2024届重庆市高三下学期第二次联合诊断检测（二模）物理试题（原卷版+解析版）

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物理测试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。
一、选择题:共10题，共43分。
（一）单项选择题:共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2023年艺术体操亚锦赛，中国选手赵雅婷以31.450分摘得带操金牌。带操选手伴随着欢快的音乐，完成了各项专业动作，产生各种优美的波形。如图为带操某一时刻的情形，下列说法正确的是（ ）
A. 带上质点的速度就是波传播的速度
B. 带上质点运动的方向就是波传播的方向
C. 图示时刻，质点P的速度大于质点Q的速度
D. 图示时刻，质点P的加速度大于质点Q的加速度
2. 如图，一带正电粒子仅在电场力作用下，从A点运动到B点过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 该粒子加速度增大
B. 该粒子速度增大
C. 该粒子电势能减少
D. 该粒子可能做直线运动
3. 某汽车沿直线停车过程中，其图像如图所示。已知该汽车所有减速过程的加速度均相等，中间有一段时间匀速运动，图示整个过程中该汽车行驶了450m。则该汽车匀速运动的时间为（ ）
A 8sB. 10sC. 12sD. 16.5s
4. 已知某两个相距足够远的星球的密度几乎相等，若将这两个星球视为质量分布均匀的球体（两星球的半径不同），忽略自转及其他天体的影响，关于这两个星球，下列物理量近似相等的是（ ）
A. 表面重力加速度大小B. 第一宇宙速度大小
C. 表面附近卫星运动的周期D. 相同圆形轨道卫星的速度大小
5. 已知氢原子处于基态的能量为，第n能级的能量。大量处于某同一激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光子中能量最大为，h为普朗克常量。则这些氢原子向低能级跃迁时，辐射的光子中频率最小为（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地面上，紧靠但无相互作用力。现将一根圆柱体轻放在这两根半圆柱体上，三者均静止。已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、半径、密度均相同，不考虑它们之间的摩擦，则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）
A. B. C. D.
7. 如图1所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平桌面上，其左侧连接定值电阻R，整个导轨处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，导轨电阻不计。一质量且电阻不计的细直金属杆ab置于导轨上，与导轨垂直并接触良好。时刻，杆ab在水平向右的拉力F作用下，由静止开始做匀加速直线运动，力F随时间t变化的图像如图2所示，时刻撤去力F。整个运动过程中，杆ab的位移大小为（ ）
A 8mB. 10mC. 12mD. 14m
（二）多项选择题:共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，为测反应时间，甲同学用手指捏住一质量为40g、测量范围为“0~50cm”的直尺顶端，使其竖直静止，乙同学用一只手在直尺“零刻度”位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。设定从甲同学放开手指让直尺自由下落，到乙同学的手刚触到直尺的过程中，所经过的时间为乙同学的反应时间。某次测试时，乙同学的手触到直尺后，直尺继续下滑了1.00cm，最终停在了46.00cm处，整个过程中乙同学手的位置不变。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则（ ）
A. 乙同学的反应时间为0.2s
B. 乙同学的反应时间为0.3s
C. 乙同学的手对直尺的平均摩擦力大小为0.4N
D. 乙同学手对直尺的平均摩擦力大小为18.4N
9. 如图1是一底面积为S且导热性能良好的圆柱形薄壁气缸，气缸内距其水平底部高处有可视为质点的卡点，气缸上端有一密封良好且可无摩擦滑动的轻活塞，气缸内封闭有一定质量的理想气体。缓慢改变气缸内的温度，使缸内封闭气体由状态A经状态B变化到状态C，该过程中，活塞到气缸底部的高度L与气缸内热力学温度T的关系如图2所示，整个过程中缸内封闭气体吸收的热量为Q。已知外界环境气压始终为气缸内初始热力学温度为，则（ ）
A. 在状态A时，缸内封闭气体的压强为B. 在状态C时，
C. 整个过程中，缸内封闭气体的内能增加量为QD. 直线BC一定不过坐标原点
10. 如图所示，定值电阻、与的阻值均为R，理想变压器原线圈接输出电压有效值恒定的交流电源，原、副线圈匝数之比，电表均为理想交流电表。闭合开关S且电路稳定后，电流表示数为 I， 电压表示数为 U。下列说法正确的是（ ）
A. 通过的电流是通过电流的2倍
B. 通过的电流是通过电流的3倍
C. 若仅使阻值变小，则该电源的输出功率一定变大
D. 若仅使阻值变小，则电流表示数I的变化量与电压表示数U的变化量之比保持不变
二、非选择题:共5题，共57分。
11. 某兴趣小组利用斜槽和多个相同小玻璃球来研究平抛运动的特点，部分实验装置如图所示。
主要实验步骤如下：
① 将斜槽固定在贴有正方形方格纸的木板旁，调节木板竖直（方格纸中的竖线也竖直）；
② 依次将多个相同小玻璃球从斜槽上同一位置由静止释放；
③ 玻璃球运动过程中，用手机对玻璃球进行拍摄，选择满意的照片进行分析处理。
试回答下列问题：
（1）以下操作中，必须的是______（单选，填正确答案标号）。
A. 斜槽尽可能光滑B. 斜槽末端切线水平C. 玻璃球体积适当大些
（2）如题，某次实验所拍照片中同时出现了三个小球。已知该方格纸每小格的边长为5cm，当地重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力，则玻璃球做平抛运动的水平初速度____m/s，图中A球所在位置到斜槽末端的水平距离______m。
12. 某探究小组利用图1所示电路来测量定值电阻的阻值，并测定直流电源的电动势E与内阻r。所用实验器材有：直流电源、电压表（可视为理想电表）、定值电阻、电阻箱R、待测电阻、开关S1、单刀双掷开关S2和导线若干。
部分实验步骤如下：
① 连接好电路后，将电阻箱R调至适当阻值，开关S2，闭合开关S1；
② 读取电阻箱的阻值R和电压表的示数U；
③ 改变电阻箱的阻值，重复步骤② ，测得多组R和U的数值；
④ 断开开关S1，作出的线性关系图像如图所示，其中a、b、c已知。
（1）图像的横坐标x应为__________（选填“R”或“”）。
（2）开关S2接2，闭合开关S1，读出电压表的示数，且，则在图中可以查出对应的待测电阻______。
（3）利用图像还可以测量该直流电源的电动势和内阻，则该直流电源的电动势_____，内阻________。（用a、b、c、表示）
13. 如图所示，一圆柱形均质实心玻璃体竖直固定在真空中，其上底面中心S处有一点光源，可向下方各个方向发射某种单色光。该点光源从S处射向该玻璃体下底面边缘圆周上的光恰好发生全反射，已知该玻璃体的底面圆半径为r、高为d，其下底面到水平屏的高度为h，真空中的光速为c，不考虑光在玻璃体侧面的折射以及光的反射。求：
（1）该玻璃体对该单色光折射率；
（2）该单色光从S处沿竖直向下方向到达水平屏所经过的时间。
14. 2024年春节前夕，因“冻雨”导致众多车辆在某些高速路段停滞，并发生了一些交通事故。如图所示，受高速路面冰雪影响，乙车停在水平高速路面上，甲车以速度从乙车正后方同一车道匀速驶来，在距乙车处紧急刹车（牵引力瞬间变为零），但仍与乙车发生了碰撞:碰撞后，甲、乙两车各自减速运动、后停止运动。若甲、乙两车完全相同且均可视为质点，两车碰撞时间很短可不计，碰撞前、后两车质量均不变，两车始终在同一直线上，两车在冰雪路面上的所有减速运动均视为加速度相同的匀减速运动。求：
（1）碰撞后瞬时，甲、乙两车的速度大小之比；
（2）甲车从刹车到停止运动所经过的时间。
15. 如图1所示，abcd为足够大的水平矩形绝缘薄板，ab边右侧距其L处有一足够长的狭缝ef，且ef//ab， ab边上O处有一个可旋转的粒子发射源（可视为质点），可向薄板上方指定方向同时持续发射质量为m、电荷量为（）、速度大小v介于的所有粒子。现以O点为原点，沿Oa方向为x轴正方向，垂直Oa且水平向右为y轴正方向，垂直薄板向上为z轴正方向，建立三维直角坐标系。且区域内分布着沿方向的匀强磁场，且区域内分布着沿方向的匀强电场，场强大小。如图2所示，第一次操作时，发射源绕x轴、在平面内从方向开始顺时针缓慢匀速转动圈，当其转过的角度时，速度为的粒子恰好能通过狭缝进入电场。如图3所示，第二次操作时，发射源绕y轴、在平面内从方向开始顺时针缓慢匀速转动半圈。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，不考虑粒子间的碰撞，粒子落在薄板上被导走对下方电场没有影响。求：
（1）该匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）第一次操作时，粒子落在薄板上表面到O点的最大距离及对应的粒子运动时间；
（3）第二次操作时，粒子最终落在薄板上的精确区域。