河南省鄭州二中等八校2025屆高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

河南省鄭州二中等八校2025屆高三第二次診斷性檢測物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，半徑為地球半徑的b倍，其公轉(zhuǎn)周期為地球公轉(zhuǎn)周期的c倍。假設火星和地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且環(huán)繞太陽的運動均可看成是勻速圓周運動。則下列說法正確的是（）A．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為a：bB．同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a：bC．太陽、火星間的距離與日、地之間的距離之比為D．太陽的密度與地球的密度之比為c2：12、用傳感器觀察電容器放電過程的實驗電路如圖甲所示，電源電動勢為8V、內(nèi)阻忽略不計。先使開關S與1端相連，稍后擲向2端，電流傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示的電流隨時間變化的i—t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中畫出的靠近i軸的豎立狹長矩形面積表示電容器所帶的總電荷量B．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為20CC．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為CD．電容器的電容約為3、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短B．這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11eVD．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9.60eV4、如圖是在兩個不同介質(zhì)中傳播的兩列波的波形圖．圖中的實線分別表示橫波甲和橫波乙在t時刻的波形圖，經(jīng)過1．5s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示．已知兩列波的周期均大于1．3s，則下列說法中正確的是A．波甲的速度可能大于波乙的速度 B．波甲的波長可能大于波乙的波長C．波甲的周期一定等于波乙的周期 D．波甲的頻率一定小于波乙的頻率5、真空中的可見光與無線電波A．波長相等 B．頻率相等 C．傳播速度相等 D．傳播能量相等6、如圖為甲、乙兩個物體同時從同一地點出發(fā)，沿同一直線運動的速度—時間圖象。則（）A．在2～4s內(nèi)，甲處于靜止狀態(tài)B．在2s時刻，甲在乙的正前方C．在0～6s內(nèi)，甲和乙相遇一次D．在0--6s內(nèi)，甲和乙的位移相同二、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、如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關系，將某一物體每次以大小不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得與斜面傾角的關系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出A．物體的初速度=6m/sB．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.6C．取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x的最小值D．當某次=時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑8、如圖（甲）所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌固定在水平面內(nèi)，導軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻，勻強磁場磁感應強度B=0.5T、方向垂直導軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、長度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導軌上，向右運動并與導軌始終保持垂直且接觸良好，t=0時對桿施加一平行于導軌方向的外力F，桿運動的v－t圖像如圖（乙）所示，其余電阻不計、則（）A．t=0時刻，外力F水平向右，大小為0.7NB．3s內(nèi)，流過R的電荷量為3.6CC．從t=0開始，金屬桿運動距離為5m時電阻R兩端的電壓為1.6VD．在0~3.0s內(nèi)，外力F大小隨時間t變化的關系式是F=0.1+0.1t（N）9、如圖所示，光滑絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，現(xiàn)有一個質(zhì)量為0.1kg，電荷量為-2.0×10-8C的滑塊P（可看做質(zhì)點），僅在電場力作用下由靜止沿x軸向左運動．電場力做的功W與物塊坐標x的關系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.3，3）的切線．則下列說法正確的是（）A．此電場一定是勻強電場B．電場方向沿x軸的正方向C．點處的場強大小為D．與間的電勢差是100V10、如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強磁場。磁感應強度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。時刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動通過該磁場，回路中的感應電流大小與時間的關系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．水平外力為恒力B．勻強磁場的寬度為C．從開始運動到ab邊剛離開磁場的時間為D．線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進入磁場過程中外力F做的功三、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）某小組在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進行了如下的操作：(1)某同學組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺測量從懸點到擺球上端的長度L=0.9997m，如圖甲所示，再用游標卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖乙所示，則該擺球的直徑為_______mm，單搖擺長為_______m(2)小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是_____(填正確答案標號)A．測量周期時，從擺球經(jīng)過平衡位置計時誤差最小B．實驗中誤將49次全振動記為50次，則重力加速度的測量值偏大C．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的進行實驗，測得的重力加速度誤差較小12．（12分）某同學測量玻璃磚的折射率，準備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚.如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上O點射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到A、B兩個光點，讀出OA間的距離為20.00cm，AB間的距離為6.00cm，測得圖中直尺到玻璃磚上表面距離d1＝10.00cm，玻璃磚厚度d2＝4.00cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中傳播速度v＝________m/s(光在真空中傳播速度c＝3.0×108m/s，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).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，豎直放置的圓柱形密閉氣缸，缸體質(zhì)量m1=10kg，活動質(zhì)量m2=2kg，橫截面積S=2×10－3m2，活塞與一勁度系數(shù)k=1.0×103N/m的彈簧相連，當氣缸下部被支柱支起時，彈簧剛好無伸長，此時活塞下部被封閉氣柱長度L=20cm。試求：（已知大氣壓強為，設氣缸足夠長，且不計一切摩擦）(1)支柱移去前氣體的壓強；(2)若將氣缸下的支柱移去，待氣缸重新平衡時，缸體下降的高度為多少。14．（16分）湯姆孫利用磁偏轉(zhuǎn)法測定電子比荷的裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計初速度、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過B中心的小孔沿中心軸的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板D1和D2間的區(qū)域。當D1、D2兩極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心P1點處，形成了一個亮點；加上圖示的電壓為U的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到P2點，再加上一個方向垂直于紙面的勻強磁場，調(diào)節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到P1點，去掉偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到P3點。假設電子的電量為e，質(zhì)量為m，D1、D2兩極板的長度為L，極板間距為d，極板右端到熒光屏中心的距離為s，R與P豎直間距為y，水平間距可忽略不計。（只存在磁場時電子穿過場區(qū)后的偏角很小，tan≈sin；電子做圓周運動的半徑r很大，計算時略去項的貢獻）。（1）判定磁場的方向，求加速電壓的大??；（2）若測得電子束不偏轉(zhuǎn)時形成的電流為I，且假設電子打在熒光屏。上后不反彈，求電子對熒光屏的撞擊力大?。唬?）推導出電子比荷的表達式。15．（12分）如圖甲所示，正方形閉合線圈的邊長、總電阻、匝數(shù)，勻強磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度大小隨時間的變化關系如圖乙所示，周期，磁場方向以垂直線圈平面向里為正。試求：（1）時，線圈的邊所受安培力的大小和方向。（2）在時間內(nèi)，通過導線橫截面的電荷量。

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、C【解析】

A．當衛(wèi)星繞任一行星表面做勻速圓周運動時的速度即為該行星的第一宇宙速度，由解得則火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為故A錯誤；B．對于天體表面的物體，萬有引力近似等于重力，即有：解得：則同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a∶b2故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律可知，太陽、火星之間的距離與日、地之間的距離之比為故C正確；D．由于太陽的質(zhì)量、半徑與地球的質(zhì)量、半徑的關系未知，所以不能確定它們的密度之間的關系，故D錯誤。故選C。2、D【解析】

A．根據(jù)可知，圖像與橫軸圍成的面積代表電容器所帶的總電荷量，故A錯誤；BC．確定每個小方格所對應的電荷量值，縱坐標的每個小格為0.2mA，橫坐標的每個小格為0.4s，則每個小格所代表的電荷量數(shù)值為q=0.2×10-3×0.4=8×10-5C曲線下包含的小正方形的個數(shù)為40個，由曲線下方的方格數(shù)與q的乘積即得電容器所帶的電荷量Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C故BC錯誤；D．電容器的電容約為故D正確。故選D。3、D【解析】

這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高，波長最短．故AB錯誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應時，產(chǎn)生的光電子最大初動能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯誤，D正確．故選D．4、A【解析】

AC．經(jīng)過1.5s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示，且周期均大于1.3s，則根據(jù)，可知，兩波的周期分別可能為1s和，則根據(jù)波速度，可知，若甲的周期為，而乙的周期為1s，則甲的速度大于乙的速度，故A正確，C錯誤；B．由圖可知，橫波甲的波長為4m，乙的波長為6m，故說明甲波的波長比乙波的短，故B錯誤；D．若甲的周期為1s而乙的周期為，則由可知，甲的頻率大于乙的頻率，故D錯誤。故選A。5、C【解析】

可見光和無線電波都是電磁波，它們的波長與頻率均不相等，則傳播能量也不相等，但它們在真空中傳播的速度是一樣的，都等于光速，故C正確，ABD錯誤；故選C?！军c睛】要解答本題需掌握電磁波的家族，它包括微波、中波、短波、紅外線及各種可見光、紫外線，X射線與γ射線等，都屬電磁波的范疇，它們的波長與頻率均不同，但它們在真空中傳播速度相同，從而即可求解。6、C【解析】

A．在v-t圖象中，斜率代表加速度，縱坐標表示速度大小，故在2～4

s內(nèi)，甲處于勻速運動狀態(tài)，故A錯誤；B．因v-t圖像的面積等于位移，可知在0-2s內(nèi)乙的位移大于甲，則在2s時刻，乙在甲的正前方，選項B錯誤；CD．開始階段乙比甲運動的快，乙在前，甲在后，此后乙做減速運動，甲做加速，再做勻速；而在0~6s內(nèi)，甲的位移為24m，乙的位移為18m，說明甲的位移大于乙的位移，且在兩個物體同時停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故只相遇一次，故C正確，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、AC【解析】

AB.物體在粗糙斜面上向上運動，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為由運動學公式當=90°時，，可得，當=0時，，可得，故A項正確，B項錯誤；C.根據(jù)運動學公式得物體能達到的位移由輔助角公式可得位移的最小值故C項正確；D.由于，所以當物體在斜面上停止后，不會下滑，故D項錯誤。8、CD【解析】

A．根據(jù)v－t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運動，加速度為當t=0時刻，設向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應定律有聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)可得，負號表示方向水平向左，故A錯誤；B．根據(jù)聯(lián)立可得又因為v－t圖象與坐標軸圍成的面積表示通過的位移，所以有故代入數(shù)據(jù)可解得q=0.9C故B錯誤；C．設桿運動了5m時速度為v1，則有此時金屬桿產(chǎn)生的感應電動勢回路中產(chǎn)生的電流電阻R兩端的電壓聯(lián)立以上幾式結(jié)合A選項分析可得，故C正確；D．由A選項分析可知t=0時刻外力F的方向與v0反向，由牛頓第二定律有設在t時刻金屬桿的速度為v，桿的電動勢為E，回路電流為I，則有聯(lián)立以上幾式可得N負號表示方向水平向左，即大小關系為N故D正確。故選CD。9、BD【解析】根據(jù)W=Eqx可知，滑塊B向左運動的過程中，隨x的增加圖線的斜率逐漸減小，則場強逐漸減小，此電場一不是勻強電場，選項A錯誤；滑塊B向左運動的過程中，電場力對帶負電的電荷做正功，則電場方向沿x軸的正方向，選項B正確；點x=0.3m處的場強大小為，則，選項C錯誤；x=0.3m與x=0.7m間，電場力做功為W=2×10-6J，可知電勢差是，選項D正確；故選BD.10、BCD【解析】

根據(jù)線框感應電流，結(jié)合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運動，從而再根據(jù)圖象找到進入和穿出磁場的時刻，由運動學公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時間。根據(jù)感應電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導線框所受的安培力。【詳解】線框進入磁場的時候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項A錯誤；由圖乙可知2t0～4t0時間內(nèi)線框進入磁場，設線框勻加速直線運動的加速度為a，邊框長為：l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02；磁場的寬度為：d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02；故d=，故選項B正確；設t時刻線框穿出磁場，則有：6at02=at2?a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場過程中的水平拉力大于進入磁場過程中的水平拉力，線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進入磁場過程中水平拉力做的功，選項D正確。故選BCD。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、9.61.0045AB【解析】

(1)[1][2]．由游標尺的“0”刻線在主尺上的位置讀出擺球直徑的整毫米數(shù)為9mm，游標尺中第6條刻度線與主尺刻度線對齊，所以擺球的直徑d=9mm+6×0.1mm=9.6mm，單擺擺長為（0.9997+0.0048）m=1.0045m。(2)[3]．單擺擺球經(jīng)過平衡位置時的速度最大，經(jīng)過最大位移處的速度為0，在平衡位置計時誤