2024屆上海市外國語大學附中高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2024屆上海市外國語大學附中高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、下列說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠比射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核C．已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核外的電子發(fā)生電離產(chǎn)生的2、如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長的細線連接，分別套在水平粗糙細桿和豎直光滑細桿上，當整個裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，兩金屬環(huán)始終相對桿不動，下列判斷正確的是（）A．轉(zhuǎn)動的角速度越大，細線中的拉力越大B．轉(zhuǎn)動的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之間的彈力越大C．轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等D．轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小不可能相等3、在如圖所示的變壓器電路中，a、b端輸入有效值為U的正弦式交變電壓，原線圈電路中接有一個阻值為R0的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：3.若要使變壓器的輸出功率最大，則電阻箱的阻值為（）A．9R0 B． C．3R0 D．4、兩根相互平行的水平放置長直導線分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2；有一電流元IL與兩導線均平行，且處于兩導線的對稱面上，導線某一橫截面所在平面如圖所示，則下列說法正確的是（）A．電流元所處位置的磁場方向一定豎直向下B．電流元所處位置的磁場方向一定水平向右C．要使電流元平衡，可在電流元正上方某位置加一同向通電導線D．如果電流元在所處位置受的安培力為F，則兩導線在該處的磁感應強度大小為B=5、下列說法中，正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在恒力作用下不可能做圓周運動C．物體在變力作用下不可能做直線運動D．物體在變力作用下不可能做曲線運動6、人類在對自然界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列有關(guān)說法中不正確的是（）A．伽利略將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是初速度為零的勻變速直線運動B．法國科學家笛卡爾指出：如果物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動C．海王星是在萬有引力定律發(fā)現(xiàn)之前通過觀測發(fā)現(xiàn)的D．密立根通過油滴實驗測得了基本電荷的數(shù)值二、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，等量同種正電荷固定在M、N兩點，虛線框ABCD是以MN連線的中點為中心的正方形，其中G、H、E、F分別為四條邊的中點，則以下說法中正確的是（）A．若A點電勢為5V，則B點電勢為5VB．同一正電荷在A點具有的電勢能大于在D點具有的電勢能C．在G點釋放一個帶正電粒子(不計重力)，粒子將沿GH連線向H點運動D．在E點釋放一個帶正電粒子(不計重力)，粒子將沿EF連線向F點運動8、如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置，軌道的末端的切線水平，一傾角為的斜面體的頂端緊挨著圓弧軌道的末端點放置，圓弧上的點與圓心的連線與水平方向的夾角為。一個小球從點由靜止開始沿軌道下滑，經(jīng)點水平飛出，恰好落到斜面上的點。已知小球的質(zhì)量，圓弧軌道的半徑，重力加速度。下列說法正確的是（）A．小球在點時對軌道的壓力大小為 B．、兩點的高度差為C．、兩點的水平距離為 D．小球從點運動到點的時間為9、如圖所示，質(zhì)量為m的托盤P（包括框架）懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端處于靜止狀態(tài)，托盤的上表面水平。t=0時刻，將質(zhì)量也為m的物塊Q輕輕放到托盤上，t1時刻P、Q速度第一次達到最大，t2時刻，P、Q第一次下降到最低點，下列說法正確的是（）A．Q剛放上P瞬間它們的加速度大小為B．0~t1時間內(nèi)彈簧彈力的沖量大于2mgt1C．0~t1時間內(nèi)P對Q的支持力不斷增大D．0~t2時間內(nèi)P、Q的重力勢能和彈簧彈性勢能的總和不斷減小10、質(zhì)量為m的小球以初速度從O點水平拋出，經(jīng)過A點時其速度方向與水平面的夾角為37°，經(jīng)過B點時，其速度方向與水平面的夾角為60°，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，，，則下列說法正確的是（）A．小球從O點運動B點經(jīng)歷的時間為B．小球從O點運動A點的過程中速度大小的改變量為C．小球從O點運動B點的過程中重力做的功為D．小球在B點時重力的功率為三、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）某興趣小組用如圖所示的辦法來測玻璃的折射率，找來一切面為半球的透明玻璃磚和激光發(fā)生器。若激光垂直底面半徑從點射向玻璃磚，則光線沿著___________射出；若將激光發(fā)生器向左移動，從點垂直底面射向玻璃磚，光線將沿著如圖所示的方向從點射出，若想求此玻璃磚的折射率，需要進行以下操作：（a）測玻璃磚的半徑：____________。（b）入射角的測量：__________，折射角的測量：_______。（c）玻璃磚的折射率計算表達式：_______________。（d）將激光束繼續(xù)向左移動到點，剛好看不到出射光線，則臨界角即等于圖中_______。12．（12分）某同學用圖示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”，實驗的主要步驟如下：A．將貼有白紙的木板豎直放置，彈簧測力計A掛于固定在木板上的P點，下端用細線掛一重物M。B．彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置，細線均與木板平行。C．記錄O點的位置、兩個彈簧測力計的讀數(shù)和。D．測量重物M的重力G，記錄OM繩的方向。E.選擇合適的標度，用刻度尺做出測力計拉力和的圖示，并用平行四邊形定則求出合力。F.按同一標度，做出重物M重力G的圖示，并比較F與G，得出結(jié)論。(1)在上述步驟中，有重要遺漏的步驟是________（請?zhí)顚懖襟E前的序號），遺漏的內(nèi)容是________。(2)某同學認為在實驗過程中必須注意以下幾項，其中正確的是（____）A．OA、OB兩根繩必須等長B．OA、OB兩根繩的夾角應該等于C．OA、OB兩根繩要長一點，標記同一細繩方向的兩個點要遠一點D．改變拉力的大小與方向，再次進行實驗時，仍要使結(jié)點O靜止在原位置(3)本實驗采用的科學方法是（____）A．微元法B．等效替代法C．理想實驗法D．科學推理法四、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）如圖甲所示，水平導軌間距，導軌電阻可忽略；導體棒的質(zhì)量，電阻，與導軌接觸良好；電源電動勢，內(nèi)阻，電阻；外加勻強磁場的磁感應強度大小，方向垂直于，與導軌平面成夾角，與導軌間的動摩擦因數(shù)，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。導體棒通過絕緣細線繞過光滑的定滑輪與一重物相連，細線對棒的拉力方向水平向右，棒處于靜止狀態(tài)。已知，，重力加速度。求：(1)通過棒的電流大小和方向；(2)棒受到的安培力大??；(3)重物的重力的取值范圍。14．（16分）如圖所示，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可視為質(zhì)點的滑塊靜止放在木板的上表面。t＝0時刻，給木板一個水平向右的初速度v0，同時對木板施加一個水平向左的恒力F，經(jīng)一段時間，滑塊從木板上掉下來。已知木板質(zhì)量M＝3kg，高h＝0.2m，與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2；滑塊質(zhì)量m＝0.5kg，初始位置距木板左端L1＝0.46m，距木板右端L2＝0.14m；初速度v0＝2m/s，恒力F＝8N，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)滑塊從離開木板開始到落至地面所用時間；(2)滑塊離開木板時，木板的速度大小。15．（12分）質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等．從t=1時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時間內(nèi)的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m

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、C【解析】A、β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領(lǐng)比γ射線弱，故A錯誤；B、半衰期具有統(tǒng)計意義，對大量的原子核適用，對少量的原子核不適用，故B錯誤；C、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的能量是，故C正確；D、β衰變是原子核的衰變，與核外電子無關(guān)，β衰變時釋放的電子是由核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子的同時釋放出來的，故D錯誤；故選C．2、C【解析】

AB．設細線與豎直方向的夾角為θ，對N受力析，受到豎直向下的重力GN，繩子的拉力T，桿給的水平支持力N1，因為兩環(huán)相對桿的位置不變，所以對N有因為重力恒定，角度恒定，所以細線的拉力不變，環(huán)N與桿之間的彈力恒定，AB錯誤；CD．受力分力如圖對M有所以轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等；若以較小角速度轉(zhuǎn)動時，摩擦力方向右，即隨著角速度的增大，摩擦力方向可能變成向左，即故可能存在摩擦力向左和向右時相等的情況，C正確，D錯誤。故選C。3、A【解析】

理想變壓器原線圈接有電阻，可運用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，則得而等效的全電路要使外電阻R效的功率最大，需要滿足可變電阻的功率能取最大值，解得故A正確，BCD錯誤。故選A。4、D【解析】

AB．根據(jù)安培定則及磁感應強度的矢量疊加，又由于，可得電流元所處位置的磁場方向斜向右下，故A、B錯誤；C．根據(jù)同向電流互相吸引，可判斷要使電流元平衡，可在電流元右上方某位置加一同向通電導線，故C錯誤；D．電流元在該處與磁場方向垂直，而受到的力為，所以根據(jù)磁感應強度的定義可知兩導線在該處的磁感應強度大小為故D正確；故選D。5、B【解析】

A．物體在恒力作用下也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項A錯誤；B．物體做圓周運動的向心力是變力，則物體在恒力作用下不可能做圓周運動，選項B正確；C．物體在變力作用下也可能做直線運動，選項C錯誤；D．物體在變力作用下也可能做曲線運動，例如勻速圓周運動，選項D錯誤；故選B。6、C【解析】

伽利略在斜面實驗中得出物體沿斜面下落時的位移和時間的平方成正比，然后利用這一結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是初速度為零的勻變速直線運動，故A正確；法國科學家笛卡爾指出：如果物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向；故B正確；海王星是在萬有引力定律發(fā)現(xiàn)之后通過觀測發(fā)現(xiàn)的，故C不正確；密立根通過油滴實驗測得了基本電荷的數(shù)值，任何電荷的電荷量都應是基本電荷的整數(shù)倍；故D正確；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、AD【解析】

A．根據(jù)等量同種電荷等勢面分布情況和對稱性可知，A點和B點電勢相等，若A點電勢為5V，則B點電勢為5V，故A正確；B．根據(jù)等量同種電荷等勢面分布情況和對稱性可知，A點和D點電勢相等，則同一正電荷在AD兩點具有的電勢能相等，故B錯誤；C．由G點釋放一個帶正電粒子(不計重力)，該粒子所受的電場力垂直于MN連線向上，所以粒子將沿GH連線向上運動，故C錯誤；D．在E點電場強度方向由E到F，帶正電的粒子受到的電場力方向由E到F，粒子將沿EF連線向F點運動，故D正確。故選AD。8、BD【解析】

A．小球從點運動到點根據(jù)動能定理有在c點時有代入數(shù)據(jù)解得，據(jù)牛頓第三定律，小球在點時對軌道的壓力大小為，故A錯誤；BCD．小球從點運動到點做平拋運動有解得又由平拋運動規(guī)律可知水平位移豎直位移故B正確，D正確，C錯誤。故選BD。9、AC【解析】

A．Q剛放上P瞬間，彈簧彈力不變，仍為mg，故根據(jù)牛頓第二定理可知，它們的加速度故A正確；B．t1時刻P、Q速度第一次達到最大，此時P、Q整體合力為零，此時彈簧彈力故0~t1時間內(nèi)彈簧彈力小于2mg，故0~t1時間內(nèi)彈簧彈力的沖量小于2mgt1，故B錯誤；C．0~t1時間內(nèi)整體向下的加速度逐漸減小到零，對Q有故P對Q的支持力N不斷增大，故C正確；D．t2時刻，P、Q第一次下降到最低點，動能為零，故根據(jù)機械能守恒可知，0~t2時間內(nèi)P、Q的重力勢能和彈簧彈性勢能的總和先減小再增大，故D錯誤。故選AC。10、AD【解析】

A．小球從O點運動到B點時的豎直速度經(jīng)歷的時間為選項A正確；B．小球從O點運動到A點的過程中速度大小的改變量為選項B錯誤；C．小球從O點運動B點的過程中，下落的高度重力所做的功為選項C錯誤；D．小球在B點時重力的功率為選項D正確；故選AD。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、方向在白紙上描出兩點，并測出長連接，入射光線與的夾角為與出射光線的夾角為【解析】

[1]．當光線垂直質(zhì)界面射入時，傳播方向不發(fā)生改變，故從點垂直底面射向玻璃磚的光線將沿方向射出。（a）[2]．記錄出射點，連接，長即為半徑。（b）[3][4]．連接即為法線，入射光線與夾角為入射角，出射光線與夾角為折射角。（c）[5]．由折射率公式知（d）[6]．當光線從點入射時恰好發(fā)生全反射，即此時等于臨界角。12、C沒有記錄和的方向CB【解析】

(1)[1][2]本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實際值，然后進行比較，兩個分力和一個合力應該具有相同的效果。所以實驗時，步驟C:除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示，即遺漏的內(nèi)容是沒有記錄F1和F2的方向。(2)[3]A．細線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長。故A錯誤;B．兩細線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不需要兩繩夾角要為120°，故B錯誤;C．為了讓效果相同，改變拉力的大小與方向，再次進行實驗時，仍要使結(jié)點O靜止在原位置，故C正確;故選C。(3)[4]本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法是等效替代法，故ACD錯誤，B正確。故選B。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)1A，方向為由a到b；(2)5N；(3)【解析】

(1)由閉合電路歐姆定律得方向為由a到b。(2)棒受到的安培力大小(3)對棒受力分析，如圖所示，有當最大靜摩擦力方向向右時當最大靜摩擦力方