2025屆甘肅省酒泉市酒泉中學(xué)高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2025屆甘肅省酒泉市酒泉中學(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、座位號、考生號、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。考試結(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、如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，處于方向垂直導(dǎo)軌平面向下且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。將金屬桿ab垂直放在導(dǎo)軌上，桿ab由靜止釋放下滑距離x時(shí)速度為v。已知金屬桿質(zhì)量為m，定值電阻以及金屬桿的電阻均為R，重力加速度為g，導(dǎo)軌桿與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說法正確的是（）A．此過程中流過導(dǎo)體棒的電荷量q等于B．金屬桿ab下滑x時(shí)加速度大小為gsinθ－C．金屬桿ab下滑的最大速度大小為D．金屬桿從開始運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)，桿產(chǎn)生的焦耳熱為mgxsinθ－2、如圖，裝備了“全力自動(dòng)剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當(dāng)車速v滿足3.6km/h≤v≤36km/h、且與前方行人之間的距離接近安全距離時(shí)，如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施，系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動(dòng)剎車”的加速度取值范圍是4~6m/s2，則該系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為（）A．0.08m B．1.25m C．8.33m D．12.5m3、若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離之比為2∶3，已知該行星質(zhì)量約為地球的36倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為（）A．3R B．4R C．5R D．6R4、如圖，吊橋AB長L，質(zhì)量均勻分布，重G1。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重G2。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚱胶鈺r(shí)，吊橋與鉛垂線的夾角θ為A．2arcsin B．a(chǎn)rcsin C．2arctan D．a(chǎn)rctan5、某學(xué)?？萍蓟顒?dòng)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)光電煙霧探測器（如圖甲），當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測器時(shí)（如圖乙），來自光源S的光會(huì)被煙霧散射進(jìn)入光電管C，當(dāng)光射到光電管中的鈉表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生光電流，當(dāng)光電流大于10-8A時(shí)，便會(huì)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。已知鈉的極限頻率為6.0×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，光速c=3.0×108m/s，則下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長不能小于5.0×10-7mB．若光電管發(fā)生光電效應(yīng)，那么光源的光變強(qiáng)時(shí)，并不能改變光電煙霧探測器的靈敏度C．光電管C中能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)楣獍l(fā)生了全反射現(xiàn)象D．當(dāng)報(bào)警器報(bào)警時(shí)，鈉表面每秒釋放出的光電子最少數(shù)目是N=6.25×1010個(gè)6、歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時(shí)由于無電源和電流表，他就利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測電流，具體做法是：在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線的電流為I時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，則當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60°時(shí)，通過該直導(dǎo)線的電流為（已知直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與通過直導(dǎo)線的電流成正比）（）A．2I B．3I C． D．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，勻強(qiáng)磁場與平面垂直且僅分布在第一象限，兩個(gè)完全相同的帶電粒子、從軸上的點(diǎn)以相等速率射入磁場，分別經(jīng)過時(shí)間、后從軸上縱坐標(biāo)為，的兩點(diǎn)垂直于軸射出磁場。已知兩帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，半徑為，粒子射入速度方向與軸正方向的夾角為。、間的相互作用和重力可忽略。下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．8、圖甲為一簡諧橫波在t=0.20s時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，不正確的是（）A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．當(dāng)此列波遇到尺寸超過8m的障礙物時(shí)不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C．從t=0.20s到t=0.30s，P通過的路程為10cmD．從t=0.30s到t=0.35s，P的動(dòng)能逐漸增加E.在t=0.35s時(shí)，P的加速度方向與y軸正方向相同9、如圖甲所示，長為l、傾角為α的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面頂端由靜止釋放并沿斜面向下滑動(dòng)，已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，則()A．μB．小物塊下滑的加速度逐漸增大C．小物塊下滑到斜面低端的過程中克服摩擦力做的功為1D．小物塊下滑到低端時(shí)的速度大小為2gl10、如圖所示，正方形的頂點(diǎn)b、d在x軸上，頂點(diǎn)a、c在y軸上，正方形abcd的中心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，且Od=0.2m?？臻g有一與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為2V、V、-2V，則下列說法正確的是（）A．電子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能B．d點(diǎn)電勢為VC．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小為E=20V/mD．電場強(qiáng)度方向斜向上，且電場線與y軸正方向的夾角為30°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）如圖甲所示裝置，可以進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：A.“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”B.“驗(yàn)證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，______需要平衡摩擦阻力．(2)已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，______不需要滿足此要求．(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)，由此可求得如圖乙紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式______，該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式______．由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”．12．（12分）某同學(xué)用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：A．將貼有白紙的木板豎直放置，彈簧測力計(jì)A掛于固定在木板上的P點(diǎn)，下端用細(xì)線掛一重物M。B．彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置，細(xì)線均與木板平行。C．記錄O點(diǎn)的位置、兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)和。D．測量重物M的重力G，記錄OM繩的方向。E.選擇合適的標(biāo)度，用刻度尺做出測力計(jì)拉力和的圖示，并用平行四邊形定則求出合力。F.按同一標(biāo)度，做出重物M重力G的圖示，并比較F與G，得出結(jié)論。(1)在上述步驟中，有重要遺漏的步驟是________（請?zhí)顚懖襟E前的序號），遺漏的內(nèi)容是________。(2)某同學(xué)認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)過程中必須注意以下幾項(xiàng)，其中正確的是（____）A．OA、OB兩根繩必須等長B．OA、OB兩根繩的夾角應(yīng)該等于C．OA、OB兩根繩要長一點(diǎn)，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩個(gè)點(diǎn)要遠(yuǎn)一點(diǎn)D．改變拉力的大小與方向，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，仍要使結(jié)點(diǎn)O靜止在原位置(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（____）A．微元法B．等效替代法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．科學(xué)推理法四、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，光滑水平地面上，一質(zhì)量為M＝1kg的平板車上表面光滑，在車上適當(dāng)位置固定一豎直輕桿，桿上離平板車上表面高為L＝1m的O點(diǎn)有一釘子（質(zhì)量不計(jì)），一不可伸長輕繩上端固定在釘子上，下端與一質(zhì)量m1＝1.5kg的小球連接，小球豎直懸掛靜止時(shí)恰好不與平板車接觸。在固定桿左側(cè)放一質(zhì)量為m2＝0.5kg的小滑塊，現(xiàn)使細(xì)繩向左恰好伸直且與豎直方向成60°角由靜止釋放小球，小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)和小滑塊相碰，相碰時(shí)滑塊正好在釘子正下方的點(diǎn)。設(shè)碰撞過程無機(jī)械能損失，球和滑塊均可看成質(zhì)點(diǎn)且不會(huì)和桿相碰，不計(jì)一切摩擦，g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。求：(1)小滑塊初始位置距的水平距離a；(2)碰后小球能到達(dá)的最大高度H。14．（16分）如圖所示，是重力為的勻質(zhì)細(xì)直桿，其中端通過光滑鉸鏈固定于豎直墻壁上，端受一與細(xì)直桿夾角恒為的拉力作用，使桿子由水平位置緩慢沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)到豎直位置。求：(1)當(dāng)桿與墻壁的夾角為時(shí)，桿、端受到的作用力的大??；(2)當(dāng)桿與墻壁的夾角為時(shí)，桿、端分別受到的作用力的大小。15．（12分）如圖，ABO是一半徑為R的圓形玻璃磚的橫截面，O是圓心，AB弧形面鍍銀?，F(xiàn)位于AO軸線上的點(diǎn)光源S發(fā)出一束光線射向玻璃磚的OB邊，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率為，光在空氣中傳播的速度為c，每條邊只考慮一次反射。求：（i）光線射入玻璃磚時(shí)的折射角；（ii）光線從S傳播到離開玻璃磚所用的時(shí)間。

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、A【解析】

A．根據(jù)、、可得此過程中流過導(dǎo)體棒的電荷量為故A正確；B．桿下滑距離時(shí)，則此時(shí)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為回路中的感應(yīng)電流為桿所受的安培力為根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)桿的加速度時(shí)，速度最大，最大速度為故C錯(cuò)誤；D．桿從靜止開始到最大速度過程中，設(shè)桿下滑距離為，根據(jù)能量守恒定律有總又桿產(chǎn)生的焦耳熱為桿總所以得：桿故D錯(cuò)誤；故選A。2、D【解析】

由題意知，車速3.6km/h≤v≤36km/h即，系統(tǒng)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車”的加速度大小約為4~6m/s2，最后末速度減為0，由推導(dǎo)公式可得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，x=vot在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，即所以兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以根據(jù)公式可得故解得R行=4R故選B。4、A【解析】

以為支點(diǎn)，根據(jù)力矩平衡條件：可得：解得：A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選A。5、D【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程有則光源S發(fā)出的光波最大波長即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長不能大于0.5μm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．光源S發(fā)出的光波能使光電管發(fā)生光電效應(yīng)，那么光源越強(qiáng)，被煙霧散射進(jìn)入光電管C的光越多，越容易探測到煙霧，即光電煙霧探測器靈敏度越高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．光電管C中能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)檎丈涔怆姽艿墓馐芰看笥谄湟莩龉Χ蛊浒l(fā)射出電子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光電流等于10-8A時(shí)，每秒產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)選項(xiàng)D正確。故選D。6、B【解析】

小磁針的指向是地磁場和電流磁場的合磁場方向，設(shè)地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B地，電流磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B電=kI，由題意知二者方向相互垂直，小磁針在磁場中靜止時(shí)所指的方向表示該點(diǎn)的合磁場方向，則有kI=B地tan30°，kI'=B地tan60°，所以I'=3I.A.2I，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3I，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；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、CD【解析】

A．由題意可知兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡所對應(yīng)的圓心角之和為，因?yàn)榱Ｗ觔的軌跡所對應(yīng)的圓心角為，所以粒子a運(yùn)動(dòng)軌跡所對應(yīng)的圓心角為，則故A錯(cuò)誤；BCD．粒子a、b運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和為，即由幾何知識可知，故、故B錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。8、BCD【解析】

A．由乙圖讀出，在t=0.20s時(shí)Q點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向，由波形的平移法判斷可知該波沿x軸負(fù)方向的傳播，A不符合題意；B．機(jī)械波都能發(fā)生衍射，只是明不明顯，B符合題意；C．從t=0.20s到t=0.30s，經(jīng)過：由于P位置不特殊，故無法看出其具體路程，C符合題意；D．從t=0.30s到t=0.35s，P點(diǎn)從關(guān)于平衡位置的對稱點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波谷，速度逐漸減小，故動(dòng)能逐漸減小，D符合題意；E．在t=0.35s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到波谷，故加速度沿y軸正方向，E不符合題意。故選BCD。9、BC【解析】

A、物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足：mgsinα＞μ0mgcosα，即μ0＜tanα，故A錯(cuò)誤.B、根據(jù)牛頓第二定律有：a=mgsinα-μmgcosαC、由圖乙可知μ=-μ0lx+μ0，則摩擦力其中f0=μ0mgcosα，圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過程克服摩擦力做功：WfD、下滑過程根據(jù)動(dòng)能定理有：mglsinα-W故選BC.【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律、動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，涉及到變力做功的問題，F(xiàn)-x圖象所圍的面積表示F所做的功.10、ABC【解析】

A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，由，知電子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，A正確；B．根據(jù)，有d點(diǎn)電勢為V，故B正確；CD．由沿電場線方向電勢降低，可知電場強(qiáng)度方向斜向下。設(shè)電場線與y軸正方向的夾角為為，由分別對a、c兩點(diǎn)與b、d兩點(diǎn)列式解得，。故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。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、BCA大于【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出打D點(diǎn)的速度，然后根據(jù)重力勢能與動(dòng)能的計(jì)算公式分析答題．【詳解】：在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，“驗(yàn)證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC．已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力．為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)A只需要小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，不需要滿足此要求；故選A．紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式：；打D點(diǎn)時(shí)的速度：，則小車動(dòng)能的改變量：；由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以盤和砝碼受到的重力所做功W大于小車動(dòng)能的增量．故答案為

；

；

大于【點(diǎn)睛】此題涉及到三個(gè)高中物理的重要實(shí)驗(yàn)，基本裝置都相同，只是實(shí)驗(yàn)的原理及目的不同；關(guān)鍵是弄清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理及操作的方法、注意事項(xiàng)等問題，做到融會(huì)貫通不混淆．12、C沒有記錄和的方向CB【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實(shí)際值，然后進(jìn)行比較，兩個(gè)分力和一個(gè)合力應(yīng)該具有相同的效果。所以實(shí)驗(yàn)時(shí)，步驟C:除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個(gè)拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示，即遺漏的內(nèi)容是沒有記錄F1和F2的方向。(2)[3]A．細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長。故A錯(cuò)誤;B．兩細(xì)線拉橡皮條時(shí)，只要確保拉到同一點(diǎn)即可，不需要兩繩夾角要為120°，故B錯(cuò)誤;C．為了讓效果相同，改變拉力的大小與方向，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，仍要使結(jié)點(diǎn)O靜止在原位置，故C正確;故選C。(3)[4]本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)拉力的作用效果和一個(gè)拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。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，