山东省实验中学2023-2024学年高三上学期第二次诊断考试物理试卷含答案

山东省实验中学2024届高三第二次诊断考试物理试题
2023.11
说明：本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位
置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第I卷（共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.山东省科技馆的科技大篷车来省实验中学了！其中一项展示如图所示，两块三角形的木
板B、C竖直放在水平桌面上，它们的顶点连接在A处，底边向两边分开。一个锥体置
于A处，放手之后，奇特的现象发生了，锥体自动地沿木板滚上了B、C板的高处。不
计一切阻力，在上述过程中
A,锥体的重心逐渐升高
B,锥体的重力势能逐渐减小
C,锥体的机械能逐渐增大
D.锥体的机械能逐渐减小
2.如图所示，一电场的等势面分布如图中实线b,c,d、e,图中虚线为一带电粒子仅在
电场力作用下的运动轨迹，A、B为轨迹上的两点，则
A.带电粒子带负电
B,带电粒子在A点的加速度小于B点的加速度
d
10
C.带电粒子在A点的电势能小于B点的电势能
D.若带电粒子由A点静止释放，仅在电场力作用
下将沿等势面d运动
3.2023年10月26日11时14分，神舟十七号载人飞船在酒泉卫
星发射中心发射成功。飞船入轨后，于当天下午1800成功对接
于空间站天和核心舱径向端口。飞船和空间站的变轨对接可简化
为如图所示的过程，其中轨道1和轨道3为圆轨道，半径分别为
1和n,飞船变轨前稳定运行在轨道1，空间站运行在轨道3，椭圆轨道2为飞船的转
移轨道。轨道1和2、2和3分别相切于P、Q两点。关于变轨过程，下列说法正确的
是
A.飞船在轨道1上经过P点的速度小于在轨道2上经过P点的速度
B.飞船在轨道2上经过P点的加速度大于在轨道1上经过P点的加速度
C.飞船在轨道3上经过Q点的加速度小于在轨道2上经过Q点的加速度
D.飞船在椭圆轨道上经过P、Q两点的速率之比为
4.如图所示，在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为Q的正点电荷，在
水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为9的带负电小球，小球经过P点时
速度为，图中0=45°，则在正点电荷Q形成的电场中
A.带电小球从N点到P点做匀加速直线运动
0
B.带电小球从V点到P点的过程中克服电场力做功为mm
01
C.P点电场强度大小是N点的2倍
D.NP两点间的电势差为U=m
2q
5.如图所示，原长为1的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量
为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙长杆上，与杆之间的动摩
擦因数为0.5。杆上M、N两点到O点的距离均为1，P点到O点的距
离为！，OP与杆垂直。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度
大小为g。小球由静止开始从M点向下运动到Q点时速度最大，Q点到
0点的距离为？。在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正
确的是
A.弹簧的劲度系数为
√3mg
B.小球在N点的加速度小于g
C.从N点到Q点的运动过程中，小球受到的摩擦力一直变大
D.从M点到N点的运动过程中，小球运动的加速度一直减小
如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称
为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面
内固定的强磁性圆轨道半径为R,A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨
道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F,当质
点以速率v=√gR通过A点时，对轨道的压力为其重力的9倍，不计摩擦和空气阻力，
质点质量为m,重力加速度为g,则
强磁性引力的大小F=8mg
陀螺
质点在运动过程中机械能不守恒
圆轨道
固定支架
R
只要质点能做完整的圆周运动，则
质点对A、B两点的压力差恒为7mg
质点
B
若磁性引力大小恒为2F,为确保
甲
质点做完整的圆周运动，则质点通过B点的最大速率为V17gR
1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量，因此获得1923年诺贝尔物理学奖，实
验装置如图。两块水平放置相距为d的金属板A、B分别与电源正、负两极相接，从A
板上小孔进入两板间的油滴因摩擦带上一定的电荷量。两金属板间未加电压时，通过显
微镜观察到某带电油滴P以速度大小”竖直向下匀速运动：当油滴P经过板间M点（图
中未标出)时，给金属板加上电压U,经过一段时间，发现油滴P恰以速度大小2竖直
向上匀速经过M点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为，其中k为比例系数，
v为油滴运动速率，T为油滴的半径，不计空气浮力，重力加速度为g。下列说法正确
的是
喷雾器
油滴P带正电
A
油滴
显微镜
油滴P所带电荷量的值为
k(vi-v2)rd
U
从金属板加上电压到油滴向上匀速运
动的过程中，油滴的加速度先增大后减小
油滴先后两次经过M点经历的时间为？+型
8.如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球A和质量为m的小球B通过轻弹簧
相连并处于静止状态，弹簧处于自然伸长状态：质量为m的小球C以初速度m沿AB
连线向右匀速运动，并与小球A发生弹性碰撞。在小球B的右侧某位置固定一块弹性
挡板（图中未画出），当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走。不计所有碰撞过程中
的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B
的速度大小不变，但方向相反。则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值可能是
2
A
m喝
B.
00(B
4
m哈
D.
9
12
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要
求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5m,现有质量
m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度%=5ms从左端滑上小车，恰好停
在小车最右端。物块与车面间的动摩擦因数u=0.5,取g=10m/s2,则
A.物块对小车做功0.6J
B.物块克服小车摩擦力做功0.6J
C,减小物块与车面间的动摩擦因数，摩擦生热变小
D.增大物块与车面间的动摩擦因数，摩擦生热变大
10.竖直平面内有一半径为R的圆，O为圆心，直径AB沿水平方向，将质量为m的小球
从A点以相同的速率抛出，抛出的方向不定，小球进入圆内同时受到一个平行于圆
面的恒力F作用，其大小等于mg,g为重力加速度，小球从A点抛出后会经过圆上的
不同点，在这些所有的点中，小球到达C点的动能最大，已知AB与AC夹角为=30°。
不计空气阻力，下列说法正确的是
A.恒力F的方向沿AC方向
B.恒力F的方向沿OC方向
C.小球到达C点的动能Ec=)m+3mgR
D.小球到达B点的动能E=,m哈+V3mgR