2025屆湖北省武漢市常青第一中學(xué)高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2025屆湖北省武漢市常青第一中學(xué)高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、2018年2月7日凌晨，太空技術(shù)探索公司SpaceX成功通過“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車送上通往火星的軌道，如圖所示，已知地球到太陽中心的距離為，火星到太陽中心的距離為，地球和火星繞太陽運動的軌跡均可看成圓，且，若特斯拉跑車按如圖所示的橢圓軌道轉(zhuǎn)移，則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為（）A．1.69年 B．1.3年 C．1.4年 D．2年2、下列說法正確的是（）A．鈾核裂變的核反應(yīng)是U→Ba+Kx+2nB．玻爾根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實物粒子也具有波動性C．原子從低能級向髙能級躍遷，不吸收光子也能實現(xiàn)D．根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越大3、下列關(guān)于行星運動定律和萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，符合史實的是（）A．哥白尼通過整理第谷觀測的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運動規(guī)律B．牛頓通過多年的研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測量出了地球的質(zhì)量C．牛頓指出地球繞太陽運動是因為受到來自太陽的萬有引力D．卡文迪許通過實驗比較準(zhǔn)確地測量出了萬有引力常量，并間接測量出了太陽的質(zhì)量4、如圖所示，足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同，處于方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中．一帶正電的小球從靜止開始沿管下滑，下列小球運動速度v和時間t、小球所受彈力FN和速度v的關(guān)系圖像中正確的是A． B．C． D．5、如圖甲所示，一傾角θ=30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F=kt(k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準(zhǔn)單位)的拉力沿斜面向，上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力隨時間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為1.5kgB．k的值為2.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．t=6s時，物塊的速度大小為2.2m/s6、如圖所示，在橫截面為正三角形的容器內(nèi)放有一小球，容器內(nèi)各面與小球恰好接觸，圖中a、b、c為容器的三個側(cè)面、將它們以初速度v0豎直向上拋出，運動過程中容器所受空氣阻力與速率成正比，下列說法正確的是A．上升過程中，小球?qū)有壓力且逐漸變大B．上升過程中，小球受到的合力逐漸變大C．下落過程中，小球?qū)有壓力且逐漸變大D．下落過程中，小球?qū)θ萜鞯淖饔昧χ饾u變大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，“L”形支架AOB水平放置，物體P位于支架OB部分，接觸面粗糙；一根輕彈簧一端固定在支架AO上，另一端與物體P相連。物體P靜止時，彈簧處于壓縮狀態(tài)。現(xiàn)將“L”形支架繞O點逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)一很小的角度，P與支架始終保持相對靜止。在轉(zhuǎn)動的過程中，關(guān)于P的受力情況，下列說法正確的是（）A．支持力減小B．摩擦力不變C．合外力不變D．合外力變大8、如圖所示，兩個等量異種點電荷、固定在同一條水平線上，電荷量分別為和。是水平放置的足夠長的光滑絕緣細(xì)桿，細(xì)桿上套著一個中間穿孔的小球，其質(zhì)量為，電荷量為（可視為試探電荷，不影響電場的分布）?，F(xiàn)將小球從點電荷的正下方點由靜止釋放，到達(dá)點電荷的正下方點時，速度為，為的中點。則（）A．小球從至先做加速運動，后做減速運動B．小球運動至點時速度為C．小球最終可能返回至點D．小球在整個運動過程中的最終速度為9、大小相同的三個小球（可視為質(zhì)點）a、b、c靜止在光滑水平面上，依次相距l(xiāng)等距離排列成一條直線，在c右側(cè)距c為l處有一豎直墻，墻面垂直小球連線，如圖所示。小球a的質(zhì)量為2m，b、c的質(zhì)量均為m。某時刻給a一沿連線向右的初動量p，忽略空氣阻力、碰撞中的動能損失和碰撞時間。下列判斷正確的是（）A．c第一次被碰后瞬間的動能為B．c第一次被碰后瞬間的動能為C．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為D．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為10、如圖所示，電阻不計、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時間t變化圖象可能正確的有A． B．C． D．三、實驗題：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）要測量一個待測電阻Rx（190Ω～210Ω）的阻值，實驗室提供了如下器材：電源E：電動勢3.0V，內(nèi)阻不計電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻r1約50Ω電流表A2：量程0﹣500μA，內(nèi)阻r2為1000Ω電壓表V1：量程0～1V，內(nèi)阻RV1約為1kΩ電壓表V2：量程0～10V，內(nèi)阻RV2約為10kΩ滑動變阻器R：最大阻值20Ω，額定電流2A定值電阻R1＝500Ω定值電阻R2＝2000Ω定值電阻R3＝5000Ω電鍵S及導(dǎo)線若干求實驗中盡可能準(zhǔn)確測量Rx的阻值，請回答下面問題：（1）為了測定待測電阻上的電壓，可以將電表___（選填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“）串聯(lián)定值電阻__（選填“R1”、“R2”或“R3”），將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表。（2）利用所給器材，在虛線框內(nèi)畫出測量待測電阻Rx阻值的實驗原理圖（所有的器材必須用題中所給的符號表示）。（________）（3）根據(jù)以上實驗原理圖進(jìn)行實驗，若測量電路中一只電流表的讀數(shù)為6.2mA，另外一只電流表的讀數(shù)為200.0μA．根據(jù)讀數(shù)并結(jié)合題中所給數(shù)據(jù)求出待測電阻Rx＝_____Ω。12．（12分）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）(1)下列實驗步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.實驗中不需要砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．D．四、計算題：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（a），一水平面內(nèi)固定有兩根平行的長直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L；兩根相同的導(dǎo)體棒M、N置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，長度均為L；棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）；整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。從t＝0時開始，對導(dǎo)體棒M施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，F(xiàn)隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示。已知在t0時刻導(dǎo)體棒M的加速度大小為μg時，導(dǎo)體棒N開始運動。運動過程中兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度大小為g，兩棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，導(dǎo)軌的電阻不計。求：(1)t0時刻導(dǎo)體棒M的速度vM；(2)0~t0時間內(nèi)外力F的沖量大??；(3)0~t0時間內(nèi)導(dǎo)體棒M與導(dǎo)軌因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，在x<0區(qū)域內(nèi)存在一圓形的勻強(qiáng)磁場，圓心O1坐標(biāo)為（-d，0），半徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與豎直平面垂直，x≥0區(qū)域存在另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里。現(xiàn)有兩塊粒子收集板如圖所示放置，其中的端點A、B、C的坐標(biāo)分別為（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板兩側(cè)均可收集粒子。在第三象限中，有一寬度為2d粒子源持續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射速率均為v的粒子，粒子沿x軸方向均勻分布，經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后均從O點進(jìn)入右側(cè)磁場。已知粒子的電荷量為+q，質(zhì)量為m，重力不計，不考慮粒子間的相互作用，求：(1)圓形磁場的磁場方向；(2)粒子運動到收集板上時，即刻被吸收，求收集板上有粒子到達(dá)的總長度；(3)收集板BC與收集板AB收集的粒子數(shù)之比。15．（12分）如圖所示，把一個橫截面為等邊三角形玻璃棱鏡的一個側(cè)面放在水平桌面上，直線與共線。在S處放一光源，使其發(fā)出的直線光束與夾角，該光束射向棱鏡的側(cè)面上的一點。調(diào)整光源S的位置，使棱鏡另一側(cè)面出射的光線射在D點，且恰有。不考慮光線在棱鏡中的反射，求：（i）棱鏡玻璃的折射率；（ii）棱鏡的出射光線與人射光線間的夾角。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得：解得故選B。2、C【解析】A.鈾核裂變的核反應(yīng)是，故A錯誤；B、德布羅意根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實物粒子也具有波動性，故B錯誤；C、受到電子或其他粒子的碰撞，原子也可從低能級向髙能級躍遷，不吸收光子也能實現(xiàn)，故C正確；D、根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，根據(jù)，波長越大，故能量越小，故D錯誤；故選C。3、C【解析】

A.開普勒通過整理第谷觀測的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運動規(guī)律，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測量出了萬有引力常量，并間接測量出了地球的質(zhì)量，故B錯誤，D錯誤；C.牛頓通過研究指出地球繞太陽運動是因為受到來自太陽的萬有引力，萬有引力提供地球做曲線運動所需的向心力，故C正確。故選：C。4、D【解析】

由題中“足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同”可知，本題考查帶電物體在復(fù)合場中的受力分析，根據(jù)電場力性質(zhì)和洛倫茲力以及受力分析可解答本題?！驹斀狻緼B、當(dāng)粒子速度足夠大時，有會有此時，速度不再增加，故AB錯誤；CD、根據(jù)受力分析，小球在水平方向受力平衡，即故C錯誤，D正確。5、B【解析】

A．t=0時，彈簧拉力為零，物塊所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，則故，yA錯誤；B．當(dāng)t=2s時，彈簧拉力，由題圖乙知，此時物塊所受摩擦力為零，則解得，故B正確；C．拉力增大到一定程度，物塊向上滑動，由題圖乙知，物塊與斜面之間的滑動摩擦力大小，則解得故C錯誤；D．由題圖乙可知物塊在t1=4.4s時開始運動，此時在t=6s時在4.4s~6s內(nèi)，物塊受彈簧拉力的沖量摩擦力和重力下滑分力的沖量而解得故D錯誤。故選B。6、D【解析】

AB．小球和正三角形容器為共加速系統(tǒng)，上升過程中，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)加速度豎直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面c對小球無作用力，a、b側(cè)面對小球的作用力豎直向下，以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)速度減小，加速度減小，小球受到的合外力減小，AB錯誤；CD．下落過程中，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)加速度豎直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以a、b側(cè)面對小球無作用力，底面c對小球的作用力豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)的速度增大，加速度減小，小球的加速度減小，底面c對小球的作用力增大，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)θ萜鞯淖饔昧χ饾u變大，C錯誤；D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

對受力分析如圖：不轉(zhuǎn)動時，對有支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件轉(zhuǎn)動后受力分析如圖：支持力為則支持力減小，摩擦力為則靜摩擦力減小，物塊保持靜止，所以合外力不變，仍為0，AC正確，BD錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A．根據(jù)等量異種點電荷的電場線分布，可知，兩點電荷連線的中垂面是等勢面，電勢為0，正點電荷附近電勢大于0，負(fù)點電荷附近電勢小于0，根據(jù)對稱關(guān)系可得其中，所以小球從C到D運動過程中，只有電場力做功，且由于電勢降低，所以電勢能減小，電場力做正功，小球在做加速運動，所以A錯誤；B．小球由C到D，由動能定理得則由C到O，由動能定理可得所以B正確；C．由分析可知無窮遠(yuǎn)處電勢也是0，小球由O到D加速運動，再由D到無窮遠(yuǎn)處，電勢升高，電勢能增加，電場力做負(fù)功，小球做減速運動，所有不可能返回O點，所以C錯誤；D．小球從O到無窮遠(yuǎn)處，電場力做功為0，由能量守恒可知，動能變化量也是0，即無窮遠(yuǎn)處的速度為所以D正確。故選BD。9、AC【解析】

a球與b球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)a球碰前的初速度為v0，碰后a、b的速度為、，取向右為正，由動量守恒定律和能量守恒定律有其中，解得，b球以速度v2與靜止的c球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后的速度為、，根據(jù)等質(zhì)量的兩個球發(fā)生動靜彈性碰撞，會出現(xiàn)速度交換，故有，AB．c第一次被碰后瞬間的動能為故A正確，B錯誤；CD．設(shè)a與b第二次碰撞的位置距離c停的位置為，兩次碰撞的時間間隔為t，b球以v2向右運動l與c碰撞，c以一樣的速度v4運動2l的距離返回與b彈碰，b再次獲得v4向左運動直到與a第二次碰撞，有對a球在相同的時間內(nèi)有聯(lián)立可得，故a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為故C正確，D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

對金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達(dá)式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運動，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析．【詳解】設(shè)金屬棒在某一時刻速度為v，由題意可知，感應(yīng)電動勢，環(huán)路電流，即；安培力，方向水平向左，即，；R兩端電壓，即；感應(yīng)電流功率，即．分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：，即加速度，因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以，且，即，加速度方向水平向右．

（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運動．有，說明，也即是，，所以在此情況下沒有選項符合．

（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度與時間呈指數(shù)增長關(guān)系，根據(jù)四個物理量與速度的關(guān)系可知B選項符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運動，根據(jù)四個物理量與速度關(guān)系可知C選項符合．三、實驗題：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、A2R3200.0【解析】

（1）[1]．將小量程的電流表改裝成電壓表，電流表需要知道兩個參數(shù)：量程和內(nèi)阻，故電流表選A2。[2]．根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律得：串聯(lián)電阻阻值為：R＝＝﹣1000Ω＝5000Ω故選定值電阻R3；（2）[3]．由①知電壓表的內(nèi)阻RV＝R2+r2＝1000+5000＝6000Ω由于≈3.8～4.2，≈31.6～28.6，則故電流表應(yīng)用用外接法；又滑動變阻器最大電阻遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示（3）[4]．根據(jù)串并聯(lián)電路特點和歐姆定律得：==200.0Ω12、BDE1.3C【解析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故A錯誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應(yīng)拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，故C錯誤；

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶，獲取多組實驗數(shù)據(jù)，故D正確；

故選BDE。

(2)[2]．由于兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出，故T=0.06s，由△x=aT2可得(3)[3]．由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車質(zhì)量為故選C；四、計算題：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、(1)；(2)；(3)。【解析】

(1)設(shè)t0時刻棒中的感應(yīng)電流為i0，由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動勢根據(jù)閉合電路歐姆定律導(dǎo)體棒受到的安培力大小為F安=BLi0對導(dǎo)體棒N，由平衡條件得F安=mg整理得t0時刻導(dǎo)體棒M的速度；(2)設(shè)t0時刻導(dǎo)體棒M受到的拉力大小為F0，根據(jù)牛頓第二定律得解得F0=3mg0t0時間內(nèi)外力F的沖量大小為；(3)設(shè)導(dǎo)體棒M開始運動的時刻是t1，此時導(dǎo)體棒M受到拉力大小等于摩擦力F1=mg由F—t圖像可知設(shè)t1t0時間內(nèi)的平均電流為I，導(dǎo)體棒M的位移為x。則t1t0時間內(nèi)的平均電流為在過程中，根據(jù)動量定理，有整理