广东省深圳市高级中学2024-2025学年高三上学期第二次诊断考试物理试题（含答案）

深圳高级中学（集团）2024—2025学年高三第二次诊断考试物理全卷共计100分考试时间75分钟一、单项选择题：（共7小题；每小题4分，共28分。）1．深中通道是国家重大工程和世界级跨海集群工程，全长约24千米。阿亮计划周末从深圳高级中学开车去中山参观孙中山纪念馆，他事先用导航软件搜索路线，若选择走A路线，经过虎门大桥，路程约120千米，耗时约2小时；若选择走B路线，经过深中通道，路程约80千米，由于堵车，耗时约1.5小时，假设汽车实际行驶路程和时间与导航软件预计的相同，则下列说法正确的是（）A．汽车通过B路线的平均速率更大B．汽车通过B路线的平均速度更大C．汽车通过A路线的位移更大D．汽车通过A路线的瞬时速度一定比B路线的瞬时速度大2．2024年6月，中国无人机成功飞越了“世界之巅”。如图甲，某次无人机从地面静止开始竖直向上飞行，图乙为它运动的图像，图像中的ab段和cd段均为直线。下列说法正确的是（）A．研究无人机螺旋桨转动情况可将其视为质点B．无人机在过程中处于失重状态C．无人机在过程中受到的合外力越来越大D．空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力3．如图所示，萝卜炮是当下小朋友喜欢玩的玩具，往炮管口塞入炮弹后，向下按压炮管、按动按钮便可发射炮弹。小明把萝卜炮固定在水平地面上进行了一次发射，并测出炮弹在空中飞行的时间，重力加速度，忽略空气阻力，萝卜炮可视为质点。下列说法正确的是（）A．炮弹上升的最大高度为5mB．若炮弹的水平射程为0.8m，则可知炮弹的初速度为0.8m/sC．炮弹在空中运动时单位时间的速度变化量相等D．炮弹在最高点的瞬时速度为04．卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的“死亡”卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（）A．“死亡”卫星进入“坟墓轨道”后的速度比原轨道速度小B．实施低轨道“火葬”时，卫星的速度一直减小C．实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做负功D．卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度大于在地球同步轨道上运行的加速度5．抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制B分别沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（）A．沿虚线a向左移动，细线的拉力减小 B．沿虚线b向上移动，细线的拉力增大C．沿虚线c斜向上移动，细线的拉力减小 D．沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大6．图甲是一种静电除尘装置图，图乙为其俯视图，固定在玻璃瓶中心的竖直铜线A与起电机负极相连，包裹在玻璃瓶周围的铜片B与起电机正极相连。图乙中P、Q为一带负电的尘埃颗粒运动轨迹上的两点，忽略颗粒重力和颗粒间的相互作用，颗粒运动过程中电荷量不变。下列说法正确的是（）A．P点电势比Q点电势高 B．颗粒在P点速度比Q点速度大C．颗粒在P点电势能比Q点电势能大 D．铜片B表面的电场线可能与其表面不垂直7．在缓震材料上方高度为0.6m处，将质量0.6kg的钢球以一定初速度竖直向下抛出，钢球刚接触缓震材料时速度大小为4m/s，与缓震材料的接触时间为0.1s，钢球反弹的最大高度为0.45m。假设钢球始终在竖直方向运动，不计空气阻力，重力加速度。钢球从抛出到反弹至最高点过程中，下列说法正确的是（）A．钢球的机械能损失0.9JB．从抛出到反弹至最高点过程中重力的冲量为C．重力对钢球做的功等于钢球动能的变化量D．合外力对钢球做的功等于钢球机械能的变化量二、多项选择题：（共3小题；每小题6分，共18分。全对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）8．图甲为中国京剧中的水袖舞表演，水袖的波浪可视为简谐横波。图乙为该横波在时刻的波形图，P、Q为该波上两个质点，此时P位于平衡位置，Q位于波峰，且P比Q先振动。图丙为波上某质点的振动图像。则（）A．该波的传播速度为2.5m/s B．图丙可能为质点P的振动图像C．时，质点Q的速度最大 D．0-1.2s质点P运动的路程为1.2m9．测定压力变化的电容式传感器如图所示，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中，当待测压力增大时（）A．电容器的电容将增大 B．电容器将会放电C．电阻R中有从a流向b的电流 D．电阻R中有从b流向a的电流10．如图，两端固定有小球A、B的竖直轻杆，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于光滑水平地面上，小球C紧贴小球B，小球A受到轻微扰动后顺着墙面下滑，此后的运动过程中，三球始终在同一竖直面上，小球A落地后不反弹，已知小球C的最大速度为v，三球质量均为m，轻杆长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．B、C两球分离时，A球恰好离开墙面B．竖直墙对小球A的冲量大小为2mvC．小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球A速度的2倍D．小球A落地前瞬间，动能大小为三、实验题：（2小题，共16分。把答案填在题中的横线上。）11．（6分）用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前、后的动量关系，如图所示。（1）若采用图甲所示装置进行实验，斜槽______（填“必须”或“不必”）是光滑的。（2）若采用图甲所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是______。A．直尺 B．游标卡尺 C．天平 D．停表（3）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先将质量为的小球A从斜槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后把半径与A相等的质量为的被碰小球B置于斜槽末端，再将质量为的小球A从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M，N和P（P为A单独滑落时的平均落点）。图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点______。（4）用天平测量A，B两个小球的质量，；分别找到A，B相碰前后的平均落点的位置，再测量出水平位移，，，若两球相碰过程的动量守恒，则其表达式可表示为______（用测量的量表示）。12．（10分）学习了单摆后，同学们做“利用单摆测重力加速度”的实验，实验中进行了如下的操作：（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图1所示，摆球直径d的测量值为______mm。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长L，通过计算得到摆长l。（2）使摆球在竖直平面内摆动稳定后，当摆球到达______（选填“最低点”或“最高点”）时启动停表开始计时，并记录此后摆球再次经过计时起点的次数n（、2、3……），当时停止计时，此时停表的示数如图2所示，其读数为______s。（3）经过正确的操作与测量，得到多组周期T与对应的摆长l数值后，画出图像是一条过坐标原点的直线，测得此直线的斜率为k，则实验所测得重力加速度的表达式为______（用k及相关的常数表示）。（4）若某小组的同学用测量出多组周期T和对应摆长l数值，画出图像如图3所示，造成图线不过坐标原点的原因可能是______。A．摆球的振幅过小 B．将L计为摆长lC．将计为摆长l D．摆球质量过大（5）某小组的同学小明没有使用游标卡尺测摆球直径，也测出了重力加速度，他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期。则该小组同学测出的重力加速度的表达式为______。（用相关的测量量和常数表示）四、计算题：（本题共3题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13．（12分）如图所示。M、N之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场；经调节后质子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，已知质子的质量为m，电荷量为q，M、N两端的电压为，偏转电场区域水平宽度为，竖直高度足够长，MN中质子束距离靶台竖直高度为H，偏转电场的电场强度，忽略质子的重力影响，不考虑质子间的相互作用及质子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求：（1）质子刚进入偏转电场时的速度大小；（2）质子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角；（3）P点到偏转电场右边界的距离。14．（10分）“拔火罐”是一种中医的传统疗法，某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”，设计了如图所示的实验。圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸顶为L。由于气缸传热良好，随后重物会被吸起，最后重物稳定在距地面处。已知环境温度为不变，，为大气压强，气缸内的气体可看做理想气体，求：（1）酒精棉球熄灭时的温度T与环境温度的比值；（2）若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。15．（16分）如图所示，桌面、地面和固定在地面上的弧形轨道MN均光滑，桌面与弧形轨道最低点N之间的高度差，物块C静止于木板D左端，木板的上表面与弧形轨道最低点N等高，物块C与木板D上表面间的动摩擦因数，木板右端与墙壁之间的距离。现用力将小球A、B向里压至弹簧长度，小球B到桌子右边缘的距离，然后同时由静止释放两小球，小球与弹簧均不拴接，小球B运动到桌面右边缘时恰与弹簧分离，以的速度水平飞出，从M点处恰好沿切线飞入弧形轨道，在最低点N与物块C发生弹性正碰，碰撞时间极短，经一段时间后木板D和右侧墙壁发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知物块C始终未和墙壁碰撞，且未脱离木板，A球质量，B球质量，物块C质量，木板D质量，，球与物块均可视为质点，求：（1）弹簧原长；（2）小球B与物块C发生碰撞后，物块C的速度大小；（3）木板D在地面上滑动的总路程s及木板D的最短长度。参考答案1234567BBCAACB8910ADADABD11．（1）不必（2）AC（3）用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表平均落点。（4）12．（1）18.4（2）①最低点②67.5（3）（4）B（5）13．（1）对质子由动能定理得解得（2）水平方向，质子做匀速直线运动，则竖直方向，质子做匀加速直线运动，则联立解得质子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角为（3）由几何关系得解得14．（1）开关K密闭时，气体压强为，重物稳定在距地面处时，根据可得气体压强为根据理想气体状态方程得（2）外界对气体做功为气体放出的热量为Q，根据得15．（1）小球A、B在桌面上被弹簧弹开的过程中，由动量守恒定律得解得（2）设小球B与物块C发生碰撞前瞬间的速度大小为，由动能定理得小球B与物块C发生弹性正碰，由动量守恒和机械能守恒得解得，（3）物块C获得向右的速度，开始在木板D上滑动，假设木板D和右侧墙壁发生碰撞前，物块C和木板D已经达到共速，此过程木板D的位移为，则解得故物块C与木板D共速后再与墙壁发生碰撞，以和为对象，第1次与墙碰撞后解得对木板D有第2次与墙碰撞后解得对木板D有第3次与墙碰撞后解得对木板D有……第次与墙碰撞后解得对木板D有第n次与墙碰撞后解得对木板D有木板D运动的总路程为即，当时，，可得，代入数据解得木板D和物块C最终停在右侧墙壁处，物块恰好停在右端，根据能量守恒可得解得