2025屆山西省平遙中學(xué)高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2025屆山西省平遙中學(xué)高三第二次診斷性檢測物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖1所示，彈簧振子在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)。以其平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立坐標(biāo)軸，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖2所示，下列說法正確的是A．振子的振幅為4cmB．振子的振動(dòng)周期為1sC．t=ls時(shí)，振子的速度為正的最大值D．t=ls時(shí)，振子的加速度為正的最大值2、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動(dòng)能（）A． B． C． D．3、電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強(qiáng)磁場中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．時(shí)刻線框平面與中性面平行B．穿過線框的磁通量最大為C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周做的功為D．從到的過程中，線框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為4、分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能之比為1∶3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是（）A．用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B．用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)C．甲、乙兩種單色光照射該金屬，對應(yīng)光電流的遏止電壓相同D．該金屬的逸出功為5、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個(gè)完全相同的燈泡亮度均相同。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時(shí)刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3D．轉(zhuǎn)速調(diào)整后，三個(gè)燈泡的亮度仍然相同6、地球半徑為R，在距球心r處（rR）有一顆同步衛(wèi)星，另有一半徑為2R的星球A，在距其球心2r處也有一顆同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度與地球平均密度的比值是（）A．1∶3 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶1二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的輕彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的動(dòng)能Ek－h(huán)圖象，其中h＝0.18m時(shí)對應(yīng)圖象的最頂點(diǎn)，高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余為曲線，取g＝10m/s2，由圖象可知（）A．滑塊的質(zhì)量為0.18kgB．彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC．滑塊運(yùn)動(dòng)的最大加速度為50m/s2D．彈簧的彈性勢能最大值為0.5J8、關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是（）A．氣體做等溫膨脹變化，其壓強(qiáng)一定減小B．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和C．氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度減弱時(shí)，氣體的壓強(qiáng)一定減小D．若氣體處于完全失重的狀態(tài)，氣體的壓強(qiáng)一定為零E.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減小9、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度v從點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場方向相反，而后到達(dá)與點(diǎn)在同一水平面上的P點(diǎn)，軌跡如圖。其中N/是N點(diǎn)在MP直線上的投影點(diǎn)。以下關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)說法正確的是（）A．從M到N重力勢能增加B．從M到N機(jī)械能增加2mv2C．從M到P動(dòng)能增加8mv2D．重力與電場力大小之比為1：210、平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場MN；改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動(dòng)的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點(diǎn)，光電門固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺(tái)的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)而落地，小球A反彈右擺一定角度，計(jì)時(shí)器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點(diǎn)到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，下列說法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C．應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測量實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。12．（12分）某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）為減少阻力對測量結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用__________（填“電磁打點(diǎn)”或“電火花”計(jì)時(shí)器進(jìn)行打點(diǎn)．（2）本實(shí)驗(yàn)中需要直接測量的物理量是__________，通過計(jì)算得到的物理量是__________（均填標(biāo)號(hào)）．A．重錘的質(zhì)量B．重錘下落的高度C．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（3）在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，選用如圖乙所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來驗(yàn)證．圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的點(diǎn)，E、F、G到起點(diǎn)O的距離分別為hn-1、hn、hn+1．設(shè)打相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，如果機(jī)械能守恒得到驗(yàn)證，則可根據(jù)以上物理量求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=__________．四、計(jì)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，質(zhì)量M=3kg的足夠長的小車停在光滑水平地面上，另一木塊m=1kg，以v0=4m/s的速度沖上小車，木塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3，g=10m/s2，求經(jīng)過時(shí)間t=2.0s時(shí)：（1）小車的速度大小v；（2）以上過程中，小車運(yùn)動(dòng)的距離x；（3）以上過程中，木塊與小車由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能Q．14．（16分）如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為lA＝40cm，右管內(nèi)氣體柱長為lB＝39cm．先將開口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)被封閉的氣體為理想氣體，整個(gè)過程溫度不變，若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm，已知大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg，求：①A端上方氣柱長度；②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)．15．（12分）如圖所示是個(gè)游樂場地，半徑為的光滑四分之一圓弧軌道與長度為的水平傳送帶平滑連接，傳送帶沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為，傳送帶端靠近傾角為30°的足夠長斜面的底端，二者間通過一小段光滑圓?。▓D中未畫出）平滑連接，滑板與傳送帶和斜面間相對運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力分別為正壓力的和。某少年踩著滑板從點(diǎn)沿圓弧軌道由靜止滑下，到達(dá)點(diǎn)時(shí)立即向前跳出。該少年離開滑板后，滑板以的速度返回，少年落到前方傳送帶上隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的相同滑板上，然后一起向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑板與點(diǎn)的距離為。已知少年的質(zhì)量是滑板質(zhì)量的9倍，不計(jì)滑板的長度以及人和滑板間的作用時(shí)間，重力加速度，求：(1)少年跳離滑板時(shí)的速度大??；(2)少年與滑板到達(dá)傳送帶最右側(cè)端的速度大??；(3)少年落到滑板上后至第一次到達(dá)斜面最高點(diǎn)所用的時(shí)間（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

由振動(dòng)圖像可知，該彈簧振子的振幅為2cm，周期為2s，t=1s時(shí)，振子在平衡位置，切向y軸正向速度，加速度為零，故C正確。2、B【解析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

A．由圖可知時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢最大，此時(shí)線圈所在平面與中性面垂直，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢等于零時(shí)，穿過線框回路的磁通量最大，且由得B正確；C．線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的發(fā)熱量C錯(cuò)誤；D．從到時(shí)刻的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

A．單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強(qiáng)度有關(guān)，由于光的強(qiáng)度關(guān)系未知，故A錯(cuò)誤；BD．光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能為，逸出光電子的最大初動(dòng)能之比為1：3，聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確，D錯(cuò)誤；C．兩種光的頻率不同，光電子的最大初動(dòng)能不同，由動(dòng)能定理可知，題目對應(yīng)的遏止電壓是不同的，故C錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

本題考察交變電流表達(dá)式，最大值為NBSω，由此得出改變轉(zhuǎn)速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用。【詳解】A.t＝0時(shí)刻電動(dòng)勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯(cuò)誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動(dòng)勢的最大值為40V，故表達(dá)式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2；D.中轉(zhuǎn)速調(diào)整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個(gè)燈泡的亮度各不相同。故選B。6、C【解析】

萬有引力提供向心力密度因?yàn)樾乔駻的同步衛(wèi)星和地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑比為2：1，地球和星球A的半徑比為2：1，兩同步衛(wèi)星的周期比3：1．所以A星球和地球的密度比為1：2．故C正確，ACD錯(cuò)誤。

故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△Ep=mg△h，圖線的斜率絕對值為:則m=0.2kg故A錯(cuò)誤；B．由題意滑塊與彈簧在彈簧原長時(shí)分離，彈簧的原長為0.2m，h=0.18m時(shí)速度最大，此時(shí)mg=kx1x1=0.02m得k=100N/m故B正確；C．在h=0.1m處時(shí)滑塊加速度最大kx2-mg=ma其中x2=0.1m，得最大加速度a=40m/s2故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△hm=0.2×10×（0.35-0.1）J=0.5J故D正確。故選BD。8、ABE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程可得，氣體在等溫膨脹過程，溫度不變，體積與壓強(qiáng)成反比，體積增大，壓強(qiáng)一定減小，故A正確；B．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，故B正確；C．溫度高氣體分子熱運(yùn)動(dòng)就劇烈，所以只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度可以降低，但是壓強(qiáng)不一定越低，故C錯(cuò)誤；D．在完全失重的情況下，分子運(yùn)動(dòng)不停息，氣體對容器壁的壓強(qiáng)不為零，故D錯(cuò)誤；E．氣體從外界吸收熱量，但如果同時(shí)對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，則內(nèi)能可能減小，故E正確。故選ABE。9、BCD【解析】

A．小球在電場中運(yùn)動(dòng)的過程中，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，其豎直方向的速度為零，M到N，在豎直方向上有則該段過程重力勢能的增加量為故A錯(cuò)誤；B．從M到N機(jī)械能增加量為故B正確；C．根據(jù)題意可知，從M到N與從N到M所用時(shí)間相等，根據(jù)v=at可知，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)小球在水平方向的速度為此時(shí)小球的合速度為則從M到P動(dòng)能增加量為故C正確；D．從M到N，豎直方向有水平方向上有所以重力與電場力大小之比為1：2，故D正確。故選BCD。10、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場中加速在偏轉(zhuǎn)電場中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動(dòng)的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項(xiàng)B正確；CD．當(dāng)粒子在加速電場中一直被加速時(shí)，飛出偏轉(zhuǎn)電場的速率最大，即當(dāng)U1=E時(shí)粒子的速率最大，根據(jù)動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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、A彈性【解析】

(1)由實(shí)驗(yàn)原理確定操作細(xì)節(jié)；(2)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球通過最低點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢能的減小量，判斷是否相等?！驹斀狻?1)[1]A．兩個(gè)小于必發(fā)生對心碰撞，故選項(xiàng)A正確；B．碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于碰撞前后A的速度由光電門測出，A釋放不一定從靜止開始，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A；(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測出：，；被碰球B碰撞后的速度為：；根據(jù)牛頓第二定律,碰撞前有：，所以；同理碰撞后有：，所以，則：；[3]若碰撞前后動(dòng)量守恒則有：，從而求得：；[4]碰撞后的動(dòng)能，而碰撞后的動(dòng)能，由于，所以機(jī)械能守恒，故是彈性碰撞?！军c(diǎn)睛】考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理。12、電火花；B；C；；【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，其中電火花計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差較?。娀鸹ù螯c(diǎn)記時(shí)器是利用照明電打出的火花而打出點(diǎn)，由于作用快，不會(huì)產(chǎn)生托痕，可使實(shí)驗(yàn)更精確，誤差更?。?）重錘的質(zhì)量可測可不測，因?yàn)閯?dòng)能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測量的物理量是B：重錘下落的高度，通過計(jì)算得到的物理量是C：與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度．（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)過程中中間時(shí)刻速度推論可得，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得四、計(jì)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、（3）（3）（3）6J【解析】試題分析：（3）木塊的加速度am=μg=3m/s3小車的加速度：兩者速度相等時(shí)：v=v2-amt3=aMt3解得：t3=3s，v=3m/s此后小車和木塊共同勻速運(yùn)動(dòng)，則t=3．2s時(shí)小車的速度大小v=3m/s（3）小車加速階段的位移為：x3＝aMt33=×3×33=2．5m勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3=t-t3=3s小車勻速