2024届安徽省皖中高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

2024届安徽省皖中名校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、如图所示，足够长的平行玻璃转厚度为d,底面镀有反光膜CD,反光膜厚度不计，一束光线以45。的入射角由A

点入射，经底面反光膜反射后，从顶面H点射出（月点图中未画出）。已知该光线在玻璃砖中的传播速度为巫c,c

2

为光在真空中的传播速度，则下列说法错误的是（）

A.平行玻璃砖的折射率为J5

B.入射点4与出射点8之间的距离为2巨

3

C.平行玻璃砖的全反射临界角为30°

D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜C0长度至少2d

2、如图所示，以19.6m/的水平初速vo抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角。为45。的斜面上，可知物体

完成这段飞行的时间是

A.IsB.2sC.VJsD.3s

3、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从8点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角

为30。，己知仄。高度差为九两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（）

B

A

B.甲、乙两小球到达。点所用时间之比为1：JJ

h

C.A,8两点高度差为:

4

D.两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等

4、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为a的斜面4斜面质量为底边长为L,如图所示。将一质量为盟的

可视为质点的滑块3从斜囿的顶端由静止释放，滑块〃经过时间，刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持

力大小为几，则下列说法中正确的是（）

A.FN=〃际cosa

B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为G/cosa

C.滑块到达斜面底端时的动能为〃吆〃ana

D.此过程中斜面向左滑动的距离为乙

M+tn

5、如图所示，在真空云室中的矩形ABC。区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，静止放置在。点的铀238原子

核膘u发生衰变，放出射线后变成某种新的原子核，两段曲线是反冲核（新核）和射线的径迹，曲线o尸为:圆弧，

x轴过0点且平行于AB边。下列说法正确的是（）

B

A.铀238原子核发生的是口衰变，放出的射线是高速电子流

B.曲线0P是射线的径迹，曲线。。是反冲核的径迹

C.改变磁感应强度的大小，反冲核和射线圆周运动的半径关系随之改变

D.曲线。。是a射线的径迹，其圆心在x轴上，半径是曲线。尸半径的45倍

6、如图，光滑斜劈A上表面水平，物体b叠放在A上面，斜面光滑，A3静止释放瞬间，〃的受力图是（）

〃?昭加郎”吆

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，发电机的输出电压U=1OOO拒sinlOO兀，V）,通过理想降压变压器给若干盏灯泡供电，输电线上连接可调

电阻入变压器原线圈两端接有理想交流电压表V,副线圈干路接有理想交流电流表A,下列说法正确的是（）

A.电压表V的示数始终为1000VB.仅可调电阻r增大，电压表V的示数减小

C.仅接入灯泡增多，电流表A的示数增大D.仅可调电阻「增大，电流表A的示数减小

8、如图所示，AC.80为圆的两条互相垂直的直径，圆心为。，半径为R,将等电量的两正点电荷。放在圆周上，它

们的位置关于AC对称，与。点的连线和0C间夹角为30。，下列说法正确的是（）

A.电荷q从A点运动到C点，电场力做功为零

B.电荷q从B点运动到D点，电场力做功为零

C.O点的场强大小为冬

D.O点的场强大小为巫&

R2

9、关于气体的性质及热力学定律，下列说法正确的是（）

A.气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B.气体的温度越高，分子热运动就越剧烈，所有分子的速率都增大

C.一定质量的理想气体，压强不变，温度升高时，分子间的平均距离一定增大

D.气体的扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性

E.外界对气体做正功，气体的内能一定增加

10、18世纪，数学家莫佩尔蒂和哲学家伏尔泰，曾设想“穿透”地球：假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的

隧道贯穿地球，一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以从南极出口飞出，则以下说

法正确的是（己知地球表面处重力加速度g取10mH；地球半径£=6.4x106m；地球表面及内部某一点的引力势能

品=一0”丝，「为物体距地心的距离）（）

r

A.人与地球构成的系统，虽然重力发生变化，但是机械能守恒

B.当人下落经过距地心0.5K瞬间，人的瞬时速度大小为4x1伊m/s

C.人在下落过程中，受到的万有引力与到地心的距离成正比

D.人从北极开始下落，直到经过地心的过程中，万有引力对人做功W=L6xl09j

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）要测定一节干电池（电动势约L5V,内阻约0.5Q,放电电流不允许超过0.6A）的电动势和内电阻，要求

测量结果尽量准确。提供的器材有：

A.电流表Ai：挡位1（0~3A,内阻约0.05Q）,挡位2（0-0.6A,内阻约0.2。）

B.电流表Az：0-300pA,内阻n=100Q

C.定值电阻：Ro=2Q,Ri=900H,&=4900。

D.滑动变阻器：R3（0—5H,2A）,&（0〜150,1A）

E.开关一只、导线若干

（1）测量电流的仪表：应选择电流表Ai的挡位—（填“「或者"2”）。

⑵测量电压的仪表：应将定值电阻______（填“R。”、“拈”或“心”）与Az串联，使其成为改装后的电压表。

（3）干电池内阻太小，应选择定值电阻____（填“Ao”、“凡”或来保护电源。

（4）若要求Ai表电流在0.IA・0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择（填“心”或“R」）。

⑸为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中（图中V表为改装后的电压表），应选

择（填“图（。）”或“图⑹

VPA

⑹进行实验并记录数据。用人、〃分别表示AI、A2表的示数，根据测量数据作出如图（c）所示的，2・11图像，由图像

可得：电池的电动势为V,内阻为（保留到小数点后两位）

12.（12分）在“验证机械能守恒定律”的实验中：

⑴纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中操作最规范的是

⑵实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材.为完成此实验，除了所给的器材，从下图还必须选取的实验器材

是______.（填字母代号）

⑶若实验中所用重

CDETG

锤的质量为m,某次实验打出的一条纸带如图所示.在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,量得相邻点间的

距离分别为Si、S2、S3、S4,当地的重力加速度为g.本实验所用电源的频率为f.从打下点B到打下点D的过程中，

重锤重力势能减小量AEp=,重锤动能增加量AEk=.在误差允许的范围内，通过

比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒.

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fo=27。。稳定后两边水银面的高度差为△6=1.5cm,此时活塞

离容器底部高度为力i=50cm。已知柱形容器横截面积SR.Olm?,大气压po=75cmHg=l.Oxl（）5Pa,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力2。

14.（16分）如图所示，U形管竖直放置，右管内径为左管内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温

度为300K的空气柱，左、右两管水银面高度差为6cm,大气压为76cmIIg。

①给左管的气体加热，求当U形管两边水银面等高时，左管内气体的温度；

②在①问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银，直到左管气柱恢复原长，求此时两管水银面的高度差。

15.（12分）在竖直面内有一水平向右的场强为七=学的匀强电场，为电场中一条直线，与竖直方向夹角为〃

4q

（未知），一质量为m电量为q的小球以一定的初动能秋。从尸点沿直线BA向上运动，运动到最高点的过程中电势能

Q

增加了五线0,运动过程中空气阻力大小恒定，重力加速度取g,（取出位置为零势能点）求：

（1）人》与竖直方向夹角优

⑵小球返回P点时的机械能Eo

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】

A.玻璃砖的折射率为:

CC

n=-=-j=-=叵

vV2

——c

2

选项A正确；

B.作出光的传播路径如图所示:

由折射定律有:

_sino._si〃45°=6

n~~sinp~sinp

解得：

夕二30。

因此入射点A与出射点B之间的距离为:

o〃2岛

加=2dtem0=-^―

选项B正确;

C设临界角为C,则有:

si〃C工显

n2

解得：

C=45°

选项C错误；

D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜CD至少为:

LCD=2dtanC=2d

选项D正确。

本题选错误的，故选C。

2、B

【解析】

物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为45。的斜面上时，物体的速度方向与斜面垂直，把物体的速度分解如图所示,

由图可得：此时物体的竖直方向上的分速度的大小为vy=vo=19.6m/s,由v产gt可得运动的时间为:

一19.6

s=2s,故选B.

g9.8

3、C

【解析】

A项，小球乙到C的速度为y=J丽，此时小球甲的速度大小也为u=J丽，又因为小球甲速度与竖直方向成30。

角，可如水平分速度为学故A错;

B、小球运动到C时所用的时间为〃=514,2得”

而小球甲到达c点时竖直方向的速度为遮,所以运动时间为/'=迈皿

22g

所以甲、乙两小球到达。点所用时间之比为6:2故B错

C、由甲乙各自运动的时间得：△0=-5g产=[,故C对；

D、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等故D错；

故选C

4、D

【解析】

A.当滑块5相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块8相对于地面的加速度方向不再沿斜面方

向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力&不等于mgcosa,故A错误；

B.滑块3下滑过程中支持力对8的冲量大小为

故B错误；

C.B下降的高度为Ltana,其重力势能的减小量等于，小〃ana,减小的重力势能转化为A、〃的动能之和，则滑块

B的动能要小于“zgLtana,故C错误;

D.系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、b两者水平位移大小分别为内、々，取水平向左为正方向，

由动量守恒定律得

M—­m—=0

tt

即有

Mx}=mx2

又

xi+x2=L

解得

inL

%)=------

M+m

故D正确。

故选De

5、D

【解析】

AD.衰变过程中动量守恒，因初动量为零，故衰变后两粒子动量大小相等，方向相反，由图像可知，原子核发生的是

a衰变，粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力

v2

qvti-m——

r

得

mv

r=——

qB

由于反冲核的电荷量比a射线大，则半径更小，即曲线。。是射线的径迹，曲线0P是反冲核的径迹，由于曲线

为!圆弧，则其圆心在x轴上，射线初速度与x轴重直，新核初速度与x轴垂直，所以新核做圆周运动的圆心在x轴

上

由质量数守恒和电荷数守恒可知反冲核的电荷量是«粒子的45倍，由半径公式可知,轨道半径之比等于电荷量的反比,

则曲线。。半径是曲线。尸半径的45倍，故A错误，D正确。

BC.由动量守恒可知

0=mv-muva

粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力

cV

qvB=m——

r

得

nw

r=——

qB

由于反冲核的电荷量比a射线大，则半径更小，即曲线。。是射线的径迹，曲线00是反冲核的径迹，反冲核的半径

与射线的半径之比等于电荷量的反比，由于电荷量之比不变，则改变磁感应强度的大小，反冲核和射线圆周运动的半

径关系不变，故BC错误。

故选D。

6、B

【解析】

物体A播放前，物体B受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体A释放后，由于物体A上表面是光滑的，则物体B

水平方向不受力，物体B在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，在竖直方向由于A的加速度小于重力加速度

g,所以B受到向上的支持力，故B正确，ACD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、BCD

【解析】

A.电压表示数

U=")--<1000V

A错误；

BD.可谓电阻r增大，副线圈电阻不变，则电路总电阻增大，电流减小，副线圈电阻分压减小，BD正确；

C.仅接入灯泡增多，副线圈电流增大，电流表示数增大，C正确。

故选BCDo

8、BD

【解析】

电荷q从A点运动到C点，所受电场力竖直向上，电场力做负功，A错，根据对称性B正确，O点的场强大小为

£=占小.”=冬，C错，D正确.

9、ACD

【解析】

A.气体压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用，所以其本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积

上的平均作用力，所以A正确；

B.物体的温度越高，分子的平均动能就越大。分子的平均动能大，并不是每个分子动能都增大，也有个别分子的动

能减小，所以B错误；

C.根据理想气体状态方程

&C

T

可知，一定质量的理想气体，压强不变时，温度升高时，体积增加，故分子间的平均距离一定增大，所以C正确；

D.气体的扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性，所以D正确；

E.外界对气体做功

W>0

由于不知道气体是吸热还是放热，根据热力学第一定律

△U=W+Q

无法确定气体的内能增加还是减小，故E错误。

故选ACDo

10、AC

【解析】

A.人下落过程只有重力做功，重力做功效果为重力势能转变为动能，故机械能守恒，故A正确；

B.当人下落经过距地心0.5£瞬间，其引力势能为：

GMm

乜「0.5R

根据功能关系可知：

玛-£,,二△£

即:

GMmGMm12

=2WV-°n

~R~0.5/?

在地球表面处忽略地球的自转:

GMm

-----=fng

R

则联立以上方程可以得到:

v="gR=872x]Q^m/s

故B错误；

C.设人到地心的距离为小地球密度为夕，那么，由万有引力定律可得：人在下落过程中受到的万有引力为:

「43

「GMmGp/m4

F-———=---------=—九3pmr

广r23

故万有引力与到地心的距离成正比，故C正确；

4

D.由万有引力尸/可得：人下落到地心的过程万有引力做功为：

14___GMm1

W=-x-TiQjpmRxR=-----=—mgR

232R2

由于人的质量加未知，故无法求出万有引力的功，故D错误；

故选AC,

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>2R2R)RA图(。)1.490.49

【解析】

(1)[1].测量电流的仪表：应选择电流表Ai的挡位2。

(2)[2].测量电压的仪表：应将定值电阻&与A2串联，使其成为改装后量程为

U=/，匕+&)=3(X)x1(f6x5(XX)V=1.5V的电压表。

⑶[3].干电池内阻太小，应选择与内阻阻值相当的定值电阻飞来保护电源。

(4)[4].若要求Ai表电流在O.1A・O.5A范围内连续可调。则滑动变阻器最大值为

R、皿=-()]-2-0.5=12.5Q

最小值

^nin=—-2-0.5=50

八().5

则滑动变阻器应选择心。

(5)(51.因改装后的电压表内阻已知，则为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中,

应选择图(a)o

(6)[6][7].由图可知电流计读数为〃=298M，对应的电压值为1^xl.5V=1.49V则电池的电动势为E=1.49V,内阻

为

(298-150)x

/=-----------辿。=0/9。

1.5

22

12、DAEFmg（s2+s3）—1（53+54）-（5,+52）]

8

【解析】

(1)在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点