山東省聊城市名校2024年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

山東省聊城市名校2024年高三第二次診斷性檢測物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖甲所示，固定光滑斜面上有質(zhì)量為的物體，在大小為12N，方向平行于斜面的拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動，從位置處拉力F逐漸減小，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)拉力減為零，物體速度剛好為零，取，下列說法正確的是（）A．斜面傾角為B．整個(gè)上滑的過程中，物體的機(jī)械能增加27JC．物體勻速運(yùn)動時(shí)的速度大小為3m/sD．物體在減速階段所受合外力的沖量為2、某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10∶1，當(dāng)原線圈兩端輸入如圖所示(圖示中的圖線為正弦曲線的正值部分)的電壓時(shí)，副線圈的輸出電壓為（）A．22V B．22V C．11V D．11V3、如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，一質(zhì)量為m的小車在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球（質(zhì)量為m）的輕繩恰好水平。不計(jì)空氣阻力作用，已知重力加速度為g，則外力F的大小為（）A． B． C． D．4、關(guān)于元電荷，正確的說法是（）A．元電荷就是點(diǎn)電荷.B．1C電量叫元電荷.C．元電荷就是質(zhì)子.D．元電荷目前被認(rèn)為是自然界中電荷的最小單元.5、如圖所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向，下列說法正確的是()A．M處受到的支持力豎直向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向6、吊蘭是常養(yǎng)的植物盆栽之一，如圖所示是懸掛的吊蘭盆栽，四條等長的輕繩與豎直方向夾角均為30°，花盆總質(zhì)量為2kg，取g=10m/s2，則每根輕繩的彈力大小為（）A．5N B． C．10N D．20N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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時(shí)，物體的動能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點(diǎn)用時(shí)0.8s8、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運(yùn)動過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A．當(dāng)x=h+x0時(shí)，重力勢能與彈性勢能之和最小 B．最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mg D．小球動能的最大值為9、在等邊△ABC的頂點(diǎn)處分別固定有電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，其中A點(diǎn)電荷帶正電，B、C兩點(diǎn)電荷帶負(fù)電，如圖所示。O為BC連線的中點(diǎn)，a為△ABC的中心，b為AO延長線上的點(diǎn)，且aO=bO。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢B．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)C．b點(diǎn)的場強(qiáng)方向是O→bD．a(chǎn)、O間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值10、如圖所示，半圓是由一條光滑的桿彎曲而成的。帶有小孔的小球穿在桿上，在水平拉力的作用下小球由點(diǎn)開始緩慢升高，此過程中半圓豎直，固定不動，連線水平。在小球緩慢上升的過程中，有關(guān)水平拉力、桿對小球的作用力的變化情況，下列說法正確的是A．逐漸變大B．逐漸變小C．逐漸變大D．逐漸變小，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）物理小組的同學(xué)用如下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材測定重力加速度。實(shí)驗(yàn)器材有：底座帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計(jì)時(shí)器，其中光電門1在光電門2的上方，小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網(wǎng)兜。實(shí)驗(yàn)時(shí)可用兩光電門測量小球從光電門1運(yùn)動至光電門2的時(shí)間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。(1)使用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為_________cm。(2)改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個(gè)物理量之間的關(guān)系式h=________。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對值為k，根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為________。12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組的一同學(xué)想測量一下某電阻絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室供選擇的器材如下：A．量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω的電流表B．量程3A，內(nèi)阻約0.01Ω的電流表C．量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω的電流表D．量程15V，內(nèi)阻約30kΩ的電壓表E.阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器F.阻值為0~10Ω，額定電流為1A的滑動變阻器G.阻值為0~99.9Ω的電阻箱H.電動勢為3V的電池I.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干（1）如圖甲是他先用螺旋測微器測量電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑D=____mm，用多用電表粗測了該電阻絲的電阻如圖乙所示，則多用電表的讀數(shù)為____Ω；

（2）該同學(xué)想用伏安法精確測量該電阻絲的電阻，他檢查了一下所給器材，發(fā)現(xiàn)所給電壓表不能用，就用電流表改裝一電壓表，你認(rèn)為所給電壓表不能用的理由是____；如果要改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)的電阻R=____Ω；如果他選好器材后設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，電流表他應(yīng)選用_____；滑動變阻器應(yīng)選用_____；（3）該同學(xué)連好電路后，測出該電阻絲的長度為L，直徑為D，然后改變滑動變阻器滑動頭的位置讀出兩個(gè)電流表和電阻箱的若干數(shù)據(jù)，其中電流表A1、A2的讀數(shù)分別用I1、I2來表示，從而測出該電阻絲的電阻率ρ，則ρ的表達(dá)式是___；(用所有測量的物理量的字母表示)

（4）如果要求電流表A2的讀數(shù)從零開始，請你根據(jù)上圖將電路添加一條線改畫在電路圖上。（__________）四、計(jì)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）如圖所示為某水池的截面圖，其截面為深度h=2m、上底寬度d=4m的等腰梯形，當(dāng)水池加滿水且陽光與水平面的夾角θ最小時(shí)（為37°），陽光恰好可以照射到整個(gè)水池的底部。已知水池的腰與水平面的傾角=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6.（i）求水池中水的折射率；（ii）若在水池底部中心放一點(diǎn)光源，求站在池邊的觀察者看到光源的最小視深H。（結(jié)果可帶根號）14．（16分）如圖所示，打開水龍頭，流出涓涓細(xì)流。將乒乓球靠近豎直的水流時(shí)，水流會被吸引，順著乒乓球表面流動。這個(gè)現(xiàn)象稱為康達(dá)效應(yīng)（CoandaEffect）。某次實(shí)驗(yàn)，水流從點(diǎn)開始順著乒乓球表面流動，并在乒乓球的最低點(diǎn)與之分離，最后落在水平地面上的點(diǎn)（未畫出）。已知水流出水龍頭的初速度為，點(diǎn)到點(diǎn)的水平射程為，點(diǎn)距地面的高度為，乒乓球的半徑為，為乒乓球的球心，與豎直方向的夾角，不計(jì)一切阻力，若水與球接觸瞬間速率不變，重力加速度為。(1)若質(zhì)量為的水受到乒乓球的“吸附力”為，求的最大值；(2)求水龍頭下端到的高度差。15．（12分）如圖所示，光滑的水平面AB與半徑R=0.5m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切，D點(diǎn)為半圓軌道最高點(diǎn)，A點(diǎn)的右側(cè)連接一粗糙的水平面，用細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲的質(zhì)量m1=4kg，乙的質(zhì)量m1=5kg，甲、乙均靜止．若燒斷細(xì)線，甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道，過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力恰好為零．取g=10m/s1．甲、乙兩物體可看做質(zhì)點(diǎn)，求：(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB；(1)燒斷細(xì)線吋彈簧的彈性勢能EP；(3)若固定甲，將乙物體換為質(zhì)量為m的物體丙，燒斷細(xì)線，丙物體離開彈簧后從A點(diǎn)進(jìn)入動摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平面，AF是長度為4l的水平軌道，F(xiàn)端與半徑為l的光滑半圓軌道FCH相切，半圓的直徑FH豎直，如圖所示.設(shè)丙物體離開彈簧時(shí)的動能為6mgl，重力加速度大小為g，求丙物體離開圓軌道后落回到水平面BAF上的位置與F點(diǎn)之間的距離s；(4)在滿足第(3)問的條件下，若丙物體能滑上圓軌道，且能從GH間離開圓軌道滑落（G點(diǎn)為半圓軌道中點(diǎn))，求丙物體的質(zhì)量的取值范圍

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

A．物體做勻速直線運(yùn)動時(shí)，受力平衡，則代入數(shù)值得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示拉力做的功重力做的功由動能定理解得選項(xiàng)C正確；B．機(jī)械能的增加量等于拉力做的功57J，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)動量定理可得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

由公式其中V解得V故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、B【解析】

小車和小球一起沿斜面加速下滑，二者有相同的加速度。對整體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得，在沿斜面方向上有對小球進(jìn)行受力分析，小球受到水平拉力、重力的作用，其合力一定沿斜面向下，且大小故加速度代入上式可得故選B。4、D【解析】

點(diǎn)電荷是當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對它的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷．而元電荷是帶電量的最小值，它不是電荷，所有帶電體電荷量均是元電荷的整數(shù)倍．【詳解】元電荷是最小的帶電量，而點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，二者不是同一物理量；故A錯(cuò)誤；元電荷是帶電量的最小值，大小是1.6×10【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對點(diǎn)電荷、元電荷的概念要有清晰的認(rèn)識，同時(shí)要明確它們之間的區(qū)別，這是理清概念的一種重要方法．5、A【解析】M處受到的支持力的方向與地面垂直向上，即豎直向上，故A正確；N處受到的支持力的方向與原木P垂直向上，不是豎直向上，故B錯(cuò)誤；原木相對于地有向左運(yùn)動的趨勢，則在M處受到的摩擦力沿地面向右，故C錯(cuò)誤；因原木P有沿原木向下的運(yùn)動趨勢，所以N處受到的摩擦力沿MN方向，故D錯(cuò)誤．故選A．6、B【解析】

根據(jù)對稱性可知，每根繩的拉力大小相等，設(shè)每根繩的拉力大小為F。在豎直方向由平衡條件得：4Fcos30°=G解得：F=N。A．5N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．10N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯(cuò)誤。B．上升h=4m的過程中機(jī)械能減少△E=20J，根據(jù)功能關(guān)系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時(shí)，Ep=40J，E總=90J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=50J故C錯(cuò)誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時(shí)間故D正確。8、AD【解析】

由圖象結(jié)合小球的運(yùn)動過程為:先自由落體運(yùn)動，當(dāng)與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運(yùn)動，然后做加速度增大的減速運(yùn)動，直到小球速度為零。A．當(dāng)x=h+x0時(shí)，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由于系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B．在最低點(diǎn)小球速度為零，從剛釋放小球到小球運(yùn)動到最低點(diǎn)，小球動能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對值相等，即到最低點(diǎn)圖中實(shí)線與x軸圍成的面積應(yīng)該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點(diǎn)應(yīng)該在h+2x0小球的后邊，B錯(cuò)誤；C．由B知道最低點(diǎn)位置大于，所以彈力大于2mg，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)x=h+x0時(shí)，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由動能定理可得，故D正確。9、AD【解析】

A．若將一正電荷從a點(diǎn)移到O點(diǎn)，則電場力做正功，則電勢能減小，則從a點(diǎn)到O點(diǎn)電勢降低，可知a點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢，選項(xiàng)A正確；B．因?yàn)锽C兩處的負(fù)電荷在a點(diǎn)的合場強(qiáng)向下，在b處的合場強(qiáng)向上，而A處的正電荷在ab兩點(diǎn)的場強(qiáng)均向下，則根據(jù)場強(qiáng)疊加可知，a點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)場強(qiáng)疊加可知，b點(diǎn)的場強(qiáng)等于兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷BC在b點(diǎn)的場強(qiáng)與正點(diǎn)電荷A在b點(diǎn)場強(qiáng)的疊加，因BC在b點(diǎn)的合場強(qiáng)豎直向上，大小等于B在b點(diǎn)場強(qiáng)的大小，此值大于A在b點(diǎn)的場強(qiáng)大小，可知b點(diǎn)的場強(qiáng)方向是b→O，豎直向上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由場強(qiáng)疊加可知，aO之間的場強(qiáng)大于Ob之間的場強(qiáng)，根據(jù)U=Ed可知，a、O間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值，選項(xiàng)D正確。故選AD。10、AC【解析】

小球受重力、桿的彈力、水平拉力作用,與的變化情況如圖所示,由圖可知在小球向上移動的過程中,與豎直方向夾角變大,逐漸變大,逐漸變大。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。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、1.170【解析】

(1)[1]主尺讀數(shù)為1.1cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm=0.070cm，所以最終讀數(shù)為1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)[2]小球經(jīng)過光電門2的速度為v，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得從開始釋放到經(jīng)過光電門2的時(shí)間所以從開始釋放到經(jīng)過光電門1的時(shí)間所以經(jīng)過光電門1的速度v根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論得：兩光電門間的距離(3)[3]由公式得若圖線斜率的絕對值為k，則所以重力加速度大小12、2.0005.0因?yàn)殡娫措妱觿葜挥?V，所給電壓表量程太大4.5A、CF【解析】

（1）[1]根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為2.000mm。[2]從圖上可以看出選擇開關(guān)放在了“×1擋”，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則讀出電阻為5.0Ω。（2）[3]因?yàn)殡娫措妱觿葜挥?V，所給電壓表量程太大。[4]改裝成量程為3V的電壓表，選用電流表A改裝，需要串聯(lián)的電阻R=Ω=4.5Ω[5]由于所求電阻絲的電阻約為5Ω，兩端的電壓不超過3V，電流不超過0.6A，為求電表讀數(shù)準(zhǔn)確，量程不能過大，所以電流表選A和C。[6]阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器阻值太大，為方便調(diào)節(jié)滑動變阻器應(yīng)選用F。（3）[7]根據(jù)電阻定律和歐姆定律，有因此ρ的表達(dá)式是（4）[8]因?yàn)橐箅妷罕碜x數(shù)從零開始，所以用分壓式接法，又電壓表的內(nèi)阻比待測電阻大的多，故采用電流表外接法，故完整的電路圖如圖所示四、計(jì)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、（ⅰ）；（ⅱ）?！窘馕觥?/p>

(ⅰ)水池加滿水時(shí)，陽光可以照射到整個(gè)水池的底部，則水池的腰與水平面的傾角要等于折射光與地面的夾角，折射角設(shè)入射角為，有由折射定理有解得(ⅱ)因?yàn)楫?dāng)點(diǎn)光源發(fā)出的光線從池邊緣射出時(shí)，設(shè)入射角為，則由幾何關(guān)系可知，故此時(shí)觀察者可以看到光源且視深最??；設(shè)此時(shí)光線的出射角為，則由折射定律有由幾何關(guān)系可知解得14、(1)；(2)【解析】

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