注意事項：
1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號填寫在答題卡上。
2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。在試題卷上作答無效。
3.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。滿分100分，考試用時75分鐘。
一、單項選擇題：本大題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求。
1.如圖1，光滑水平地面上，動量為的小球1向右運(yùn)動，與同向運(yùn)動且動量為的小球2發(fā)生彈性碰撞，，碰撞后小球1的速率為、動能為、動量大小為，小球2的速率為、動能為、動量大小為。下列選項一定正確的是（ ）
圖1
A.
B.碰撞后球2向右運(yùn)動，球1向左運(yùn)動
C.
D.
2.一振子沿x軸做簡諧運(yùn)動，平衡位置在坐標(biāo)原點，振幅為0.1m，t＝0時振子的位移為-0.05m，沿x軸正方向運(yùn)動；t＝0.5s時位移為0.05m，沿x軸負(fù)方向運(yùn)動，則（ ）
A.振子的周期可能為B.振子的周期可能為
C.振子的周期可能為D.振子的周期可能為2s
3.如圖2，物塊1從a點以初速度水平拋出，與此同時物塊2從b點以速度射出，兩者均視為質(zhì)點，若要直接擊中，除重力外不受其他作用力，下列選項正確的是（ ）
圖2
A.物塊2應(yīng)瞄準(zhǔn)a點進(jìn)行攔截
B.物塊2應(yīng)瞄準(zhǔn)a點的右側(cè)進(jìn)行攔截
C.物塊2應(yīng)瞄準(zhǔn)a點的左側(cè)進(jìn)行攔截
D.物塊2應(yīng)瞄準(zhǔn)a點的下方進(jìn)行攔截
4.如圖3，有人設(shè)計了一種“超級高鐵”，即在地球內(nèi)部建設(shè)一個管道，其軌道半徑小于地球半徑，列車在其中做勻速圓周運(yùn)動（不與管道接觸且不計阻力），“超級高鐵”與地球近地衛(wèi)星相比，哪個物理量可能更大？（ ）
圖3
A.向心加速度B.線速度
C.周期D.所受地球萬有引力
5.如圖4，傾角為θ的光滑固定軌道cdef，寬為l，上端連接阻值為R的電阻，導(dǎo)體桿ab質(zhì)量為m、電阻為r，以初速度沿軌道向上運(yùn)動，空間存在水平向右、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，不計導(dǎo)軌電阻，導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，ab桿向上運(yùn)動的距離為x，下列選項正確的是（重力加速度為g）（ ）
圖4
A.開始時電阻電功率為
B.開始時ab所受合力為
C.該過程克服安培力做功
D.該過程流過ab的電量
6.關(guān)于理想氣體和原子，下列選項正確的是（ ）
A.一定質(zhì)量的理想氣體升溫膨脹，內(nèi)能不一定增加
B.外界對氣體做正功，氣體壓強(qiáng)一定變大
C.從較高的能級向低能級躍遷時，原子能量減少
D.愛因斯坦光電效應(yīng)方程的本質(zhì)是動量守恒
7.如圖5，質(zhì)量為m的圓環(huán)帶正電，套在一粗糙程度相同的水平桿上，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場，給圓環(huán)一初速度，圓環(huán)運(yùn)動的v-t圖像不可能是（ ）
圖5
A. B.
C. D.
二、多項選擇題：本大題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8.t＝0時，波源O開始產(chǎn)生一列向x軸正方向傳播的簡諧橫波，經(jīng)過5s波恰好傳播到P點，P點距離波源10m，t＝5s時波形圖如圖6所示。下列說法正確的是（ ）
圖6
A.5～6s，平衡位置在P點的質(zhì)點速度逐漸增大
B.波源起振方向沿y軸正向
C.波速為1.6m/s
D.波源的振動方程為
9.如圖7所示的電路中，電源內(nèi)阻不計，電表均為理想電表，三個定值電阻阻值均為R，滑動變阻器的最大阻值也為R，當(dāng)開關(guān)閉合時，電流表、的讀數(shù)分別記為、，電壓表的讀數(shù)記為U，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從最左端的a點滑到正中間的過程中，下列說法正確的是（ ）
圖7
A.變小B.變小
C.U變大D.滑動變阻器消耗的功率變大
10.如圖8所示，在MN所在直線的左側(cè)存在一個方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的圓形磁場區(qū)域（圖中未畫出），一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M點以水平向左的初速度射入磁場中，一段時間后從N點穿過豎直線MN，在N點時運(yùn)動方向與MN成30°角，MN長度為3L，不計粒子重力，下列說法正確的是（ ）
圖8
A.從M到N過程中粒子所受洛倫茲力的沖量大小為
B.粒子從M到N所用的時間為
C.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為L
D.圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積為
三、非選擇題：本大題共5小題，共57分。
11.（10分）小李同學(xué)設(shè)計了一個電路來準(zhǔn)確測量一根金屬絲的電阻，原理圖如圖9甲所示。他先用萬用表粗略測得金屬絲電阻約為20Ω；現(xiàn)有下列器材可供選擇：
A.電源（電動勢為3V，內(nèi)阻約為1Ω）
B.電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為1kΩ）
C.電壓表（量程15V，內(nèi)阻約為5kΩ）
D.電流表（量程30mA，內(nèi)阻為20Ω）
E.電流表（量程0.6A，內(nèi)阻為5Ω）
F.滑動變阻器（最大阻值為20Ω）
G.滑動變阻器（最大阻值為500Ω）
H.定值電阻（阻值為5Ω）
I.定值電阻（阻值為100Ω）
J.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干
圖9
（1）為了測量準(zhǔn)確，實驗時電壓表應(yīng)該選擇________，電流表應(yīng)該選擇________，滑動變阻器應(yīng)該選擇________，定值電阻應(yīng)該選擇________。（均填器材前對應(yīng)字母）
（2）電壓表讀數(shù)記為U，電流表讀數(shù)記為I，若不考慮電壓表內(nèi)阻的影響，小李同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖像如圖乙所示，計算可得圖像斜率為k＝105，則金屬絲電阻為________Ω（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
12.（5分）小明同學(xué)利用力傳感器設(shè)計了一個裝置來驗證機(jī)械能守恒定律，其原理圖如圖10甲所示。實驗時將質(zhì)量為m的小球拉至某一位置由靜止釋放（釋放時繩子繃直），讓小球在豎直面內(nèi)自由擺動，記錄下擺過程中力傳感器示數(shù)的最大值和最小值，多次改變小球釋放位置重復(fù)實驗，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。
圖10
（1）若小球擺動過程中機(jī)械能守恒，則應(yīng)該滿足的關(guān)系式為________。
（2）他根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖像如圖乙所示，圖像是一條直線，由圖乙得小球的質(zhì)量為________kg。（g取計算）
13.（10分）如圖11所示，玻璃磚的橫截面由直角三角形AOB和圓構(gòu)成，一光源P放置在D點右側(cè)，光源發(fā)出的一束光從圓弧BD上的M點射入玻璃磚，最后從N點（圖中未畫出）射出玻璃磚。已知OB＝R，，M到OD的距離為且到O點和P點的距離相等，玻璃磚折射率，求光從玻璃磚射出時的折射角。
圖11
14.（14分）如圖12所示，質(zhì)量的足夠長的長木板B靜置在粗糙的水平面上，上表面放置一質(zhì)量的物塊A，另有一質(zhì)量的物塊C以初速度從長木板最左端滑上長木板，后以v＝3m／s的速度與物塊A發(fā)生碰撞，C恰好能從長木板左端滑落。物塊A、C與長木板B之間的動摩擦因數(shù)均為，長木板B與水平面之間的動摩擦因數(shù)為。已知碰撞時間極短，A始終未從B上滑落，重力加速度，物塊A、C可看作質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：
圖12
（1）C與A碰撞后物塊C的速度大小；
（2）A、C碰撞后經(jīng)過多長時間A、B物體均停止運(yùn)動？
15.（18分）如圖13所示，水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌efgh、ijkl中有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1T，ef、ij段間距L＝0.5m，gh、kl段間距為2L，通過光滑絕緣彎曲軌道與傾角θ＝30°的光滑U型abcd金屬導(dǎo)軌平滑相連，U型導(dǎo)軌間距仍為L，bc端接一個C＝0.5F的電容，傾斜導(dǎo)軌處有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小仍為B。初始時導(dǎo)體棒P靜置于ef、ij段，給導(dǎo)體棒Q一個初速度，使其從gh、kl段左端開始向右運(yùn)動，一段時間后導(dǎo)體棒P沖上彎曲軌道高度H＝0.2m的最高點并恰好無初速度進(jìn)入傾斜軌道。已知導(dǎo)體棒P、Q的質(zhì)量、不計導(dǎo)體棒P的電阻，Q的電阻R＝2Ω，兩導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直，P棒到達(dá)ei處時，Q棒未到達(dá)fj處，且兩棒已處于穩(wěn)定運(yùn)動，重力加速度為，不計導(dǎo)軌處的能量損失、導(dǎo)軌電阻及空氣阻力。求：
圖13
（1）導(dǎo)體棒Q的初速度大?。?br>（2）導(dǎo)體棒P在水平導(dǎo)軌運(yùn)動的過程中，P、Q與導(dǎo)軌圍成的閉合回路面積的改變量；
（3）導(dǎo)體棒P在傾斜導(dǎo)軌abcd下滑的加速度大小和下滑x＝4.5m的時間。
2024屆“3＋3＋3”高考備考診斷性聯(lián)考卷（二）
物理參考答案
選擇題：共43分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多個選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
解析：
1.，要發(fā)生碰撞則，，碰后可能；由彈性碰撞規(guī)律，碰后兩者可以都向右運(yùn)動，故A、B錯誤。碰撞過程小球2動能增大，但初動能小于小球1的，故碰后動能大小不確定，故C錯誤。碰撞過程小球2動量增大，且系統(tǒng)動量守恒，所以，故D正確。
2.由簡諧運(yùn)動規(guī)律，振子的周期可能為，當(dāng)n＝1時，，故A正確。
3.在加速度a＝g的參考系中，兩者做勻速直線運(yùn)動，所以物塊2應(yīng)瞄準(zhǔn)a上方或右側(cè)進(jìn)行攔截，故B正確。
4.在地球內(nèi)部，物體的向心加速度，線速度，周期，近地衛(wèi)星向心加速度，線速度，周期，由于x＜R，則，，，故A、B、C錯誤。近地衛(wèi)星和“超級高鐵”質(zhì)量不知，故D選項是可能的。
5.ab切割磁感線產(chǎn)生電動勢，電流大小，方向在棒上為b到a，故電阻電功率，故A錯誤。安培力，方向豎直向下，經(jīng)正交分解后得出合力，故B正確。運(yùn)動過程安培力不是恒力，故C錯誤。流過ab的電量，故D錯誤。
6.理想氣體內(nèi)能由溫度決定，溫度升高，內(nèi)能增大，故A錯誤。外界對氣體做正功，氣體體積減小，若向外放熱導(dǎo)致溫度降低，壓強(qiáng)可能減小，故B錯誤。從較高的能級向低能級躍遷時，向外輻射能量，原子能量減少，故C正確。愛因斯坦光電效應(yīng)方程的本質(zhì)是能量守恒，故D錯誤。
7.經(jīng)受力分析，圓環(huán)受向下的重力、向右的電場力、向上的洛倫茲力，向左的摩擦力，桿的彈力方向可能向上也可能向下，當(dāng)電場力大于滑動摩檫力，且彈力向下，運(yùn)動圖像為A；當(dāng)電場力大于滑動摩檫力，且彈力向上，運(yùn)動圖像為D；當(dāng)電場力小于滑動摩檫力，且彈力向上，運(yùn)動圖像為B；故選C。
8.由題可知，波長λ＝8m，波速，周期，故C錯誤。由波形圖知，P向上起振，故波源起振方向沿y軸正向，故B正確。，故波源的振動方程，故D正確。5～6s，P的位移增大，速度減小，故A錯誤。
9.等效電路圖如右圖所示，滑片向右滑動，滑動變阻器阻值變大，外電路總電阻變大，干路電流減小，則電壓表讀數(shù)變大，通過R的電流都增大，故增大，減小，故A錯誤，B、C正確。把除了變動變阻器之外的所有電阻等效到另一個新電源中，滑動變阻器為外電路，新電源內(nèi)阻為，滑片滑到中間過程，滑動變阻器的阻值從0增加到，滑動變阻器功率（即為新電源的輸出功率）先變大再變小，故D錯誤。
10.由幾何關(guān)系可以得到，可得粒子圓周運(yùn)動的半徑為r＝L；從M到N，洛倫茲力沖量，又由得。粒子從M到D時間，粒子從D到N時間，所以粒子從M到D時間。圓形磁場直徑最小值為MD長度，所以圓形磁場最小面積為，故選CD。
非選擇題：共5小題，共57分。
11.（每空2分，共10分）
（1）B D F H
（2）21.0
12.（共5分）
（1）。（3分）
（2）0.059（2分）
解析：（1）設(shè)初始位置時，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則細(xì)線拉力最小值為，到最低點時細(xì)線拉力最大，則，，聯(lián)立可得。
（2）由圖乙得3mg＝1.77N，則小球的質(zhì)量為m＝0.059kg。
13.（10分）
解：光路圖如圖所示
由幾何關(guān)系知①
②
解得
由幾何關(guān)系有，，故光在AB邊發(fā)生全反射，③
④
解得，故折射角為60°⑤
評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共10分。正確得出①～⑤式各給2分。
注：其他正確解法酌情給分。
14.（14分）
解：（1）C剛沖上B時，C與B之間的摩擦力，B與地面之間的最大靜摩擦力，，故A、B靜止。①
故有②
碰后C向左運(yùn)動，A向右運(yùn)動，A與B之間的摩擦力，，B不動，直至C離開B。③
對C向左運(yùn)動過程，有④
聯(lián)立解得x＝0.125m，⑤
（2）C、A發(fā)生碰撞，有⑥
解得
碰撞后經(jīng)過時間物塊C從B上滑落，則有⑧
此時對物塊A，有，得，方向向左⑨
⑩
此后B開始向右加速運(yùn)動，有，?
設(shè)經(jīng)過兩物體共速，有?
，
此后A、B一起減速
?
解得：
故A、B停下所需的時間
?
評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共14分。正確得出①～?式各給1分。
注：其他正確解法酌情給分。
15.（18分）
解：（1）導(dǎo)體棒P恰好沖上彎曲軌道最高點，有
①
初始時，導(dǎo)體棒Q做減速運(yùn)動，導(dǎo)體棒P做加速運(yùn)動，最終導(dǎo)體棒P、Q做勻速運(yùn)動，閉合回路中的感應(yīng)電流為0，由法拉第電磁感應(yīng)定律得
②
即
對導(dǎo)體棒P，由動量定理得③
對導(dǎo)體棒Q，由動量定理得④
聯(lián)立解得⑤
（2）P在水平軌道運(yùn)動過程中，由法拉第電磁感應(yīng)定律得
⑥
由閉合電路歐姆定律得⑦
則有⑧
解得⑨
（3）導(dǎo)體棒P在傾斜軌道上運(yùn)動時，由牛頓第二定律得
⑩
?
對電容器有?
因此?
聯(lián)立可得?
由?
得?
評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共18分。正確得出②、⑩式各給2分，其余各式各給1分。
注：其他正確解法酌情給分。
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
B
D
B
C
C
BD
BC
CD

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