山東省新泰市第二中學(xué)高三第二次診斷性檢測新高考物理試卷及答案解析

山東省新泰市第二中學(xué)高三第二次診斷性檢測新高考物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2020年1月我國成功發(fā)射了“吉林一號”衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道可看作距地面高度為650km的圓，地球半徑為6400km，第一宇宙速度為7.9km/s。則該衛(wèi)星的運(yùn)行速度為（）A．11.2km/s B．7.9km/s C．7.5km/s D．3.lkm/s2、2013年12月2日，“嫦娥三號”成為了全人類第一個在月球背面成功實(shí)施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，“嫦娥三號”采取了近乎垂直的著陸方式。已知：月球半徑為R，表面重力加速度大小為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）A．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的過程中處于超重狀態(tài)B．為了減小與地面的撞擊力，“嫦娥三號”著陸前的一小段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的周期約為T=D．月球的密度為ρ=3、下列關(guān)于衰變與核反應(yīng)的說法正確的是（）A．衰變?yōu)?，?jīng)過3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應(yīng)方程中，X表示質(zhì)子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為4、某靜電場的電場線與x軸平行，x軸上各點(diǎn)的電勢情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，該粒子僅在電場力的作用下，沿著x軸正方向運(yùn)動，已知電場中M、N兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為5mm、15mm，則下列說法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向B．該帶電粒子一定帶負(fù)電荷C．在x=10mm的位置，電場強(qiáng)度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，電勢能一直增大5、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則以下說法正確的是（）A．桿對物塊的支持力為MgB．細(xì)線上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為6、利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長不可能為8m8、如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以大小不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實(shí)驗(yàn)測得與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出A．物體的初速度=6m/sB．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.6C．取不同的傾角，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值D．當(dāng)某次=時，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑9、一物體靜止在水平地面上，在豎直向上拉力F作用下開始向上運(yùn)動，如圖甲。在物體向上運(yùn)動過程中，其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖乙，已知曲線上A點(diǎn)的切線斜率最大，不計空氣阻力，則A．在x1處物體所受拉力最大B．在x1~x2過程中，物體的動能先增大后減小C．在x1~x2過程中，物體的加速度先增大后減小D．在0~x2過程中，拉力對物體做的功等于克服物體重力做的功10、圖（a）為一交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞固定軸OO'沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，圖（b）是該發(fā)電機(jī)的電動勢已隨時間t按余弦規(guī)律變化的圖像。已知線圈電阻為2.5Ω，定值電阻R=10Ω，電表均為理想交流電表。由此可以判定（）A．電流表讀數(shù)為0.8AB．電壓表讀數(shù)為10VC．t=0.1s時刻，穿過線圈的磁通量為零D．0~0.05s內(nèi)，通過電阻R的電荷量為0.04C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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。所用打點(diǎn)計時器為電火花打點(diǎn)計時器。(1)實(shí)驗(yàn)室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：A．220V交流電源B．天平C．秒表D．導(dǎo)線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________(填對應(yīng)的字母），缺少的器材是____________。(2)對于實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，下列說法正確的是____________。A．應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較小的重錘B．安裝器材時必須保證打點(diǎn)計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦C．重錘下落過程中，應(yīng)用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直D．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗(yàn)證機(jī)械能守恒(3)該同學(xué)選取了一條紙帶，取點(diǎn)跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點(diǎn)分別標(biāo)號為1、2、3、4、5、6，計時點(diǎn)1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交流電頻率為f，則從打計時點(diǎn)2到打計時點(diǎn)5的過程中，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需檢驗(yàn)的表達(dá)式為____________________________。(4)由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質(zhì)量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測數(shù)據(jù)可求得該實(shí)驗(yàn)中存在的平均阻力大小F=__________(結(jié)果用m、g、x1、x2、x3)表示）。12．（12分）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，電路如圖（甲）所示(1)將開關(guān)S接通1，電容器的__________（填“上”或“下”）極板帶正電，再將S接通2，通過電流表的電流方向向__________（填“左”或“右”）。(2)若電源電動勢為10V，實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖（乙）所示，充滿電后電容器正極板帶電量為__________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)下列關(guān)于電容器充電時，電流i與時間t的關(guān)系；所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是__________。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）光滑水平面上有一質(zhì)量m車＝1.0kg的平板小車，車上靜置A、B兩物塊。物塊由輕質(zhì)彈簧無栓接相連（物塊可看作質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為mA＝1.0kg，mB＝1.0kg。A距車右端x1（x1＞1.5m），B距車左端x2＝1.5m，兩物塊與小車上表面的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．車離地面的高度h＝0.8m，如圖所示。某時刻，將儲有彈性勢能Ep＝4.0J的輕彈簧釋放，使A、B瞬間分離，A、B兩物塊在平板車上水平運(yùn)動。重力加速度g取10m/s2，求：（1）彈簧釋放瞬間后A、B速度的大??；（2）B物塊從彈簧釋放后至落到地面上所需時間；（3）若物塊A最終并未落地，則平板車的長度至少多長？滑塊在平板車上運(yùn)動的整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多少？14．（16分）如圖所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L、足夠長且電阻忽略不計，條形勻強(qiáng)磁場的寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝導(dǎo)線框連接在一起組成裝置，總質(zhì)量為m，置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌總是處于接觸狀態(tài)，并在其中通以大小恒為I的電流（由外接恒流源產(chǎn)生，圖中未畫出）。線框的邊長為d（），電阻為R，下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動到磁場區(qū)域下邊界處返回，導(dǎo)體棒在整個運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。試求：(1)裝置從釋放到開始返回的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(2)經(jīng)過足夠長時間后，線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離xm。15．（12分）如圖所示，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．①現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b恰好升至頂部時，求氮?dú)獾臏囟?；②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強(qiáng)．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有則有第一宇宙速度km/s“吉林一號”衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有聯(lián)立解得km/s故C正確，ABD錯誤。故選C。2、D【解析】

A．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的過程中萬有引力全部提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤；B．為了減小與地面的撞擊力，在“嫦娥三號”著陸前的一小段時間內(nèi)“嫦娥四號”需要做減速運(yùn)動，處于超重狀態(tài)。故B錯誤；C．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的時萬有引力提供向心力，即：解得：故C錯誤；D．月球表面的重力近似等于萬有引力，則：，月球的密度：故D正確。故選：D。3、A【解析】

A．設(shè)發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，聚變反應(yīng)方程中，X的質(zhì)量數(shù)為電荷數(shù)為可知X表示中子，故C錯誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，不是中子，核反應(yīng)方程為故D錯誤。故選A。4、C【解析】

A．由φ-x圖像知從M點(diǎn)到N點(diǎn)電勢降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場方向沿x軸正方向，A項(xiàng)錯誤；B．粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，B項(xiàng)錯誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，電場強(qiáng)度大小為1000V/mC項(xiàng)正確；D．粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D項(xiàng)錯誤。故選C。5、C【解析】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯誤；以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯誤；對整體在水平方向：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯誤．【點(diǎn)睛】以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系．對小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系．6、A【解析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時，無需加遏止電壓就沒有光電流，說明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動能定理得則得故B錯誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，由金屬本身決定，故C錯誤；D．要測得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AB【解析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動方程4s時刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動，其振動方程為在t=4s時刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時，波長最大，為故D錯誤；故選AB。8、AC【解析】

AB.物體在粗糙斜面上向上運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為由運(yùn)動學(xué)公式當(dāng)=90°時，，可得，當(dāng)=0時，，可得，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤；C.根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得物體能達(dá)到的位移由輔助角公式可得位移的最小值故C項(xiàng)正確；D.由于，所以當(dāng)物體在斜面上停止后，不會下滑，故D項(xiàng)錯誤。9、AB【解析】

A．E-x圖像的斜率代表豎直向上拉力F，物體靜止在水平地面上，在豎直向上拉力F作用下開始向上，說明在x=0處，拉力F大于重力，在0-x1過程中，圖像斜率逐漸增大，則拉力F在增大，x1處物體圖象的斜率最大，所受的拉力最大，故A正確；BC．在x1~x2過程中，圖象的斜率逐漸變小，說明拉力越來越??；在x2處物體的機(jī)械能達(dá)到最大，圖象的斜率為零，說明此時拉力為零。根據(jù)合外力可知，在x1~x2過程中，拉力F逐漸減小到mg的過程中，物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，物體加速度在減小，動能在增大，拉力F=mg到減小到0的過程中，物體的加速度反向增大，物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，物體的動能在減??；在x1~x2過程中，物體的動能先增大后減小，物體的加速度先減小后反向增大，故B正確，C錯誤；D．物體從靜止開始運(yùn)動，到x2處以后機(jī)械能保持不變，在x2處時，物體具有重力勢能和動能，故在0~x2過程中，拉力對物體做的功等于克服物體重力做的功與物體的動能之和，故D錯誤。10、AC【解析】

AB．電動勢有效值為電流表的讀數(shù)電壓表讀數(shù)選項(xiàng)A正確，B錯誤；C．t=0.1s時刻，感應(yīng)電動勢最大，此時穿過線圈的磁通量為零，選項(xiàng)C正確；D．0~0.05s內(nèi)，通過電阻R的電荷量為則選項(xiàng)D錯誤。故選AC。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，不要求寫出演算過程。11、BC刻度尺B【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證的正確性，因此可以不測量物體的質(zhì)量，即可不用天平。打點(diǎn)計時器應(yīng)接220V的交流電源，打點(diǎn)計時器用來記錄物體的運(yùn)動時間，秒表不必要，不必要的器材為BC，還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺；(2)[3]A.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項(xiàng)A錯誤；B.由于紙帶和打點(diǎn)計時器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應(yīng)使限位孔豎直，選項(xiàng)B正確；C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；D.重力加速度應(yīng)取當(dāng)?shù)氐淖杂陕潴w加速度，而不能用△h=gT2去求，選項(xiàng)D錯誤；(3)[4]打計時點(diǎn)2時的速度打計時點(diǎn)5時的速度則要驗(yàn)證的機(jī)械能量守恒的表達(dá)式為：(4)[5]根據(jù)動能定理有：解得：12、上左A【解析】

(1)[1]開關(guān)S接通1，電容器充電，根據(jù)電源的正負(fù)極可知電容器上極板帶正電。[2]開關(guān)S接通2，電容器放電，通過電流表的電流向左。(2)[3]充滿電后電容器所帶電荷量(3)[4]AB．電容器充電過程中，電流逐漸減小，隨著兩極板電荷量增大，電流減小的越來越慢，電容器充電結(jié)束后，電流減為0，A正確，B錯誤；CD．電容是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式可知，電荷量與電壓成正比，所以圖線應(yīng)為過原點(diǎn)直線，CD錯誤。故選A。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）2m/s、2m/s；（2）1.4s；（3）3.25m；3.25J?！窘馕觥?/p>

（1）釋放彈簧過程A、B系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mAvA﹣mBvB＝0由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：vA＝2m/svB＝2m/s；（2）由于A、B質(zhì)量相等與桌面的動摩擦因數(shù)相等，在B在平板車上運(yùn)動到左端過程小車所受合力為零，小車靜止，B運(yùn)動到小車左端過程，對B，由動能定理得：由動量定理得：﹣μmBgt1＝mBvB﹣mBv2，代入數(shù)據(jù)解得：vB＝1m/st1＝1s，B離開平板車后做平拋運(yùn)動，豎直方向：，代入數(shù)據(jù)解得：t2＝0.4s，運(yùn)動時間：t＝t1+t2＝1.4s；（3）B離開小車時：vA＝vB＝1m/s，B離開平板車后，A與平板車組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定