北京八中怡海分校2024年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

北京八中怡海分校2024年高三第二次診斷性檢測物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、汽車甲和乙在同一公路上做直線運動，下圖是它們運動過程中的U-t圖像，二者在t1和t2時刻的速度分別為v1和v2，則在t1到t2時間內(nèi)A．t1時刻甲的加速度小于乙的加速度B．乙運動的加速度不斷增大C．甲與乙間距離越來越大D．乙的平均速度等于2、如圖所示，小球B靜止在光滑水平臺右端，小球A以一定的初速度v0與小球B發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺階水平拋出，B球第一次落在了水平地面上的P點，A球第一次落到地面上彈起來后第二次也落到了P點。若兩球與地面碰撞時沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、B兩球的質(zhì)量之比m1：m2為（）A．2∶1 B．3∶1 C．3∶2 D．5∶33、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，某時刻的波形如圖所示。在波繼續(xù)傳播一個波長的時間內(nèi)，下列圖中能正確描述x＝2m處的質(zhì)點受到的回復(fù)力與其位移的關(guān)系的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，一導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體（不計活塞厚度及與缸壁之間的摩擦），用一彈簧連接活塞，將整個汽缸懸掛在天花板上。彈簧長度為L，活塞距地面的高度為h，汽缸底部距地面的高度為H，活塞內(nèi)氣體壓強為p，體積為V，下列說法正確的是（）A．當外界溫度升高（大氣壓不變）時，L變大、H減小、p變大、V變大B．當外界溫度升高（大氣壓不變）時，h減小、H變大、p變大、V減小C．當外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r，h不變、H減小、p減小、V變大D．當外界大氣壓變小（溫度不變）時，L不變、H變大、p減小、V不變5、如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運動，在位置P與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質(zhì)點，則a、b兩球質(zhì)量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰56、物塊以60J的初動能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動，當它的動能減少為零時，重力勢能增加了40J，則物塊回到斜面底端時的動能為（）A．10J B．20J C．30J D．40J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，光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計，下端與阻值為R的電阻相連。勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m、長為L、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，從ab位置以初速度v沿導(dǎo)軌向上運動，剛好能滑行到與ab相距為s的a′b′位置，然后再返回到ab。該運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．向上滑行過程中導(dǎo)體棒做勻減速直線運動B．上滑過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為C．向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為D．電阻R在導(dǎo)體榛向上滑行過程中產(chǎn)生的熱量小于向下滑行過程中產(chǎn)生的熱量8、兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直．邊長為、總電阻為的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于時刻進入磁場．線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正)．下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強度的大小為

TB．導(dǎo)線框運動速度的大小為C．磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外D．在至這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為9、下列說法中正確的是（）A．分子運動的平均速率可能為零，瞬時速度不可能為零B．液體與大氣相接觸時，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引C．空氣的相對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強表示D．有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體E.隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能不一定減小10、如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)擋板，一根輕彈簧左端固定在擋板上，質(zhì)量為m的小物塊從木板最右端以速度v0滑上木板，壓縮彈簧，然后被彈回，運動到木板最右端時與木板相對靜止。已知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，整個過程中彈簧的形變均在彈性限度內(nèi)，則（）A．木板先加速再減速，最終做勻速運動B．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．整個過程中木板和彈簧對物塊的沖量大小為D．彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為三、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）用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，擋光片寬度為b，輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與A和重物B相連，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的3倍，A、B靜止時擋光片上端到光電門的距離為h(h>>b)。由靜止釋放B后，擋光片經(jīng)過光電門的擋光時間為t，重力加速度為g.(1)實驗中，將擋光片通過光電門的平均速度當作A下落h時的瞬時速度，該速度表達式為____________(用題中所給字母表示)。(2)為減小擋光片通過光電門的平均速度與A下落h時的瞬時速度間存在的誤差，下列做法中可行的是____________(填選項序號字母)。A．將B改換成密度小而體積大的重物B．減小擋光片的擋光寬度bC．增大擋光片的擋光寬度bD．減小擋光片上端到光電門的距離h(3)在A下落h的過程中，驗證A和B的系統(tǒng)機械能守恒定律成立的表達式為______________________(用題中所給字母表示)。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關(guān)系。實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力。（1）下列關(guān)于該實驗的操作，正確的有_____。A．砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應(yīng)選用電壓約為6V的蓄電池C．實驗時，應(yīng)先讓打點計時器正常工作，后釋放小車D．平衡摩擦力時，應(yīng)掛上空砂桶，逐漸抬高木板，直到小車能勻速下滑（2）圖乙為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。已知電源頻率為50Hz，則打點計時器在打D點時紙帶的速度v＝_____m/s（保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)平衡了摩擦力后進行實驗，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關(guān)系圖象，他得到的圖象應(yīng)該是_____。A．B．C．D．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，質(zhì)量為m＝1kg的物塊放在傾角為＝37°的斜面底端A點，在沿斜面向上、大小為20N的恒力F1的作用下，從靜止開始沿斜面向上運動，運動到B點時撤去拉力F1，當物塊運動到C點時速度恰為零，物塊向上加速的時間與減速的時間均為2s。物塊運動到C點后，再對物塊施加一平行于斜面的拉力F2，使物塊從C點運動到A點的時間與從A點運動到C點的時間相等。已知斜面足夠長，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù);（2）拉力F2的大小和方向。14．（16分）如圖所示，水平向右的勻強電場中，某傾角為θ=37°的絕緣斜面固定于水平面上，頂端靜置一質(zhì)量為m=2kg的物塊，帶正電，電量為q=10-6C。若物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，電場強度為E=5×106V/m，且物塊能自由下滑到斜面底端。斜面高度為h=1m，已知：g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8試問，物塊下滑到斜面底端過程中：(1)物塊與斜面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多少；(2)物塊動能的改變量；(3)物塊機械能的改變量。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離長木板的右端處固定--豎直擋板。開始時、長木板均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動，當長木板剛要與擋板相碰時，物塊剛好脫離木板，已知兩物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計物塊大小，求拉力的大小。

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、A【解析】試題分析：在速度-時間圖象中每一點表示該時刻所對應(yīng)的速度，圖線上每一點切線的斜率表示物體的瞬時加速度，根據(jù)圖象的斜率可知加速度的變化；由速度公式可求得位移及平均速度．v-t圖像的斜率表示加速度，所以時刻甲的加速度小于乙的加速度，乙的斜率越來越小，所以加速度越來越小，A正確B錯誤；由于甲乙不知道t=0時刻甲乙兩車的位置關(guān)系，則無法判斷兩者間的距離如何變化，C錯誤；甲做勻減速直線運動，在t1和t2時間內(nèi)，甲的平均速度為，由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度，D錯誤．2、B【解析】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時，球運動的距離是球的3倍，故它們平拋的初速度兩球發(fā)生彈性碰撞，故解得解得故選B。3、A【解析】

簡諧橫波對應(yīng)的質(zhì)點，回復(fù)力大小與位移大小成正比，回復(fù)力方向與位移方向相反。故A項正確，BCD三項錯誤。4、C【解析】

以活塞與汽缸為整體，對其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度L不變，活塞的位置不變，h不變；當溫度升高時，汽缸內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可以判斷，體積V增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p不變、V增大；當大氣壓減小時，對汽缸分析得氣體壓強p減小，汽缸內(nèi)的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p減小、V變大，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內(nèi)，b球運動的弧長為a球運動的弧長為3倍，則有由動量守恒定律有由能量守恒有聯(lián)立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。6、B【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過程和下滑過程中摩擦力的大小相同，相對位移大小也相同，所以上滑過程中的摩擦生熱和下滑過程中的摩擦生熱相等。對全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J，所以物塊回到斜面底端時的動能為20J。故B正確，ACD錯誤。故選B。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、BC【解析】

向上滑行過程中導(dǎo)體棒受到重力、安培力，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化情況；上滑過程中根據(jù)功能關(guān)系結(jié)合焦耳定律求解電阻R產(chǎn)生的熱量；根據(jù)電荷量的計算公式求解向下滑行過程中通過電阻R的電荷量；根據(jù)分析電阻R在導(dǎo)體棒向上滑行過程中產(chǎn)生的熱量與向下滑行過程中產(chǎn)生的熱量的大小?！驹斀狻緼．向上滑行過程中導(dǎo)體棒受到重力、安培力，根據(jù)右手定則可得棒中的電流方向，根據(jù)左手定則可得安培力方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律可得：其中：解得：由于速度減小，則加速度減小，棒不做勻減速直線運動，故A錯誤；B．設(shè)上滑過程中克服安培力做的功為W，根據(jù)功能關(guān)系可得：克服安培力做的功等于產(chǎn)生的焦耳熱，則：上滑過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為：故B正確；C．向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為：故C正確；D．由于上滑過程中和下滑過程中導(dǎo)體棒通過的位移相等，即導(dǎo)體棒掃過的面積S相等，根據(jù)安培力做功計算公式可得：由于上滑過程中的平均速度大于，下滑過程中的平均速度，所以上滑過程中平均電流大于下滑過程中的平均電流，則電阻R在導(dǎo)體棒向上滑行過程中產(chǎn)生的熱量大于向下滑行過程中產(chǎn)生的熱量，故D錯誤。故選BC。8、BC【解析】

由E–t圖象可知，線框經(jīng)過0.2s全部進入磁場，則速度，選項B正確；E=0.01V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2T，選項A錯誤；線框進磁場過程中，感應(yīng)為電流順時針，根據(jù)右手定則可知，原磁場的磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外，選項C正確；在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04N，選項D錯誤．9、BDE【解析】

A．分子做永不停息的做無規(guī)則運動，其平均速率不可能為零，而瞬時速度可能為零，故A錯誤；B．表面張力的微觀解釋為液體表面層的分子間距較大，表現(xiàn)為引力，故B正確；C．空氣絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強表示，故C錯誤；D．晶體具有規(guī)則的幾何形狀，有一定的熔點，物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，非晶體則沒有規(guī)則的幾何形狀，沒有一定的熔點，物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，二者在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，例如，天然水晶是晶體，而熔化以后再凝結(jié)的水晶（即石英玻璃）就是非晶體，故D正確；E．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，當分子距離小于r0時，分子力為斥力，距離增大時分子斥力做正功，分子勢能減??；當分子距離大于r0時，分子力為引力，距離增大時分子引力做負功，分子勢能增大，故E正確。故選BDE。10、AB【解析】

A．物塊接觸彈簧之前，物塊減速運動，木板加速運動；當彈簧被壓縮到最短時，摩擦力反向，直到彈簧再次恢復(fù)原長，物塊繼續(xù)減速，木板繼續(xù)加速；當物塊與彈簧分離后，物塊水平方向只受向左的摩擦力，所以物塊加速，木板減速；最終，當物塊滑到木板最右端時，物塊與木板共速，一起向左勻速運動。所以木板先加速再減速，最終做勻速運動，所以A正確；B．當彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時物塊與木板第一次共速，將物塊，彈簧和木板看做系統(tǒng)，由動量守恒定律可得得從開始運動到彈簧被壓縮到最短，由能量守恒可得從開始運動到物塊到達木板最右端，由能量守恒可得則最大的彈性勢能為所以B正確；C．根據(jù)動量定理，整個過程中物塊所受合力的沖量大小為所以是合力的沖量大小，不是木板和彈簧對物塊的沖量大小，所以C錯誤；D．由題意可知，物塊與木板之間的摩擦力為又系統(tǒng)克服摩擦力做功為則即彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為，所以D錯誤。故選AB。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【解析】

（1）[1]．A經(jīng)過光電門時的速度：；（2）[2]．A、運動過程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實驗誤差，應(yīng)將B

改換成密度大而體積小的重物，故A錯誤；BC、擋光片的寬度越小，擋光片經(jīng)過光電門時的平均速度越接近其瞬時速度，為減小實驗誤差，應(yīng)減小擋光片的擋光寬度b，故B正確，C錯誤；D、擋光片經(jīng)過光電門的時間越短實驗誤差越小，為減小實驗誤差，應(yīng)增大擋光片上端到光電門的距離h，故D錯誤；

故選B．（3）[3]．設(shè)B的質(zhì)量為m，則A的質(zhì)量為3m，由機械能守恒定律得：整理得gh=v2即：12、AC0.475（0.450～0.500都對）A【解析】

（1）[1]．A．實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力，為了使小車的合力近似等于砂和砂桶的總重力，砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量，故A正確；B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應(yīng)選用電壓約為6V的交流電源，而蓄電池提供的是直流電源，故B錯誤；C．實驗時，應(yīng)先讓打點計時器正常工作，后釋放小車，才能夠在紙帶上打出足夠多的點，故C正確；D．平衡摩擦力時，不應(yīng)掛上空砂桶，故D錯誤。故選：AC。（2）[2]．C點的讀數(shù)為1.65cm，E點的讀數(shù)為3.55cm，CE的距離xCE＝（3.55﹣1.65）cm＝1.90cm。中間時刻的速度等于該時間段的平均速度，所以打點