速運(yùn)動(dòng)，小球b向上加速運(yùn)動(dòng)，豎直方向上，a的位移大小等于b的位移大小，由可知a的加速度大小等于b的加速度大小，即豎直方向：對(duì)小球a，由牛頓第二定律得對(duì)小球b，由牛頓第二定律得解以上兩式得則故A錯(cuò)誤；BD．兩小球初速度大小相等，加速度大小相等，時(shí)刻兩小球合速度大小相等，，根據(jù)可知，時(shí)刻a的動(dòng)能比b的動(dòng)能大，根據(jù)可知，時(shí)刻a的動(dòng)量大小大于b的動(dòng)量大小，故B正確，D錯(cuò)誤；C．由于在時(shí)刻兩小球經(jīng)過(guò)同一等勢(shì)線，根據(jù)可知，此時(shí)a和b的電勢(shì)能不相等，故C錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

AB．根據(jù)該反應(yīng)的特點(diǎn)可知，該核反應(yīng)屬于重核裂變，根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，x為中子，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)物理學(xué)史可知，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，預(yù)言了中子的存在，中子是查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、A【解析】

本題考查分子動(dòng)理論?！驹斀狻緼B．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能增加，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，A正確，B錯(cuò)誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程，溫度升高，壓強(qiáng)變小，體積變大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，C錯(cuò)誤；D．溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，壓強(qiáng)卻減小了，故單位面積，單位時(shí)間內(nèi)撞擊壁的分子數(shù)減少，D錯(cuò)誤；故選A。4、B【解析】

AB．折射率選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．全發(fā)射必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),真空射向介質(zhì)不可能發(fā)生全反射，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

A．α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透本領(lǐng)比較強(qiáng)，而電離能力最強(qiáng)是α射線，故A錯(cuò)誤；B．玻爾理論認(rèn)為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時(shí)，軌道不是連續(xù)地減小，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，超過(guò)極限頻率的入射頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大，故D正確。故選D。6、C【解析】

汽車恒定功率啟動(dòng)，對(duì)汽車受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方程，再結(jié)合圖象進(jìn)行分析即可.【詳解】由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；a-函數(shù)方程a=-4，汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速度減小，故B錯(cuò)誤；對(duì)汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma其中：F=P/v；聯(lián)立得：；結(jié)合圖線，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時(shí)，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：，解得：f=4m=4×600=2400N；，解得：P=240kW，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對(duì)汽車受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關(guān)系的表達(dá)式，再結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解。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、ABD【解析】

由圖可知，單色光a偏折程度小于b的偏折程度，根據(jù)折射定律知，a光的折射率小于b光的折射率，則知a光的波長(zhǎng)大．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，可得，干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，故A正確；a光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，波動(dòng)性強(qiáng)，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確；由知，在水中a光的速度大，故C錯(cuò)誤；由全反射臨界角公式，知折射率n越大，臨界角C越小，則知在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，故D正確；若a光與b光以相同入射角從水射向空氣時(shí)，由于在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，所以b光的入射角先達(dá)到臨界角，則b光先發(fā)生全反射，首先消失的是b光，故E錯(cuò)誤．8、BCD【解析】

A．滑塊滑離木板過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積因?yàn)橄鄬?duì)位移沒(méi)變，所以產(chǎn)生熱量不變，故A錯(cuò)誤；B．由極限法，當(dāng)M很大時(shí)，長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的位移xM會(huì)很小，滑塊的位移等于xM+L很小，對(duì)滑塊根據(jù)動(dòng)能定理：可知滑塊滑離木板時(shí)的速度v1很大，把長(zhǎng)木板和小滑塊看成一個(gè)系統(tǒng)，滿足動(dòng)量守恒可知長(zhǎng)木板的動(dòng)量變化比較小，所以若只增大M，則滑塊滑離木板過(guò)程中木板所受到的沖量減少，故B正確；C．采用極限法：當(dāng)m很小時(shí)，摩擦力也很小，m的動(dòng)量變化很小，把長(zhǎng)木板和小滑塊看成一個(gè)系統(tǒng)，滿足動(dòng)量守恒，那么長(zhǎng)木板的動(dòng)量變化也很小，故C正確；D．當(dāng)μ很小時(shí)，摩擦力也很小，長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的位移xM會(huì)很小，滑塊的位移等于xM+L也會(huì)很小，故D正確．故選BCD．9、ACD【解析】

A.分子間的引力和斥力都隨距離增大而減小，故A正確；B.液體的飽和氣壓和溫度、外界壓強(qiáng)有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.液晶是一種特殊晶體，其具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的各向異性特征，故C正確；D.在不考慮分子勢(shì)能的情況下，1mol溫度相同的氫氣和氧氣分子數(shù)相同，分子的平均動(dòng)能也相同，故內(nèi)能相同，故D正確；E.液體的表面張力與液面相切，故E錯(cuò)誤；故選ACD。10、CDE【解析】當(dāng)障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)小很多或相差不大時(shí)，光可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；不鳴笛的汽車向你駛來(lái)時(shí)聽(tīng)到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的多普勒效應(yīng)，B錯(cuò)誤；頻率相同的兩列波的波谷和波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)點(diǎn)，C正確；根據(jù)，可知當(dāng)擺長(zhǎng)增大時(shí)，單擺的周期增大，頻率減小，D正確；根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身決定，與振幅無(wú)關(guān)，頻率與周期的關(guān)系為，即頻率與振幅也無(wú)關(guān)，E正確；選CDE.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、(1)3.33(2)0.32～0.36大于滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打點(diǎn)周期T＝0.02s，根據(jù)逐差法可得木塊的加速度為：．（2）設(shè)木塊的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律有，，，聯(lián)立可解得加速度為：，由丙圖可知，當(dāng)m=0時(shí)，a==3.3，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.34，因滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦，所以測(cè)量值大于真實(shí)值．（3）實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有采用細(xì)線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12、橡皮筋做功與小球獲得的速度平方成正比或W∝v2【解析】

(2)[1]根據(jù)胡克定律有：F=k（l2-l1）求得橡皮繩的勁度系數(shù)為：(3)[2]做出W-v2圖象，如圖所示：(4)[3]由圖象可知，W-v2圖象為過(guò)原點(diǎn)的一條直線，所以橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為：橡皮繩做功與小球獲得的速度平方成正