2025屆江蘇省常州市名校高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2025屆江蘇省常州市名校高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產(chǎn)生，則A．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)B．改用從n=3能級向n=1能級躍遷時輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)C．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變D．入射光的強度增大，逸出光電子的最大初動能也增大2、電荷之間的引力會產(chǎn)生勢能。取兩電荷相距無窮遠時的引力勢能為零，一個類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運動的半徑（此處我們認為核外只有一個電子做圓周運動）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．3、絕緣光滑水平面上有ABO三點，以O(shè)點為坐標原點，向右方向為正方向建立直線坐標軸x軸，A點坐標為－2m，B點坐標為2m，如圖甲所示。A、B兩點間的電勢變化如圖乙，左側(cè)圖線為四分之一圓弧，右側(cè)圖線為一條傾斜線段?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m，電荷量為q的負點電荷，由A點靜止釋放，則關(guān)于負點電荷的下列說法中正確的是（忽略負點電荷形成的電場）（）A．負點電荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度B．負點電荷在AO段的運動時間小于在OB段的運動時間C．負點電荷由A點運動到O點過程中，隨著電勢的升高電勢能變化越來越快D．當負點電荷分別處于－m和m時，電場力的功率相等4、下列說法正確的是（）A．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)C．陰極射線和β射線都是電子流，都源于核外電子D．天然放射現(xiàn)象中放射出的α、β、γ射線都能在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)5、如圖是德國物理學家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上6、如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為30°，已知B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知（）A．小球甲作平拋運動的初速度大小為B．甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為1：2C．A、B兩點高度差為D．兩小球在C點時重力的瞬時功率相等二、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、美國物理學家阿瑟·阿什金因利用光的力量來操縱細胞獲得2018年諾貝爾物理學獎，原來光在接觸物體后，會對其產(chǎn)生力的作用，這個來自光的微小作用可以讓微小的物體（如細胞）發(fā)生無損移動，這就是光鑷技術(shù)．在光鑷系統(tǒng)中，光路的精細控制非常重要。對此下列說法正確的是（）A．光鑷技術(shù)利用光的粒子性B．光鑷技術(shù)利用光的波動性C．紅色激光光子能量大于綠色激光光子能量D．紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量8、下列說法不正確的是_____。A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是因為水銀對玻璃管不浸潤的結(jié)果B．相對濕度是空氣里水蒸氣的壓強與大氣壓強的比值C．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體D．壓縮氣體需要用力，這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)E.汽缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少9、下列說法中正確的是（）A．物體速度增大，則分子動能增大，內(nèi)能也增大B．一定質(zhì)量氣體的體積增大，但既不吸熱也不放熱，內(nèi)能減小C．相同質(zhì)量的兩種物體，提高相同的溫度，內(nèi)能的增量一定相同D．物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積都有關(guān)系E.凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性10、如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點，其中O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OB．A點固定電荷量為Q的正電荷，B點固定一個未知電荷，使得圓周上各點電勢相等．有一個質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運動，在C點受的電場力指向圓心，根據(jù)題干和圖示信息可知（）A．固定在B點的電荷帶正電B．固定在B點的電荷電荷量為QC．小球在滑槽內(nèi)做勻速圓周運動D．C、D兩點的電場強度大小相等三、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）某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒。(1)實驗前小組同學調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，并查得當?shù)刂亓铀俣取?2)如圖所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度_______cm；實驗時將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為__________m/s。在本次實驗中還需要讀出和測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊質(zhì)量M和__________（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）。(3)本實驗通過比較鉤碼的重力勢能的減小量__________和__________（用以上物理量符號表示）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能守恒。12．（12分）測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.0Ω。調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對應(yīng)的PN長度x，繪制了U-I圖像如圖乙所示。(1)由圖乙求得電池的電動勢E＝_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(2)實驗中由于電表內(nèi)阻的影響，電動勢測量值_______其真實值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可繪出-x圖像，如圖丙所示。圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ＝_______，電表內(nèi)阻對電阻率的測量_______（選填“有”或“沒有”）影響。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）一粗細均勻、兩端封閉的U形玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長度如圖所示，右側(cè)水銀柱長l1=20.0cm，氣體壓強p1=70.0cmHg，左側(cè)水銀柱長l2=35.0cm，氣體的長度l3=15.0cm，現(xiàn)打開U形玻璃管右側(cè)端口，求穩(wěn)定后玻璃管左側(cè)氣體的長度將變?yōu)槎嗌?？設(shè)整個過程中氣體溫度保持不變，大氣壓強p0=75.0cmHg（）14．（16分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，有一線狀電子源沿x正方向發(fā)射速度均為v的電子，形成寬為2R、在y軸方向均勻分布且關(guān)于x軸對稱的電子流.電子流沿+x方向射入一個半徑為R、中心位于原點O的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直xoy平面向里.在磁場區(qū)域的正下方d處，有一長為2d的金屬板MN關(guān)于y軸對稱放置，用于接收電子，電子質(zhì)量為m，電量為e，不計電子重力及它們間的相互作用.(1)若正對0點射入的電子恰好從P點射出磁場，求磁感應(yīng)強度大小B；(2)在第(1)問的情況下，求電子從進入磁場到打在MN板上的時間t：(3)若所有電子都能從P點射出磁場，MN板能接收到的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例是多大?15．（12分）理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測高能正電子是科學家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法。下圖為我國某研究小組設(shè)計的探測器截面圖：開口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ為方向相反的勻強磁場，磁感應(yīng)強度均為B，區(qū)域Ⅲ為勻強電場，電場強度，三個區(qū)域的寬度均為d。經(jīng)過較長時間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質(zhì)MN上。已知正電子的質(zhì)量為m，電量為e，不考慮相對論效應(yīng)及電荷間的相互作用。(1)求能到達電場區(qū)域的正電子的最小速率；(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問中最大速度的正電子打到MN上的位置與進入鋁筒位置的水平距離。

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、A【解析】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應(yīng).A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應(yīng)，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則B錯誤；C、由光電效應(yīng)方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動能也變大，故C錯誤；D、由知光電子的最大初動能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強無關(guān)，則D錯誤；故選A.【點睛】波爾的能級躍遷和光電效應(yīng)規(guī)律的結(jié)合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應(yīng)方程.2、B【解析】

電子在r軌道上圓周運動時，靜電引力提供向心力所以電子的動能為所以原子和電子的總能為再由能量關(guān)系得即故選B。3、B【解析】

A．在電勢隨兩點間距離的變化圖線中，圖線的斜率的絕對值表示電場強度的大小，設(shè)C點的坐標值為－m，則C點圓弧切線斜率大小等于直線斜率的絕對值，即此時電場強度大小相等，由牛頓第二定律可知，此時加速度大小相等，故A錯誤；B．由于沿場強方向電勢降低，所以AO段場強沿OA方向，OB段場強沿OB方向，負點電荷在AO段做加速度減小的加速運動，在OB段做勻減速運動，由于B點電勢等于A點電勢，所以負點電荷在B點速度為零，則AO段的平均速度大于OB段的平均速度，所以AO段的運動時間小于OB段的運動時間，故B正確；C．相等距離上電勢能變化越快，說明該處電場力越大，即場強越大，由A到O點場強逐漸減小，所以電勢能變化應(yīng)越來越慢，故C錯誤；D．當負點電荷分別處于－m和m時，電荷所受電場力相等，但－m處的速度大于m處的速度，所以電場力的功率不相等，故D錯誤。故選B。4、B【解析】

A．半衰期是原子核本身具有的屬性，與外界條件無關(guān)，A錯誤；B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)（熱核反應(yīng)），B正確；C．陰極射線是核外電子，β射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，C錯誤；D．三種射線中γ射線（高頻電磁波）不帶電，所以不能在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D錯誤。故選B。5、A【解析】微粒從M到N運動時間，對應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A點睛：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．6、C【解析】

A．由可得乙運動的時間為所以到達C點時乙的速度為所以甲沿水平方向的分速度，即平拋的初速度為故A錯誤；B．物體甲沿豎直方向的分速度為由vy=gt1，所以甲在空中運動的時間為甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為故B錯誤；C．小球甲下降的高度為A、B兩點間的高度差故C正確；D．兩個小球完全相同，根據(jù)P=mgvy，因兩球在C點的豎直速度不相等，則兩小球在C點重力的功率不等，選項D錯誤。故選C。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、AD【解析】

AB．光在接觸物體后，會對其產(chǎn)生力的作用，則光鑷技術(shù)利用光的粒子性，選項A正確，B錯誤；CD．紅光的頻率小于綠光，根據(jù)可知，紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量，選項C錯誤，D正確。故選AD。8、BCD【解析】

A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致，故A正確不符合題意；B．相對濕度等于水蒸氣的實際壓強與同溫下水的飽和汽壓的比值，故B錯誤符合題意；C．多晶體和非晶體均具有各向同性，故物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體不一定是非晶體，故C錯誤符合題意；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯誤符合題意；E．氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，壓強不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高；溫度是分子的平均動能的標志，溫度升高則分子的平均動能增大，單個分子對器壁的撞擊力增大，壓強不變則單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少，故E正確不符合題意。故選：BCD。9、BDE【解析】

A．速度增大，不會改變物體的分子的動能，故A錯誤；B．體積增大時，氣體對外做功，不吸熱也不放熱時，內(nèi)能減小，故B正確；C．質(zhì)量相同，但物體的物質(zhì)的量不同，故溫度提高相同的溫度時，內(nèi)能的增量不一定相同，故C錯誤；D．物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積都有關(guān)系，故D正確；E．由熱力學第二定律可知，凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，故E正確。故選BDE。10、BC【解析】

A．由小球在C點處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度知：小球在C點的合力方向一定沿CO，且指向O點．A對小球吸引，B對小球排斥，因此小球帶負電、B帶負電，故A錯誤；B．由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正確；C．圓周上各點電勢相等，小球在運動過程中電勢能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動能不變，小球做勻速圓周運動，故C正確；D．由庫侖定律及場強的疊加知，D點的電場強度大于C點，故D錯誤．故選BC．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、0.52cm滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移smgs鉤碼和滑塊的動能增加量之和【解析】

(2)[1]游標卡尺主尺讀數(shù)為0.5cm，游標尺上第2個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數(shù)為2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數(shù)為：0.5cm+0.02cm=0.52cm；[2]由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為[3]根據(jù)實驗原理可知，該實驗中需要比較鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量與鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)動能的增加量是否相等即可判斷機械能是否守恒，故需要測量的物理還有：滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移s(3)[4][5]鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgs，系統(tǒng)動能的增量為因此只要比較二者是否相等，即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒12、1.490.45小于kS沒有【解析】

(1)[1][2]由閉合電路歐姆定律可知U=E-I(r+R0)則可知圖2中的圖象與縱坐標間的交點表示電動勢，故E=1.49V；

圖象的斜率表示(r+R0)，則解得r=1.45-1.0=0.45Ω(2)[3]由圖示可知，伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的U-I圖象如圖所示

由圖象可知，電動勢測量值小于真實值，電源內(nèi)阻測量值小于真實值。(3)[4][5]根據(jù)歐姆定律可知，電阻則可知解得ρ=kS若考慮電流表的內(nèi)阻，則，則圖象的斜率不變，所以得出的電阻率沒有影響。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、13.8cm【解析】

對左側(cè)氣體，分別列出兩個狀態(tài)的壓強、體積，根據(jù)玻意耳定律列式可求得穩(wěn)定后玻璃管左側(cè)氣體的長度?！驹斀狻吭O(shè)管的橫截面積為s，左側(cè)氣體初始狀態(tài)的參量：打開U形玻璃管右側(cè)端口，右側(cè)壓強變大，水銀向左側(cè)移動，設(shè)穩(wěn)定后玻璃管左側(cè)氣體的長度將變?yōu)?，則：由玻意耳定律得：即：解得：（不合題意，舍去），答：穩(wěn)定后玻璃管