福建省龙岩市龙岩某中学2024届高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

福建省龙岩市龙岩一中2024届高三第二次诊断性检测物理试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（）

A.地球的半径及地球表面附近的重力加速度（不考虑地球自转的影响）

B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期

C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离

D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离

2、如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（）

A.f的方向总是指向圆心

B.圆盘匀速转动时f=0

C.在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比

D.在物体与轴O的距离一定的条件下,f跟圆盘转动的角速度成正比

3、如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想

变压器，发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数

比为A时，用户得到的功率为Pi则当升压变压器的原副线圈匝数比为成时，用户得到的电功率为（）

发

电用

厂IOC户

A.(X-irk^P+irk2^

22

B.(\-n)P+nP.

ip

C(1—RP+W

4、米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星■飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马

座51b与恒星相距为L构成双星系统（如图所示），它们绕共同的圆心。做匀速圆周运动。设它们的质量分别为

m且（如＜加2）,已知万有引力常量为G.则下列说法正确的是（）

32……3

匕4座51b恒星

A.飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度

B.飞马座Sib与恒星运动所受到的向心力之比为/川：山2

C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为62：，川

D.飞马座51b与恒星运动周期之比为，川：加2

5、如图所示，将直径为d,电阻为A的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为

BdBd2

C.

R7lR

6、取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能是重力势能的4倍。不计空气阻力，该

物块落地时的位移方向与水平方向夹角的正切值（）

A.0.25B.0.5C.1D.2

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图，甲是带负电物块，乙是不带电的绝缘足够长木板。甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空间

有垂直纸面向里的匀强磁场。现用一水平恒力尸拉乙木板，使甲、乙从静止开始向左运动，甲电量始终保持不变，最

大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在此后运动过程中（）

XXXX

尸X』甲1X

77777777/77777777

A.洛伦兹力对甲物块不做功

B.甲、乙间的摩擦力始终不变

C.甲物块最终做匀速直线运动

D.乙木板直做匀加速直线运动

8、“嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成，

由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号”探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为队运

行周期为T,月球半径为R.由以上数据可求的物理量有（）

A.月球表面飞船所受的重力

B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度

C.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度

D.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力

9、如左图所示，假设某星球表面上有一顿角为0的固定斜面，一质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动，其速度-

时间图象如右图所示.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为11=立该星球半径为R=6xl（^km.引力常量G=6.67xl（r

9

“N・m2/kg2,则下列正确的是：（）

A.该星球的第一宇宙速度匕=fWbxlO"?

B.该星球的质量仞=8.lx1（）26kg

C.该星球的自转周期7=4.3xl04?

D.该星球的密度P=婕的3

10、下列说法中正确的是__________o

A.雾霾在大气中的漂移是布朗运动

B.当气体凝结为固体时，其分子的平均速率无限接近于零

C.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这是因为表面张力的作用

D.在等压变化过程中，温度升高，单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少

E.当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器（频率为50Hz,即每0.02s打一个点）记

录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、R、c、O、E、F、G共7个计数点.其相邻点间还有4个点

未画出.其中X=7.05cm、x2=7.67cm、x3=8.29cm、x4=8.91cm、x5=9.53cm、x6=10.15cm,小车运动

的加速度为—m/s2,在尸时刻的瞬时速度为—m/s（保留2位有效数字）。

12.（12分）木.木间动摩擦因数约为0.3,实验室中测量某木块与木板间动摩擦因数4。

（1）采用图甲所示实验装置，正确进行实验操作，得到图乙所示的一条纸带。从某个清晰的打点开始依次标注0、1、2、

3、4、5、6,分别测出0点到各点的距离力、心、扇、山、ds、4。已知打点周期T,求得各点木块运动速度也，其中

第4块木块的速度由=;取0点时刻为零时刻，作了一，图得到木块加速度为。，已知木块的质量〃、钩码

的总质量m及当地重力加速度g,则木块与木板间动摩擦因数"=o

⑵关于上述实验操作过程：长木板必须保持（填“倾斜”或“水平

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，一列简谐横波沿工轴正方向以u=lm/s的速度传播，当波传播到坐标原点。时开始计时，。点

处质点的振动方程为y=10sin10m（cm）,工轴上的2点横坐标.％=10cm,求：

（1）夕点处的质点第二次到达波谷的时刻；

⑵当。点处的质点运动的路程为1m时，夕点处的质点运动的路程。

14.（16分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图

象如图所示.已知该气体在状态B时的热力学温度TB=300K,求：

R（xl伊Pa）

0-----:----------------1--------►

123V/MO-'m1)

①该气体在状态A时的热力学温度T.、和状态C时的热力学温度Tc;

②该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量△U以及该过程中气体从外界吸收的热量Q.

15.(12分)如图所示，平行导轨宽为L、倾角为仇处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感强度为3,四为磁

场的边界，导轨左端接一电流传感器，C。右边平滑连一足够长的导轨。质量为机、电阻为R的导体棒ab长也为L,

两端与导轨接触良好，自导轨上某处由静止滑下。其余电阻不计，不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为

(1)棒ab上的感应电流方向如何？

⑵棒ab在磁场内下滑过程中，速度为I，时加速度为多大?

⑶若全过程中电流传感器指示的最大电流为人求棒ab相对于CD能上升的最大高度。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、D

【解析】

A.根据地球表面物体重力等于万有引力可得：

「Min

G^二mg

所以地球质量

G

故A能计算出地球质量，A项正确；

B.由万有引力做向心力可得：

MinV/2万、2n

G--=m—=m（——YR

R2RT

故可根据％丁求得出进而求得地球质量，故B可计算，B项正确；

CD.根据万有引力做向心力可得：

「Mm2乃2

h"）r

故可根据T,「求得中心天体的质量而运动天体的质量机无法求解，故C可求解出中心天体地球的质量，D无法

求解环绕天体地球的质量；故C项正确，D项错误；

本题选择不可能的，故选D。

2、C

【解析】

如果圆盘在做非匀速圆周运动，摩擦力不指向圆心，摩擦力分解为一个指向圆心的力和沿圆弧切线方向的力，指向圆

心力提供向心力改变速度的方向，切向的分力改变速度的大小，所以A项错误；圆盘匀速转动时，物体在做匀速圆周

运动，摩擦力提供向心力，摩擦力不为零，所以B项错误；当转速一定时，根据。=2力:，角速度也是一定，摩擦力

提供向心力看=木=西密・七,摩擦力与半径成正比关系，所以C项正确；在物体与轴O的距离一定的条件下，摩擦

力与角速度的平方成正比，所以D项错误.

3、B

【解析】

原、副线圈的匝数比为上根据变压器的规律可得

/：4=1：欠

据能量守恒可得

22

P-Pi=I；R=kIR

当升压变压器的原、副线圈匝数比为成时，用户得到的功率为

6=(1-〃2)尸+立

故选B。

4、C

【解析】

BD.双星系统属于同轴转动的模型，具有相同的角速度和周期，两者之间的万有引力提供向心力，故两者向心力相同,

故BD错误；

C.根据me2q=m202r2,则半径之比等于质量反比，飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比，即门：r2=//i2：

故C正确；

A.线速度之比等于半径之比，即巴：«=机1：〃⑵故A错误。

故选C.

5、A

【解析】

金属环的面积：

S=^-)2=—

24

由法拉第电磁感应定律得：

厂△①BS

E=----=——

At“

由欧姆定律得，感应电流：

R

感应电荷量：

q=/At,

解得：

A①BTVd2

q------=-------

R4R

故A正确，BCD错误；

故选A.

【点睛】

本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题，应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定

义式即可正确解题，求感应电荷量时，也可以直接用公式〃=学计算.

R

6、A

【解析】

取水平地面为重力势能零点，设抛出时物体的初速度为血，高度为力，物块落地时的竖直方向的速度大小为打，落地

速度与水平方向的夹角为a,位移方向与水平方向的夹角为「，根据题有

1,，，

—znvy=41ngh

解得

Vo=7^

竖直方向有

12,

—mv~=mgh

解得

Vy=>/2^

根据几何关系得

tana=4L

%

代%、％解得

tana=0.5

又根据速度夹角正切值与位移夹角正切值的关系有

tan«=2tan0

解得

tanp=0.25

故A正确，BCD错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解析】

A.甲带负电，向左运动时，由左手定则可知，甲受到的洛伦兹力的方向向上，与运动方向垂直，故洛伦兹力始终对

甲不做功，A正确；

BCD.根据工行可知，随速度的僧大，洛伦兹力增大，则甲对乙的压力减小，同时乙对地面的压力也减小，则

乙与地面之间的摩擦力减小。

①将两者看做一个整体，开始时甲与乙一起做加速运动，整体受到地面给的摩擦力/减小，而尸一定，根据牛顿第二

定律得

(M+m)a=F-f

可知加速度〃增大，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力

则得到/甲先增大。

②当甲与乙之间的摩擦力增大到大于最大静摩擦力后，甲与乙之间开始有相对运动，摩擦力变成滑动摩擦力

/=*=火"吆一牖

随着甲受到的洛伦兹力的增大，甲与乙之间的滑动摩擦力减小，直至摩擦力为零，然后甲在水平方向上合力为零，做

匀速直线运动，乙先做变加速直线运动，故BD错误C正确。

故选AC,

8、BC

【解析】

A.探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有

GMm47

-----=m—二(R+〃)

(R+h)2T2

可得月球的质量

4/(R+〃)3

M=

-GF-

不考虑天体自转，在月球表面，万有引力等于飞船所受的重力，则有

GMm

卞小

可得月球表面飞船所受的重力为

=------------------

T2R2

由于飞船质量未知，所以无法求出月球表面飞船所受的重力，故A错误;

B.探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有

GMm

(R+/2)2

解得探测器绕月球运行的加速度

4TV2(R+h)

a=

T2

则探测器绕月球运行的加速度可求出，故B正确；

C.根据周期和线速度的关系可知

2兀(R+h)

v=---------

T

探测器绕月球运行的速度可求出，故C正确；

D.月球对探测器的吸引力

_GMm

F=-------r

(R+/z)2

探测器的质量未知，无法确定月球对其的吸引力，故D错误；

故选BC,

9、ABD

【解析】

上滑过程中，根据牛顿第二定律，在沿斜面方向上有4〃2gcose+mgsine=mq，下滑过程中，在沿斜面方向上有

〃区sin。-W〃RCOS0=〃/，又知v-t图像的斜率表示加速度，则上滑和下滑过程中的加速度大小分别为：

2

a.=—=\^nls\a]=—=5m!st联立解得g=小〃?/./,故该星球的第一宇宙速度为

0.60.4

v=^=V15X6X104X103=3.0x104/n/5,A正确；根据黄金替代公式GM=gA?可得该星球的质量为

例二姬」5x(6xlO4xlO3)&1x1026/,B正确；根据所给条件无法计算自转周期，C错误；该星球的密

G6.67x10116.6

M8.1xl026^

=895kginr

度V-X^-X/?3D正确.

3

10、CDE

【解析】

A.雾霾在大气中的漂移是气体的流动造成的，故A错误；

B.气体凝结为固体时，分子仍在做无规则运动，由于温度的降低，分子的平均动能减小，但分子平均速率不会趋近

于零，故B错误；

C.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，是因为液态的玻璃表面的分子间的距离比内部分子间的距

离大，分子间表现为引力，是表面张力的作用，故c正确；

D.在等压变化过程中，温度升高，体积增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而压强不变，故单位时间内单位面

积上分子碰撞次数减少，故D正确：

E.当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定大，故E正确。

故选；CDEo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、0.620.98

【解析】

[11.相邻点间还有4个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔T=0/s。在纸带中，连续相等时间内的位移之差

△x=0.62cm,根据得

AX_0.62X10~2

=0.62m/s2

6^01

[2J.尸点的瞬时速度等于EG段的平均速度，则

占+4(9.53+10.15)x102cc。,

匕.=3~--------------』---------=0.98m/s

-2T0.2

mg-(in+M)a

12、4-4水平

2TMg

【解析】

根据木块运动第4点的瞬时速度等于3、5两个计点的平均速度，即可得

v二工35=4—>3

4~2T~2T

[2]对木块与钩码为对象，根据牛顿第二定律可得

"2g一〃Mg

m+M

解得木块与木板间动摩擦因数

mg-(ni+

A=-------------------

Mg

(2)[3]由于该实验需要测量木块与木板间动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，所以长木板必须保持水平。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(l)0.45s；(2)0.8m

【解析】

(1)由题意可知该波的周期

小27r24八c

T=——=-----s=0.2s

co10万

则波长

zl=vT=0.2m

从/=0开始，波传到p点的时间

v

质点尸从开始振动到第二次到达波谷的时间

7T

则p点处的质点第二次到达波谷的时刻

t=t.I+人，=0.45so

⑵当。点处质点运动路程为1m时，其运动时间为

tf=—T=imT=2.5T

4A4x0.1m

而。、P两点间的距离恰好等于半个波长，即。点比尸点先振动半个周期，所以尸点振动了2个周期，则尸点运动的

路程为

2x4A=0.8m

14、①(=900K；乙=900K②△〃=()；2=2007

【解析】

①气体