2024届广东省珠海某中学等六校高三第二学期3月高考诊断性测试物理试题

2024届广东省珠海一中等六校高三第二学期3月高考诊断性测试物理试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5亳米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，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：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、质量为机的物块放在倾角为夕的固定斜面上。在水平恒力〃的推动下，物块沿斜面以恒定的加速度。向上滑动。

物块与斜面间的动摩擦因数为4,则尸的大小为（）

m(a+gsin，+4gcosa)〃z(a-gsin夕)

A.------------------------------------

cos。cos0+〃sin。

m(a+gsin0+4gcos0)m(a+gsin0+4gcos0]

cos<9+4sin。cos。一〃sin9

2、一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法不正确的是（）

A.质点振动的频率为4Hz

B.在10s内质点经过的路程是20cm

C.在5s末，质点的速度为零，加速度最大

1）./=1.5§和/=4.55两时刻质点的位移大小相等，都是五51

3、如图所示为氢原子的能级图，按照玻耳理论，下列说法正确的是（）

n机V

8O

48

3-O.5

2-I.4

-3.

I---------------------13.6

A.当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的

B.一个翅原子从〃=4能级向基本跃迁，最多可辐射6种不同频率的光子

C.处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子而发生电离

D.氢原子从高能级跃迁到低能级，核外电子的动能减少，电势能增加

4、在人类对微观世界进行探索的过程中，许多科学家作出了不可磨灭的贡献，卢瑟福就是杰出代表之一。关于卢瑟福

在物理学上的成就，下列说法正确的是（）

A.1粒子散射实验的重要发现是电荷的量子化，并且发现了中子

B.卢瑟福用。粒子轰击氮核发现了质子，核反应方程为；He+；4Nf『o+；H

C.卢瑟福根据。粒子散射实验的结果，提出了原子核的结构模型

D.卢瑟福根据a粒子散射实验的结果，发现原子核由质子和中子组成

5、某同学质量为60kg,在军事训练中要求他从岸上以大小为2m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执

行任务，小船的质量是14（）kg,原来的速度大小是0.5m/s,该同学上船后又跑了几步，最终停在船上（船未与岸相撞）,

不计水的阻力，则（）

A.该同学和小船最终静止在水面上

B.该过程同学的动量变化量大小为105kg・m/s

C.船最终的速度是0.95m/s

D.船的动量变化量大小为70kg-m/s

6、通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示，M、N为两根平行的长直导线，通过外接直流电源分

别给两导线通以相应的恒定电流。P、。为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是（）

M\IA/'

P•Q•

A.两导线中的电流大小相等、方向相反时，尸点的磁感应强度为零

B.M导线电流向上、N导线电流向下时，M导线所受安培力向右

C.Q点的磁感应强度一定不为零

D.两导线所受安培力的大小一定相等

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、如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为3、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为心

一个边长为L、电阻为K的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线位置I进入磁

场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置II时，线框的速度始终为巧则卜列说法正确的是（）

A.在位置n时外力尸为竺弃

f\

B.在位置n时线框中的总电流为与

c.此过程中回路产生的电能为竺&

R

D.此过程中通过导线横截面的电荷量为0

8、如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一轻质水平状态的弹簧相连，弹簧的另一端固

定在墙上。点，且处于原长。现让圆环从A点由静止开始下滑，滑到。点正下方8点时速度为零,则在圆环下滑过

程中（）

A.圆环的机械能先减小后增大，再减小

B.弹簧的弹性势能先增大再减小

C.与圆环在4点的加速度相同的位置还有两处

D.弹簧再次恢复到原长时圆环的速度最大

9、如图甲所示电路中，电源电动势E=6V,内阻r=l。，外电路接有三个定值电阻Ri=2Q、R2=3U>R尸6。，虚线框

内的电路可等效为一个电源，如图乙所示，其等效电动势E，等于CD间未接入用电器时CD间的电压，若用导线直

接将C、D两点连接起来，通过该导线的电流等于等效电源的短路电流.下列说法正确的是

X

乙

A.等效电源的电动势E'=5V

B.等效电源的短路电流为1.2A

C.等效电源的内阻r'=7.5。

D.等效电源的最大输出功率为0.3W

10、如图所示，等腰直角三角形金属框Me右侧有一有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，面边与磁场两边界平行,

磁场宽度大于加边的长度。现使框架沿加边方向匀速穿过磁场区域，=0时，c点恰好达到磁场左边界。线框中产生

的感应电动势大小为E,感应电流为，（逆时针方向为电流正方向），儿两点间的电势差为S,，金属框的电功率为P。

图中上述各量随时间变化的图像可能正确的是（）

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）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度变化的关系如图

甲所示。

（1）由图甲可知，在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更________（选填“敏感”

或“不敏感

（2）某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置，实验原理如图乙所示。现欲实现衔铁在某温度时（此时热

敏电阻的阻值为此）被吸合，下列操作步骤正确的顺序是______.（填写各步骤前的序号）

伍将热敏电阻接入电路

瓦观察到继电器的衔铁被吸合

c.断开开关，将电阻箱从电路中移除

d.合上开关，调节滑动变阻器的阻值

e.断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至此

（3）若热敏电阻的阻值均与温度/的关系如下表所示,

trc30.040.050.060.070.080.0

199.5145.4108.181.862.949.1

当通过继电器的电流超过20mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。已知继电器的电阻厂=200,为使该

装置实现对30（~80°C之间任一温度的控制，电源E应选用,滑动变阻器R、应选用o（填选项前的

字母）

A.电源片（3V,内阻不计）B.电源G（6V,内阻不计）C.滑动变阻器飞（0~200。）D.滑动变

阻器%（0~500。）

12.（12分）某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10。的均匀电阻丝的电阻率八在刻度尺两端的接线柱。

和力之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提

供的器材有：

电池组E（电动势为3.0V,内阻约1Q）；

电流表Ai（量程0~0.6A）；

电流表A2（量程（MOOmA）；

电阻箱K（惘99.99。）；

开关、导线若干。

实验操作步骤如下：

①用螺旋测微器测出电阻丝的直径。；

②根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；

③调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；

④闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值A和接入电路的电阻丝长度L;

⑤改变P的位置，调整________,使电流表再次满偏；

⑥重复多次，记录每一次的K和L数据；

⑴电流表应选择（选填“Ai”或“Az”）；

（2）步骤⑤中应完善的内容是;

（3）用记录的多组R和L的数据，绘出了如图乙所示图线，截距分别为「和则电阻丝的电阻率表达式〃二（用

给定的字母表示）；

（4）电流表的内阻对本实验结果（填“有”或“无”）影响。

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）第24届冬奥会将于2022年在北京举行，冰壶是比赛项目之一。如图甲，蓝壶静止在大本营圆心。处，

红壶推出后经过P点沿直线向蓝壶滑去，滑行一段距离后，队员在红壶前方开始。不断刷冰，直至两壶发生正碰为止。

己知，红壶经过P点时速度yo=3.25m/s,尸、。两点相距L=27m,大本营半径K=l.83m,从红壶进人刷冰区域后某时

刻开始，两壶正碰前后的“图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同，红壶进入

刷冰区域内与冰面间的动摩擦因数变小且恒定，两壶质量相等且均视为质点。

（1）试计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营;

（2）求在刷冰区域内红壶滑行的距离s。

14.（16分）如图，水平面上有一条长直固定轨道，P为轨道上的一个标记点，竖直线尸。表示一个与长直轨道垂直的

竖直平面，尸。的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上，一辆平板小车以速度

次）=4m/s沿轨道从左向右匀速运动，当小车一半通过平面时，一质量为〃『1kg的绝缘金属小滑块（可视为质点）

被轻放到小车的中点上，己知小滑块带电荷量为+2C且始终不变，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为〃=0.2,整个

过程中小车速度保持不变，g=l（）m/s2o求：

⑴若PQ右侧没有电场，木板足够长，在滑块与小车恰好共速时小滑块相对尸点水平位移和摩擦力对小车做的功；

（2）当PQ右侧电场强度取E=3V/m方向水平向右，且板长L=2m时，为保证小滑块不从车上掉下，则电场存在的时

间满足什么条件？

（附加：若尸。右侧加一个向右的匀强电场，且木板长L=2m,为确保小滑块不从小车左端掉下来，电场强度大小应满

足什么条件？）（此附加问为思考题，无需作答）

P

15.（12分）如图中所示为一个倒立的U形玻璃管，A、B两管竖直，A管卜端封闭，B管卜端开口并与大气连通。已

知A、B管内空气柱长度分别为hA=6cm、hB=10.8cmo管内装入水银液面高度差△h=4cm。欲使A、B两管液面处于

同一水平面，现用活塞C把B管开口端封住并缓慢推动活塞C（如图乙所示）。已知大气压为po=76cmHg。当两管液面

处于同一水平面时，求：

①A管封闭气体压强p.C

②活塞C向上移动的距离xo

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

【解题分析】

如图所示，物块匀加速运动受重力mg、推力尸、滑动摩擦力匕和支持力外，。

正交分解后，沿斜面方向

Fcos0-Ff-mgsin0=ma

垂直于斜面方向平衡

FN=mgcos0+Fsin8

又有

F『=MN

解以上三式得

F_m(a+gsin8+pgcos0)

cos。一〃sin。

故选D。

2、A

【解题分析】

A.由题图图象可知，质点振动的周期为丁=4s,故频率

1

/=—=0.25Hz

故A符合题意；

B.在10s内质点振动了2.5个周期，经过的路程是

10A=20cm

故B不符合题意；

C.在5s末，质点处于正向最大位移处，速度为零，加速度最大，故C不符合题意；

D.由题图图象可得振动方程是

(不、

x=2sin-tcm

12J

将r=1.5s和l=4.5s代入振动方程得

x=0cm

故D不符合题意。

故选A。

3、C

【解题分析】

A.当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不同的，选项A错误；

B.一个氢原子从〃=4能级向基态跃迁，最多可辐射3种不同频率的光子，大量处于〃=4能级的氢原子向基态跃迁,

最多可辐射6种不同频率的光子，选项B错误；

C.处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子而发生电离，选项C正确；

D.氢原子从高能级跃迁到低能级，核外电子的动能增加，电势能减少，选项D错误。

故选C。

4、B

【解题分析】

AC.卢瑟福根据。粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构模型，中子是查德威克发现的，故AC错误；

B.卢瑟福用。粒子轰击氮核，发现了质子，核反应方程为；He+；Nf；o+；H,故B正确；

D.1粒子散射实验不能说明原子核内存在中子和质子，故D错误。

故选B。

5、B

【解题分析】

AC.规定该同学原来的速度方向为正方向.设该同学上船后，船与该同学的共同速度为v.由题意，水的阻力忽略不计，

该同学跳上小船后与小船达到共同速度的过程，该同学和船组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，则由动量

守恒定律得小入y人一小船了船=(机人%代入数据解得y=0.25m/s,方向与该同学原来的速度方向相同，与船原来

的速度方向相反，故A、C错误；

B.该同学的动量变化量为Ap=m人上人y人=60*(0.25—2)kg-m/s=-105kgm/s,负号表示方向与选择的正方向相反,

故B正确；

D.船的动量变化量为Ap'=mv—/n«vtt=140x[0.25—(—0.5)Jkg-m/s=105kg-m/s,故D错误.

6、D

【解题分析】

A.两导线的电流方向相反，由安培定则知两电流在P点产生的磁场方向相同，则合磁感应强度不为零，故A错误；

B.N导线电流向下，由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上，由左手定则知M

导线所受安培力向左，故B错误；

C.若两导线通以反向电流，由安培定则知在。点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱，它们

在。点产生的磁感应强度的大小可能相等，则合磁感应强度可能为零，故C错误；

D.不管两导线中电流的大小、方向如何，两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D

正确。

故选D。

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、AD

【解题分析】

AB.在位置n时，根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流为

/=2处

R

根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左，为

F=2B1L

联立可得

48匕2y

~R~

故A正确，B错误;

C.金属线框从开始到位移为L过程中，只有一边切割磁感线，故电流为

rBLv

产生的电能为

2

BLvYDLBCV

W=I~Rtx=-----K-=-------

IRVR

从位移为L到过程中，线框两边切割磁感线，电流为/,产生的电能为

2

L2B2L3V

W'=12Rf,=

R)2vR

所以整个过程产生的电能为

B2CV2B2L3V38*U

W『W+W，=

R+-R~=R

故C错误;

D.此过程穿过线框的磁通量变化为0,根据

q=/Ar

y_EA(D

可得

夕="=0

R

故D正确。

故选AD,

8、AC

【解题分析】

AB.开始时，弹簧处于原长，弹簧先压缩，弹性势能增大，当弹簧与杆垂直时，弹簧压缩量最大，继续往下滑，弹性

势能减小，当滑到弹簧恢复原长时，继续下滑，弹簧将伸长，弹性势能增大直到滑到〃点，即弹簧弹性势能先增大后

减小再增大，由能量守恒可知，圆环的机械能先减小后增大，再减小，A正确，B错误；

C.A点时，弹簧为原长，无弹力，受力分析可知，圆环的加速度由重力沿斜面向下的分力提供：

mgsinO=mci

解得。=gsin。，当弹簧与杆垂直时，弹簧弹力垂直于杆，不提供加速度，此时加速度由重力沿斜面向下的分力提供,

即。=gsin。，继续往下滑，还有一处弹簧恢复原长，此处弹簧也没有弹力，加速度由重力沿斜面向下的分力提供，

即。=85抽0,所以与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处，C正确；

D.弹簧再次恢复到原长时，加速度为。=gsin。，沿斜面向下，即将继续往下加速运动，直到加速度为零时开始减

速，所以弹簧再次恢复到原长时速度不是最大，D错误。

故选AC,

9、CD

【解题分析】

,E一

当CD间未接入用电器时，由闭合电路欧姆定律得回路中电流4—=1A,CO间电压

UCD=E=1\R?=37,A项错误；若CO间用导线连接，通过电源的电流1=p-p,=L2A,&3=后;^,

Aj+A234-rA2+Ky

根据并联电路电流分配关系可知流过。间导线的电流即通过&的电流/短=1X/2=0.4A,等效电源的短路电流为

E，F'

0.4A,B项错误；等效电源的内阻/=丁=7.5。，C项错误；等效电源的输出功率/=/当/二02A

,短2r

2

)E'

时，等效电源的输出功率最大，/)=^-=0.3W,D项正确.

'4r

10、BC

【解题分析】

A.根据导体棒切割磁场产生的动生电动势为可知，第一阶段匀速进磁场的有效长度均匀增大，产生均匀增

大的电动势，因磁场宽度大于从边的长度，则第二阶段线框全部在磁场中双边切割，磁通量不变，线框的总电动势为

零，第三阶段匀速出磁场，有效长度均匀增大，产生均匀增大的电动势，故E-7图像的第三阶段画错，故A错误；

B.根据闭合电路的欧姆定律i=高，可知第一阶段感应电流均匀增大，方向由楞次定律可得为顺时针(负值)，第二阶

R

段电流为零，第三阶段感应电流均匀增大，方向逆时针（正值），故i-，图像正确，故B正确；

C.由部分电路的欧姆定律。*=认厌.，可知图像和图像的形状完全相同，故C正确；

D.金属框的电功率为。二/尺，则电流均匀变化，得到的电功率为二次函数关系应该画出开口向上的抛物线，则p_/

图像错误，故D错误。

故选BC.

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、敏感edbcaBD

【解题分析】

（1）[I]图甲中横轴表示温度，纵轴表示电阻，随着温度的升高，金属热电阻的阻值略微增大，而该热敏电阻的阻值

明显减小，所以这种热敏电阻在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更敏感

（2）[2]要实现衔铁在某温度时（此时热敏电阻的阻值为凡）被吸合，而衔铁被吸合时的电流是一定的，所以关键是

找到此时滑动变阻器的阻值。实现方法是：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至凡，合上开关，调节滑动

变阻器的阻值，观察到继电器的衔铁被吸合，则此时滑动变阻器连入电路的阻值就是衔铁在某温度（此时热敏电阻的

阻值为飞）被吸合时滑动变阻器应连入电路的阻值，找到之后，再用热敏电阻替换掉电阻箱即可，正确顺序为ed加①

（3）[3]在30'C时，电源电动势的最小值

F=20x（199.5+20）x10-3V=4.39V

所以电源应选用与，故选B；

[4]在80（时，选用电源七2,滑动变阻器的最小阻值为

---49.in-20Q=230.9Q

20mA

所以滑动变阻器应选用此（0〜500。），故选D.

12、Az电阻箱R的阻值p=^~无

4/

【解题分析】

E3

（1）[1].当电流表&接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为厂==50；而当电流表A2接入电路，电流表

JO.o

E3

满偏时电路中的总电阻为L=57。=30。，可知电流表应选择A2；

(2)(21.步骤⑤中应完善的内容是：改变P的位置，调整电阻箱R的阻值，使电流表再次满偏；

(3)[3].当每次都是电流表满偏时，外电路的总电阻是恒定值，设为K),则

R+pq=

即

R=R)(L

由图像可知

s~7

即

r仁TVID'

P=1S=—

(4)[4J.若考虑电流表的内阻，则表达式变为

/?+尺=❷-3

因K区的斜率不变，则测量值不变，等电流表的内阻对实验结果无影响。

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、(1)会滑出；(2)s=l5m

【解题分析】

(1)设冰壶的质量为机，碰撞前、后瞬间红壶、蓝壶的速度分别为力、匕'和匕'，由图乙可得

vi=1.25m/s

I，；=0.25m/s

由动量守恒定律得

〃叫=m\\+〃叫‘①

设碰后蓝壶滑行距离为si,红壶、蓝壶的加速度大小均为由

0-v(c

a.=--------=0.25m/s2③

Ar

由①②©及图乙信息得

s/=2.00m>/?=1.83m@

会滑出；

(2)设在不刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为力

片⑤

由图乙可得U0时红壶的速度%=l.35m/s,设在刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为力，加速度大小为生

f2=ma2®

『%

------=0.1Om/s

Ar

在红壶经过尸点到与蓝壶发生正碰前的过程中，由动能定理得

-fi(L-s)-f2s=^mv[--mv~⑧

由③⑤⑥⑦⑧式及代入数据得

s=15m⑨

14、(l)4m,-16J；(2)0.5.v<r<1.085；【附加】E>3V/m

【解题分析】

(1)小滑块放在小车上以后，其加速度根据牛顿第二定律

f=="心I①

解得加速度

q=2m/s2

加速到共速时用时八

%二劭②

解得

乙=2s

此过程中小滑块相对P点移动的距离

1、

s.=-ar®

2

此过程中木板相对P点移动的距离

“=V1④

求解可得

Si=4m

s2=8m

摩擦力对小车做的功

%=-〃〃吆邑⑤

求解可得

Wf=-16J

⑵当电场E=3V/m时，小滑块相对运动到木板最左端后，会向