江西省南昌某中学2024届高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

江西省南昌三中2024届高三第二次诊断性检测物理试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、下列说法正确的是（）

A.一个热力学系统吸收热量后，其内能一定增加

B.一个热力学系统对外做功后，其内能一定减少

C.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定增大

D.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定减小

2、如图所示，是一测定风力仪器的结构图，悬挂在O点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为m的金属球P,在竖

直平面内的刻度盘可以读出金属球尸自由摆动时摆线的摆角。图示风向水平向左，金属球P静止时金属丝与竖直方向

的夹角为夕，此时风力产的大小是（）

A.F=mgsin0

B.F=mgcos9

C.F=fngtan0

D.F=S

cos。

3、如图所示的电路中，电源的电动势为E内电用为入闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列

结论正确的是（）

A.电容器C上的电荷量增加

B.电源的总功率变小

C.电压表读数变大

D.电流表读数变大

4、一小物块从倾角为a=30。的足够长的斜面底端以初速度vo=lOm/s沿斜面向上运动（如图所示），已知物块与斜面间的

摩擦因数产以，g®10m/s2,则物块在运动时间t=L5s时离斜面底端的距离为

3

5、一根重为G的金属棒中通以恒定电流，平放在倾角为30。光滑斜面上，如图所示为截面图。当匀强磁场的方向垂直

斜面向上时，金属棒处于静止状态，此时金属棒对斜面的压力为尸N”安培力大小为耳，保持磁感应强度的大小不变,

将磁场的方向改为竖直向上时，适当调整电流大小，使金属棒再次处于平衡状态，此时金属棒对斜面的压力为广、2,

安培力大小为下列说法正确的是（）

C.调整后电流强度应比原来适当减小

6、如图所示，空间P点离地面足够高，从尸点以很小的速度向右水平抛出一个小球，小球能打在竖直的墙壁上，若

不断增大小球从尸点向右水平抛出的初速度，则小球打在竖直墙壁上的速度大小

A.一定不断增大

B.一定不断减小

C.可能先增大后减小

D.可能先减小后增大

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、如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒面、

cd静止在导轨上.UO时，棒必以初速度w向右滑动.运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度

分别用力、力表示，回路中的电流用/表示.下列图像中可能正确的是

8、一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上4质点的振动图像如图乙所示，下列说法正

确的是.

B.该波的波速大小为lm/s

C.经过0.3s,A质点通过的路程为0.3m

D.A、"两点的速度有可能相同

E.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4Hz

9、如图所示，水平面上从B点往左都是光滑的，从B点往右都是粗糙的.质量分别为M和利的两个小物块甲和乙（可

视为质点），在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动，它们在进入粗糙区域后最后静止.若它们与粗

糙水平面间的动摩擦因数相同，设静止后两物块间的距离为s,甲运动的总时间为小乙运动的总时间为功则以下说

法中正确的是（）

A.若则s=LB.无论6取何值，总是s=0

C.若贝！1，i=，2D.无论机取何值，总是fiV，2

10、牛顿在发现力有引力定律时曾用月球的运动来检验，物埋学史上称为著名的“月地检验”。已经知道地球的半径为

R,地球表面的重力加速度为与月球中心与地球中心距离是地球半径A倍，根据万有引力定律，可以求得月球受到

万有引力产生的加速度为内。又根据月球绕地球运动周期为八可求得月球的向心加速度为。2,两者数据代入后结果

相等，定律得到验证。以下说法正确的是（）

八4乃RZ?47r2kR

&D.d2=—^~

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）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发

生变化的现象称为“压阻效应”,现用如图所示的电路研究某长薄板电阻心的压阻效应，已知&的阻值变化范围为几欧

到几十欧，实验室中有下列器材：

A.电源E（电动势3V,内阻约为IQ）

B.电流表八1（0~0.6庆，内阻门=5Q）

C.电流表A2（0〜0.6A,内阻片IQ）

D.开关S,定值电阻Ro=5Q

⑴为了比较准确地测量电阻处的阻值，请完成虚线框内电路图的设计.

⑵在电阻尺上加一个竖直向下的力尸（设竖直向下为正方向），闭合开关S,记下电表读数，Ai的读数为人，Az的读数

为hi得Rx=.（用字母表示）

⑶改变力的大小，得到不同的兄值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的/值.最后绘成

的图象如图所示，除观察到电阻&的阻值随压力户的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是

.当户竖直向下时，可得凡与所受压力产的数值关系是Rx=.

/?,/!!

L十+

I-—1

AT-

0-

L-r十

—+-

r-r-

L十

—

-}十--

AT-

r—TT

-TTT-r

-■H+%-r

-5-4-3-2-1'()12345F/N

12.（12分）某同学利用图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”。图中装有祛码的小车放在长木板上，左

端拴有一不可伸长的细绳，跨过固定在木板边缘的定滑轮与一祛码盘相连。在祛码盘的牵引下，小车在长木板上做匀

加速直线运动，图乙是该同学做实验时打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，已知纸带上每相邻两个计数点间还有

一个点没有画出，相邻两计数点之间的距离分别是*、々、七、5、/、4,打点计时器所接交流电的周期为7,

小车及车中祛码的总质量为叫，祛码盘和盘中祛码的总质量为团2,当地重力加速度为

（1）根据纸带上的数据可得小车运动的加速度表达式为。=（要求结果尽可能准确）。

⑵该同学探究在合力不变的情况下，加速度与物体质量的关系。下列说法正确的是________o

A.平衡摩擦力时，要把空祛码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，纸带通过打点计时器与小车连接，再把木板不带滑

轮的一端用小垫块垫起，移动小垫块，直到小车恰好能匀速滑动为止

B.平衡摩擦后，还要调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳保持水平

C.若用〃，然表示小车受到的拉力，则为了减小误差，本实验要求犯？吗

D.每次改变小车上祛码的质量时，都要重新平衡摩擦力

⑶该同学探究在町和〃的总质量不变情况下，加速度与合力的关系时，他平衡摩擦力后，每次都将小车中的祛码取

出一个放在祛码盘中，并通过打点计时器打出的纸带求出加速度。得到多组数据后，绘出如图丙所示的。-尸图像，

发现图像是一条过坐标原点的倾斜直线。图像中直线的斜率为（用本实验中相关物理量的符号表示）。

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，在圆柱形汽缸中用一定质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一

小孔，与U形水银管相连，已知外界大气压为po,室温h=27。€：,稳定后两边水银面的高度差为△力=l.5cm,此时活塞

离容器底部高度为加=50cm。已知柱形容器横截面积S=0.01m2,大气压po=75cmHg=L0xlO5Pa,g=10m/s2•求：

①活塞的质量；

②现室温降至・33OC时活塞离容器底部的高度h2o

14.（16分）如图，EMNF是一块横截面为正方形的透明玻璃砖，其折射率n=4,边长MN=3cm.一束激光AB从

玻璃砖的EM面上的B点入射，ZABE=300,BM=.在玻璃砖右侧有一竖直屏幕POQ,PQ〃FN,O点与MN等

高,且NO=1cm.若激光从玻璃砖射出后会在PQ上形成光斑H（图中未标出）,且光在每个面上的反射只考虑一次.求:

⑴激光在B点发生折射的折射角；

（ji）光斑H到O点的距离HO.

15.（12分）在室温（27。。环境中,有一罐压强为9.0标准大气压、容积为0.02m3的氢气，现将它与一气球连通给气球

充气。当充气完毕时，气球压强为1.2标准大气压，假若充气过程中温度不变，求：

①充气后气球的体积：

②充气前罐内氢气的质量。（已知氢气的摩尔质量为4.0g/moL标况下气体的摩尔体积为22.4L/mol）

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、C

【解析】

AB.一个热力学系统内能增量等于气体从外界吸收的热量与外界对它所做的功的和，所以AB错误；

PV

CD.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时，根据F「二C可知，压强一定增大，故C正确，D错误.

T

故选C。

2、C

【解析】

如图受力分析:

则风力

F=mgtan0

故选C。

3、D

【解析】

A.与变阻器并联的电容器两端电压变小，电容不变，则由。=怖知电容器C上电荷量减小，故A错误；

B.电源的总功率2=£7,与电流的大小成正比，则知电源的总功率变大，故B错误；

CD.当滑片向左滑动的过程中，其有效阻值变小，所以根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流变大，电源的内电压变

大，路端电压变小，则电流表读数变大，电压表读数变小，故C错误，D正确。

故选D。

4、B

【解析】

小物块沿斜面向上运动时加速度大小为：

a=gsina+4gcosa=10

物块运动到最高点时间：

t=—=\s<\.5s

a

由于〃/5皿。=〃〃8以）5。，小物块运动到最高点速度为0时即停止，故此时小物块离斜面底端距离为

2

x=—=5m»故B正确。

2a

故选：B,

5、B

【解析】

A.根据题意可知，当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒受到的安培力沿着斜面向上，根据左手定则可知，金

属棒中的电流方向垂直纸面向里，故A错误；

BD.当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒受到的力如图所示

F=Gsin30°=—

2

&=Gcos3()o=半

当磁场的方向改为竖直向上时，金属棒受力如图所示,

居二Gtan300=

3

:G2描

N2-cos30°-3

所以有

_\f3尸NI=3

故B正确，D错误;

C.根据以上分析可知入VB,所以人＜/2,故C错误。

故选B。

6、D

【解析】

设尸点到墙壁的距离为d,小球抛出的初速度为P0,运动时间，=一

%

竖直速度Vv=^=—

%

刚小球打到墙壁上时速度大小为

片如+*=卜+8+2

根据数学知识：

J片+（g'）2>2"（g色）2=2gd

V%Y%

即v之后a.由此可见速度有最小值，则小球打在竖直墙壁上的速度大小可能先减小后增大。

A.一定不断增大。故A不符合题意。

B.一定不断减小。故B不符合题意。

C.可能先增大后减小。故C不符合题意。

D.可能先减小后增大。故D符合题意。

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】

M棒向右运动，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从而向右做减速运动,；金属棒〃受向右的安培力

作用而做加速运动，随着两棒的速度差的减小安培力减小，加速度减小，当两棒速度相等时，感应电流为零，最终两

棒共速，一起做匀速运动，故最终电路中电流为0,故AC正确，BD错误.

8、ABC

【解析】

A.由4质点的振动图象读出该时刻质点4的振动方向沿y轴负方向，由质点的振动方向与波传播方向的关系，可知

波沿x轴正向传播，故A正确.

B.由题图甲可知波长为2=0.4m,由题图乙可知周期为T=0.4s,则波速为v=-=lni/s；故B正确.

T

.13

C.经过0.3s=—T,则A质点通过的路程为s=34=0.3m；故C正确.

4

D.A、5两点间距为半个波长，振动情况始终相反，速度不可能相同；故D错误.

E.发生稳定的干涉现象需要频率相同，则所遇到的波的频率片%=2.5H，时才能产生的稳定干涉.故E错误.

故选ABC.

点睛：根据振动图象读出各时刻质点的振动方向，由质点的振动方向判断波的传播方向是基本功，要熟练掌握.

9、BD

【解析】

AB.物体在3点左边运动时，做匀速直线运动，甲和乙的速度相同；物体在5点右边运动时，对物体受力分析，据牛

顿第二定律可得：

a=Ng

则在占点右边两物体做初速度相同、加速度相同的匀减速直线运动，在台点右边两物体经过相同的距离停下，所以无

论A/、相取何值，总是s=0；故A项错误，B项正确。

CD.在B点左边运动时，甲和乙做速度相同的匀速直线运动，乙比甲多运动的距离为匕在B点右边两物体做初速度

相同、加速度相同的匀减速直线运动；则无论加取何值，乙运动的总时间大于甲运动的总时间；故C项错误，D

项正确。

10、BD

【解析】

根据万有引力等于重力得

GMm

则有

GM

g=1e

地球表面附近重力加速度为g,月球中心到地球中心的距离是地球半径的A倍，所以月球的引力加速度为

GMg

1(kR)2k2

月球绕地球运动周期T,根据圆周运动向心加速度公式得

2万2r,R

a2=(y)MZ=下一

故选BD.

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。

/何

11、压力方向改变，其阻值不变R、=16-2F

A

【解析】

(i)由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻幻，知道电流表A的阻值，所以用电流表A作为电压表使用，

电流表4连在干路上，即可求出电阻凡的阻值，电路图的设计:

(2)根据串并联和欧姆定律得：/力=(/2-/)氏,得到：

(3)从图象上可以看出压力方向改变，其阻值不变，其电阻与压力关系为一次函数，由图象可得：4=16-2尸.

12、4+4+义一&-3一%©]

、36T2码+14

【解析】

因为每相邻两计数点之间还有一个点为画出，为了减小偶然误差，采用逐差法处理数据，则有

22

x6-x3=3al(27)2,x5-x2=3a2(2T),x4-x1=3a3(2T),

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得

解得

_(七+七+%)一(内+电+不)

367^

(2)[2]A.在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装

祛码的法码盘，故A错误；

B.平衡摩擦后，还要调节定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故B错误；

C.本实验中，对小车及车中祛码由牛顿第二定律得

T=网a

对托盘和钩码由牛顿第二定律得

ni2g-T=m.2a

两式联立解得

1+9

肛

由此可知只有满足盘和祛码的总质量远小于小车质量时，近似认为7起〃48,故C正确；

D.由于平衡摩擦力之后有

gsin，=gcos3

故

tan0=R

所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新

平衡摩擦力，故D错误。

故选C。

⑶⑶对盘和祛码

m2g-F=m2a

对小车

F=m^a

联立解得

/n2g=(*+m2)a

认为合力b=，%g，所以

F=(???]+m2)a

即

F

a=----------

mx+m2

1

。-尸图象是过坐标原点的倾斜直线，直线的斜率表示-------O

町+m2

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、①2kg；②40cm。

【解析】

①.活塞产生压强

鳖二也

575

解得

m=2kg

②.气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变仍为