北京市西城外國語學校2023-2024學年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

北京市西城外國語學校2023-2024學年高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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、如圖，兩質點a，b在同一平面內(nèi)繞O沿逆時針方向做勻速圓周運動，a，b的周期分別為2s和20s，a，b和O三點第一次到第二次同側共線經(jīng)歷的時間為()A． B． C． D．2、某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動A．半徑越小，周期越大 B．半徑越小，角速度越小C．半徑越大，線速度越小 D．半徑越大，向心加速度越大3、某同學用兩種不同的金屬做光電效應實驗。實驗中他逐漸增大入射光的頻率，并測出光電子的最大初動能。下面四幅圖像中能符合實驗結果的是（）A． B．C． D．4、英國知名科學雜志《自然》發(fā)表文章，展望了2020年可能會對科學界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國的嫦娥五號任務。若嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運動，然后開啟反沖發(fā)動機，嫦娥五號著陸器暫時處于懸停狀態(tài)，最后實現(xiàn)軟著陸，自動完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉，則下列說法正確的是（）A．嫦娥五號的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度可能大于地球的第一宇宙速度C．由題可知月球的平均密度D．嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運動的周期為5、如圖所示，a、b兩個閉合正方形線圈用同樣的導線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長la＝3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應電流B．a(chǎn)、b線圈中感應電動勢之比為9∶1C．a(chǎn)、b線圈中感應電流之比為3∶4D．a(chǎn)、b線圈中電功率之比為3∶16、如圖所示，兩根相距為L的平行直導軌水平放置，R為固定電阻，導軌電阻不計。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導軌放置，桿與導軌之間有摩擦，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。t=0時刻對金屬桿施加一水平外力F作用，使金屬桿從靜止開始做勻加速直線運動。下列關于通過R的電流I、桿與導軌間的摩擦生熱Q、外力F、外力F的功率P隨時間t變化的圖像中正確的是（）A． B． C． 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、隨著北京冬奧會的臨近，滑雪項目成為了人們非常喜愛的運動項目。如圖，質量為m的運動員從高為h的A點由靜止滑下，到達B點時以速度v0水平飛出，經(jīng)一段時間后落到傾角為θ的長直滑道上C點，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，則運動員（）A．落到斜面上C點時的速度vC=B．在空中平拋運動的時間t=C．從B點經(jīng)t=時，與斜面垂直距離最大D．從A到B的過程中克服阻力所做的功W克=mgh－mv028、如圖所示，足夠長U型管內(nèi)分別由水銀封有、兩部分氣體，則下列陳述中正確是A．只對加熱，則h減小，氣柱長度不變B．只對加熱，則h減小，氣柱長度減少C．若在右管中注入一些水銀，將增大D．使、同時升高相同的溫度，則增大、h減小9、圖示水平面上，O點左側光滑，右側粗糙，質量分別為m、2m、3m和4m的4個滑塊（視為指點），用輕質細桿相連，相鄰滑塊間的距離為L?；瑝K1恰好位于O點，滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開?，F(xiàn)對滑塊1施加一水平恒力F，在第2個滑塊進入粗糙水平面后至第3個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運動。已知滑塊與粗糙水平面間的動摩擦因素均為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．水平恒力大小為3mgB．滑塊勻速運動的速度大小為C．在第2個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊的加速度大小為D．在水平恒力F的作用下，滑塊可以全部進入粗糙水平面10、在一顆半徑為地球半徑0.8倍的行星表面，將一個物體豎直向上拋出，不計空氣阻力．從拋出開始計時，物體運動的位移隨時間關系如圖（可能用到的數(shù)據(jù)：地球的半徑為6400km，地球的第一宇宙速度取8km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，則A．該行星表面的重力加速度為8m/s2B．該行星的質量比地球的質量大C．該行星的第一宇宙速度為6.4km/sD．該物體落到行星表面時的速率為30m/s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）在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質量的關系時，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關系時，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質量的關系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當小車和砝碼的總質量較小時，可能不滿足Mm的情況，此時加速度a與的關系圖像正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）用圖甲所示的元件做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗。小燈泡額定電壓約為額定電流約為。完成下列各小題。(1)圖甲中已經(jīng)作出了部分連線，請在此基礎上完成電路元件連接_______。(2)在實驗進行的某一次測量中，電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電壓為______，電流為________，此時小燈泡的功率為________。(3)下列有四個關于小燈泡伏安特性曲線的圖象，其中正確的是________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，質量為、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質量為的物塊放在長木板上距板右端處，質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。14．（16分）如圖所示，在磁感應強度為、方向豎直向下的磁場中有兩個固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個固定平行導軌，導軌與水平面夾角為，處于磁感應強度大小為、方向垂直于導軌向下的勻強磁場中。質量為、電阻為、長為的金屬棒與導軌良好接觸?；瑒幼冏杵鞯淖畲箅娮铻椋渌娮璨挥?，一切摩擦和空氣阻力不計，重力加速度為。求：(1)電磁感應中產(chǎn)生的電動勢；(2)若開關閉合、斷開，求滑動變阻器的最大功率；(3)若開關斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。15．（12分）如圖所示，一厚度均勻的圓柱形玻璃管內(nèi)徑為r，外徑為R，高為R。一條光線從玻璃管上方入射，入射點恰好位于M點，光線與圓柱上表面成30°角，且與直徑MN在同一豎直面內(nèi)。光線經(jīng)入射后從內(nèi)壁射出，最終到達圓柱底面，在玻璃中傳播時間為，射出直至到底面?zhèn)鞑r間為，測得.已知該玻璃的折射率為，求圓柱形玻璃管內(nèi)、外半徑之比.

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、B【解析】a、b和O三點第一次到第二次同側共線即質點a要比質點b多運動一周．則要滿足,代入數(shù)據(jù)得解得：，B正確．故選B2、C【解析】

原子核與核外電子的庫侖力提供向心力；A．根據(jù)，可得，故半徑越小，周期越小，A錯誤；B．根據(jù)，可得，故半徑越小，角速度越大，B錯誤；C．根據(jù)，可得，故半徑越大，線速度越小，C正確；D．根據(jù)，可得，故半徑越大，加速度越小，D錯誤。故選C。3、C【解析】

由光電效應方程可知圖像斜率都為普朗克常量h，故得出的兩條圖線一定為平行線，由于兩金屬的逸出功不同，則與橫軸的交點不同，ABD錯誤，C正確。故選C。4、C【解析】

A．發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽束縛，飛到太陽系外進入銀河系，而嫦娥五號還是在地月系內(nèi)運動，故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力，有可得星球的第一宇宙速度為因，，則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五號的運行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B錯誤；C．對月表的物體，有聯(lián)立解得故C正確；D．對嫦娥五號做勻速圓周運動，有聯(lián)立可得嫦娥五號的周期為故D錯誤。故選C。5、B【解析】試題分析：根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，選項A錯誤；因磁感應強度隨時間均勻增大，則，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，則，選項B正確；根據(jù)，故a、b線圈中感應電流之比為3:1，選項C錯誤；電功率，故a、b線圈中電功率之比為27:1，選項D錯誤；故選B．法拉第電磁感應定律；楞次定律；閉合電路歐姆定律；電功率．【名師點睛】此題是一道常規(guī)題，考查法拉第電磁感應定律、以及閉合電路的歐姆定律；要推導某個物理量與其他物理量之間的關系，可以先找到這個物理量的表達式，然后看這個物理量和什么因素有關；這里線圈的匝數(shù)是容易被忽略的量．6、B【解析】

A．t時刻桿的速度為v=at產(chǎn)生的感應電流則I∝t；故A錯誤。

B．摩擦生熱為則Q∝t2，故B正確。C．桿受到的安培力根據(jù)牛頓第二定律得F-f-F安=ma得F隨t的增大而線性增大，故C錯誤。

D．外力F的功率為P-t圖象應是曲線，故D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、CD【解析】

A．從B點飛出后，做平拋運動，在水平方向上有在豎直方向上有落到C點時，水平和豎直位移滿足解得從B點到C點，只有重力做功，根據(jù)動能定理可得解得AB錯誤；C．當與斜面垂直距離最大時，速度方向平行于斜面，故有解得C正確；D．從A到B的過程中重力和阻力做功，根據(jù)動能定理可得解得D正確。8、AD【解析】

AB．只對L1加熱，假設體積不變，則壓強增大，所以L1增大、h減小，氣柱L2長度不變，因為此部分氣體做等溫變化，故A正確B錯誤；C．若在右管中注入一些水銀，L2壓強增大，假設L1的體積不變，L1的壓強與h長度的水銀柱產(chǎn)生的壓強之和隨之增大，L1的壓強增大，根據(jù)玻意耳定律得L1將減小，故C錯誤；D．使L1、L2同時升高相同的溫度，假設氣體體積不變，L1的壓強增大，L2壓強不變，則L1增大、h減小，故D正確；故選AD.【點睛】做好本題的關鍵是知道兩邊氣體壓強大小的影響因素，再利用理想氣體狀態(tài)方程判斷各物理量的變化．9、AC【解析】

A．在第2個滑塊進入粗糙水平面后至第3個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運動，對整體分析則有：解得：F=3mg故A正確；B．根據(jù)動能定理有：解得v=故B錯誤；C．由牛頓第二定律得解得a=故C正確；D．水平恒力F作用下，第三個物塊進入粗糙地帶時，整體將做減速運動，由動能定理得解得故滑塊不能全部進入粗糙水平面，故D錯誤。故選AC。10、AC【解析】

A．由圖讀出，物體上升的最大高度為：h=64m，上升的時間為：t=4s。對于上升過程，由可得選項A正確；B．根據(jù)可得則該行星的質量比地球的質量小，選項B錯誤；C．根據(jù)可得則則該行星的第一宇宙速度為選項C正確；D．該物體落到行星表面時的速率為故D錯誤；故選AC。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、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質量關系”的實驗中，用此裝置探究“加速度與質量”的關系時，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關系時，不需要滿足M?m，因為繩子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質量”的關系，保持m不變，當小車和砝碼的總質量較小時，但仍不滿足M?m的情況時，雖然控制F不變，但改變小車的質量過程中，繩子的拉力會明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯誤，D正確。12、1.50.180.27B【解析】

(1)[1]小燈泡額定電壓約為、額定電流約為，則電壓表選用量程，電流表選用量程。小燈泡電阻約為電流表量程的內(nèi)阻一般為，電壓表量程的內(nèi)阻一般為幾千歐。相比較而言，小燈泡