2024-2025學(xué)年江蘇省宿遷市高三年級第二次診斷性測驗物理試題試卷含解析

2024-2025學(xué)年江蘇省宿遷市高三年級第二次診斷性測驗物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能是重力勢能的4倍。不計空氣阻力，該物塊落地時的位移方向與水平方向夾角的正切值（）A．0.25 B．0.5 C．1 D．22、某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值3、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出六種不同頻率的光子。讓輻射出的光子照射某種金屬，所有光線中，有三種不同波長的光可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則下列有關(guān)說法中正確的是（）A．受到激發(fā)后的氫原子處于n=6能級上B．該金屬的逸出功小于10.2eVC．該金屬的逸出功大于12.75eVD．光電子的最大初動能一定大于2.55eV4、滑索速降是一項具有挑戰(zhàn)性、刺激性和娛樂性的現(xiàn)代化體育游樂項目?？煽缭讲莸?、湖泊、河流、峽谷，借助高度差從高處以較高的速度向下滑行，使游客在有驚無險的快樂中感受刺激和滿足。下行滑車甲和乙正好可以簡化為下圖所示的狀態(tài)，滑車甲的鋼繩與索道恰好垂直，滑車乙的鋼繩正好豎直。套在索道上的滑輪質(zhì)量為m，滑輪通過輕質(zhì)鋼繩吊著質(zhì)量為M的乘客，則（）A．滑輪a、b都只受三個力作用B．滑輪b不受摩擦力的作用C．甲一定做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動D．乙中鋼繩對乘客的拉力小于乘客的總重力5、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6×1024kg，假如它變成一個黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A．9μm B．9mm C．9cm D．9m6、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100t(V)的交流電源上，副線圈接有R=55的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．原線圈的輸入功率為220WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為55VD．通過電阻R的交變電流頻率是100Hz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、下列說法正確的是________。A．液體表面張力與浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)B．用熵的概念表示熱力學(xué)第二定律：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的熵不會增加C．晶體在物理性質(zhì)上可能表現(xiàn)為各向同性D．液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的E.熱量可以從低溫物體傳給高溫物體8、關(guān)于對液體的理解，下列說法正確的是（）A．船能浮在水面上，是由于水的表面存在張力B．水表面表現(xiàn)張力是由于表層分子比內(nèi)部分子間距離大，故體現(xiàn)為引力造成的C．密閉容器，某種蒸氣開始時若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積，蒸氣仍是飽和的D．相對濕度定義為空氣中水蒸氣的壓強與該溫度水的飽和汽壓之比E.當(dāng)水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，水中還會有水分子飛出水面9、如圖，正方形abcd處于勻強電場中，電場方向與此平面平行。一質(zhì)子由a點運動到b點，電場力做功為W，該質(zhì)子由a點運動到d點，克服電場力做功為W。已知W＞0，則（）A．電場強度的方向沿著ab方向B．線ac是一條等勢線C．c點的電勢高于b點的電勢D．電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能10、高精度全息穿透成像探測儀利用電磁波穿透非金屬介質(zhì)，探測內(nèi)部微小隱蔽物體并對物體成像，只有分辨率高體積小、輻射少，應(yīng)用領(lǐng)域比超聲波更廣。關(guān)于電磁波和超聲波，下列說法正確的是（）A．電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息C．電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波和超聲波均需依賴于介質(zhì)才能傳播E.電磁波由空氣進入水中時速度變小，超聲波由空氣進入水中時速度變大三、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）用圖甲所示的電路測量一電流表的內(nèi)阻。圖中是標準電流表，是滑動變阻器，是電阻箱，S和分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān)，實驗電路電源電動勢為E。依據(jù)實驗原理完成下列填空。（1）將S撥向接點1，閉合，調(diào)節(jié)________，使指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時標準電表的讀數(shù)I。（2）然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)________至適當(dāng)位置，使的讀數(shù)仍為I，此時R的讀數(shù)即為待測電表內(nèi)阻的測量值。（3）若在某一次測量中的示數(shù)如圖乙所示，其電阻為________。該電阻箱可以提供的阻值范圍為________。12．（12分）有一電壓表V，量程為3V，要求測量其內(nèi)阻RV?？蛇x用的器材有：滑動變阻器甲，最大阻值；滑動變阻器乙，最大阻值；電阻箱，最大阻值9999.9Ω；電源，電動勢約為4V，內(nèi)阻不計；電源，電動勢約為10V，內(nèi)阻不計；電壓表V0，量程6V；開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干；(1)小蘭采用如圖甲所示的測量電路圖，在實物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接________；(2)連接好實驗電路后，小蘭進行實驗操作，請你補充完善下面操作步驟：①斷開開關(guān)和，將的滑片移到最左端的位置；②閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)，使V滿偏；③斷開開關(guān)，保持________不變，調(diào)節(jié)，使V示數(shù)為2.00V，讀取并記錄此時電阻箱的阻值為，為使得測量結(jié)果盡量準確，滑動變阻器應(yīng)選擇________（填“甲”或“乙”），電源應(yīng)選擇________（填“”或“”），小蘭測出的電壓表內(nèi)阻________，它與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，________RV（選填“＞”、“=”或“＜”）；(3)小兵同學(xué)采用了如圖乙所示的測量電路圖，實驗步驟如下：①斷開開關(guān)和，將的滑片移到最左端的位置；②閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)，使V滿偏，記下此時V0的讀數(shù)；’③斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)和，使V示數(shù)達到半偏，且V0的讀數(shù)不變；讀取并記錄此時電阻箱的阻值為，理論上分析，小兵測出的電壓表V內(nèi)阻的測量值與真實值相比，________RV（選填“＞”“=”或“＜”）。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）如圖所示為xOy平面直角坐標系，在x=a處有一平行于y軸的直線MN，在x=4a處放置一平行于y軸的熒光屏，熒光屏與x軸交點為Q，在第一象限內(nèi)直線MN與熒光屏之間存在沿y軸負方向的勻強電場。原點O處放置一帶電粒子發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射同種初速度大小為v0的帶正電粒子，調(diào)節(jié)坐標原點處的帶電粒子發(fā)射裝置，使其在xOy平面內(nèi)沿不同方向?qū)щ娏Ｗ由淙氲谝幌笙蓿ㄋ俣扰cx軸正方向間的夾角為0≤θ≤）。若在第一象限內(nèi)直線MN的左側(cè)加一垂直xOy平面向外的勻強磁場，這些帶電粒子穿過該磁場后都能垂直進入電場。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，帶電粒子的比荷，電場強度大小E=Bv0，不計帶電粒子重力，求：(1)粒子從發(fā)射到到達熒光屏的最長時間。(2)符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。(3)粒子打到熒光屏上距Q點的最遠距離。14．（16分）如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L=1m，導(dǎo)軌間連接的定值電阻R=3Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿ab，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，桿的電阻r=1Ω，其余電阻不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里．重力加速度g取10m/s2。現(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力的影響，求：（1）金屬桿的最大速度（2）達到最大速度后，某時刻若金屬桿ab到導(dǎo)軌頂端MP的距離為h，為使ab棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從該時刻開始，磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化？推導(dǎo)這種情況下B與t的關(guān)系式。15．（12分）如圖BC是位于豎直平面內(nèi)的一段光滑的圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為r＝3m，圓心角θ＝53°，圓心O的正下方C與光滑的水平面相連接，圓弧軌道的末端C處安裝了一個壓力傳感器．水平面上靜止放置一個質(zhì)量M＝1kg的木板，木板的長度l＝1m，木板的上表面的最右端放置一個靜止的小滑塊P1，小滑塊P1的質(zhì)量m1未知，小滑塊P1與木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．另有一個質(zhì)量m1＝1kg的小滑塊P1，從圓弧軌道左上方的某個位置A處以某一水平的初速度拋出，恰好能夠沿切線無碰撞地從B點進入圓弧軌道，滑到C處時壓力傳感器的示數(shù)為N，之后滑到水平面上并與木板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時間極短．（不計空氣阻力，重力加速度g＝10m/s1，cos53°＝0.6）．求：（1）求小滑塊P1經(jīng)過C處時的速度大??；（1）求位置A與C點之間的水平距離和豎直距離分別是多少？（3）假設(shè)小滑塊P1與木板間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，請定量地討論熱量Q與小滑塊P1的質(zhì)量m1之間的關(guān)系．

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】

取水平地面為重力勢能零點，設(shè)拋出時物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時的豎直方向的速度大小為vy，落地速度與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據(jù)題有解得豎直方向有解得根據(jù)幾何關(guān)系得代、解得又根據(jù)速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系有解得故A正確，BCD錯誤。故選A。2、A【解析】

根據(jù)振動圖象判斷質(zhì)點振動方向的方法：沿著時間軸看去，“上坡”段質(zhì)點向上振動，“下坡”段質(zhì)點向下振動．【詳解】AC．在t=1s和t=3s時，振子偏離平衡位置最遠，速度為零，回復(fù)力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯誤；BD．在t=2s和t=4s時，振子位于平衡位置，速度最大，回復(fù)力和加速度均為零，BD錯誤．3、B【解析】

A．根據(jù)公式可知所以由躍遷規(guī)律可得由第4能級向低能級躍遷時，產(chǎn)生6種不同頻率的光子，故A錯誤；BC．由題意及能級差關(guān)系可知躍遷到基態(tài)的三種光能使其發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬逸出功小于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量金屬逸出功大于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量故B正確，C錯誤；D．由于金屬的逸出功不知具體數(shù)值，所以根據(jù)可知光電子的最大初動能也不能確定具體值，故D錯誤；故選B。4、C【解析】

AB．設(shè)索道的傾角為，甲圖中，對乘客，根據(jù)牛頓第二定律得解得對滑輪和乘客組成的整體，設(shè)滑輪受到的摩擦力大小為，由牛頓第二定律得解得故滑輪只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用；乙圖中，對乘客分析知，乘客只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用，這兩個力必定平衡，若這兩個力的合力不為零，且合力與速度不在同一直線上，乘客不能做直線運動，故該乘客做勻速直線運動，對滑輪和乘客組成的整體可知，滑輪一定受到摩擦力，故A、B錯誤；C．由上分析知，甲一定做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動，故C正確；D．乙做勻速直線運動，乙中鋼繩對乘客的拉力等于乘客的總重力，故D錯誤；故選C。5、B【解析】

根據(jù)題意，將已知量代入公式得ACD錯誤，B正確。故選B。6、C【解析】

C．原線圈的交流電電壓的有效值是220V，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，由可得副線圈上得到的電壓有效值為所以電壓表測電壓有效值，則示數(shù)是55V，選項C正確；B．副線圈上的電流為又由于，則原線圈中的電流為則電流表的讀數(shù)為0.25A，故B錯誤；A．原線圈輸入的電功率故A錯誤；D．原副線圈的交流電的頻率相同，則副線圈中的交流電的頻率也是50Hz，故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、ACE【解析】

A．液體的表面張力是分子力作用的表現(xiàn)，外層分子較為稀疏，分子間表現(xiàn)為引力；浸潤現(xiàn)象也是分子力作用的表現(xiàn)，故A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減少，故B錯誤；C．單晶體因排列規(guī)則其物理性質(zhì)為各向異性，而多晶體因排列不規(guī)則表現(xiàn)為各向同性，故C正確；D．?dāng)U散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運動的結(jié)果，不是對流形成的，故D錯誤；E．熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其它變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，故E正確。故選ACE。8、BDE【解析】

A．船能浮在水面上，是由于水的浮力作用，故A項錯誤；B．液體表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力，故B項正確；C．在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數(shù)密度是一定的，因而其壓強也是一定的，與體積無關(guān)；密閉容器中某種蒸氣開始時若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積時，蒸氣不再是飽和的，但最后穩(wěn)定后蒸氣是飽和的，壓強不變；故C項錯誤；D．相對濕度是指水蒸氣的實際壓強與該溫度下水蒸氣的飽和壓強之比，故D項正確；E．當(dāng)水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，單位時間內(nèi)從水中出來的水分子和從空氣進入水中的水分子個數(shù)相等，達到一種動態(tài)平衡，故E項正確。9、BC【解析】

B．由題意可知，一質(zhì)子由a點運動到b點，電場力做功為W；該質(zhì)子由a點運動到d點，電場力做功為-W；根據(jù)公式可知又根據(jù)幾何關(guān)系可知，b、d兩點關(guān)于ac連線軸對稱，所以ac是此勻強電場中的等勢線，B正確；AC．由于質(zhì)子由a點運動到b點，電場力做正功，所以，所以電場強度的方向為垂直于ac線，指向b點，A錯誤C正確；D．根據(jù)，又電子帶負電，所以電勢低的地方電勢能高，即電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，D錯誤。故選BC。10、BCE【解析】

A．電磁波是橫波，能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波是縱波，不能發(fā)生偏振，故A錯誤；B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息，故B正確；C．干涉和衍射是一切波特有的現(xiàn)象，電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波在真空中能傳播，超聲波需依賴于介質(zhì)才能傳播，故D錯誤；E．電磁波由空氣進入水中時速度變小，超聲波由空氣進入水中時速度變大，故E正確。故選BCE。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、50【解析】

（1）[1]．將S撥向接點1，接通，調(diào)節(jié)使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時標準電流表的讀數(shù)I。（2）[2]．然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)，使標準電流表的讀數(shù)仍為I，記下此時的讀數(shù)。（3）[3]．讀取電阻箱各旋盤對應(yīng)的數(shù)值后，再乘相應(yīng)的倍率。其電阻為[4]．該電阻箱可以提供的最大阻值為電阻箱可以提供的阻值范圍為12、R甲E1＞=【解析】

(1)[1]．實物連線如圖(2)③[2][3][4][5][6]．?dāng)嚅_開關(guān)，保持R不變，調(diào)節(jié)R2，使V示數(shù)為2.00V，讀取并記錄此時電阻箱的阻值為R0，為使得測量結(jié)果盡量準確，滑動變阻器R1應(yīng)選擇阻值較小的甲；電源應(yīng)選擇E1；當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時，電阻箱兩端電壓為1V，則由串聯(lián)電路的特點可知，測出的電壓表內(nèi)阻；因斷開開關(guān)后，電阻箱與電壓表串聯(lián)，則電阻值變大，此時電阻箱與電壓表兩端電壓之和要大于3V，而電壓表讀數(shù)為2V時電阻箱兩端電壓大于1V，則實際上電壓表內(nèi)阻小于2R0，則電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，＞RV；(3)[7]．此測量方法中，S2閉合時電壓表兩端電壓等于S2斷開時電壓表和R2兩端的電壓之和，則當(dāng)S2斷開時電壓表半偏時，電壓表的內(nèi)阻等于電阻箱R2的阻值，此方法測量無誤差產(chǎn)生，即。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)()a2；(3)a。【解析】

(1)由題意知，粒子在磁場中做勻速圓周運動，速度沿y軸正方向的粒子在磁場中運動的時間最長，此時粒子軌跡為圓，由圓周運動知解得則此時最長時間為粒子進入電場到到達熒光屏，在x軸方向做勻速直線運動，運動時間為故粒子從發(fā)射到到達熒光屏的最長時間(2)帶電粒子在磁場內(nèi)做勻速圓周運動，有解得由于帶電粒子的入射方向不同，若磁場充滿紙面，它們所對應(yīng)的運動軌跡如圖所示.為使這些帶電粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后都能垂直直線MN進入電場，由圖可知，它們必須從經(jīng)O點做圓周運動的各圓的最高點飛離磁場.設(shè)磁場邊界上P點的坐標為（x，y），則應(yīng)滿足方程所以磁場邊界的方程為以的角度射入磁場區(qū)域的粒子的運動軌跡即為所求磁場另一側(cè)的邊界，因此，符合題目要求的最小磁場的范圍應(yīng)是圓與圓的交集部分（圖中陰影部分），由幾何關(guān)系，可以求得符合條件的磁場的最小面積為(3)帶電