2025屆北京豐臺(tái)12中高三第二次診斷性檢測(cè)物理試卷含解析

2025屆北京豐臺(tái)12中高三第二次診斷性檢測(cè)物理試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，以下說法正確的是（）A．開關(guān)S斷開時(shí)電源的效率為60%B．開關(guān)S閉合后電源的總功率會(huì)變小C．開關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強(qiáng)D．開關(guān)S斷開時(shí)小燈泡消耗的功率為240W2、質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的固定斜面上。在水平恒力F的推動(dòng)下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動(dòng)。物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則F的大小為（）A． B．C． D．3、如圖所示，完全相同的兩個(gè)光滑小球A、B放在一置于水平桌面上的圓柱形容器中，兩球的質(zhì)量均為m，兩球心的連線與豎直方向成角，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法中正確的是（）A．A對(duì)B的壓力為B．容器底對(duì)B的支持力為mgC．容器壁對(duì)B的支持力為D．容器壁對(duì)A的支持力為4、軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星。它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道。如圖所示，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘，則（）A．該衛(wèi)星發(fā)射速度一定小于7.9km/sB．該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1∶4C．該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2∶1D．該衛(wèi)星的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能5、一理想自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈，通過滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，副線圈兩端連有一電阻R．在a、b間輸入電壓為Ul的交變電壓時(shí)，c、d間的電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從圖中M點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中A．U2有可能大于Ul B．U1、U2均增大C．Ul不變、U2增大 D．a(chǎn)、b間輸入功率不變6、通過實(shí)驗(yàn)研究通電長直導(dǎo)線間的相互作用規(guī)律。如圖所示，為兩根平行的長直導(dǎo)線，通過外接直流電源分別給兩導(dǎo)線通以相應(yīng)的恒定電流。為導(dǎo)線所在平面內(nèi)的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．兩導(dǎo)線中的電流大小相等、方向相反時(shí)，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．導(dǎo)線電流向上、導(dǎo)線電流向下時(shí)，導(dǎo)線所受安培力向右C．點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零D．兩導(dǎo)線所受安培力的大小一定相等二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、地球探測(cè)器的發(fā)射可簡化為以下過程。先開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使探測(cè)器從地表由靜止勻加速上升至高處，該過程的平均加速度約為。再開動(dòng)幾次發(fā)動(dòng)機(jī)改變探測(cè)器速度的大小與方向，實(shí)現(xiàn)變軌，最后該探測(cè)器在高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知探測(cè)器的質(zhì)量約為，地球半徑約為，萬有引力常量為。探測(cè)器上升過程中重力加速度可視為不變，約為。則關(guān)于探測(cè)器的下列說法，正確的是（）A．直線上升過程的末速度約為B．直線上升過程發(fā)動(dòng)機(jī)的推力約為C．直線上升過程機(jī)械能守恒D．繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度約為8、滑板運(yùn)動(dòng)是以滑行為特色、崇尚自由的一種運(yùn)動(dòng)，深受都市青年的喜愛?；宓囊环N運(yùn)動(dòng)情境可簡化為如下模型：如圖甲所示，將運(yùn)動(dòng)員（包括滑板）簡化為質(zhì)量的物塊，物塊以某一初速度從傾角的斜面底端沖上足夠長的斜面，取斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，該物塊的機(jī)械能和重力勢(shì)能隨離開斜面底端的高度的變化規(guī)律如圖乙所示。將物塊視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度，則由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．初速度B．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3C．物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．物塊再次回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為9、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B和C又回到狀態(tài)A。其壓強(qiáng)P隨體積V變化的圖線如圖所示，其中A到B為絕熱過程，C到A為等溫過程。則下列說法正確的是__________。A．A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多B．A→B過程，氣體分子平均動(dòng)能增大C．B→C過程，氣體對(duì)外做功D．B→C過程，氣體放熱E.C狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比A狀態(tài)少10、如圖所示，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，直徑AD水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)以一定的初速度沿圓弧軌道向下運(yùn)動(dòng)，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則A．物塊在B點(diǎn)受到軌道支持力的大小等于mgcosB．物塊在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsinC．物塊在B點(diǎn)時(shí)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于tanD．物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，受到軌道的作用力不斷增大三、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）為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5kg的鉤碼．用墊塊將長木板附定滑輪的一端墊起，調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問題：（1）圖乙中紙帶的____端與滑塊相連（選填“左”或“右”）．（1）圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m／s1．（3）不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg（g取9.8m／s1，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．12．（12分）某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比。為了驗(yàn)證彈簧彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比這一結(jié)論，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①如圖所示，一根帶有標(biāo)準(zhǔn)刻度且內(nèi)壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口與桌面邊沿平齊。將一輕質(zhì)彈簧插入玻璃管并固定左端。②將直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，記錄彈簧的壓縮量x③突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小球的落地位置④保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)，測(cè)得小鋼球的水平射程s⑤多次改變彈簧的壓縮量x，分別記作x1、x2、x3……，重復(fù)以上步驟，測(cè)得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3……請(qǐng)你回答下列問題(1)在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小____（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）；(2)若測(cè)得小鋼球的質(zhì)量m、下落高度h、水平射程s，則小球彈射出去時(shí)動(dòng)能表達(dá)式為___（重力加速度為g）(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，該同學(xué)要做有關(guān)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的圖像，若想直觀的檢驗(yàn)出結(jié)論的正確性，應(yīng)作的圖像為___A．s－xB．s－x2C．s2－xD．s－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，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，左端連接定值電阻，導(dǎo)軌間距。整個(gè)裝置處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度，一質(zhì)量、電阻的金屬棒放在導(dǎo)軌上，在外力F的作用下以恒定的功率從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離時(shí)金屬棒達(dá)到最大速度，此時(shí)撤去外力，金屬棒最終停下，設(shè)導(dǎo)軌足夠長。求：(1)金屬棒的最大速度；(2)在這個(gè)過程中，外力的沖量大?。?3)撤去外力后電阻R放出的熱量。14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過程中，若a對(duì)應(yīng)的溫度為T1=200K，求：①b點(diǎn)的溫度；②若從a到b的過程中內(nèi)能增加2.5×105J，在這個(gè)過程中氣體從外界吸收的熱量是多少。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m1=0.5kg的物塊A用細(xì)線懸于O點(diǎn)，質(zhì)量為M=2kg的長木板C放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m2=1kg的物塊B放在光滑的長木板上，物塊B與放在長木板上的輕彈簧的一端連接，輕彈簧的另一端與長木板左端的固定擋板連接，將物塊A拉至懸線與豎直方向成θ=53°的位置由靜止釋放，物塊A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)剛好與物塊B沿水平方向發(fā)生相碰，碰撞后，B獲得的速度大小為2.5m/s，已知懸線長L=2m，不計(jì)物塊A的大小，重力加速度g=10m/s2，求：(1)物塊A與B碰撞后一瞬間，細(xì)線的拉力；(2)彈簧第一次被壓縮后，具有的最大彈性勢(shì)能。

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、D【解析】

A．開關(guān)S斷開時(shí)，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯(cuò)誤；BC．開關(guān)S閉合后總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據(jù)可知電源的總功率會(huì)變大，根據(jù)可知路端電壓減小，根據(jù)可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯(cuò)誤；D．開關(guān)S斷開時(shí)小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。2、D【解析】

如圖所示，物塊勻加速運(yùn)動(dòng)受重力、推力F、滑動(dòng)摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故選D。3、A【解析】

AD．對(duì)球A受力分析可知，球B對(duì)A的支持力則A對(duì)B的壓力為；容器壁對(duì)A的壓力選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤；B．對(duì)球AB的整體豎直方向有容器底對(duì)B的支持力為2mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對(duì)球AB的整體而言，容器壁對(duì)B的支持力等于器壁對(duì)A的壓力，則大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A。4、B【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的概念可知，該衛(wèi)星發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；

B．由題意可知，衛(wèi)星的周期萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比故B正確；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比故C錯(cuò)誤；D．由于由于不知該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，無法比較其機(jī)械能大小，故D錯(cuò)誤。

故選AB。5、C【解析】A、根據(jù)變壓器的電壓關(guān)系有，由于n2＜n1，所以U2＜U1，故A錯(cuò)誤．B、C、當(dāng)滑動(dòng)觸頭M順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即n2減小時(shí)，輸入電壓U1由發(fā)電機(jī)決定不變，電壓應(yīng)該減小即降低，B錯(cuò)誤、C正確．D、因負(fù)載不變，故輸出功率減小，則變壓器的輸入功率變小，D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】自耦變壓器的原理和普通的理想變壓器的原理是相同的，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)基本的規(guī)律分析即可．6、D【解析】

A．兩導(dǎo)線的電流方向相反，由安培定則知兩電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．N導(dǎo)線電流向下，由安培定則知該電流在M導(dǎo)線處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)。M導(dǎo)線電流向上，由左手定則知M導(dǎo)線所受安培力向左，故B錯(cuò)誤；C．若兩導(dǎo)線通以反向電流，由安培定則知在點(diǎn)產(chǎn)生相反方向的磁場(chǎng)。若M導(dǎo)線電流較強(qiáng)、N導(dǎo)線電流較弱，它們?cè)邳c(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能相等，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，故C錯(cuò)誤；D．不管兩導(dǎo)線中電流的大小、方向如何，兩導(dǎo)線間相互作用的安培力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故D正確。故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．勻加速上升過程有解得A錯(cuò)誤；B．勻加速上升過程有解得B正確；C．勻加速上升過程除地球引力做功外，還有發(fā)動(dòng)機(jī)推力做功，則機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程有解得又有解得D正確。故選BD。8、AD【解析】

A．斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，則得故A正確；B．當(dāng)時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)由圖乙可知此時(shí)根據(jù)功能關(guān)系，有得物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)故B錯(cuò)誤；CD．物塊沿斜面上滑的時(shí)間上滑的位移因?yàn)椋晕飰K最終會(huì)沿斜面下滑，下滑的物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、ACE【解析】

AB．由圖可知A→B過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，則A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多，故A正確，B錯(cuò)誤。C．B→C過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對(duì)外做功，故C正確。D．B→C過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對(duì)外做功，則W＜0，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，即△U＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，則Q＞0，即氣體吸熱，故D錯(cuò)誤。E．狀態(tài)A和狀態(tài)C的溫度相等，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子平均動(dòng)能相同，從圖中可知，A狀態(tài)氣體壓強(qiáng)更大，說明氣體分子的密集程度更大，即A狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比C狀態(tài)多，故E正確。故選ACE。10、BD【解析】

A．受力分析如圖所示：物塊在B點(diǎn)時(shí)，有：FN-mgcos=m，因此物塊在點(diǎn)受到軌道的支持力大于mgcos。故A不符合題意。B．在B點(diǎn)沿切向加速度為零，即在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合題意。C．在B點(diǎn)，μFN=mgsin，則μ==tan。故C不符合題意。D．由于軌道對(duì)物塊的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始終指向圓心，根據(jù)力的合成及動(dòng)態(tài)分析可知，隨著物塊向下運(yùn)動(dòng)軌道對(duì)物塊的作用力逐漸增大。故D符合題意。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、右端1.651.97【解析】

（1）滑塊拖動(dòng)紙帶下落的運(yùn)動(dòng)過程中，速度越來越快，所以相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移越來越大，進(jìn)而判斷哪端與滑塊相連；（1）根根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大?。唬?）根據(jù)牛頓第二定律F=Ma即可求解質(zhì)量；【詳解】（1）[1]．因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.01s打一個(gè)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，所以兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s，時(shí)間間隔是定值，滑塊拖動(dòng)紙帶下落的運(yùn)動(dòng)過程中，速度越來越快，所以相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移越來越大．所以圖乙中紙帶的右端與滑塊相連；

（1）[1]．根據(jù)△x=aT1利用逐差法，有：．（3）[3]．由A步驟可知，取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊受到的合外力為：F=0.5×9.8=4.9N根據(jù)牛頓第二定律得：.【點(diǎn)睛】探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制拉力不變而改變小車質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意小車質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量．紙帶處理時(shí)能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．12、偶然誤差A(yù)【解析】

(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)”是采用多次測(cè)量求平均值的方法，其目的是為了減小偶然誤差。(2)[2]設(shè)小球被彈簧彈射出去后的速度為v0，此后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立可得小球彈射出去時(shí)動(dòng)能為(3)[3]若結(jié)論彈簧彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比成立，