2024届贵州省“333”高考备考诊断性联考物理试题（二）（含解析）

这是一份2024届贵州省“333”高考备考诊断性联考物理试题（二）（含解析），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．如图，光滑水平地面上，动量为的小球1向右运动，与同向运动且动量为的小球2发生弹性碰撞，，碰撞后小球1的速率为、动能为、动量大小为，小球2的速率为、动能为、动量大小为。下列选项一定正确的是（ ）
A．B．碰撞后球2向右运动，球1向左运动
C．D．
2．一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，振幅为0.1m，t=0时振子的位移为-0.05m，沿x轴正方向运动；t=0.5s时位移为0.05m，沿x轴负方向运动，则（ ）
A．振子的周期可能为B．振子的周期可能为
C．振子的周期可能为D．振子的周期可能为2s
3．如图，物块1从a点以初速度水平抛出，与此同时物块2从b点以速度射出，两者均视为质点，若要直接击中，除重力外不受其他作用力，下列选项正确的是（ ）
A．物块2应瞄准a点进行拦截
B．物块2应瞄准a点的右侧进行拦截
C．物块2应瞄准a点的左侧进行拦截
D．物块2应瞄准a点的下方进行拦截
4．如图，有人设计了一种“超级高铁”，即在地球内部建设一个管道，其轨道半径小于地球半径，列车在其中做匀速圆周运动（不与管道接触且不计阻力），“超级高铁”与地球近地卫星相比，哪个物理量可能更大（ ）
A．向心加速度B．线速度
C．周期D．所受地球万有引力
5．如图，倾角为θ的光滑固定轨道cdef，宽为l，上端连接阻值为R的电阻，导体杆ab质量为m、电阻为r，以初速度沿轨道向上运动，空间存在水平向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场，不计导轨电阻，导体杆与导轨始终接触良好，ab杆向上运动的距离为x，下列选项正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．开始时电阻电功率为
B．开始时ab所受合力为
C．该过程克服安培力做功
D．该过程流过ab的电量
6．关于理想气体和原子，下列选项正确的是（ ）
A．一定质量的理想气体升温膨胀，内能不一定增加
B．外界对气体做正功，气体压强一定变大
C．从较高的能级向低能级跃迁时，原子能量减少
D．爱因斯坦光电效应方程的本质是动量守恒
7．如图，质量为m的圆环带正电，套在一粗糙程度相同的水平杆上，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直平面向里的匀强磁场，给圆环一初速度，圆环运动的v-t图像不可能是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题
8．t=0时，波源O开始产生一列向x轴正方向传播的简谐横波，经过5s波恰好传播到P点，P点距离波源10m，t=5s时波形图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．5～6s，平衡位置在P点的质点速度逐渐增大
B．波源起振方向沿y轴正向
C．波速为1.6m/s
D．波源的振动方程为
9．如图所示的电路中，电源内阻不计，电表均为理想电表，三个定值电阻阻值均为R，滑动变阻器的最大阻值也为R，当开关闭合时，电流表、的读数分别记为、，电压表的读数记为U，当滑动变阻器的滑片P从最左端的a点滑到正中间的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．变小B．变小
C．U变大D．滑动变阻器消耗的功率变大
10．如图所示，在该区域存在一个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的圆形磁场区域（图中未画出），一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点以水平向左的初速度射入磁场中，M点在磁场中，一段时间后从N点穿过竖直线MN，在N点时运动方向与MN成角，MN长度为3L，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A．从M到N过程中粒子所受洛伦兹力的冲量大小为
B．粒子从M到N所用的时间为
C．粒子在磁场中做圆周运动的半径为L
D．圆形匀强磁场区域的最小面积为
三、实验题
11．小李同学设计了一个电路来准确测量一根金属丝的电阻，原理图如图甲所示。他先用万用表粗略测得金属丝电阻约为20Ω；现有下列器材可供选择：
A．电源（电动势为3V，内阻约为1Ω）
B．电压表（量程3V，内阻约为1kΩ）
C．电压表（量程15V，内阻约为5kΩ）
D．电流表（量程30mA，内阻为20Ω）
E．电流表（量程0.6A，内阻为5Ω）
F．滑动变阻器（最大阻值为20Ω）
G．滑动变阻器（最大阻值为500Ω）
H．定值电阻（阻值为5Ω）
I．定值电阻（阻值为100Ω）
J．开关一个，导线若干
(1)为了测量准确，实验时电压表应该选择 ，电流表应该选择 ，滑动变阻器应该选择 ，定值电阻应该选择 。（均填器材前对应字母）
(2)电压表读数记为U，电流表读数记为I（国际单位），若不考虑电压表内阻的影响，小李同学根据实验数据作出的U-I图像如图乙所示，计算可得图像斜率为k=105，则金属丝电阻为 Ω（结果保留3位有效数字）。
12．小明同学利用力传感器设计了一个装置来验证机械能守恒定律，其原理图如图甲所示。实验时将质量为m的小球拉至某一位置由静止释放（释放时绳子绷直），让小球在竖直面内自由摆动，记录下摆过程中力传感器示数的最大值和最小值，多次改变小球释放位置重复实验，当地重力加速度为g。
(1)若小球摆动过程中机械能守恒，则应该满足的关系式为 。
(2)他根据测量数据作出图像如图乙所示，图像是一条直线，由图乙得小球的质量为 kg。（g取计算）
四、解答题
13．如图所示，玻璃砖的横截面由直角三角形AOB和圆构成，一光源P放置在D点右侧，光源发出的一束光从圆弧BD上的M点射入玻璃砖，最后从N点（图中未画出）射出玻璃砖。已知OB=R，，M到OD的距离为且到O点和P点的距离相等，玻璃砖折射率，求光从玻璃砖射出时的折射角。
14．如图所示，质量的足够长的长木板B静置在粗糙的水平面上，上表面放置一质量的物块A，另有一质量的物块C以初速度从长木板最左端滑上长木板后以v=3m／s的速度与物块A发生碰撞，C恰好能从长木板左端滑落。物块A、C与长木板B之间的动摩擦因数均为，长木板B与水平面之间的动摩擦因数为。已知碰撞时间极短，A始终未从B上滑落，重力加速度，物块A、C可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）C与A碰撞后物块C的速度大小；
（2）A、C碰撞后经过多长时间A、B物体均停止运动？
15．如图所示，水平放置的光滑金属导轨efgh、ijkl中有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T，ef、ij段间距L=0.5m，gh、kl段间距为2L，通过光滑绝缘弯曲轨道与倾角θ=30°的光滑U型abcd金属导轨平滑相连，U型导轨间距仍为L，bc端接一个C=0.5F的电容，倾斜导轨处有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小仍为B，初始时导体棒P静置于ef、ij段，给导体棒Q一个初速度，使其从gh、kl段左端开始向右运动，一段时间后导体棒P冲上弯曲轨道高度H=0.2m的最高点并恰好无初速度进入倾斜轨道。已知导体棒P、Q的质量、不计导体棒P的电阻，Q的电阻R=2Ω，两导体棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，P棒到达ei处时，Q棒未到达fj处，且两棒已处于稳定运动，重力加速度为，不计导轨处的能量损失、导轨电阻及空气阻力。求：
（1）导体棒Q的初速度大小；
（2）导体棒P在水平导轨运动的过程中，P、Q与导轨围成的闭合回路面积的改变量；
（3）导体棒P在倾斜导轨abcd下滑的加速度大小和下滑x=4.5m的时间。
参考答案：
1．D
【详解】
AB．要发生碰撞则
根据两个物体发生弹性碰撞的公式可得碰撞后速度
，
因此当足够大时可造成
由弹性碰撞规律，当时可造成碰后两者可以都向右运动，故AB错误；
C．碰撞过程小球2动能增大，但初动能小球1的大于小球2的，故碰后动能大小不确定，故C错误；
D．碰撞过程小球2动量增大，且系统动量守恒，所以，故D正确。
故选D。
2．A
【详解】
由简谐运动规律，振子的周期可能为
当n=1时，解得
故选A。
3．B
【详解】
物块2相对物块1的速度方向斜向左上；物块2相对物块1的加速度为
物块2相对物块1做匀速直线运动，所以物块2应瞄准a上方或右侧进行拦截，故B正确。
故选B。
4．D
【详解】
ABCD．根据万有引力提供向心力有
在地球内部，根据密度的公式有
则在地球内部，物体的向心加速度、线速度、周期为
、、
近地卫星向心加速度、线速度、周期为
、、
由于x＜R，则，，，故ABC错误；
D．近地卫星和“超级高铁”质量不知，则“超级高铁”的万有引力可能更大，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．ab切割磁感线产生电动势
电流大小
方向在棒上为b到a，故电阻电功率
故A错误；
B．安培力为
方向竖直向下，经正交分解后得出开始时ab所受合力为
故B正确；
C．做功表达式
运动过程安培力不是恒力，不能直接使用，故C错误；
D．感应电动势为
电流为
流过ab的电量为
联立可得
故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．理想气体内能由温度决定，温度升高，内能增大，故A错误；
B．外界对气体做正功，气体体积减小，若向外放热导致温度降低，压强可能减小，故B错误；
C．从较高的能级向低能级跃迁时，向外辐射能量，原子能量减少，故C正确；
D．爱因斯坦光电效应方程的本质是能量守恒，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】
A．经受力分析，圆环受向下的重力、向右的电场力、向上的洛伦兹力，向左的摩擦力，杆的弹力方向可能向上也可能向下，当电场力大于滑动摩檫力，且弹力向下，运动图像为A，故A不符合题意；
BCD．电场力大于滑动摩檫力，且弹力向上，运动图像为D；当电场力小于滑动摩檫力，且弹力向上，运动图像为B，不可能为C，故BD不符合题意。
故选C。
8．BD
【详解】
C．由题可知，波长
λ=8m
波速
周期
故C错误；
B．由波形图和同侧法可知，P向上起振，故波源起振方向沿y轴正向，故B正确；
D．由
故波源的振动方程
故D正确。
A．5～6s，P的位移增大，速度减小，故A错误。
故选BD。
9．BC
【详解】
ABC．等效电路图如图所示，滑片向右滑动，滑动变阻器阻值变大，外电路总电阻变大，干路电流减小，则电压表读数变大，通过R的电流都增大，故增大，减小，故A错误，BC正确；
D．把除了变动变阻器之外的所有电阻等效到另一个新电源中，滑动变阻器为外电路，新电源内阻为，滑片滑到中间过程，滑动变阻器的阻值从0增加到，滑动变阻器功率（即为新电源的输出功率）先变大再变小，故D错误。
故选BC。
10．CD
【详解】
C．如图所示
由几何关系可以得到
可得粒子圆周运动的半径为
C正确；
A．从M到N，洛伦兹力冲量
又由
得
A错误；
B．粒子从M到D时间
粒子从D到N时间
所以粒子从M到D时间
B错误；
D．圆形磁场直径最小值为MD长度
所以圆形磁场最小面积为
D正确。
故选CD。
11．(1) B D F H
(2)21.0
【详解】（1）[1] [2] [3] [4]电源电动势为3V，则电压表选择B；根据欧姆定律可知电路最大电流为
A
则电流表选择D，但由于电流表量程较小，应进行改装，为扩大量程，定值电阻选择H；
滑动变阻器采用分压式接法，则滑动变阻器选择F。
（2）设电流表量程扩大倍，则有
根据欧姆定律有
根据图像的斜率可知
解得
21.0
12．(1)
(2)0.059
【详解】（1）
[1]设初始位置时，细线与竖直方向夹角为，则细线拉力最小值为
到最低点时细线拉力最大，则
联立可得
（2）
[2]由图乙得
3mg=1.77N
则小球的质量为
m=0.059kg
13．60°
【详解】
光路图如图所示
由几何关系知，根据折射定律有
解得
由几何关系有，，故光在AB边发生全反射，则，有
解得
14．（1）1m/s；（2）0.65s
【详解】
（1）C刚冲上B时，C与B之间的摩擦力
B与地面之间的最大静摩擦力
解得
故A、B静止，根据动能定理
碰后C向左运动，A向右运动，A与B之间的摩擦力
又
故B不动，直至C离开B，对C向左运动过程，根据动能定理
联立解得
（2）C、A发生碰撞，动量守恒
解得
碰撞后经过时间物块C从B上滑落，则有
解得
此时对物块A，根据牛顿第二定律
得
方向向左，又

此后B开始向右加速运动，根据牛顿第二定律
解得
设经过两物体共速，有
联立解得
此后A、B一起减速，有
解得
故A、B停下所需的时间为
15．（1）5m/s；（2）；（3），1.5s
【详解】
（1）导体棒P恰好冲上弯曲轨道最高点，有
初始时，导体棒Q做减速运动，导体棒P做加速运动，最终导体棒P、Q做匀速运动，闭合回路中的感应电流为0，由法拉第电磁感应定律得
即
对导体棒P，由动量定理得
对导体棒Q，由动量定理得
联立解得
（2）P在水平轨道运动过程中，由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律得
则有
解得
（3）导体棒P在倾斜轨道上运动时，由牛顿第二定律得
对电容器有
因此
联立可得
由
得