2024年四川省凉山州高考物理二诊试卷
一、单选题（本大题共4小题，共24.0分）
1. 关于原子、原子核的相关知识，下列说法正确的是
A. 当发生光电效应时，光电子的最大初动能随着入射光强度的增大而增大
的能级跃迁到的能级时，辐射出光子 B. 当氢原子从
方程中的X是中子 C. 核反应
D. 轻核聚变的过程质量增大，重核裂变的过程质量亏损
2. 如图所示，长为d、质量为m的导体棒ab，置于倾角为的光滑斜
面上。导体棒与斜面的水平底边始终平行。已知导体棒电流方向从a到b，大小为I，重力加速度为g。若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，则磁感应强度的最小值和对应的方向是
A.
，方向垂直于斜面向下
B.
，方向垂直
于斜面向上
C.
，方向竖直向上
D.
，方向竖直向下
3. 某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是
A. 6h B. C. 12h D.
4. 如图所示，由均匀导线绕成的直角扇形导线框OMN绕O点在竖直面内从
匀强磁场边界逆时针匀速转动，周期为T，磁场的方向垂直于纸面向里，线框电阻为R，线框在进入磁场过程中回路的电流强度大小为I，则
A. 线框在进入磁场过程中回路产生的电流方向为顺时针 B. 线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小相等
C. 线框转动一周过程中产生的热量为
D. 线框转动一周过程中回路的等效电流大小为
二、多选题（本大题共6小题，共33.0分） 5. 质量的小物块在某一高度以
动到竖直位移与水平位移相等时，对于物块
的速度开始做平抛运动，若
，当运
A. 此时的瞬时速度大小为
B. 此时重力的瞬时功率大小为200W C. 此过程动量改变大小为D. 此过程重力的冲量大小为
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6. 如图所示，在边界MN右侧是范围足够大的匀强磁场区域，一个正三角形闭
合导线框ABC从左侧匀速进人磁场，以C点到达磁场左边界的时刻为计时起点，已知边界MN与AB边平行，线框受沿轴线DC方向外力的作用，导线框匀速运动到完全进入磁场过程中，能正确反映线框中电流i、外力F大小与时间t关系的图线是
A.
B.
C.
D.
7. 如图所示，粗糙水平圆盘上，质量均为m的A、B两物块叠放在一起，距轴心距离为L，随圆盘
B与A之间的动摩擦因数为一起做匀速圆周运动。已知圆盘与B之间的动摩擦因数为，，
假如最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是
A. 物块A、B一起匀速转动过程中加速度恒定 B. 物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等 C. AB一起转动的最大角速度为
8. 如图所示，某空间存在一竖直方向的电场，其中的一条电场线如图甲所示，一个质量为m。电
荷量为q的带正电小球，从电场线中O点由静止开始沿电场线竖直向上运动的过程中，以O为坐标原点，取竖直向上为x轴的正方向，小球运动时电势能E与位移x的关系如图乙所示，
运动忽略空气阻力，则
D. 当A、B恰发生相对运动时圆盘对B的摩擦力为
A. 沿x轴正方向的电场强度大小可能增加
B. 从O运动划的过程中，如果小球的速度先增后减，则加速度一定先减后增
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C. 从O点运动x的过程中，每经过相等的位移，小球机械能的增加变少 D. 小球运动位移
时，小球速度的大小为
9. 夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若
越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内看做理想气体。则上升过程中，以下说法正确的是 A. 气泡内气体对外界做功
B. 气泡内气体分子平均动能增大 C. 气泡内气体温度升高导致放热 D. 气泡内气体的压强可能不变
E. 气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小 10. 下列说法中正确的有
A. 光在介质中的速度小于光在真空中的速度 B. 紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射 C. 光的偏振现象说明光是纵波
D. 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
E. 某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅减小双缝之间的距离
后，观察到如图乙所示的条纹
三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）
11. 某学习小组用如图甲所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门
B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。
______mm。 某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则
下列实验要求中必要的一项是______请填写选项前对应的字母。 A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B.应将气垫导轨调至水平
实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系，处理数据时应作出的图象是______填写选项前对应的字母。 A.
B .
D .
12. 某同学要测量一电池的电动势E和内阻r，实验器材有一个电阻箱R、一个开关S、导线若干和
一个灵敏电流计满偏电流1mA，内阻未知。由于G量程太小，需要改装成量程更大的电流
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表A，实验过程如下：
使用多用电表测灵敏电流计内阻时，选择开关拨至“”挡，欧姆挡调零后测量，指针的位置如图甲所示，阻值为______；
用图乙电路图进行测量，需要电流表A的量程为，则对灵敏电流计G进行改装，需要在G两端______选填“并“或“串”联一个阻值为______的电阻结果保留一位有效数值。
该同学在实验中测出多组电流表A的电流I与电阻箱的阻值R的实验数据，作出
图象。
在坐标纸上做出如图所示的图线，由做出的图线可知，该电池的电动势是______V，内电阻为______小数点后保留两位数值。 四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）
13. 某客机在高空水平飞行时，突然受到竖直气流的作用，使飞机在10s内高度下降150m，如果只
研究飞机在竖直方向的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动，且在这段下降范围内重力加速度取试计算：
飞机在竖直方向加速度的大小和方向。
乘客放在水平小桌上2kg的水杯此时对餐桌的压力为多大。
14. 如图所示虚线矩形区域、内分别充满竖直向下的匀强电场和大小为B垂直
纸面向里的匀强磁场，两场宽度均为d、长度均为4d，为磁场与电场之间的分界线。点、C将MN三等分，在、C间安装一接收装置。一电量为质量为m、初速度为零的电子，从点开始由静止经电场加速后垂直进入磁场，最后从MN之间离开磁场。不计电子所受重力。求：
若电场强度大小为E，则电子进入磁场时速度为多大。
改变场强大小，让电子能垂直进入接收装置，则该装置能够接收到几种垂直于MN方向的电子。
在问中接收到的电子在两场中运动的最长时间为多大。
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15. 如图所示，在圆柱形汽缸中用一定质量的光滑导热活塞密闭有一
定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，已知外界大气压为，室温，稳定后两边水银面的高度差为，此时活塞离容器底部高度为
。已知柱形容器横截面积，大气压
，求：
活塞的质量； 现室温降至时活塞离容器底部的高度。
16. 如图所示，在湖面上波源O点以振幅上下振动，形成圆形水波向
A、O、B三点在一条直线上，AO间距为OB间距为外传播，，，
某时刻O点处在波峰位置，观察发现后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向上运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。求：
此水波的传播速度周期和波长；
以A点处在波峰位置为0时刻，画出B点的振动图象。
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-------- 答案与解析 --------
1.答案：C
解析：解：A、根据光电效应方程可知光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与入射光的强度无关，故A错误； B、当氢原子从的能级跃迁到的能级时，需要吸收光子，故B错误；
C、根据质量数守恒和电荷数守恒可知：X的质量数为1，电荷数为0，该粒子为中子，故C正确； D、轻核聚变和重核裂变的过程都释放能量，发生质量亏损，故D错误； 故选：C。
根据光电效应方程式进行分析即可； 根据质量数守恒和电荷数守恒进行分析判断；
核聚变和核裂变都释放能量，根据质能方程知质量亏损。
本题考查光电效应、能级跃迁、核反应等知识，知识点多，多注意总结。 2.答案：A
解析：解：根据三角形定则知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，根据共点力平衡可知，安培力的最小值为：
此时所加的磁场方向垂直于斜面向下， 即为： 解得：
BCD错误。 ，方向垂直于斜面向下，故A正确、
故选：A。
导体棒所受重力的大小方向不变，支持力的方向不变，根据三角形定则求出安培力的最小值，从而求出磁感应强度的最小值和方向。
不同考查了安培力作用下的平衡条件的应用，学会区分左手定则与右手定则，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感应电流的方向。 3.答案：B
解析：解：由题意卫星的轨道半径是同步卫星半径的，根据开普勒第三定律有：
可得：故选：B。 根据开普勒第三定律
直接求解即可。
，故ACD错误，B正确。
知道卫星的轨道半径关系求周期关系，可以直接应用开普勒第三定律，也可以根据万有引力提供圆周运动向心力分析。
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4.答案：C
解析：解：A、线框在进入磁场过程中，磁通量向里增加，由楞次定律判断知回路产生的电流方向为逆时针，故A错误；
B、线框在进入磁场时，ON段电压是外电压的一部分，线框在离开磁场时，ON段电压是外电压，而两个过程外电压相等，所以，线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小不等，故B错误；
C、线框转动一周过程中产生的热量为
D、设线框转动一周过程中回路的等效电流大小为
，则
，故C正确；
，解得
，故D错误。
故选：C。
根据楞次定律分析感应电流方向。根据ON段电压是内电压还是外电压，分析线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压关系。根据焦耳定律求线框转动一周过程中产生的热量，再根据有效值的定义求等效电流的大小。
解决本题时，需要掌握楞次定律，会判断感应电流的方向。理解有效值的定义，掌握有效值的定义可以计算非正弦交变电流的有效值。 5.答案：BD
解析：解：物块做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，当运动到竖直位移与水平位移相等时，
解得：
，则此时的速度为：
，故A
A、此时竖直方向的速度为：
错误；
B、此时的重力瞬时功率为：，故B正确； C、根据动量定理：，故C错误； D、根据，故D正确。 故选：BD。
根据平抛运动规律求出竖直位移等于水平位移的时间，根据自落体运动公式求出此时竖直速度大小，再根据勾股定理求出此时的瞬时速度大小；根据求出此时的重力功率；根据动量定理求出动量的变化量；根据求出重力的冲量大小。
本题考查平抛运动和动量的问题，关键是利用平抛运动的规律求出其位移相同时的时间。 6.答案：AD
解析：解：AB、t时刻，线框有效切割长度为：，知，产生的感应电动势为：
，知
，感应电流为：
，故I
，故A正确，B错误；
CD、导线框匀速运动，所受的外力与安培力大小相等，则有：
，
确。
图象是过原点的抛物线，故C错误，D正
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故选：AD。
导线框匀速运动到完全进入磁场过程中，根据有效切割长度分析感应电动势与时间的关系，由欧姆定律确定电流与时间的关系，再结合分析安培力与时间的关系，即可由平衡条件分析外力与时间的关系。
对于电磁感应中图象问题，往往先由楞次定律定性判断出感应电流的方向，再根据感应电动势公式
分析感应电动势的变化，由欧姆定律判断感应电流的变化，即可确定图象。在注意公式是有效切割长度。
7.答案：BC
解析：解：A、两物体做匀速转动的向心加速度大小恒定，方向始终指向圆心不恒定，故A错误； B、根据向心力公式可知，物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等，故B正确； C、对AB整体分析，当最大静摩擦力提供向心力，有：对A分析，B对A的最大静摩擦力提供向心力，有：AB一起转动的最大角速度为D错误。 故选：BC。
根据匀速圆周运动的规律，结合向心力的表达式来判断；
对AB整体和物体A，由最大静摩擦力提供其向心力时，其角速度有最大值，然后进行判断其运动的最大角速度，并计算此时圆盘对B的摩擦力；
解决本题注意隐含的条件，由A、B两物块一起做匀速圆周运动，得知AB的角速度大小相等，了解AB两物块做圆周运动向心力的来源，沿半径方向上的所有力的合力提供了向心力，同时要注意结合牛顿第二定律进行求解，掌握向心力的各个表达式。 8.答案：BC
A、解析：解：电势能E与位移x的图象
图象的斜率的绝对值表示
小球所受电场力的大小，
，此时圆盘对B的摩擦力为
，解得：，解得：
， ， ，故C正确，
由图乙可知图象沿x轴正方向的斜率越来越小，说明小球所受电场力沿x轴越来越小，即沿x轴正方
向的电场强度大小一直减小，故A错误；
B、从O运动划的过程中，如果小球的速度先增后减，说明开始时小球所受电场力F大于重力mg向上做加速运动，后来电场力小于重力，向上做减速运动。当加速运动时，根据牛顿第二定律可得加速度
，因为F逐渐减小，故a逐渐减小。当向上减速运动时，有
，因为F
逐渐减小，故逐渐增大。所以从O运动划的过程中，如果小球的速度先增后减，加速度一定是先减后增，故B正确；
C、根据能的转化和守恒定律可知，在小球向上运动的过程中电场力做正功，电势能减小，减小的电势能转化为机械能。由图乙可知从O点运动x的过程中，每经过相等的位移，小球的电势能减小的越来越少，则小球机械能的增加变少，故C正确；
D、规定O点所在的水平面为零重力势能面，设小球运动位移时的速度为v，根据能量守恒定律得
故选：BC。
，解得：
，故D错误。
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根据图象的斜率可以判断电场强度的变化情况；根据牛顿第二定律，结合电场力的变化情况即可判断加速度的变化；电势能的减少量等于机械能的增加量；根据能的转化和守恒定律即可得到小球的速度。
图象的斜率可以表示出电场的电场强度大小是解题的关键。另外机械能的变化量等于重力以外的力做的功也要理解。 9.答案：ABE
解析：解：AD、气泡内气体压强，气泡升高过程中，其压强减小，温度升高，根据理想气体状态方程
，体积一定增大，故气泡内气体对外界做功，故A正确，D错误。
B、温度是分子平均动能的标志，温度升高，泡内气体分子平均动能增大，故B正确。 C、温度升高，气泡内气体内能增大，即，体积增大，即，根据热力学第一定律
，可得，故气泡内的气体吸热，故C错误。
E、根据气体压强定义及其微观意义，气泡内气体压强减小，气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小，故E正确。 故选：ABE。
气泡上升过程中，气泡内的气体压强减小，温度升高，根据理想气体状态方程可以判断体积增大，气体对外做功，结合热力学第一定律也可以判断气体吸热情况；根据气体压强定义及其微观意义，气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力随压强变化的关系。
本题考查了理想气体状态方程、热力学第一定律、气体压强等知识点。热力学第一定律是能量守恒定律的特殊情况，可以从能量转化和守恒的角度理解。应用时关键抓住符号法则：使气体内能增加的量均为正值，否则为负值。 10.答案：ADE
解析：解：A、依据
，可知，光在介质中的速度小于在真空中的速度，故A正确；
B、紫外线比紫光的波长短，更不容易发生衍射，而对于干涉只要频率相同即可发生，故B错误； C、光的偏振现象说明光是横波，并不是纵波，故C错误； D、绿光的折射率大于红光的折射率，由临界角公式
知，绿光的临界角小于红光的临界角，
当光从水中射到空气，在不断增大入射角时，在水面上绿光先发生全反射，从水面消失，故D正确； E、从图甲所示的条纹，与图乙所示的条纹，可知，条纹间距变大，根据双缝干涉的条纹间距公式
可知，当仅减小双缝之间的距离后，可能出现此现象，故E正确。
故选：ADE。 依据
，即可确定光在介质与真空中的速度大小；
由于波长长容易发生衍射、干涉现象； 偏振现象说明光是横波；
根据光从水中射到空气临界角大小分析哪种光先消失； 根据双缝干涉的条纹间距公式
可知条纹间距与双缝间距的关系。
解决本题的关键知道干涉和衍射都说明光具有波动性，知道什么叫光的干涉、光的衍射、光的偏振，及光的全反射条件。
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11.答案：
解析：解：
B A
游标尺的主尺读数为2mm，游标尺读数为，则
。
、拉力是直接通过力传感器测量的，故滑块质量与钩码和力传感器的总质量无关，故A不必要； B、应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与木板平面平行，这样拉力才等于合力，故B是必要的。 故选：B。
研究滑块的受力，根据动能定理可知，
利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则遮光条通过光电门的瞬时速度：则：解得：
图象，故A正确，
研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系，处理数据时应作出的图象为BCD错误。 故选：A。
故答案为：；；。
游标卡尺读数等于主尺读数加上游标尺读数，不需要估读。 从实验原理和实验误差角度分析实验必须的操作步骤。 利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，根据动能定理列式，从而确定处理数据时应作什么图象。
此题考查了探究功和速度之间的关系，要知道滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。要求能够根据实验原理分析操作的合理性。
12.答案：180 并
解析：解：多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积，即灵敏电流计内阻。
灵敏电流计扩大量程需要并联一个小电阻，设灵敏电流计的满偏电流为，内阻
，扩大量程后的电流为，
并联电路电压相等，根据欧姆定律有： 得：
扩大量程后的安培表内阻根据闭合电路欧姆定律：整理得：
，结合
， 图象有： 。
，
联合解得：
，
。
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故答案为：；并，；，。
用欧姆表测电阻，应选择适当的挡位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零，欧姆表指针示数与挡位倍率的乘积是欧姆表读数；
灵敏电流计扩大量程需要并联一个小电阻，并联电路电压相等，根据欧姆定律可以求出并联的电阻值；
根据闭合电路欧姆定律列出方程，把方程整理成与R的一次函数形式，结合结合
图象的
斜率和截距可以求出电池的电动势和内阻。
本题考查了测定电源的电动势和内阻的实验。本题关键明确实验原理，涉及到用图象法处理实验数据，能结合闭合电路欧姆定律列出方程，并整理成题目给出的横纵坐标给出的物理量的一次函数，根据一次函数的斜率和截距解题。
13.答案：解：
由得
方向竖直向下。
对水杯，由牛顿第二定律得：
解得
根据牛顿第三定律知，水杯此时对餐桌的压力为12N。 答：
飞机在竖直方向加速度的大小是，方向竖直向下。 乘客放在水平小桌上2kg的水杯此时对餐桌的压力为12N。
解析：根据匀变速直线运动位移时间公式求出飞机在竖直方向上的加速度大小，确定方向。
对水杯，根据牛顿第二定律求餐桌对水杯的支持力，从而得到水杯此时对餐桌的压力。 本题考查牛顿第二定律和运动学公式，要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，要注意研究对象，分析研究对象的受力情况。
14.答案：解：
解得：
设电子进入磁场的速度为v，根据动能定理可得：
电子先在电场中加速，然后进入磁场中做匀速圆周运动，经过半圆周在回到电场中减速运动，速度为零后，在向上做匀加速运动，再次以相同的速度进入磁场，这样循环下去，直至到达最右端。在磁场中有n个圆，设电子在磁场中运动的半径为R，则有： 半径满足：解得：可见
、4、5共有三种速度的电子。如图所示
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第问中时运动的时间最长，根据几何关系有：
电子在磁场中运动，根据牛顿第二定律可得：
在磁场中运动的时间为：
电子在电场中运动的时间为：最长时间为：解得：答：
若电场强度大小为E，则电子进入磁场时速度为；
改变场强大小，让电子能垂直进入接收装置，则该装置能够接收到3种垂直于MN方向的电子。 在
问中接收到的电子在两场中运动的最长时间为
。
解析：根据动能定理可以得到；
根据电子的运动情况可以判断出电子在磁场中经过几个半圆周，判断电子的半径与磁场宽度之间的关系即可得到；
分别计算出电子在磁场中运动的时间和在电场中的运动时间，二者之和即为总时间。
画出电子在磁场中的运动轨迹是解题的关键，根据电子的运动半径判断出电子在磁场中的可能运动情况，即可计算出相关问题。注意电子在磁场中运动的周期是定值，与电子的速度无关。
15.答案：解：中气体压强为：
对活塞有： 解得：。
由于气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变
，体积为：，体积为：
由盖吕萨克定律得：
代入数据解得：。 答：活塞的质量为2kg；
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活塞离容器底部的高度为40cm
解析：从水银气压计求解气缸内的气压，然后对活塞受力分析，受重力和内外气体的压力，根据平衡条件列式求解活塞的质量； 封闭气体经历等压变化，根据盖吕萨克定律列式求解气体的体积，得到活塞离容器底部的高度。 本题关键是明确封闭气体的变化情况，选择对应的气体实验定律列式求解，注意对活塞受力分析求解封闭气体的压强。
16.答案：解：
根据题意可知所以波长为则周期为
相距
根据题意可知，水波的传播速度为
，
， ；
，
，故O正通过平衡位置向上运动时，B在平衡位置向下振动；
故可画出此后B的振动图象如图所示。
答：
此水波的传播速度周期为2s，波长为4m； 点的振动图象如解析所示。
解析：根据求解传播速度，由OA间对应的波长数可求得波长，由波长、频率及波速的
关系可求得周期；
由OB的距离可知OB相距的波长数，则可确定出B在O时刻所在的位置及振动方向，则可确定B振动图象。
解决该题的关键是能正确判断出OA之间的距离与波长之间关系，能根据OB之间的距离与波长的关系推导出B点的运动状态，掌握波速与周期、波长的关系。
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2024年四川省凉山州高考物理二诊试卷(含答案解析)
