廣東省東莞市三校2025屆高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

廣東省東莞市三校2025屆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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、一物體在豎直方向運動的v—t圖象如圖所示。以下判斷正確的是（規(guī)定向上方向為正）（）A．第5s內與第6s內的加速度方向不同B．第4s末～第6s末物體處于失重狀態(tài)C．前2s內物體克服重力做功的平均功率大于第6s內物體重力做功的平均功率D．第2s末～第4s末的過程中，該物體的機械能守恒2、地質勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點的正下方有一球形空腔區(qū)域儲藏有天然氣，如圖所示。假設該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠小于ρ，可忽略不計。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．3、高鐵是中國“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國人，在最高時速300公里行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車橫向變道進站的時候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國高鐵的極好的穩(wěn)定性。關于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因為受到風吹的原因D．列車加速或減速行駛時，硬幣都可能受到與列車運動方向相反的摩擦力作用4、宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質量遠大于行星質量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個為橢圓軌道，半長軸為a，a=r3。在Δt時間內，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點的速率為v2B、行星Ⅱ在E點的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B5、極地衛(wèi)星的運行軌道經過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點的正上方按圖示方向運行，經過12h后再次出現(xiàn)在A點的正上方，地球自轉周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經過A點的正上方一次C．該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為6、下列說法正確的是____________A．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流B．一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多能產生3個不同頻率的光子C．用加溫、加壓或改變其化學狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期D．原子核經過衰變生成新核，則新核的質量總等于原核的質量二、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、如圖是利用太陽能驅動的小車，若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經過時間t前進距離s，速度達到最大值vm，在這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為f，那么這段時間內()A．小車做加速度逐漸減小的加速運動B．小車做勻加速運動C．電動機所做的功為D．電動機所做的功為8、下列說法正確的有A．電子的衍射圖樣表明電子具有波動性B．發(fā)生光電效應時，僅增大入射光的頻率，光電子的最大初動能就增大C．β衰變中放出的β射線是核外電子掙脫原子核束縛而形成的D．中子和質子結合成氘核，若虧損的質量為m，則需要吸收mc2的能量9、如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個光滑的定滑輪O，絕緣輕質彈性繩一端系在O點正上方處的D點，另一端與質量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時OB長為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時間后，當滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時，小球B恰好在AB連線的中點C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負電B．彈性繩原長為C．小球B在C位置時所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時所帶電荷量為10、一列周期為0.8s的簡諧波在均勻介質中沿x軸傳播，該波在某一時刻的波形如圖所示；A、B、C是介質中的三個質點，平衡位置分別位于2m、3m、6m處．此時B質點的速度方向為－y方向，下列說法正確的是()A．該波沿x軸正方向傳播，波速為10m/sB．A質點比B質點晚振動0.1sC．B質點此時的位移為1cmD．由圖示時刻經0.2s，B質點的運動路程為2cmE.該列波在傳播過程中遇到寬度為d＝4m的障礙物時不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象三、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）圖甲為某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，光電門A、B固定在氣墊導軌上，細線兩端分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為g。(1)實驗的主要操作如下：①按圖組裝好實驗器材；②讓滑塊從氣墊導軌上光電門A的右側某位置由靜止釋放；③記錄遮光條通過光電門A、B所用的時間分別為t1、t2；④改變光電門B的位置，進行多次實驗。為完成該實驗，還缺少的主要操作是_____；(2)實驗中還需要測量的物理量有_____；①滑塊的長度D；②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質量M；⑤鉤碼的質量m。(3)對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=_______；動能的增加量Ek=_____；（用上述所給的字母表示）(4)實驗小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標系Ep-Ek中描點作圖，如圖乙所示，若兩軸的標度相同，造成該實驗結果的原因是_______。12．（12分）某學校在為準備學生實驗“測量電阻絲的電阻率實驗”時購進了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性學習小組同學想通過自己設計的實驗來測算金屬合金絲的電阻率和長度。(1)小組某同學先截取了一小段合金絲，然后通過實驗測定合金絲的電阻率，根據(jù)老師給提供的器材，他連成了如圖甲所示的實驗實物圖∶該實驗連接圖中電流表采用的是_______（填“內接”或“外接”），滑動變阻器采用的是______（填“分壓式”或“限流式”）；實驗時測得合金絲的長度為0.300m，在測金屬合金絲直徑時，螺旋測微器的測量結果如圖乙所示，則金屬合金絲的直徑為_____mm。(2)實驗過程中電壓表V與電流表A的測量結果已經在圖丙中的U－I圖像中描出，由U－I圖像可得，合金絲的電阻為_______Ω；由電阻定律可計算出合金絲的電阻率為_____________Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。(3)小組另一同學用多用電表測整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟∶①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔∶選擇電阻擋“×100”；②然后將兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕”進行歐姆調零；③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖丁所示，該合金絲的電阻約為____Ω。(4)根據(jù)多用電表測得的合金絲電阻值，不計合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長度約_____m。（結果保留整數(shù)）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，半徑為a的內圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a．不考慮靜電感應及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質量為m，電量為e．(1)為使從C射出的電子速率達到3v，C、A間應加多大的電壓U；(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強磁場．①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時，在磁場中運動的時間t；②為使所有電子都不從C射出，所加磁場磁感應強度B應多大．14．（16分）圖(甲)中的圓是某圓柱形透明介質的橫截面，半徑為R=10cm．一束單色光沿DC平行于直徑AB射到圓周上的C點，DC與AB的距離H=5cm．光線進入介質后，第一次到達圓周上的E點（圖中未畫出），CE=cm．（i）求介質的折射率；（ii）如圖（乙）所示，將該光線沿MN平行于直徑AB射到圓周上的N點，光線進入介質后，第二次到達介質的界面時，從球內折射出的光線與MN平行（圖中未畫出），求光線從N點進入介質球時的入射角的大小．15．（12分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導軌相距L=1m，導軌平面與水平面成θ=30°角，下端連接一定值電阻R=2，勻強磁場B=0.4T垂直于導軌平面向上。質量m=0.2kg、電阻r=1的金屬棒ab，其長度與導軌寬度相等?，F(xiàn)給金屬棒ab施加一個平行于導軌平面向上的外力F，使金屬棒ab從靜止開始沿軌道向上做加速度大小為a=3m/s2的勻加速直線運動。運動過程中金屬棒ab始終與導軌接觸良好，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)當電阻R消耗的電功率P=1.28W時，金屬棒ab的速度v的大??；(2)當金屬棒ab由靜止開始運動了x=1.5m時，所施加外力F的大小。

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】

A．v—t圖象圖線的斜率表示運動的加速度，第5s內與第6s內的斜率相同，則加速度方向相同，故A錯誤；B．第4s末～第6s末圖線斜率為負，則加速度為負值，即加速度的方向向下，物體處于失重狀態(tài)，故B正確；C．v—t圖象圖線與坐標軸所圍面積表示物體的位移，由圖線可知，前2s內物體物體的位移大小為第6s內物體的位移大小為則前2s內克服重力做功的平均功率為第6s內物體重力做功的平均功率為所以前2s內克服重力做功的平均功率等于第6s內物體重力做功的平均功率，故C錯誤；D．第2s末～第4s末的過程中，物體勻速運動，動能不變，但物體升高，所以該物體的機械能增加，故D錯誤。故選B。2、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對物體吸引產生的加速度為，結合萬有引力定律，即，解得：，故D項正確，ABC錯誤。3、A【解析】

當列車勻速直線行駛時硬幣立于列車窗臺上，穩(wěn)穩(wěn)當當，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力；當列車在加速或減速過程中，硬幣會受到沿著行進方向的靜摩擦力或行進方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯誤；硬幣倒掉是因為列車橫向變道時，列車運動的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運動方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風，故C錯誤．4、B【解析】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開普勒第三定律知他們的運行周期相等，令△t等于一個周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時加速度相等，但行星Ⅱ在該點的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點時加速度，故C錯誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應該在B點加速，有v1＜v2B，B到E過程動能向勢能轉化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點能夠繞中心天體勻速圓周運動所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯誤；

故選B。5、D【解析】

地球在12h的時間內轉了180°，要使衛(wèi)星第二次出現(xiàn)在A點的正上方，則時間應該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當n=0時，周期有最大值T=16h，當n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項A錯誤；由以上分析可知，只有當衛(wèi)星的周期為16h時，每隔12h經過A點上方一次，選項B錯誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運轉半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)可知，該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項C錯誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項D正確.6、C【解析】試題分析：β衰變的電子是原子核中的一個中子轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，A錯誤；一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多產生兩種不同頻率的光子，但是若是大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多可產生3種不同頻率的光子，B錯誤；原子核的半衰期與外界因素無關，C正確；原子核經過衰變生成新核，需要釋放出射線，質量減小，D錯誤；考點：考查了原子衰變，氫原子躍遷二、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．小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，P/v?f=ma故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動，故A正確，B錯誤；CD．對小車啟動過程，根據(jù)動能定理，有W電?fs=這段時間內電動機所做的功為W電=fS+故C錯誤，D正確．故選AD.點睛：小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，牽引力不斷減小，故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動；結合動能定理列式求解電動機所做的功．8、AB【解析】

A．衍射是波動性的體現(xiàn)，A正確；B．根據(jù)光電效應方程，僅增大入射光頻率，光子能量增大，逸出功不變，光電子初動能增大，B正確；C．β衰變中放出的β射線是原子核內的中子轉化成質子過程中跑射出的電子形成的D．質量虧損，根據(jù)質能方程，應該放出能量，D錯誤；故選AB。9、BC【解析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯誤；D．根據(jù)受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時所帶電荷量為，故D錯誤；C．小球B在C位置時，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當小球B在C位置時，設繩子原長為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當小球B在初始平衡位置時有當小球B在C位置時有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長，故B正確。故選BC。10、BCD【解析】

由題圖知，波長λ＝8m，則波速為v＝m/s＝10m/s．此時B質點的速度方向為－y方向，由波形的平移法知，該波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；A質點與B質點平衡位置相距x＝1m，則波從B質點傳到A質點的時間t＝s＝0.1s，故B正確；B質點此時的位移為y＝sinπcm＝1cm，故C正確；由題圖所示時刻經0.2s＝T，由波形平移法可知，x＝5m處質點的狀態(tài)傳到B質點，B質點的運動路程為s＝2y＝2cm，故D正確；因該列波的波長為8m，則該列波在傳播過程中遇到寬度為d＝4m的障礙物時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故E錯誤．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、將氣墊導軌調節(jié)水平②③④⑤mgL氣墊導軌沒有調水平且B端偏低【解析】

(1)[1]．為完成該實驗，還缺少的主要操作是將氣墊導軌調節(jié)水平；(2)[2]．滑塊經過兩個光電門時的速度分別為則要驗證的關系為則要測量的物理量是：②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質量M；⑤鉤碼的質量m。(3)[3]．對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=mgL；[4]．動能的增加量Ek=；(4)[5]．根據(jù)Ep-Ek圖像，若Ep=Ek則直線傾角為45°，而現(xiàn)在圖中直線傾角為42°，可知Ep<Ek可知原因可能是滑塊的重力做正功造成的，即氣墊導軌沒有調水平且B端偏低。12、外接限流式0.6803.003.63×10－61400140【解析】

(1)[1]根據(jù)實物連接圖分析可知該實驗連接圖中電流表采用的是內接，[2]滑動變阻器采用的是限流式，[3]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5