湖北省省實驗學校、武漢一中等六校2024年高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、太陽周圍除了八大行星，還有許多的小行星，在火星軌道與木星軌道之間有一個小行星帶，假設此小行星帶中的行星只受太陽引力作用，并繞太陽做勻速圓周運動，則A．小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動周期相同B．小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動加速度大于火星做圓周運動的加速度C．小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動周期大于木星公轉周期D．小行星帶中某兩顆行星線速度大小不同，受到太陽引力可能相同2、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側旋轉不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質量為的鐵球（視為質點）沿軌道外側運動，A、B分別為軌道的最高點和最低點，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運動B．鐵球繞軌道運動過程中機械能守恒C．鐵球在A點的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌3、如圖，將a、b兩小球以不同的初速度同時水平拋出，它們均落在水平地面上的P點，a球拋出時的高度較b球的高，P點到兩球起拋點的水平距離相等，不計空氣阻力．與b球相比，a球A．初速度較大B．速度變化率較大C．落地時速度一定較大D．落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大4、在勻強磁場中有粗細均勻的同種導線制成的等邊三角形線框abc，磁場方向垂直于線框平面，ac兩點間接一直流電源，電流方向如圖所示．則（）A．導線ab受到的安培力小于導線ac受到的安培力B．導線abc受到的安培力大于導線ac受到的安培力C．線框受到安培力的合力為零D．線框受到安培力的合力方向垂直于ac向上5、對于一定質量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．若體積不變、溫度升高，則每個氣體分子熱運動的速率都增大B．若體積減小、溫度不變，則器壁單位面積受氣體分子的碰撞力不變C．若體積不變、溫度降低，則氣體分子密集程度不變，壓強可能不變D．若體積減小、溫度不變，則氣體分子密集程度增大，壓強一定增大6、如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉動，下列關于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉動時f=0C．在轉速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉動的角速度成正比二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質點；圖乙為質點Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A．在t＝0.10s時，質點Q向y軸正方向運動B．在t＝0.25s時，質點P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質點P通過的路程為30cmE.質點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）8、如圖，方向豎直向上的勻強磁場中固定著兩根位于同一水平面內的足夠長平行金屬導軌，導軌上靜止著與導軌接觸良好的兩根相同金屬桿1和2，兩桿與導軌間的動摩擦因數相同且不為零，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現用平行于導軌的恒力F拉金屬桿2使其開始運動，在足夠長時間里，下列描述兩金屬桿的速度v隨時間t變化關系的圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．9、如圖所示，以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點。帶正電粒子只在電場力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經過M、N兩點時速度大小相等。已知M點電勢高于O點電勢，且電勢差為U，下列說法正確的是（）A．M，N兩點電勢相等B．粒子由M點運動到N點，電勢能減小C．該勻強電場的電場強度大小為D．粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點10、如圖所示，兩個等量異種點電荷、固定在同一條水平線上，電荷量分別為和。是水平放置的足夠長的光滑絕緣細桿，細桿上套著一個中間穿孔的小球，其質量為，電荷量為（可視為試探電荷，不影響電場的分布）。現將小球從點電荷的正下方點由靜止釋放，到達點電荷的正下方點時，速度為，為的中點。則（）A．小球從至先做加速運動，后做減速運動B．小球運動至點時速度為C．小球最終可能返回至點D．小球在整個運動過程中的最終速度為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）有一電壓表V，量程為3V，要求測量其內阻RV。可選用的器材有：滑動變阻器甲，最大阻值；滑動變阻器乙，最大阻值；電阻箱，最大阻值9999.9Ω；電源，電動勢約為4V，內阻不計；電源，電動勢約為10V，內阻不計；電壓表V0，量程6V；開關兩個，導線若干；(1)小蘭采用如圖甲所示的測量電路圖，在實物圖中，已正確連接了部分導線，請根據圖甲電路完成剩余部分的連接________；(2)連接好實驗電路后，小蘭進行實驗操作，請你補充完善下面操作步驟：①斷開開關和，將的滑片移到最左端的位置；②閉合開關和，調節，使V滿偏；③斷開開關，保持________不變，調節，使V示數為2.00V，讀取并記錄此時電阻箱的阻值為，為使得測量結果盡量準確，滑動變阻器應選擇________（填“甲”或“乙”），電源應選擇________（填“”或“”），小蘭測出的電壓表內阻________，它與電壓表內阻的真實值RV相比，________RV（選填“＞”、“=”或“＜”）；(3)小兵同學采用了如圖乙所示的測量電路圖，實驗步驟如下：①斷開開關和，將的滑片移到最左端的位置；②閉合開關和，調節，使V滿偏，記下此時V0的讀數；’③斷開開關，調節和，使V示數達到半偏，且V0的讀數不變；讀取并記錄此時電阻箱的阻值為，理論上分析，小兵測出的電壓表V內阻的測量值與真實值相比，________RV（選填“＞”“=”或“＜”）。12．（12分）小汽車正在走進我們的家庭，一輛汽車性能的優劣，其油耗標準非常重要，而影響汽車油耗標準最主要的因素是其在行進中所受到的空氣阻力。人們發現汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f（也稱風阻）主要與兩個因素有關：汽車正面投影面積S；汽車行駛速度v。某研究人員在汽車風洞實驗室中通過模擬實驗得到下表所列數據：①由上述數據可得汽車風阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關系式為f=_______（要求用k表示比例系數）；②由上述數據得出k的大小和單位是______________．（保留兩位有效數字，用基本單位表示）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，足夠長的“U”形框架沿豎直方向固定，在框架的頂端固定一定值電阻R，空間有范圍足夠大且垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，電阻值均為R的金屬棒甲、乙垂直地放在框架上，已知兩金屬棒的質量分別為m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg。現將金屬棒乙鎖定在框架上，閉合電鍵，在金屬棒甲上施加一豎直向上的恒力F，經過一段時間金屬棒甲以v=10m/s的速度向上勻速運動，然后解除鎖定，金屬棒乙剛好處于靜止狀態，忽略一切摩擦和框架的電阻，重力加速度g=10m/s2。則(1)恒力F的大小應為多大？(2)保持電鍵閉合，將金屬棒甲鎖定，使金屬棒乙由靜止釋放，則金屬棒乙勻速時的速度v2應為多大？(3)將兩金屬棒均鎖定，斷開電鍵，使磁感應強度均勻增加，經時間t=0.1s磁感應強度大小變為2B此時金屬棒甲所受的安培力大小剛好等于金屬棒甲的重力，則鎖定時兩金屬棒之間的間距x應為多大？14．（16分）如圖所示，兩個固定的導熱良好的水平氣缸A、B，由水平硬桿相連的活塞面積分別為SA=100cm2，SB=20cm2。兩氣缸通過一帶閥門K的細管連通，最初閥門關閉，A內有理想氣體，B內為真空。兩活塞分別與各自氣缸底相距a=b=50cm，活塞靜止。設環境溫度保持不變，不計摩擦，大氣壓強保持p0=76cmHg不變，細管體積可忽略不計，求：(1)閥門K關閉未打開時，氣缸A中氣體的壓強；(2)將閥門K打開，足夠長時間后，左側活塞停在距A氣缸底多遠處。15．（12分）如圖所示，粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管中有A、B兩段水銀柱，A段水銀柱上方和下方分別有氣柱工、Ⅱ，兩氣柱的長L1=L3=4cm，水銀柱A的長度為L2=4cm，水銀柱B在左側管中長度L4=2cm，大氣壓強為p0=76cmHg，環境溫度為T=300K。現在左側管中緩慢倒入水銀，使B水銀柱在左側管中水銀液面下降2cm。求：（i）A水銀柱上表面與右管中B水銀柱上表面高度差；（ii）若不在左管中倒入水銀，而是在左側管口緩慢推入一個活塞，使B段水銀在左管中水銀面也下降2cm，則活塞需推人管中多長距離？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A項：由公式可知，若小行星做圓周運動半徑不同，則周期不同，故A錯誤；B項：由公式可知，小行星中各行星繞太陽做圓周運動的加速度小于火星做圓周運動的加速度，故B錯誤；C項：小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動的半徑小于木星繞太陽公轉的半徑，因此小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動周期小于木星公轉周期，故C錯誤；D項：由公式可知，某兩顆行星線速度大小v不同，但有可能相同，故D正確。故選：D。2、B【解析】

AB．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機械能守恒，在最高點的速度最小，在最低點的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運動．故A錯誤，B正確；C．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點，故C錯誤；D．由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒，所以小鐵球在最高點的速度越小，則機械能越小，在最低點的速度也越小，根據：F＝m可知小鐵球在最低點時需要的向心力越小．而在最低點小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點的速度恰好為1，而且到達最低點時，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據機械能守恒定律，小鐵球在最高點的速度恰好為1，到達最低點時的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯立得：F＝5mg，故D錯誤．3、D【解析】

A.由可得，高度越高，下落時間越大，由可知，兩球水平位移相同，但是b求運動時間短，故b球初速度較大，A錯誤；B.速度變化率即表示加速度，兩球加速度相同，故速度變化率相同，B錯誤；C.a球的水平速度小于b球，故落地時雖然豎直分速度大于b球，但是合速度不一定大于b球，C錯誤；D.由，a球落地時間t大，但是小，故a球的一定大于b球，即a球落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確；故選D。4、A【解析】

A．導線ab受到的安培力大小為，導線ac受到的安培力，由于ab、bc串聯再與ac并聯，則有所以故A正確；B．導線abc的有效長度為L，故受到的安培力大小為：，導線ac受到的安培力，且則故B錯誤；CD．根據左手定則，導線abc受安培力垂直于ac向下，導線ac受到的安培力也垂直于ac向下，合力方向垂直于ac向下，故CD錯誤。故選A。5、D【解析】

A．溫度升高，氣體分子的平均動能增大，但并不是氣體中每個分子的速率都增大，也有個別速度減小的，故A錯誤；BD．對于一定質量的理想氣體，體積減小，分子密集程度增大。理想氣體質量一定時，滿足，若體積減小、溫度不變，則壓強增大，故器壁單位面積受氣體分子的碰撞力會增大，故B錯誤，D正確；C．同理可分析，體積不變、溫度降低，氣體的壓強會變小，故C錯誤；故選D。6、C【解析】

如果圓盤在做非勻速圓周運動，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項錯誤；圓盤勻速轉動時，物體在做勻速圓周運動，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項錯誤；當轉速一定時，根據，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關系，所以C項正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCE【解析】

A．由y－t圖象可知，t＝0.10s時質點Q沿y軸負方向運動，選項A錯誤；C．由y－t圖象可知，波的振動周期T＝0.2s，由y－x圖象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根據振動與波動的關系知波沿x軸負方向傳播，則波在0.10s到0.25s內傳播的距離Δx＝vΔt＝6m，選項C正確；B．t＝0.25s時，波形圖如圖所示，此時質點P的位移沿y軸負方向，而回復力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；D．由Δt＝0.15s＝T，質點P在其中的T內路程為20cm，在剩下的T內包含了質點P通過最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s內質點P通過的路程小于30cm，選項D錯誤；E．由y－t圖象可知質點Q做簡諧運動的表達式為y＝0.10·sint（m）＝0.10sin10πt（m），選項E正確．8、BD【解析】

AB．當力F作用到桿2上時，桿2立刻做加速運動，隨著速度的增加產生感應電流，從而產生向左的安培力，此時的加速度則隨速度增加，桿2做加速度減小的加速運動，當加速度減為零時做勻速運動；此時對桿1所受的安培力若小于最大靜摩擦力，則此過程中桿1始終不動，則圖像A錯誤，B正確；CD．由上述分析可知，若安培力增加到一定值時桿2開始運動，則隨著安培力的增加，棒2做加速度逐漸增加的加速運動，桿1做加速度減小的加速運動，當兩桿的加速度相等時，兩桿的速度差恒定，此時兩桿所受的安培力恒定，加速度恒定，則選項C錯誤，D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．帶電粒子僅在電場力作用下，由于粒子在M、N兩點動能相等，則電勢能也相等，根據可知M、N兩點電勢相等，A正確；B．因為勻強電場，所以兩點的連線MN即為等勢面。根據等勢面與電場線垂直和沿電場線方向電勢降低的特性，從而畫出電場線CO如圖由曲線運動條件可知，正電粒子所受的電場力沿著CO方向；可知，速度方向與電場力方向夾角先大于90°后小于90°，電場力對粒子先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小，B錯誤；C．勻強電場的電場強度式中的d是沿著電場強度方向的距離，則C正確；D．粒子在勻強電場受到的是恒定的電場力，不可能做圓周運動，D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

A．根據等量異種點電荷的電場線分布，可知，兩點電荷連線的中垂面是等勢面，電勢為0，正點電荷附近電勢大于0，負點電荷附近電勢小于0，根據對稱關系可得其中，所以小球從C到D運動過程中，只有電場力做功，且由于電勢降低，所以電勢能減小，電場力做正功，小球在做加速運動，所以A錯誤；B．小球由C到D，由動能定理得則由C到O，由動能定理可得所以B正確；C．由分析可知無窮遠處電勢也是0，小球由O到D加速運動，再由D到無窮遠處，電勢升高，電勢能增加，電場力做負功，小球做減速運動，所有不可能返回O點，所以C錯誤；D．小球從O到無窮遠處，電場力做功為0，由能量守恒可知，動能變化量也是0，即無窮遠處的速度為所以D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、R甲E1＞=【解析】

(1)[1]．實物連線如圖(2)③[2][3][4][5][6]．斷開開關，保持R不變，調節R2，使V示數為2.00V，讀取并記錄此時電阻箱的阻值為R0，為使得測量結果盡量準確，滑動變阻器R1應選擇阻值較小的甲；電源應選擇E1；當電壓表讀數為2V時，電阻箱兩端電壓為1V，則由串聯電路的特點可知，測出的電壓表內阻；因斷開開關后，電阻箱與電壓表串聯，則電阻值變大，此時電阻箱與電壓表兩端電壓之和要大于3V，而電壓表讀數為2V時電阻箱兩端電壓大于1V，則實際上電壓表內阻小于2R0，則電壓表內阻的真實值RV相比，＞RV；(3)[7]．此測量方法中，S2閉合時電壓表兩端電壓等于S2斷開時電壓表和R2兩端的電壓之和，則當S2斷開時電壓表半偏時，電壓表的內阻等于電阻箱R2的阻值，此方法測量無誤差產生，即。12、【解析】

(1)采用控制變量法分別研究車風阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關系，再綜合得出f與S、v的關系式；(2)在表格中任取一組數據，代入f的表達式，得出k的大小和單位。【詳解】①[1]根據控制變量法進行研究：當S不變時，研究表格中某一行中的各個數據，得出f與v2成正比；當v不變時，研究表格中某一列中的各個數據，找出f與S成正比；綜上可得：；②[2]把表格中的一組數據（如f=206N，S=2.0m2，v=20m/s）代入上式，得出：。【點睛】此題采用控制變量法研究一個量與幾個量的關系，這是物理學常用的研究方法。四、計算題