河南省信陽市重點中學(xué)高三第二次診斷性檢測新高考物理試卷及答案解析

河南省信陽市重點中學(xué)高三第二次診斷性檢測新高考物理試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負(fù)電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場強(qiáng)度達(dá)到一定值時大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場強(qiáng)度②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出2、在電場方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球從A點豎直向上拋出，其運(yùn)動的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上，M為軌跡的最高點，小球拋出時的動能為8.0J，在M點的動能為6.0J，不計空氣的阻力，則（）A．從A點運(yùn)動到M點電勢能增加2JB．小球水平位移x1與x2的比值1：4C．小球落到B點時的動能24JD．小球從A點運(yùn)動到B點的過程中動能有可能小于6J3、下列描述中符合物理學(xué)史實的是（）A．第谷通過長期的天文觀測，積累了大量的天文資料，并總結(jié)出了行星運(yùn)動的三個規(guī)律B．開普勒通過“月地檢驗”證實了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動定律都是自然界普遍適用的規(guī)律4、某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，結(jié)點Q位于滑動變阻器的中點，初始狀態(tài)時，滑動觸頭P也恰好位于滑動變阻器的中點．實驗過程中，當(dāng)該同學(xué)用綠光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，下列說法正確的是A．若換用紫光照射光電管，則電流計的示數(shù)一定增大B．若增大綠光的光照強(qiáng)度，則電流計的示數(shù)一定增大C．若將滑動觸頭P向右滑動，則電流計的示數(shù)一定不斷增大D．若將滑動觸頭P向左滑動，則電流計的示數(shù)一定能減小為05、取一根長2m左右的細(xì)線，5個鐵墊圈和一個金屬盤，在線端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后墊圈之間的距離分別是36cm、60cm、84cm，如圖所示．站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤，松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈（）A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大B．落到盤上的聲音時間間隔相等C．依次落到盤上的速率關(guān)系為D．依次落到盤上的時間關(guān)系為6、如圖所示，兩個完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是（）A．兩小球落地時的速度相同B．兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C．從開始運(yùn)動至落地，重力對兩小球做功相同D．從開始運(yùn)動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同二、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、2019年11月我國首顆亞米級高分辨率光學(xué)傳輸型立體測繪衛(wèi)星高分七號成功發(fā)射，七號在距地約600km的圓軌道運(yùn)行，先期發(fā)射的高分四號在距地約36000km的地球同步軌道運(yùn)行，關(guān)于兩顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．高分七號比高分四號運(yùn)行速率大B．高分七號比高分四號運(yùn)行周期大C．高分七號比高分四號向心加速度小D．相同時間內(nèi)高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小8、如圖，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，則下列說法正確的是（）A．在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B．在玻璃中，a光的波長大于b光的波長C．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D．若改變光束在左側(cè)面的入射方向使入射角逐漸變小，則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距9、兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同．實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播．某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則A．在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象B．實線波和虛線波的頻率之比為3：2C．平衡位置為x=6m處的質(zhì)點此刻速度為零D．平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點此刻位移y＞20cmE.從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點的位移y＜010、如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個正點電荷Q，P點與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點，PA連線水平，q?Q．將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達(dá)底端C點。已知B是AC中點，PB⊥AC，小球在A處時的加速度為a．不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）A．A點的電勢低于B點的電勢 B．B點的電場強(qiáng)度大小是A點的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小 D．小球運(yùn)動到C處的加速度為g－a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）某實驗小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證了動能定理，實驗時該小組的同學(xué)將小車由光電門1的左側(cè)靜止釋放，通過細(xì)繩在砝碼的牽引下開始運(yùn)動，先后經(jīng)過光電門1、2，并通過計算機(jī)記錄了擋光時間。經(jīng)測量可知小車和擋光片的總質(zhì)量為M，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m。根據(jù)所學(xué)的知識回答下列問題：(1)摩擦力的影響會對該實驗帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實驗時應(yīng)________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤，并適當(dāng)?shù)貕|高長木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細(xì)繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，應(yīng)使小車和擋光片的總質(zhì)量為M________（填“遠(yuǎn)大于”“大于”“等于”“小于”或“遠(yuǎn)小于”）砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量；(3)實驗小組的同學(xué)用游標(biāo)卡尺對擋光片的寬度進(jìn)行了測量，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計算機(jī)記錄小車通過光電門1、2的時間分別為、，且兩光電門之間的距離為L，重力加速度用g表示，則驗證動能定理的關(guān)系式應(yīng)為________（用以上相關(guān)物理量的字母表示）。12．（12分）如圖所示是研究電源電動勢和電路內(nèi)、外電壓關(guān)系的實驗裝置。電池的兩極A、B與電壓表V2相連，位于兩個電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓表V1相連，R是滑動變阻器，電流表A測量通過滑動變阻器的電流，置于電池內(nèi)的擋板向上移動可以使內(nèi)阻減小。當(dāng)電阻R的滑臂向左移動時，電壓表V2的示數(shù)_______________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。若保持滑動變阻器R的阻值不變，將擋板向上移動，則電壓表V1的示數(shù)變化量ΔU1與電流表示數(shù)變化量ΔI的比值_______________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）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，兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導(dǎo)軌，沿與水平地面間夾角θ=30°的方向固定放置?？臻g存在垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的關(guān)系為B=0.2t(T)。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒ab固定，金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止，金屬棒cd的質(zhì)量為m=0.2kg，金屬棒ab的電阻R1=0.2Ω，金屬棒cd的電阻R2=0.3Ω，兩金屬棒之間的距離為L2=0.2m，取g=10m/s2。求：(1)力F隨時間變化的表達(dá)式(2)在t0=1000s內(nèi)金屬棒cd產(chǎn)生的焦耳熱Q14．（16分）1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運(yùn)動特點，解決了粒子的加速問題。現(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和恢學(xué)設(shè)備中?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經(jīng)過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產(chǎn)生的粒子，初速度不計，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。(1)求把質(zhì)量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動能所需時間；(2)若此回旋加速器原來加速質(zhì)量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動能為Ekm，現(xiàn)改為加速氘核（），它獲得的最大動能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設(shè)α粒子在此回旋加速器中運(yùn)行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質(zhì)量為m′的粒子，在時進(jìn)入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）15．（12分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的x軸沿水平方向，在第一象限內(nèi)y軸與直線x=L之間存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。一個質(zhì)量為m，帶電量為q（q＞0））的小球（重力不能忽略），以初速度v0從坐標(biāo)原點O沿x軸正方向射入電場，一段時間后以的速度從第一象限內(nèi)的A點（圖中未畫出）射出電場，重力加速度為g。求：（1）A點的縱坐標(biāo)；（2）電場強(qiáng)度E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、D【解析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據(jù)可知云層底面與地面間的電場強(qiáng)度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，根據(jù)電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據(jù)可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、D【解析】

將小球的運(yùn)動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，豎直分運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動；

A．從A點運(yùn)動到M點過程中，電場力做正功，電勢能減小，故A錯誤；B．對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之比為1：3，故B錯誤；

C．設(shè)物體在B動能為EkB，水平分速度為VBx，豎直分速度為VBy。

由豎直方向運(yùn)動對稱性知mVBy2=8J對于水平分運(yùn)動Fx1=mVMx2-mVAX2F（x1+x2）=mVBx2-mVAX2x1：x2=1：3解得：Fx1=6J；F（x1+x2）=24J故EkB=m（VBy2+VBx2）=32J故C錯誤；D．由于合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性，設(shè)小球所受的電場力為F，重力為G，則有：Fx1=6JGh=8J所以：由右圖可得：

所以則小球從A運(yùn)動到B的過程中速度最小時速度一定與等效G’垂直，即圖中的P點，故故D正確。故選D。3、C【解析】

A．第谷進(jìn)行了長期的天文觀測，積累了豐富的資料。以此為基礎(chǔ)，之后的開普勒進(jìn)一步研究總結(jié)出了太陽系行星運(yùn)動的三個規(guī)律。所以A錯誤；B．牛頓通過“月地檢驗”證實了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律，不是開普勒。所以B錯誤；C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，符合物理學(xué)史實。所以C正確；D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動定律都有一定適用范圍，不適用于高速微觀世界。所以D錯誤。故選C。4、B【解析】

用綠光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，說明綠光的頻率大于該光電管的極限頻率，若換用紫光照射，則一定可產(chǎn)生光電效應(yīng)，但光電流大小與光強(qiáng)有關(guān)，所以光電流大小變化情況不能確定，選項A錯誤；增大綠光的光照強(qiáng)度，則單位時間內(nèi)從陰極逸出的光電子的數(shù)量一定增多，光電流變大，電流計的示數(shù)一定變大，選項B正確；此時加在光電管兩端的電壓為零，若將滑動觸頭P向右移動，加在光電管兩端的電壓為正向電壓，則在電場力的作用下，到達(dá)陽極的光電子數(shù)會增多，而達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小不會隨著正向電壓的增大而增大，選項C錯誤；若將滑動觸頭P向左滑動，加在光電管兩端的電壓為反向電壓，則在電場力作用下，到達(dá)陽極的光電子數(shù)會減小，電流計的示數(shù)不斷減小，若最大反向電壓小于遏止電壓，則電流計的示數(shù)不能減為零，選項D錯誤；故選B.【點睛】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應(yīng)的條件判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)，從而判斷是否有光電流；知道飽和光電流是由光強(qiáng)決定的．5、B【解析】

AB、

5個鐵墊圈同時做自由落體運(yùn)動，下降的位移之比為，可以看成一個鐵墊圈自由下落，經(jīng)過位移之比為，因為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動在相等時間內(nèi)的位移之比為，知各墊圈落到盤中的時間間隔相等，故選項A錯誤，B正確；CD、因為各墊圈落到盤中的時間間隔相等，則各墊圈依次落到盤中的時間比為，則速度之比為，故選項C、D錯誤．6、C【解析】

A．兩個小球在運(yùn)動的過程中都是只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒可知兩物體落地時速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A錯誤。B．落地時兩物體的速率相同，重力也相同，但A物體重力與速度的夾角為銳角，B物體重力與速度方向相同，所以落地前的瞬間B物體重力的瞬時功率大于A物體重力的瞬時功率，故B錯誤。C．根據(jù)重力做功的表達(dá)式得兩個小球在運(yùn)動的過程重力對兩小球做功都為mgh，故C正確。D．從開始運(yùn)動至落地，重力對兩小球做功相同，但過程A所需時間小于B所需時間，根據(jù)P=W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．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得可得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的速度越小，高分七號比高分四號向心速率大，故A正確；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大，所以高分七號比高分四號運(yùn)行周期小，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的加速度越小，所以高分七號比高分四號向心加速度大，故C錯誤；D．衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為相同時間內(nèi)，運(yùn)行軌道半徑越大，與地心連線掃過的面積越大，相同時間內(nèi)高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小，故D正確；故選AD。8、BCE【解析】

A．在真空中所有光的傳播速度都等于光速，故A錯誤；BC．由光路圖可知，光的偏折程度較小，光的偏折程度較大，則玻璃三棱鏡對光的折射率小，對光的折射率大；折射率越大，頻率越大，波長越小，則知光的頻率比光的小，光的波長比光的大，故B、C正確；D．當(dāng)改變光束在左側(cè)面的入射方向使入射角逐漸變小時，光在右側(cè)面的入射角逐漸增大，由分析知，光的臨界角大于光的臨界角，所以隨著入射角逐漸增大，光先發(fā)生全反射，則光先消失，故D錯誤；E．根據(jù)條紋間距公式可知，由于光的波長大于光，所以光的條紋間距大于光，故E正確；故選BCE。9、BDE【解析】傳播速度大小相同．實線波的頻率為2Hz，其周期為1.5s，波長4m，則波速；由圖可知：虛線波的波長為6m，則周期為，頻率：,則兩波的頻率不同．所以不能發(fā)生干涉現(xiàn)象．故A錯誤；實線波和虛線波的頻率之比為，選項B正確；平衡位置為x=6m處的質(zhì)點由實線波和虛線波引起的振動方向均向上，速度是兩者之和，故此刻速度不為零，選項C錯誤；兩列簡諧橫波在平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點是振動加強(qiáng)的，此刻各自位移都大于11cm，故質(zhì)點此刻位移y>21cm，選項D正確；從圖示時刻起再經(jīng)過1.25s，實線波在平衡位置為x=5m處于波谷，而虛線波也處于y軸上方，但不在波峰處，所以質(zhì)點的位移y＜1．故E正確；故選BDE.點睛：此題主要考查波的疊加；關(guān)鍵是理解波的獨(dú)立傳播原理和疊加原理，兩列波相遇時能互不干擾，各個質(zhì)點的速度和位移都等于兩列波在該點引起的振動的矢量和.10、ABD【解析】

A.正點電荷的電場線呈發(fā)散型，沿著電場線方向，電勢降低，因此A點的電勢低于B點的電勢，故A正確；B.結(jié)合幾何關(guān)系：PA=2PB，由點電荷電場強(qiáng)度公式可知，B點的電場強(qiáng)度大小是A點的4倍，故B正確；C.小球帶負(fù)電，正點電荷Q對小球的電場力為吸引力，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，則小球電勢能先減小后增大，故C錯誤；D.小球在AC兩處受到的電場力大小相等，在A處時小球的加速度為a，對A點處小球受力分析，小球受電場力、重力與支持力，則：Fcos30°+mgsin30°=ma在C處時，小球受到重力、電場力與支持力，則：mgsin30°?Fcos30°=ma′解得：a′=g?a故D正確。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、取下左遠(yuǎn)大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實驗為了使細(xì)繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對小車所做的功，實驗前取下砝碼盤，并將長木板左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。(2)[3]只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠(yuǎn)大于m時可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功。(3)[4]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，主尺示數(shù)為5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為11×0.05mm=0.55mm則擋光片的寬度d=5mm+0.55mm=5.55mm即為0.555cm。(4)[5]由實驗原理可知，小車的合外力做功近似等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即W=mgL小車通過光電門1時的速度小車通過光電門2時的速度小車通過兩光電門的過程中動能的變化量驗證動能定理的關(guān)系式應(yīng)為1