山東省威海市2023-2024學年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

山東省威海市2023-2024學年高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖甲所示，虛線右側有一方向垂直紙面的有界勻強磁場，磁場的磁感應強度口隨時間t變化關系如圖乙所示（取磁場垂直紙面向里的方向為正方向），固定的閉合導線框一部分在磁場內。從t=0時刻開始，下列關于線框中感應電流i、線框ab邊受到的安培力F隨時間t變化圖象中，可能正確的是（取線框中逆時針方向的電流為正，安培力向右為正方向）（）A． B． C． D．2、三個相同的建筑管材（可看作圓柱體）靜止疊放于水平地面上，其截面示意圖如圖所示，每個管材的質量均為m。各管材間接觸，設管材間光滑、管材與地面間粗糙。對此下列說法中正確的是（）A．管材與地面接觸處的壓力大小為 B．上下管材接觸處的壓力大小為C．管材與地面接觸處沒有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力3、2018年12月8日“嫦娥四號”發(fā)射升空，它是探月工程計劃中第四顆人造探月衛(wèi)星．已知萬有引力常量為G，月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，嫦娥四號繞月球做圓周運動的軌道半徑為r，繞月周期為T．則下列說法中正確的是A．“嫦娥四號”繞月運行的速度大小為B．月球的第一宇宙速度大小為C．嫦娥四號繞行的向心加速度大于月球表面的重力加速度gD．月球的平均密度為ρ＝4、如圖所示，將一小木塊和一小鋼珠分別用手拿著并壓縮兩根一端分別豎直固定在地面上的彈簧上端?，F(xiàn)同時釋放小木塊和小球，若小木塊在整過運動過程中所受空氣的阻力f與其速度v滿足（k為常數(shù)），而小鋼珠的運動忽略空氣阻力，且兩物體同時離開彈簧，取向上為運動的正方向，則下圖能正確反應兩物體離開彈簧后的運動情況的v-t圖像的是（）A． B． C． D．5、一彈簧振子作簡諧振動，某一時刻開始計時，經振子具有負方向最大加速度。則下列振動圖像中正確反映振子振動情況的是（）A． B．C． D．6、圖1所示為一列簡諧橫波在t=0時的波動圖象，圖2所示為該波中x=2m處質點P的振動圖象，下列說法正確的是（）A．該波的波速為2m/sB．該波沿x軸負方向傳播C．t=1.0s時，質點P的速度最小，加速度最大D．在t=0到t=2.0s的時間內，質點P的速度和加速度方向均未發(fā)生改變二、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、下列說法正確的是__________。A．共享單車是“新四大發(fā)明”之一，手機和互聯(lián)網、互聯(lián)網和單車之間都是通過紅外線傳遞信息的B．高速運動的物體，沿運動方向的長度會變長C．發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是因為發(fā)生沙塵暴時只有波長較長的一部分光才能到達地面D．根據(jù)多普勒效應可以算出宇宙中的星球靠近或遠離地球的速度E.光纖通信、醫(yī)用纖維式內窺鏡都利用了光的全反射原理8、如圖所示，相距、長為的兩平行金屬板正對放置，其間有正交的勻強電場（豎直向上）和勻強磁場（垂直紙面向外），一帶正電的離子以初速度從兩金屬板中間（到極板的距離為）沿垂直于電場和磁場的方向射入，恰好在極板間沿直線運動，已知勻強磁場的磁感應強度大小為，離子的質量為，所帶電荷量為，不計離子重力，則下列說法正確的是（）A．兩極板的電勢差為B．若撤去磁場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為C．若撤去電場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為D．若撤去電場，離子恰好從極板右端離開9、如圖甲所示，、為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置。線圈中通有如圖乙所示的交變電流，則以下說法正確的是（）A．時刻，兩線圈間作用力為零B．時刻，兩線圈間吸力最大C．在到時間內，、兩線圈相吸D．在到時間內，、兩線圈相斥10、如圖所示，直線上M、N兩點分別放置等量的異種電荷，A、B是以M為圓心的圓上兩點，且關于直線對稱，C為圓與直線的交點。下列說法正確的是A．A、B兩點的電場強度相同，電勢不等B．A、B兩點的電場強度不同，電勢相等C．C點的電勢高于A點的電勢D．將正電荷從A沿劣弧移到B的過程中，電勢能先增加后減少三、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）如圖甲所示裝置，可以進行以下實驗：A.“研究勻變速直線運動”B.“驗證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動能變化關系(1)在A、B、C這三個實驗中，______需要平衡摩擦阻力．(2)已知小車的質量為M，盤和砝碼的總質量為m，且將mg視為細繩對小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中，______不需要滿足此要求．(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關系這個實驗，由此可求得如圖乙紙帶上由O點到D點所對應的運動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達式______，該小車動能改變量的表達式______．由于實驗中存在系統(tǒng)誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”．12．（12分）某實驗小組欲自制歐姆表測量一個電阻的阻值，實驗提供的器材如下：A．待測電阻Rx（約200Ω）B．電源（電動勢E約1.4V，內阻r約10Ω）C．靈敏電流計G（量程1mA，內阻Rg=200Ω）D．電阻R1=50ΩE.電阻R2=200ΩF.滑動變阻器R（阻值范圍為0~500Ω）G.開關，導線若干(1)由于電源電動勢未知，該實驗小組經過分析后，設計了如圖（a）的測量電路。部分步驟如下：先閉合開關S1、S2，調節(jié)滑動變阻器R，使靈敏電流計示數(shù)I1=0.90mA，此時電路總電流I總=______mA；(2)同時測出電動勢1.35V后，該小組成員在圖（a）的基礎上，去掉兩開關，增加兩支表筆M、N，其余器材不變，改裝成一個歐姆表，如圖（b），則表筆M為______（選填“紅表筆”或“黑表筆”）。用改裝后的歐姆表先進行電阻調零，再測量Rx阻值，靈敏電流計的示數(shù)I如圖（c），待測電阻Rx的阻值為______Ω。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，一玻璃磚的橫截面為半徑為R的半圓，折射率為一束單色平行光與直徑MN成45°角入射。已知光在真空中傳播的速度為c，不考慮玻璃磚內的反射光。求：(1)從弧面射出的光線在玻璃磚內傳播的最長時間(2)弧面上有光線射出的弧線長度14．（16分）如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，圓心為O。一束單色光由玻璃磚上的P點垂直于半圓底面射入玻璃磚，其折射光線射向底面的Q點（圖中未畫出），折射率為，測得P點與半圓底面的距離為。計算確定Q點的位置。15．（12分）如圖所示，豎直放置的U型管內裝有水銀，右管封閉了一段長L=20cm的空氣柱，此時左右兩側的水銀面高度差h1=6cm，現(xiàn)從管的開口端慢慢倒入水銀，最終左管水銀面比右管水銀面高h2=4cm，整個過程溫度不變，外界大氣壓p0=76cmHg。求∶(1)右管封閉空氣柱的最終長度L'；(2)加入的水銀柱長度x。

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】

AB．由圖可知，在內線圈中磁感應強度的變化率相同，故內電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，即電流為正方向；在內內線圈中磁感應強度的變化率相同，故內電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針，即電流為負方向；根據(jù)法拉第電磁感應定律有則感應電流為由圖可知兩段時間內的磁感應強度大小相等，故兩段時間內的感應電流大小相等，故A錯誤，B正確；CD．由上分析可知，一個周期內電路的電流大小恒定不變，根據(jù)可知F與B成正比，則在內磁場垂直紙面向外減小，電流方向由b到a，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向右，為正方向，大小隨B均勻減??；在內磁場垂直紙面向里增大，電流方向由b到a，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向左，為負方向，大小隨B均勻增大；在內磁場垂直紙面向里減小，電流方向由a到b，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向右，為正方向，大小隨B均勻減小；在內磁場垂直紙面向外增大，電流方向由a到b，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向左，為負方向，大小隨B均勻增大，故CD錯誤。故選B。2、B【解析】

A．由對稱性知，上面管材的受力情況左右對稱，下面兩個管材的受力情況相同。整體分析三個管材豎直方向受力平衡，有則即管材與地面接觸處的壓力大小為，選項A錯誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項B正確；CD．隔離下面左管材。若左右兩管材間不擠壓，則下方兩管材之間沒有彈力，左管材受力如圖所示，地面對其有靜摩擦力。若左右兩管材間擠壓，則兩管之間有彈力，地面對其的靜摩擦力更大，選項CD錯誤。故選B.3、D【解析】

根據(jù)月球表面萬有引力等于重力可求月球質量，進而可求月球的平均密度．根據(jù)月球對“嫦娥四號”的萬有引力提供向心力可求“嫦娥四號”的繞行速度．根據(jù)重力提供向心力，可求月球的第一宇宙速度．【詳解】A.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，又因為月球表面的物體受到的重力等于萬有引力，得GM=gR2，所以v=．故A錯誤；B.月球的第一宇宙速度為近月衛(wèi)星的運行速度，所以重力提供向心力mg=，得v=.故B錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，嫦娥四號繞行的向心加速度，月球表面的重力加速度g=．嫦娥四號繞行的向心加速度小于月球表面的重力加速度．故C錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，得月球的質量M=，所以月球的密度ρ=M/V=．故D正確；故選D4、D【解析】

對于小鋼球沒空氣阻力時只受重力，是豎直上拋運動，v-t圖像是直線，故圖中直線為鋼球的運動圖像。對于小木塊有空氣阻力時，上升階段由牛頓第二定律得解得由于阻力隨速度的減小而減小，故上升階段加速度逐漸減小，最小值為g。同理，有空氣阻力時，下降階段由牛頓第二定律可得由于阻力隨速度增大而增大，故下降過程中加速度逐漸減小，v-t圖像的斜率表示加速度，故圖線與t軸相交時刻的加速度為g，此時實線的切線與虛線平行。故D正確，ABC錯誤。故選D。5、C【解析】

簡諧振動的回復力：，故加速度：，經周期振子具有負方向的最大加速度，此時振子有正方向的最大位移；A．A圖在周期時振子有負向最大位移，A錯誤；B．B圖在周期時振子位移為零，B錯誤；C．C圖在周期時振子有負向最大位移，C正確；D．D圖在周期時振子位移為零，D錯誤。故選C。6、C【解析】

A.由圖1讀出波長，由圖2讀出，因此該波的波速，故選項A錯誤；B.由圖2可以看出，質點P在時向上振動，根據(jù)“同側法”知，波沿軸正方向傳播，故選項B錯誤；C.由圖2可知，時，質點位于波峰位置，速度最小，加速度最大，故選項C正確；D.從到是半個周期，質點從平衡位置向上振動到波峰位置，然后再回到平衡位置，它的速度方向先向上再向下，加速度方向是由回復力方向決定的，該過程中回復力的方向一直向下，所以加速度方向一直向下，故選項D錯誤。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、CDE【解析】

A．手機是通過電磁波傳遞信息的，故A錯誤；B．根據(jù)相對論可知，高速運動的物體，沿運動方向的長度會變短，故B錯誤；C．波長較短的光容易被障礙物擋住，不能到達地面，波長較長的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達地面，故C正確；D．由于波源與接受者的相對位移的改變而導致接受頻率的變化，稱為多普勒效應，故根據(jù)多普勒效應，可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度，故D正確；E．光纖通信、醫(yī)用纖維式窺鏡都利用了光的全反射原理，故E正確。故選：CDE。8、BC【解析】

A．因為離子恰好在極板間沿直線運動，所以離子在極板間受到的電場力與受到的洛倫茲力大小相等，則：，解得：，故A錯誤；B．若撤去磁場，離子在電場中做類平拋運動，則:，y=，解得:，故B正確；CD．若撤去電場，離子在磁場中做圓周運動，則半徑為，可得:，由幾何關系知：，可得：；故C正確，D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】

A．時刻，A線圈中電流變化率為零，B線圈中感應電流為零，所以兩線圈間的作用力為零，故A正確；B．時刻A線圈中電流為零，所以兩線圈間的作用力為零，故B錯誤；C．在到時間內，A線圈中電流在減小，B線圈中磁通量在減小，根據(jù)楞次定律，AB兩線圈相吸，故C正確；D．在到時間內，A線圈中電流在增大，B線圈中磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，AB兩線圈排斥，故D正確。故選ACD。10、BD【解析】

AB．在等量的異種電荷的電場中，兩點電荷產生好的電場強度大小為，由平行四邊形定則合成，A、B、C三點的場強方向如圖所示：結合對稱性可知，A與B兩點的電場強度大小相等，方向不同，則兩點的場強不同；而比較A與B兩點的電勢，可由對稱性可知沿MA和MB方向平均場強相等，則由可知電勢降低相同，故有；或由點電荷的電勢(決定式)的疊加原理，可得，故A錯誤，B正確；C．從M點沿MA、MB、MC三個方向，可知MA和MB方向MC方向的平均場強較大，由可知沿MC方向電勢降的多，而等量異種電荷連線的中垂線與電場線始終垂直，為0V的等勢線，故有，故C錯誤；D．正電荷在電場中的受力與場強方向相同，故由從A沿劣弧移到B的過程，從A點電場力與運動方向成鈍角，到B點成直角，后變成銳角，故有電場力先做負功后做正功，由功能關系可知電勢能先增大后減小，故D正確；故選BD。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、BCA大于【解析】

根據(jù)實驗原理與實驗注意事項分析答題．由勻變速直線運動的推論求出打D點的速度，然后根據(jù)重力勢能與動能的計算公式分析答題．【詳解】：在A、B、C這三個實驗中，“驗證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動能變化關系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC．已知小車的質量為M，盤和砝碼的總質量為m，且將mg視為細繩對小車的拉力．為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中，實驗A只需要小車做勻加速運動即可，不需要滿足此要求；故選A．紙帶上由O點到D點所對應的運動過程中，盤和砝碼受到的重