贵州省毕节市2024届高三年级下册第二次诊断性考试（二模）物理试卷(含答案)

贵州省毕节市2024届高三下学期第二次诊断性考试（二模）物理试

卷

学校：___________姓名：班级：考号：

一、单选题

1.如图为氢离子的能级图，根据玻尔原子理论和爱因斯坦光电效应理论，关于氢离子

能级跃迁，下列说法正确的是（）

nHe-£/eV

8.............................0

5-------------------------2.18

4-------------------------3.40

3-------------------------6.04

2--------------------------13.6

1-------------------------54.4

A.大量处于〃=4能级的氢离子向低能级跃迁过程中最多可辐射出3种不同频率的光子

B.处于八=1能级的氢离子，只要吸收13.6eV的能量就能发生电离

C.用从〃=4能级向〃=3能级跃迁过程中发出的光去照射逸出功为3.2eV的金属钙，能

使金属钙发生光电效应

D.从n=2能级跃迁至〃=1能级过程中发射光子频率为匕，从〃=3能级跃迁至〃=2能

级过程中发射光子频率为七，则匕＞%

2.当前，破旧高楼外墙砖易脱落造成安全事故，引发人们关注。某实验小组对墙砖脱

落的运动进行定量研究。在一次模拟实验中，小组成员将一墙砖从某旧楼（无人居

住）的楼顶由静止释放，下落一小段距离后，开始计时，采集从此位置开始下落的高

度H与时间/的相关数据，并作出以一的图像如图，运动过程中空气阻力恒定。则（）

t

A.计时开始时墙砖的速度大小为0

B.本次实验中墙砖下落的加速度大小为8m/s?

C.从计时开始，墙砖在2s内的平均速度为6m/s

D.计时开始后经3s墙砖恰好落至地面，则这栋旧楼高度约为24m

3.质量均为1kg的A、B、C三个物体静置叠放在水平面上，如图，现给5物体施加一

拉力F,大小为10N,方向斜向右上方与水平方向成37。，A、B、C仍处于静止状

态，gMX10m/s2,sin37。=0.6,cos37。=0.8,下列说法正确的是（）

A.物体C对B的摩擦力大小为8NB.物体C与地面间的摩擦力大小为6N

C.物体C对地面的压力大小为30ND.物体3对A的摩擦力大小为8N

4.北斗系统是中国自研的全球卫星导航系统，可为全球用户提供全天候、全天时、高

精度定位、导航和授时服务。北斗系统的卫星轨道距离地面有两种高度，一种是地球

静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星，离地面高度约为36000km；另一种是中圆地

球轨道卫星，离地面高度约为21500km。地球半径约为6400km,地球自转周期约为

24h,试估算中圆地球轨道卫星的公转周期约为（）

A.2hB.4hC.13hD.24h

5.如图，现有四条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线，横截面分别位于一正方形

abed的四个顶点上，长直导线分别通有方向垂直于纸面的恒定电流/,其中。、6处电

流方向向里，c、d处电流方向向外。已知通电长直导线周围距离为厂处磁场的磁感应

强度大小为B=kL式中常量%>0,/为电流大小。忽略电流间的相互作用，若。处

电流在正方形的几何中心。点处产生的磁感应强度大小为稣，则。点处实际的磁感应

强度的大小为（）

a取---------Qd

!'、、/；

I、_zI

\。/

，\I

/、、

!/\：

洛----------曳

A.B。B.0稣C.2B0D.2行4

6.春节过后，气温急升，贵州多地因高温引发山火和森林火灾，因交通不便，为尽快

扑灭山火，减小损失，多地紧急出动空中直升机取水救火。图示为某一直升机取水

后，平行地面沿直线加速飞往火灾现场的空中情境，在某一时间内悬绳与竖直方向的

夹角。保持不变，水桶和水的总质量为机，重力加速度为g,不计悬绳的质量和空气

阻力，则在这段时间内（）

A.悬绳拉力大小为等B.悬绳拉力对水桶及水做负功

sm”

C.直升机的加速度大小为gtaneD.水桶及水处于超重状态

7.如图，光滑水平面与竖直面内的光滑半圆形导轨在3点相切，半圆轨道半径为R,

C是半圆形导轨上与圆心等高的点，一个质量为机可视为质点的小球将弹簧压缩至A

点后由静止释放，在弹力作用下小球获得某一向右的速度后脱离弹簧，从3点进入半

圆形导轨，恰能运动到半圆形导轨的最高点。，从。点飞出后落在水平轨道上的E点

（E点未画出），重力加速度为g,不计空气阻力，则（）

A.小球过最高点。时的速度大小为国

B.释放小球时弹簧的弹性势能为gmgR

C.小球运动到C点时对轨道的压力为2mg

D.水平轨道上的落点E到B点的距离为R

二、多选题

8.如图，两平行倾斜光滑导轨间距1m,与水平面间夹角均为。=37。，导轨底端连接

阻值1。的电阻。匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为1T。垂直于导轨放

置一导体棒，其电阻为1Q,质量为1kg,导体棒始终与两导轨良好接触。由静止释放

导体棒，经一段时间后速度达到最大，且未到达底端，之后做匀速运动，g取

10m/s2,(sin37°=0.6,con37°=0.8),贝|()

A.导体棒释放后做匀加速直线运动

B.导体棒的最大速度为12m/s

C.导体棒匀速运动时流过电阻的电流大小为6A

D.导体棒下滑过程中所受安培力做正功

9.如图，物块48静置叠放在光滑水平面上，48上下表面水平。A8间动摩擦

因数为0.1,7^=1kg,mB=2kg,某时刻起3受到水平向右随时间/变化的拉力

F(F=1.5t),A始终在3上，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则()

A./=ls时，A的加速度大小为0.5m/s?Bj=ls时，48间摩擦力大小为IN

C，=2s时，A3即将发生相对运动D,=3s时，3的加速度大小为1.5m/S?

10.如图，竖直面内有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道3C,固定在光滑的水平地面

上，且圆弧轨道最低点C与水平地面相切。空间加有水平向右的匀强电场，A点位于

3点左上方，相对于3点的水平距离和竖直高度均为凡一可视为质点的带电小球从A

点以某一速度水平抛出，恰能从3点无碰撞地沿圆弧切线进入轨道，小球离开轨道

后，运动到。点（。点未画出）时速度减为零，则（）

A.小球带负电

BCD段长度为2H

C.小球从A点抛出时的速度为旅

D.从A点到D点过程中小球的电势能增加了

三、实验题

11.某实验小组利用如图装置探究一定质量的气体等温变化的规律。

压力表

活塞

玻璃管

橡皮帽

（1）在实验操作过程中，为保证温度不变，以下操作正确的是。

A.用橡皮帽堵住注射器的小孔B.移动活塞要缓慢

C.实验时不要用手握住注射器D.在注射器活塞一周涂润滑油

（2）在相同温度下，实验小组第一次密封了质量为叫的气体、第二次密封了质量为

吗的气体，完成两次实验后，在同一坐标系中分别作出对应的压强与体积的关系图线

如图，则根据P-）图像，可判断在等温情况下，一定质量的气体压强与体积成

关系（填"正比"、“反比”）；叫m2（填“>”、“<”）。

12.某实验小组欲把电流表改装为电压表，因电流表内阻未知，根据以下提供的实验

A.电源（£=12V，内阻忽略不计）

B.待测电流表（/g=300|iA,内阻约1000Q）

C.电阻箱（0~9999Q）

D.滑动变阻器（0~100Q）

E.滑动变阻器（0〜5kQ）

F.滑动变阻器（0~50kQ）

G导线、电键若干

（1）根据提供的实验仪器，设计测量电路如图，与应选________,4应选_________

（填写器材前面的字母序号）。

（2）根据实验设计完成以下各步骤中的相关问题。

①闭合电键、之前，滑动变阻器用的滑片应调至_______端（填或?”）；

②闭合电键3,断开电键S2,调节滑动变阻器用使电流表满偏；

③保持②步骤中滑动变阻器鸟的位置不变，闭合电键S1和S2,调节电阻箱&使电流表

半偏，读出电阻箱&的阻值为990Q,则电流表内阻的测量值&=。；

④该实验测得电流表内阻的测量值_______真实值（选填“大于”或“小于”）；

⑤现将该电流表改装成量程为3V的电压表，应串联一个阻值为。的电阻。

四、计算题

13.如图，为某一扇形透明柱状介质的横截面，其中NAO3=60。,。“为/A06的角

平分线，从“点发出一束平行于3。的光线，射向界面，在C点处同时发生折射

和反射，其中折射光线平行于。“，反射光线射到界面上的。点（图中。点未画

出）。

（1）求介质折射率的大小，并作出经C点反射到。点的光路图；

（2）若0C的距离为3光在真空中的传播速度为c,求光在介质内第一次从〃点到

。点所用的时间？（计算结果可用根式表示）

14.如图，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向

下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为瓦现有一质量为机、带电荷量为+q

的粒子，从电场的上边界。点由静止释放，进入磁场后，其运动轨迹与下边界相切于

（1）匀强电场的场强大小？

（2）带电粒子从。点运动到尸点的时间？

15.如图，倾角为6=37。的足够长斜面，其中段光滑，其长度L=lm,其余部分

粗糙程度相同，长为L=1m的轻绳连接两个材料相同、质量分别为机、2m的小滑块

a、b（a、b均可视为质点），小滑块与粗糙部分的动摩擦因数均为〃=。75。开始时

a处于光滑部分的M点，轻绳恰好伸直。现由静止同时释放小滑块么b,经过一段时

间后，b与a发生弹性碰撞。已知重力加速度g=i0m/s2,（以下计算结果可用分数

表示）求：

h

（1）小滑块a、上到N点时的速度大小分别为多少？

（2）小滑块久占从释放经过多长时间会发生弹性碰撞？

（3）小滑块以〃发生弹性碰撞后的瞬间速度大小分别为多少?

参考答案

1.答案：D

解析：A.大量处于〃=4能级的氢离子，最多可辐射=6种不同频率的光子，A错

误；

B.由图可知，处于〃=1能级的氮离子要发生电离，需要吸收的能量

△E=0—g254.4eV

才能发生电离，B错误；

C.从"=4向〃=3能级跃迁，是从高能级向低能级跃迁，会释放

AE=4一E=2.64eV

发出的光子能量小于金属钙的逸出功3.2eV,所以不能使金属钙发生光电效应，C错

误；

D.从〃=3跃迁到〃=2能级辐射的光子能量为

△用=&-E2=7.56eV

从〃=2跃迁到n=1能级辐射的光子能量为

AE"^E2-El=40.8eV

即AE〃>AE<又E=hv,所以，从〃=2能级跃迁至〃=1能级过程中发射光子频率?

大于从〃=3能级跃迁至〃=2能级过程中发射光子频率为v2,D正确。

故选D。

2.答案：B

解析：AB.设开始计时的速度为%,下降时的加速度为跖得

口，,2

H=Vgt+—1at

整理得

H1

~=vo+~at

结合图像可知

C/110-2.

片=2m/s，—a=-------m/s2

22-0

解得

a=8m/s2

故A错误，B正确；

C.从计时开始，墙砖在2s后的速度为

v2-v0+at2=18m/s

故该段时间内平均速度为

v=%*%=10m/s

2

故C错误；

D.由静止释放到开始计时间的时间为

t=—=0.25s

0a

故这栋旧楼高度约为

11

97-

h=~a(t0+?3)*=—x8x(3+0.25)m=42.25m

故D错误。

故选B。

3.答案：A

解析：AB.由平衡可知，物体C对3的摩擦力与物体C与地面间的摩擦力大小均等于

拉力的水平分力，即

/=Fcos37°=8N

A正确，B错误；

C.对整体，竖直方向有

3mg=N+Esin37°

得

N=24N

根据牛顿第三定律，物体C对地面的压力大小为24N，C错误；

D.A水平方向不受外力作用，则物体3对A的摩擦力为零，D错误。

故选Ao

4.答案：C

解析：设同步卫星轨道半径为凡，周期为7；,地球轨道卫星轨道半径为此，周期为

T2,由开普勒第三定律知

币一可

代入得

叵=匹(640°+215°07

2VR"\(6400+36000)3

故选C。

5.答案：D

解析：根据安培定则，ac处电流在。点的磁场方向均指向。，〃处电流在。点的磁场

方向均指向。。结合题意，。处电流在正方形的几何中心。点处产生的磁感应强度大小

为纥，电流均为/,则。点处实际的磁感应强度的大小为

B=2x2,BQCOS45°=2V5叫

故选D。

6.答案：C

解析：A.根据题意，飞机在水平方向做加速运动，则可知水桶在水平方向做加速度运

动，其合外力在水平方向，受力分析如图所示

可得悬绳拉力大小为

丁=工

cose

故A错误；

B.悬绳的拉力方向与水及水桶速度方向的夹角为锐角，则可知悬绳拉力对水桶及水做

正功，故B错误；

C.直升机的加速度大小与水桶加速度大小相同，水及水桶所受合外力

F合=mgtan3

则根据牛顿第二定律

F合=ma

解得加速度

Q=gtan<9

故C正确；

D.水及水桶在水平方向做加速运动，竖直方向合力为零，因此水及水桶既不超重也不

失重，故D错误。

故选C。

7.答案：B

解析：A.小球恰好通过最高点，则

m2=m-y-

R

小球过最高点D时的速度大小为

A错误；

B.根据机械能守恒

12

Ep=3mvD+mS•2R

释放小球时弹簧的弹性势能为

Ep=~mgR

B正确；

C.根据机械能守恒

g=mgR+；

根据牛顿第二定律

N=m—

R

得

N=3mg

根据牛顿第三定律，小球运动到C点时对轨道的压力为3/ng,C错误;

D.小球从。点做平抛运动，则

1,

x—，2R——gt

得水平轨道上的落点E到B点的距离为

x=2R

D错误。

故选B。

8.答案：BC

解析：AB.当导体棒下滑时，受向下的重力，轨道的支持力和沿斜面向上的安培力作

用，某时刻的加速度为

mgsin。一至4V

«=-------------

m

随速度的增加，加速度逐渐减小，当加速度为零时速度达到最大，棒做匀速运动，此

时棒的最大速度满足

mgsin，-"生2=0

R+r

解得

vm-12m/s

A错误B正确;

C.导体棒匀速运动时流过电阻的电流大小

I==2A

R+r

C正确;

D.在导体棒下滑过程中，一直受到沿斜面向上的安培力作用，安培力做负功，D错

误。

故选BCo

9.答案：AC

解析：C.A8不发生相对运动时，A的最大加速度为

2

am=jug=lm/s

以A、B为整体，根据牛顿第二定律

F=(mA=1.5t

解得

%=2s

故C正确；

AB./=is时，以A、3为整体，根据牛顿第二定律

F=(mA+mB)ax=1.5t

解得A的加速度大小为

%=0.5m/s2

45间摩擦力大小为

/=mAax=0.5N

故A正确，B错误；

D/=3s时，A6发生相对运动，对3,根据牛顿第二定律

F-/jmAg^mBa2

解得B的加速度大小为

2

a2=1.75m/s

故D错误。

故选ACo

10.答案：AD

解析：A.由题意，可知小球恰好从5点无碰撞地沿圆弧切线进入轨道，则小球在水平

方向上减速，小球受到水平向左的电场力作用，与电场方向相反，则小球带负电，故

A正确；

BCD.小球恰好从3点无碰撞地沿圆弧切线进入轨道，小球在竖直方向上做自由落体运

动，则

22g

可得小球运动的时间和此时的速度大小为

小球在水平方向上，做匀减速直线运动，则有

可得小球从A点抛出时的速度大小为

%=7^

小球在水平方向的加速度的大小为

a=g

可知小球受到的电场力大小为

F=Eq=mg

小球从A到。的过程中，由动能定理可得

12

mgx2R-Fx=O--mvo

求得

x=3R

可得8段的长度为

xCD=x—2R=R

根据功能关系可得从A点到。点过程中小球的电势能增加了

AEp=Fx=3mgR

故BC错误，D正确。

故选ADo

11.答案：(1)BC(2)反比；＞

解析：(1)A.橡皮帽的作用是密封注射器内的气体。A错误；

B.为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是缓慢移动活塞，避免做功

导致温度变化，B正确；

C.为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是不用手握住注射器封闭气

体部分，避免热传递导致温度变化，C正确；

D.为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是用润滑油涂活塞，D错

误；

故选BCo

(2)根据p—工图像，压强p与体积的倒数工成正比，即压强?与体积V成反比，故

VV

填“反比”。

根据p-J图像知，当体积相同时，㈣的气体压强大于铀的气体压强，说明温度一定

时，叫的气体的分子数大于加2的气体分子数，则叫〉也，故填“>”。

12.答案：（1）F；C（2）b；990；小于；9010

解析：（1）当电流表的示数达到满偏值，可得此时对应的电路中最小总电阻为

Ra.=.Q=40k£l

息mm3XW-4

所以滑动变阻器应选择阻值较大的，故选F。

而本实验想利用半偏法测量电流表的内阻，此时电阻箱的阻值约等于电流表的内阻，

故电阻箱选择C；

（2）闭合电键之前，滑动变阻器用的滑片应调至6端；闭合电键时，总电阻最大,

电路的电流最小，防止烧坏电流表。

根据实验原理可知，当电流表G半偏时，总电流不变，由于待测电流表与电阻箱并

联，电压相等，所以待测电流表的内阻等于电阻箱的阻值即990Q。

由于待测电流表并联电阻箱后的电阻变小，总电流变大，所以流过电阻箱的电流大于

满偏电流的一半，电压相同的情况下电阻则偏小。

根据欧姆定律可得串联的电阻的阻值为

3

C—990c=9010。

300义10「6

13.答案：（1）6,见解析（2）汉弘

解析：（1）根据题意做出光路图如图所示（CD应垂直于。舷）

由几何关系可得

4=90。—30°=60。

%=90°—60°=30°

根据折射定律

sin%

（2）由几何关系可得

MC=CD=OC=L

光在介质中的速度

cc

则光在介质中从M到。的时间

_2L_2®

t———

Vc

14.答案：（1）E=qdB，（2）（兀+4）加

2m2qB

解析：（1）带电粒子在电场中的运动过程，由动能定理得

q