江西省南昌某中学、临川某中学2024年高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

江西省南昌二中、临川一中2024年高三第二次诊断性检测物理试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题；木题共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、钻一60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食

品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钻60原子核（1Co）放出一个口粒子后衰变成

一个银核并伴随产生了y射线。已知钻60的半衰期为5.27年，该反应中钻核、p粒子、锲核的质量分别为

，小、m2、心。下列说法正确的是（）

A.核反应中释放的能量为（mi+ffii—nii'）c2

B.核反应中释放出的丫射线的穿透本领比p粒子强

C.若有16个钻60原子核，经过5.27年后只剩下8个钻60原子核

D.（J粒子是钻原子核外的电子电离形成的

2、已知光速为3x108m/s电子的质量为9.1xIO31kg,中子的质量为1.67xlO^7kg,质子的质量为1.67xIO27kg。

氢原子能级示意图如图所示。静止氢原子从n=4跃迁到n=l时，氢原子的反冲速度是多少？（）

nMV

2-----------------3.40

1-13.60

A.4.07m/sB.0.407m/sC.407m/sD.40.7m/s

3、分别用频率为v和2y的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1：3,已知普朗克常量为

心真空中光速为。，电子电量为c。下列说法正确的是（）

A.用频率为功的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多

B.用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应

C.甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同

D.该金属的逸出功为

4

4、绝缘光滑水平面上有AHO三点，以。点为坐标原点，向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴，A点坐标为一2m,

B点坐标为2m,如图甲所示。4、8两点间的电势变化如图乙，左侧图线为四分之一圆弧，右侧图线为一条倾斜线段。

现把一质量为加，电荷量为4的负点电荷，由4点静止释放，则关于负点电荷的下列说法中正确的是（忽略负点电荷

形成的电场）()

A.负点电荷在AO段的加速度大于在。8段的加速度

B.负点电荷在40段的运动时间小于在06段的运动时间

C.负点电荷由A点运动到。点过程中，随着电势的升高电势能变化越来越快

D.当负点电荷分别处于一gm和时，电场力的功率相等

5、为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的

方法。某次配送快递无人机在飞行过程中，水平方向速度匕及竖直方向匕与飞行时间，的关系图像如图甲、图乙所

示。关于无人机运动说法正确的是（）

A.0~八时间内，无人机做曲线运动

B.力时刻，无人机运动到最高点

C.时间内，无人机做匀变速直线运动

D.B时刻，无人机的速度为小；+田

6、利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流，一种简单的整流电路如图甲所示,

油为交交电流信号输入端，。为半导体二极管，K为定值电阻。信号输入后，电阻或两端输出的电反信号如图乙所示,

则关于该输出信号，下列说法正确的是（）

1,7V

u0.010.020.03O.(Mis

乙

A.频率为100Hz.

B.电压有效值为50V

C.一个标有“90V,30pF”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作

D.若电阻K=100。，则Imin内K产生的热量为2.5xl04j

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、如图甲所示，两个点电荷Qi、Q2固定在z轴上，其中Qi位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点。现有一

带负电的粒子q以一定的初速度沿z轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a、b两点

时的速度分别为vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是

A.ab连线的中点电势最低

B.a点的电势比b点的电势高

C.x=3L处场强一定为零

D.Q2带负电且电荷量小于Qi

8、跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动，其修图像如图所示，下列说法正确的是（）

B.从15s末开始运动员匀速下降

C.运动员在0~10s内的平均速度大小大于20m/s

D.10s75s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动

9、在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：1,图中电表均为理想交流电表，R为光

敏电阻（其阻值随光强增大而减小），［和4是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下

列说法正确的是

A.交流电的频率为50Hz

B.电压表的示数为22V

C.当照射R的光强增大时，电流表的示数变大

D.若乙的灯丝烧断后，电压表的示数会变大

10、如图所示，一由玻璃制成的直角三棱镜ABC,其中AK=AC,该三棱镜对红光的折射率大于、7一束平行于

边的白光射到A6面上。光束先在A5面折射后射到〃。面上，接着又从AC面射出。下列说法正确的是_______。

A.各色光在A8面的折射角都小于30"

B.各色光在8C面的入射角都大于45°

C.有的色光可能不在"C面发生全反射

D.从AC面射出的有色光束中红光在最上方

E.从AC面射出的光束一定平行于边

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）图甲为验证机械能守恒定律的实验装置，通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落，毫秒计时器（图中未

画出）记录下小铁球经过光电门5的挡光时间。小铁球的直径为d,用《作为球经过光电门时的速度，重力加速度为

t

（1）用游标卡尺测得小铁球的直径d如图乙所示，则d=mm；

（2）实验中还需要测量的物理量是_______；

A.A距地面的高度，

B.4、E之间的高度人

C.小铁球从4下落到B的时间以B

⑶要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式是否成立即可（用实验中测得物理量的符号表示）;

（4）某实验小组测得小球动能的增加量AEk总是稍大于重力势能的减少量A£p,原因可能是_______o（写出一个即可）

12.（12分）某小组要测量一电源的电动势和内阻。供使用的实验器材有：量程为0~0.6A电阻不计的电流表一只；阻

值均为6Q的定值电阻三只；开关S及导线若干。根据实验器材，同学们设计出如图甲所示的电路国，其主要实验操

作步骤如下：

（I）三个6。的电阻通过串、并联等不同的组合方式可以得到七个不同阻值的电阻R,表中已列出K的不同阻值。

⑵把不同组合方式得到的电阻R分别接入图甲所示电路的"N之间，可测得七组电阻R对应电流Z的数据如下表。

（3）以;纵坐标、K为横坐标，根据表中数据在图乙坐标纸上作出;-R图像o

（4）根据图像求出电源的电动势£=V；内阻厂Q。（结果均保留两位有效数字）

ui

三

三

=l=猫

:El=i

■i::

■ii===

l■=l!::

J=g一=

一-

三=

一i

一

li=三

h-=

r=

lsz■•

H

l

三

一

一

三

数

1234567

项

R/CI234691218

UK0.590.500.430.330.240.200.14

一rA1.692.002.333.034.175.007.J4

/

⑸该小组利用此电路测量一未知电阻人的阻值。把未知电阻人接入电路MN间，电流表的读数为0.25A,可得待测

电阻的阻值为。。（保留两位有效数字）

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，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为〃〃=lkg的光滑A紧靠弹簧右端（不

栓接），弹簧的弹性势能为埒=32J。质量为/WB=lkg的槽B静止在水平面上，内壁间距L=0.6m,槽内放有质量为恤=2kg

的滑块C（可视为质点），C到左端侧壁的距离d=0.1m,槽与滑块C之间的动摩擦因数〃=0.1。现释放弹簧，滑块A

离开弹簧后与槽B发生正碰并粘在一起。A、B整体与滑块C发生碰撞时，A、B整体与滑块C交换速度。（gTOmZb）

求

（1）从释放弹簧，到B与C第一次发生碰撞，整个系统损失的机械能；

⑵从槽开始运动到槽和滑块C相对静止经历的时间。

14.（16分）如图所示，两条间距L=0.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角在30。的方向固定放置。空间

存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度〃随时间变化的关系为B=02（T）。垂直导轨放置的金属棒

ab固定,金属棒cd在平行于斜面向上的力尸作用下保持静止,金属棒cd的质量为阳=0.2kg,金属棒出》的电阻2=0.2。,

金属棒cd的电阻&=0.3。，两金属棒之间的距离为L2=0.2m,取圻lOm/s?。求：

⑴力尸随时间变化的表达式

⑵在Zo=lOO（）s内金属棒cd产生的焦耳热。

15.（12分）如图所示，4cB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0X106N/C的匀

强电场中，一质量m=O.25kg、电荷量＜7=-2.0xl（Kc的可视为质点的小物体，从距离C点Lo=6.0m的4点处，在拉力

"=4.0N的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达C点时撤去拉力，小物体滑入电场中。已知小物体与轨道间的动

摩擦因数”0.4,g取lOm/s?。求：

（1）小物体到达C点时的速度大小；

⑵小物体在电场中运动的时间。

4C：B

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、B

【解析】

A.根据质能方程可知核反应中释放的能量为

AE=(〃(-nt,-tn^c1

A错误；

B.根据三种射线的特点与穿透性，可知丫射线的穿透本领比P粒子强，B正确；

C.半衰期具有统计意义，对个别的原子没有意义，C错误；

D.根据P衰变的本质可知，B粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的，D错误。

故选Bo

2、A

【解析】

氢原子从〃=4跃迁到时放出光子的能量为

E=E「A=(-0.85)-(-13.6)=12.75eV

光子的动量

=—

光子的能量

根据动量守恒定律可知

P="H

故选A。

3、B

【解析】

A.单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故A错误;

BD.光子能量分别为

E}-hv和E2=2hv

根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为纥mU扪-W。，逸出光电子的最大初动能之比为1：3,联立

解得

叱产;如

V

用频率为一的单色光照射该金属不能发生光电效应，故B正确，D错误；

4

C.两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知，题目对应的遏止电压是不同的，故C错误。

故选Bo

4、B

【解析】

A.在电势随两点间距离的变化图线中，图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小，设C点的坐标值为一0m,则C

点圆弧切线斜率大小等于直线斜率的绝对值，即此时电场强度大小相等，由牛顿第二定律可知，此时加速度大小相等，

故A错误；

B.由于沿场强方向电势降低，所以4。段场强沿。同方向，段场强沿05方向，负点电荷在A。段做加速度减小

的加速运动，在0〃段做匀减速运动，由于〃点电势等于A点电势，所以负点电荷在8点速度为零，则A0段的平均

速度大于05段的平均速度，所以A0段的运动时间小于。"段的运动时间，故B正确；

C.相等距离上电势能变化越快，说明该处电场力越大，即场强越大，由A到。点场强逐渐减小，所以电势能变化应

越来越慢，故C错误；

D.当负点电荷分别处于一直m和0m时，电荷所受电场力相等，但一血m处的速度大于后m处的速度，所以

电场力的功率不相等，故D错误。

故选B。

5、D

【解析】

A.OF时间内，无人机在水平方向做匀加速运动，在竖直方向也做匀加速运动，则合运动为匀加速直线运动，选项A

错误；

B.074时间内，无人机速度一直为正，即一直向上运动，则时刻，无人机还没有运动到最高点，选项B错误；

C.白74时间内，无人机水平方向做速度为了0的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，选

项C错误；

D.a时刻，无人机的水平速度为四,竖直速度为以，则合速度为+,选项D正确。

故选D。

6、B

【解析】

A.由图乙可知，该电压的周期7=0.02$,故频率为

/=y=50Hz

故A错误；

B.由电流的热效应知，一个周期内电阻产生的热量

TJ2

—x0.01=^x0.02

RR

其中的

=50>/2V

故电压有效值为UX50V,故B正确；

C.电容器两端的瞬时电压不应超过标称电压90V,而R两端电压的瞬时值最大为100V,故电容不能正常工作，故C

错误；

D.电阻K产生的热量应使用电压的有效值进行计算，故Imin内产生的热量为

Q="/=1.5xl04J

R

故D错误。

故选B。

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。分。

7、CD

【解析】

A.带电粒子在电场中只受电场力作用，电势能和动能之和不变，由图可知，在a、b连线的中点3L处，动能最大，电

势能最小，因为粒子带负电荷，所以a、b连线的中点3L处电势最高，故A错误；

B.根据A选项分析可知，a点动能比b点小，电势能比b点大，所以a点的电势比b点低，故B错误；

C在3L点前做加速运动，3L点后做减速运动，可见3L点的加速度为0,则x=3L处场强为零，故C正确；

D.由于在x=3L点前做加速运动，所以Q2带负电，3L点的加速度为则有笑?=，故Q2带正电且电荷量

小于Qi，故D正确。

故选：CD

8、BC

【解析】

A.10s末运动员的速度方向仍然为正方向，故A错误；

B.15s末，图象的加速度为零，运动员做匀速直线运动，故B正确；

C.0〜10s内，如果物体做匀加速直线运动，平均速度

—。+4。//

v=-------m/s=20m/s

2

Y

而运动员在。〜10s内的位移大于做匀加速直线运动的位移，由初二一知，时间相同，位移x越大，平均速度就越大，

t

所以运动员在。〜10s的平均速度大于20m/s,故C正确；

D.图象的斜率表示加速度，10〜15s斜率绝对值逐渐减小，说明10〜15s运动员做加速度逐渐减小的减速运动，故D

错误。

故选BC.

9、AC

【解析】

A,原线圈接入如图乙所示，7=0.02s,所以频率为：

/=-=50HZ,

T

故A正确；

B.原线圈接入电压的最大值是220&V,所以原线圈接入电压的有效值是220V,理想变压器原、副线圈匝数比为20:1,

所以副线圈电压是UV,所以V的示数为11V,故B错误；

CK阻值随光强增大而减小，根据：

/上

R

知副线匿电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以

A的示数变大，故C正确；

D.当心的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误。

故选：ACo

10>ABE

【解析】

由临界角的范围，由临界角公式求出折射率的范围，从而确定各色光的折射角大小，根据临界角的性质确定能否发生

发全射，并根据几何关系和折射定律确定各色光的位置。

【详解】

设光在AB面的折射角为山由折射定律知，­、，解得加吃，即各色光在AB面的折射角都小丁3。。，故

A正确；由几何关系知，各色光射向BC面时，入射角都大于45。，故B正确；由临界角公式sinO=l/n知，各色光全

反射的临界角都小于45。，各色光都在BC面发生全反射，故C错误；从AC面射出的光束一定平行于BC边，由于红

光射向BC面时的入射角最大，故红光射到AC面时处于最下方，故E正确，D错误。故选ABE。

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、5.4Bd2=2ght2金属球下落过程中阻力做功

【解析】

由图可知：游标卡尺游尺为10分度，精确度为0.1mm,主尺刻度为5mm,游尺“4”与主尺刻度对齐，所以读数

为

5nim+0.1x4mm=5.4mm<>

(2)[2]AB.此题需要用到重力势能变化量，故需要测量A8之间的高度，不需要知道距离地面的高度，故A错误，B

正确；

C.因为要判定与;，小2关系，不需要知道小铁球从A下落到月的时间，AB,故C错误。

故选B。

(3)⑶利用小铁球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故B点速度

d

v=­

根据机械能守恒的表达式有

1，

mgh1f=­mv-

可得

(P=2ght2

故只要验证/=2g加2即可。

⑷⑷实验中发现动能增加量4质总是稍小于重力势能减少量4EP,可能的原因是金属球下落过程中阻力做功。

2.9(2.7〜3.1)2.9(2.7〜3.1)8.8(8.4〜9.2)

(3)[1]通过描点作图作出;-R图像