重庆市2024届高三下学期第二次联考诊断检测物理试题+答案(1)_2024年4月_024月合集_2024届重庆二诊康德卷高三第二次联合诊断检

2024 年重庆市普通高中学业水平选择性考试 高三第二次联合诊断检测 物理 物理测试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。 一、选择题：共10题，共43分。 （一）单项选择题：共7题，每题4分，共28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． 2023年艺术体操亚锦赛，中国选手赵雅婷以31.450分摘得带操金牌。带操选手伴随着欢快的音乐，完成了 各项专业动作，产生各种优美的波形。题1图为带操某一时刻的情形，下列说法正确的是 A．带上质点的速度就是波传播的速度 Q B．带上质点运动的方向就是波传播的方向 C．图示时刻，质点P的速度大于质点Q的速度 P D．图示时刻，质点P的加速度大于质点Q的加速度 题1图 2． 如题2图所示，一带正电粒子仅在电场力作用下，从A点运动到B点过程中，下列说法正确的是 A．该粒子加速度增大 B B．该粒子速度增大 E A C．该粒子电势能减少 D．该粒子可能做直线运动 题2图 3． 某汽车沿直线停车过程中，其v-t图像如题3图所示。已知该汽车所有减速过程的加速度均相等，中间有一 v/(m·s－1) 段时间匀速运动，图示整个过程中该汽车行 20 驶了450 m。则该汽车匀速运动的时间为 A．8 s B．10 s 5 0 30 t/s C．12 s D．16.5 s 题3图 4． 已知某两个相距足够远的星球的密度几乎相等，若将这两个星球视为质量分布均匀的球体（两星球的半径不 同），忽略自转及其他天体的影响，关于这两个星球，下列物理量近似相等的是 A．表面的重力加速度大小 B．第一宇宙速度大小 C．表面附近卫星运动的周期 D．相同圆形轨道卫星的速度大小 E 5． 已知氢原子处于基态的能量为E，第n能级的能量E  1 。大量处于某同一激发态的氢原子向低能级跃迁 1 n n2 8E 时，辐射的光子中能量最大为－ 1 ，h为普朗克常量。则这些氢原子向低能级跃迁时，辐射的光子中频率 9 最小为 5E 5E E E A．－ 1 B． 1 C．－ 1 D． 1 36h 36h 9h 9h 6． 如题6图所示，两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地面上，紧靠但无相互作用力。现将一根圆柱 体轻放在这两根半圆柱体上，三者均静止。已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、半径、密度均相同，不 考虑它们之间的摩擦，则半圆柱体与水平地面间的动 摩擦因数至少为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 3 3 A． B． 9 6 1 3 C． D． 题6图 2 2 第二次联合诊断检测（物理） 第 1 页 共 8 页 {{##{{QQQQAABBRQQQIIAp5ogggio4AkIIJaAAACBLh5CrEEQQXXkgCCUEkIQQkkJBKEjJCIAoMIoxGUAAEEAOIsAAwADBSCYQFFAABBIAA=A}=#}}#}7． 如题7图1所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平桌面上，其左侧连接定值电阻R，整个导轨处 于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，导轨电阻不计。一质量m＝1 kg且电阻不计的细直金属杆ab置于导轨 上，与导轨垂直并接触良好。t＝0时刻，杆ab在水平向右的拉力F作用下，由静止开始做匀加速直线运动， 力F随时间t变化的图像如题7图2所示；t＝2 s时刻撤去力F。整个运动过程中，杆ab的位移大小为 A．8 m a F/N 4 B．10 m F R 2 C．12 m b 0 2 t/s D．14 m 题7图1 题7图2 （二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对 的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8． 如题8图所示，为测反应时间，甲同学用手指捏住一质量为40g、测量范围为“0～50 cm”的直尺顶端，使 其竖直静止，乙同学用一只手在直尺“零刻度”位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺；设定从甲同学放 开手指让直尺自由下落，到乙同学的手刚触到直尺的过程中，所经过的时间为乙同学的反应时间。某次测试 时，乙同学的手触到直尺后，直尺继续下滑了1.00 cm，最终停在了46.00 cm处，整个过程中乙同学手的 位置不变。重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，则 甲 A．乙同学的反应时间为0.2 s 直 B．乙同学的反应时间为0.3 s 尺 C．乙同学的手对直尺的平均摩擦力大小为0.4 N 乙 D．乙同学的手对直尺的平均摩擦力大小为18.4 N 题8图 9． 题9图1是一底面积为S且导热性能良好的圆柱形薄壁气缸，气缸内距其水平底部高L 处有可视为质点的卡 0 点，气缸上端有一密封良好且可无摩擦滑动的轻活塞，气缸内封闭有一定质量的理想气体。缓慢改变气缸内 的温度，使缸内封闭气体由状态A经状态B变化到状态C，该过程中，活塞到气缸底部的高度L与气缸内热 力学温度T的关系如题9图2所示，整个过程中缸内封闭气体吸收的热量为Q。已知外界环境气压始终为p， 0 气缸内初始热力学温度为T 0 ，则 L C A．在状态A时，缸内封闭气体的压强为0.5p A B 0 L 0 B．在状态C时，L ＝1.5L C 0 C．整个过程中，缸内封闭气体的内能增加量为Q T O T 2T 3T 0 0 0 D．直线BC一定不过坐标原点 题9图1 题9图2 10．如题10图所示，定值电阻R、R 与R 的阻值均为R，理想变压器原线圈接输出电压有效值恒定的交流电源， 1 2 3 原、副线圈匝数之比n∶n∶n＝3∶2∶1，电表均为理想交流电表。闭合开关S且电路稳定后，电流表示数 1 2 3 为I，电压表示数为U。下列说法正确的是 A A．通过R 2 的电流是通过R 3 电流的2倍 R 1 V n 1 n 2 R 2 ~ B．通过R 1 的电流是通过R 3 电流的3倍 n 3 R 3 S C．若仅使R 阻值变小，则该电源的输出功率一定变大 2 题10图 D．若仅使R 阻值变小，则电流表示数I的变化量与电压表示数U的变化量之比保持不变 2 第二次联合诊断检测（物理） 第 2 页 共 8 页 {{##{{QQQQAABBRQQQIIAp5ogggio4AkIIJaAAACBLh5CrEEQQXXkgCCUEkIQQkkJBKEjJCIAoMIoxGUAAEEAOIsAAwADBSCYQFFAABBIAA=A}=#}}#}二、非选择题：共5题，共57分。 11．（7分） 某兴趣小组利用斜槽和多个相同小玻璃球来研究平抛运动的特点，部分实验装置如题11图1所示。 主要实验步骤如下： A ①将斜槽固定在贴有正方形方格纸的木板旁，调节 斜槽轨道 B 木板竖直（方格纸中的竖线也竖直）； ②依次将多个相同小玻璃球从斜槽上同一位置由静 C 止释放； 题11图1 题11图2 ③玻璃球运动过程中，用手机对玻璃球进行拍摄，选择满意的照片进行分析处理。 试回答下列问题： （1）以下操作中，必须的是 （单选，填正确答案标号）。 A．斜槽尽可能光滑 B．斜槽末端切线水平 C．玻璃球体积适当大些 （2）如题11图2所示，某次实验所拍照片中同时出现了三个小球。已知该方格纸每小格的边长为5cm，当 地重力加速度g取10 m/s2，忽略空气阻力，则玻璃球做平抛运动的水平初速度v＝ m/s，题 0 11图2中A球所在位置到斜槽末端的水平距离x ＝ m。 OA 12．（9分） 某探究小组利用题12图1所示电路来测量定值电阻R 的阻值，并测定直流电源的电动势E与内阻r。所用 x 1 实验器材有：直流电源、电压表（可视为理想电表）、定值 E r R S 1 U 0 c 电阻R 0 、电阻箱R、待测电阻R x 、开关S 1 、单刀双掷开关 V R 1 S 和导线若干。 S b 2 R x 2 2 O a x 部分实验步骤如下： 题12图1 题12图2 ①连接好电路后，将电阻箱R调至适当阻值，开关S 接1，闭合开关S； 2 1 ②读取电阻箱的阻值R和电压表的示数U； ③改变电阻箱的阻值，重复步骤②，测得多组R和U的数值； 1 ④断开开关S，作出 x的线性关系图像如题12图2所示，其中a、b、c已知。 1 U 1 1 （1） x图像的横坐标x应为 （选填“R”或“ ”）。 U R 1 （2）开关S 接2，闭合开关S，读出电压表的示数U ，且 ＝c，则在题12图2中可以查出对应的待测 2 1 x U x 电阻R＝ 。 x 1 （3）利用 x图像还可以测量该直流电源的电动势和内阻，则该直流电源的电动势E＝ ，内 U 阻r＝ 。（用a、b、c、R 表示） 0 S 13．（10分） d O r 如题13图所示，一圆柱形均质实心玻璃体竖直固定在真空中，其上底面中心S h 处有一点光源，可向下方各个方向发射某种单色光。该点光源从S处射向该玻璃体 水平屏 下底面边缘圆周上的光恰好发生全反射，已知该玻璃体的底面圆半径为r、高为d， 题13图 第二次联合诊断检测（物理） 第 3 页 共 8 页 {{##{{QQQQAABBRQQQIIAp5ogggio4AkIIJaAAACBLh5CrEEQQXXkgCCUEkIQQkkJBKEjJCIAoMIoxGUAAEEAOIsAAwADBSCYQFFAABBIAA=A}=#}}#}其下底面到水平屏的高度为h，真空中的光速为c，不考虑光在玻璃体侧面的折射以及光的反射。求： （1）该玻璃体对该单色光的折射率； （2）该单色光从S处沿竖直向下方向到达水平屏所经过的时间。 14．（13分） 2024年春节前夕，因“冻雨”导致众多车辆在某些高速路段停滞，并发生了一些交通事故。如题14图所示， 受高速路面冰雪影响，乙车停在水平高速路面上，甲车以速度v 从乙车正后方同一车道匀速驶来，在距乙车x 处 0 0 1 4 紧急刹车（牵引力瞬间变为零），但仍与乙车发生了碰撞；碰撞后，甲、乙两车各自减速运动 x 、 x 后停止 27 0 27 0 运动。若甲、乙两车完全相同且均可视为质点，两车碰撞时间很短可不计，碰撞前、后两车质量均不变，两车始 终在同一直线上，两车在冰雪路面上的所有减速运动 甲 乙 均视为加速度相同的匀减速运动。求： v 0 （1）碰撞后瞬时，甲、乙两车的速度大小之比； 高速路面 题14图 （2）甲车从刹车到停止运动所经过的时间。 15．（18分） 如题15图1所示，abcd为足够大的水平矩形绝缘薄板，ab边右侧距其L处有一足够长的狭缝ef，且ef∥ab， ab边上O处有一个可旋转的粒子发射源（可视为质点），可向薄板上方指定方向同时持续发射质量为m、电荷量 v 为－q（q＞0）、速度大小v介于 0～2v 的所有粒子。现以O点为原点，沿Oa方向为x轴正方向，垂直Oa且水 2 0 平向右为y轴正方向，垂直薄板向上为z轴正方向，建立三维直角坐标系 O-xyz。y＞0且z＞0区域内分布着沿 4mv2 －x方向的匀强磁场，y＞0且z＜0区域内分布着沿－z方向的匀强电场，场强大小E  0 。如题15图2所示， qL 第一次操作时，发射源绕x轴、在yOz平面内从＋z方向开始顺时针缓慢匀速转动1/4圈，当其转过的角度θ＝60° 时，速度为2v 的粒子恰好能通过狭缝进入电场。如题15图3所示，第二次操作时，发射源绕y轴、在xOz平面 0 内从＋x方向开始顺时针缓慢匀速转动半圈。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，不考虑粒子间的碰撞，粒子 落在薄板上被导走对下方电场没有影响。求： b f c z z z v B B v v O y θ α x E E y x O O a e d 题15图1 题15图2 题15图3 （1）该匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）第一次操作时，粒子落在薄板上表面到O点的最大距离y 及对应的粒子运动时间t； m （3）第二次操作时，粒子最终落在薄板上的精确区域。 第二次联合诊断检测（物理） 第 4 页 共 8 页 {{##{{QQQQAABBRQQQIIAp5ogggio4AkIIJaAAACBLh5CrEEQQXXkgCCUEkIQQkkJBKEjJCIAoMIoxGUAAEEAOIsAAwADBSCYQFFAABBIAA=A}=#}}#}2024 年重庆市普通高中学业水平选择性考试 高三第二次联合诊断检测 物理参考答案 1～7 DABCABC 8 BD 9 AB 10 ACD 解析： 1．D。机械波的传播速度由介质决定，与质点的振动速度无关，选项A错误；图示为横波，质点的振动方向与波 的传播方向相互垂直，选项B错误；质点P在波谷，质点Q在平衡位置附近，质点P偏离平衡位置的位移 较大、加速度较大、速度较小，选项C错误，选项D正确；故选D。 2．A。B点的电场线较密，电场强度较大，该粒子在B点所受电场力较大，加速度较大，选项A正确；该粒子所 受电场力与电场方向相同，该粒子从A点运动到B点过程中，电场力为阻力，该粒子速度减小，选项B错 误；电场力为阻力，对该粒子做负功，电势能增加，选项C错误；该粒子所受电场力与其运动轨迹不在同 一直线上，该粒子做曲线运动，选项D错误；故选A。 v v 520 3．B。由v-t图像可得，该汽车匀减速的加速度大小a 2 1  m/s2 0.5m/s2，两次减速过程中，该汽车 t 30 v2 202 450mx 450400 的总位移x  1  m400m，因此该汽车匀速运动的时间t 1  s10s，选项B 1 2a 20.5 v 5 2 正确；故选B。 GMm 4πGRm 4．C。设星球的半径为R、密度为，两星球密度相等、半径不同，由mg   得，表面的重力加 R2 3 4 GMm 4πGRm mv2 4πGR2 速度大小g πGR，选项A错误；由   1 得，第一宇宙速度大小v  ，选 3 R2 3 R 1 3 GMm 4πGRm m4π2R 3π 项 B 错误；由   得，表面附近卫星运动的周期T  ，选项 C 正确；，由 R2 3 T2 G GMm 4πGR3m mv2 4πGR3   得，相同圆形轨道卫星的速度大小v ，选项D错误；故选C。 r2 3r2 r 3r 8E E 5．A。从第n能级直接跃迁到基态时，辐射的光子能量最大， 1  1 E ，解得n3，因此处于该激发态的 9 n2 1 E E 5E 5E 氢原子向第2能级跃迁时，辐射的光子能量最小、频率最小，hv  1  1  1 ，解得v  1 ， min 32 22 36 min 36h 选项A正确；故选A。 m 6．B。设圆柱体质量为m，易得半圆柱体质量为 ，设圆柱体与半圆柱体间的弹力大小为F，对圆柱体进行受力 2 1 mg 分析，由几何关系可得，F  2  3mg ，由对称性可得，半圆柱体对水平地面的压力F mg，则有 cos30 3 N 3 Fsin30≤μF ，解得≥ ，选项B正确；故选B。 N 6 第二次联合诊断检测（物理） 第 5 页 共 8 页 {{##{{QQQQAABBRQQQIIAp5ogggio4AkIIJaAAACBLh5CrEEQQXXkgCCUEkIQQkkJBKEjJCIAoMIoxGUAAEEAOIsAAwADBSCYQFFAABBIAA=A}=#}}#}B2L2v B2L2 7．C。t0到t2s时间段内，杆ab做匀加速直线运动，有F F ma，其中F   at ，联立可得 安 安 R R B2L2a B2L2a F  tma，结合F-t图像知ma2，故a2m/s2，斜率k  1；撤去力F时，杆ab的速度 R R v B2L2 vat4m/s，杆ab的位移x  t4m；撤去力F后，对杆ab由动量定理有0mv0 x ，联立 1 2 R 2 解得x 8m，故总位移xx x 12m，选项C正确；故选C。 2 1 2 2h 8．BD。直尺做自由落体运动的距离hH h(46.001.00)cm0.45m，乙同学的反应时间t  0.3s，选 1 g 项 B 正确，选项 A 错误；设乙同学的手对直尺的平均摩擦力大小为 f，手刚触到直尺时，直尺的速度 vgt 3m/s，整个下落过程中，由动能定理有mgH  fh0，解得 f 46mg 18.4N，选项D正确，选 1 项C错误；故选BD。 9．AB。由L-T图像可知，从状态A到状态B，缸内封闭气体发生等容变化，活塞位于卡点处；从状态B到状态C， p p 缸内封闭气体发生等压变化，缸内封闭气体的压强恒为 p 。从状态 A 到状态 B，由 A  0 ，解得 0 T 2T 0 0 V V p 0.5p ，选项A正确；从状态B到状态C，由 B  C ，V SL ，V SL ，联立解得L 1.5L ， A 0 2T 3T B 0 C C C 0 0 0 选项B正确；从状态B到状态C，缸内封闭气体对外做功W  p V  p (V V )0.5p L S，由热力学第 0 0 C B 0 0 V C 一定律有U QW Q0.5p L S ，选项C错误；从状态B到状态C，由 C（C为常量）知L T ， 0 0 T S 直线BC一定过坐标原点，选项D错误；故选AB。 U U U U n I U 10．ACD。由题知 1  2  3 ，故 2  2 2，又由 R R R R ，可得 2  2 2 ，选项 A 正确；由 n n n U n 1 2 3 I U 1 2 3 3 3 3 3 5 n I n I n I ，可得I  I ，选项B错误；将副线圈及其负载等效到原线圈电路中，当R 变小时， 1 1 2 2 3 3 1 3 3 2 其等效电阻变小，原线圈中电流变大，故该电源的输出功率一定变大，选项C正确；将R 等效为理想 1 U 电源的内阻，可知电压表示数U的变化量与电流表示数I的变化量之比 R ，保持不变，选项D正 I 1 确；故选ACD。 11．（7分） （1）B（2分） （2） 2 （2分） 0.15（3分） 解析： （1）由于玻璃球每次都从斜槽上同一位置由静止开始运动，无论斜槽是否光滑，玻璃球到达斜槽末端的速度相同， 选项A不符合题意；由于本实验研究平抛运动，斜槽末端切线必须水平，选项B符合题意；玻璃球体积大不 利于确定位置，选项C不符合题意；故选B。 第二次联合诊断检测（物理） 第 6 页 共 8 页 {{##{{QQQQAABBRQQQIIAp5ogggio4AkIIJaAAACBLh5CrEEQQXXkgCCUEkIQQkkJBKEjJCIAoMIoxGUAAEEAOIsAAwADBSCYQFFAABBIAA=A}=#}}#}（2）玻璃球在水平方向做匀速直线运动，因此由A到B和由B到C的时间相等，设为T，设图2中A球所在位 2 置的竖直速度为v ，正方形小方格的边长d 5cm，则在竖直方向，由A到C有d gT2，解得T  s， Ay 20 1 3 2 2d 由A到B有：2d v T  gT2，解得v  m/s，玻璃球做平抛运动的水平初速度v   2m/s， Ay 2 Ay 4 0 T v 图2中A球所在位置到斜槽末端的水平距离x v tv  Ay 0.15m。 OA 0 0 g 12．（9分） 1 （1） （2分） R 1 （2） （2分） a 1 cb （3） （2分） R （3分） b ab 0 解析： EU 1 rR 1 1 1 （1）由U  R得，  0   ，可知x 。 rR U E R E R 0 1 1 1 1 1 （2）由  图像可知，当 c时， a ，故R  。 U R U R x a x x 1 1 1 rR cb 1 cb （3）结合  图像可知，b ，k  0  ，解得E  ，r R 。 U R E E a b ab 0 13．（10分） 1 解：（1）设该玻璃体对该单色光的折射率为n，该单色光的全反射临界角为C，则n （2分） sinC r r2 d2 由几何关系有：tanC （2分），解得：n （1分） d r c （2）该单色光在该玻璃体中传播的速度大小v （2分） n d h 该单色光从S处沿竖直向下方向到达水平屏所经过的时间t  （2分） v c 1 d r2 d2 联立解得：t ( h)（1分） c r 14．（13分） 解：（1）设碰撞后瞬时，甲、乙两车的速度大小分别为v 、v ，从碰撞后到停止运动过程中： 1 2 1 4 对甲车有：v2 2a x （2分），对乙车有：v2 2a x （2分） 1 27 0 2 27 0 联立解得：v 2v （1分） 2 1 （2）设碰撞前瞬时，甲车的速度大小为v，两车质量均为m 1 2 碰撞过程中，由动量守恒定律有：mvmv mv ，解得：v  v，v  v（2分） 1 2 1 3 2 3 第二次联合诊断检测（物理） 第 7 页 共 8 页 {{##{{QQQQAABBRQQQIIAp5ogggio4AkIIJaAAACBLh5CrEEQQXXkgCCUEkIQQkkJBKEjJCIAoMIoxGUAAEEAOIsAAwADBSCYQFFAABBIAA=A}=#}}#}甲车从刹车到碰撞前瞬时，有：v2 v2 2ax （1分） 0 0 1 1 1 联立解得：v v ，v  v ，v  v （3分） 2 0 1 6 0 2 3 0 1 x 因此，甲车从刹车到停止运动所经过的时间：t x 0  27 0  16x 0 （2分） vv v 9v 0 1 0 2 2 15．（18分） 解：（1）设第一次操作时，当发射源转过的角度θ＝60°时，速度为2v 的粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 0 r ，由分析和几何关系可得：2r cos60L，解得：r L（2分） 1 1 1 m(2v )2 2mv 又由q2v B 0 ，解得：B 0 （2分） 0 r qL 1 （2）①0，v2v 的粒子落在薄板上表面最远处 0 πm πL y 2r 2L（1分），粒子运动时间t   （2分） 1 1 1 qB 2v 0 ②0，vv 的粒子通过狭缝垂直进入电场后，又回到磁场，落在薄板上表面与①相同的最远处 0 πm 2mv πm L 1 y  y 2L（1分），粒子运动时间t   0   （π )（2分） 2 1 2 qB qE qB v 2 0 πL L 1 综上可知，y 2L，t 或t (π ) m 2v v 2 0 0 （3）①直接落在薄板上表面的粒子，落点坐标为： πm πLv mvsin Lv xvcos  cos（1分）， y2  sin（1分） qB 2v qB v 0 0 x y v x、y满足：( )2 ( )2 1（1分），其中 0 ≤v≤2v ，y＞0且y≠L πLv Lv 2 0 2v v 0 0 该类粒子落在薄板上表面的区域分布在xOy平面内： x y x y 椭圆( )2( )2 1与椭圆( )2 ( )2 1之间，y＞0且y≠L的区域（1分） πL L πL 2L 4 2 ②穿过狭缝的粒子进入电场后，又从狭缝回到磁场，最终落在薄板上表面： 2mvsin v 1 有粒子穿过狭缝对应： L（1分），sin 0 （1分），得 ≤sin≤1，30°≤≤150° qB v 2 2πm 2mv 落点坐标：xvcos(  0)， y2L（1分） qB qE 该类粒子落在薄板上表面的区域分布在xOy平面内： 3 3 直线：y2L，且 L(2π1)≤x≤ L(2π1)的线段上（1分） 2 2 第二次联合诊断检测（物理） 第 8 页 共 8 页 {{##{{QQQQAABBRQQQIIAp5ogggio4AkIIJaAAACBLh5CrEEQQXXkgCCUEkIQQkkJBKEjJCIAoMIoxGUAAEEAOIsAAwADBSCYQFFAABBIAA=A}=#}}#}