2025屆上海金山中學高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2025屆上海金山中學高三第二次診斷性檢測物理試卷考生須知：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、雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑都遠小于兩顆星球之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體。如圖所示，相距為L的M、N兩恒星繞共同的圓心O做圓周運動，M、N的質量分別為m1、m2，周期均為T。若另有間距也為L的雙星P、Q，P、Q的質量分別為2m1、2m2，則()A．P、Q運動的軌道半徑之比為m1∶m2B．P、Q運動的角速度之比為m2∶m1C．P、Q運動的周期均為TD．P與M的運動速率相等2、如圖所示，一管壁半徑為R的直導管（導管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里；沿導管向左流動的液休中，僅含有一種質量為m、帶電荷量為+q的帶電微粒，微粒受磁場力影響發(fā)生偏轉，導管上、下壁a、b兩點間最終形成穩(wěn)定電勢差U，導管內部的電場可看作勻強電場，忽略浮力，則液體流速和a、b電勢的正負為（）A．，a正、b負 B．，a正、b負C．，a負、b正 D．、a負、b正3、如圖，傾角為的斜面固定在水平面上，質量為的小球從頂點先后以初速度和向左水平拋出，分別落在斜面上的、點，經歷的時間分別為、；點與、與之間的距離分別為和，不計空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．B．C．兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶4D．兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1∶14、如圖所示，固定在同一平面內有三條彼此絕緣的通電直導線，導線中的電流，方向為圖中箭頭方向，在三根導線所在平面內有a、b、c、d四個點，四個點距相鄰導線的距離都相等，則四個點中合磁感應強度最大的點是（）A．a點 B．b點 C．c點 D．d點5、如圖所示，N匝矩形線圈以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸OO’勻速轉動，線圈面積為S，線圈電阻為R，電流表和電壓表均為理想表，滑動變阻器最大值為2R，則下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)始終為B．電流表示數(shù)的最大值C．線圈最大輸出功率為D．僅將滑動變阻器滑片向上滑動，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大6、如圖（a），場源點電荷固定在真空中O點，從與O相距r0的P點由靜止釋放一個質量為m、電荷量為q（q>0）的離子，經一定時間，離子運動到與O相距rN的N點。用a表示離子的加速度，用r表示離子與O點的距離，作出其圖像如圖（b）。靜電力常量為是k，不計離子重力。由此可以判定（）A．場源點電荷帶正電B．場源點電荷的電荷量為C．離子在P點的加速度大小為D．離子在P點受到的電場力大小為二、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、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運動，在t=0時刻甲、乙相距x=3m，它們的速度－時間圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．t=2s時甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s時甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s時，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時追上甲D．在4s時間內，甲、乙相遇了兩次8、如圖所示，由某種粗細均勻的總電阻為2R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一電阻為R的導體棒PQ接入電路，在水平拉力作用下沿ab、de。以速度D勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad邊向bc邊滑動的過程中（）A．PQ中電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先減小后增大C．PQ上拉力的功率先減小后增大D．線框消耗的電功率先增大后減小9、如圖所示，在真空中，某點電荷Q形成的電場中，a、b、c三個虛線圓分別表示電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為45V、25V、15V。一粒子q帶電荷量大小為0.1C，電性未知，在電場中的運動軌跡如圖中實線KLMN所示。下列說法正確的是（）A．場源電荷Q帶負電B．粒子q帶正電C．粒子q從K到L的過程中，克服電場力做功3JD．粒子在距場源電荷最近的L處動能為零10、如圖甲所示，豎直放置的U形導軌上端接一定值電阻R，U形導軌之間的距離為2L，導軌內部存在邊長均為L的正方形磁場區(qū)域P、Q，磁場方向均垂直導軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的坐標值均為已知量)，磁場區(qū)域Q的磁感應強度大小為B0。將長度為2L的金屬棒MN垂直導軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止狀態(tài)。已知金屬棒的質量為m、電阻為r，且金屬棒與導軌始終接觸良好，導軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．通過定值電阻的電流大小為B．0~t1時間內通過定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個電路的電功率為三、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）如圖所示，一端固定滑輪的長木板放在桌面上，將光電門固定在木板上的B點，用重物通過細線拉小車，且重物與力的傳感器相連，若利用此實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關系實驗”，小車質量為M，保持小車質量不變，改變所掛重物質量m進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實驗時，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實驗時除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測出小車質量M，通過光電門的擋光時間t及遮光條的寬度d，還需要測量的物理量是________。由實驗得到合外力對小車做的功與小車動能改變量的關系式為________（用測得的物理量表示）。12．（12分）某實驗小組用下列器材設計了如圖甲所示的歐姆表電路，通過調控電鍵S和調節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”“×10”兩種倍率。A．干電池：電動勢E=1.5V，內阻r=0.5ΩB．電流表mA：滿偏電流Ig=1mA，內阻Rg=150ΩC．定值電阻R1=1200ΩD．電阻箱R2：最大阻值999.99ΩE.定值電阻R3=150ΩF.電阻箱R4最大阻值9999ΩG.電鍵一個，紅、黑表筆各1支，導線若干(1)該實驗小組按圖甲所示正確連接好電路。當電鍵S斷開時，將紅、黑表筆短接，調節(jié)電阻箱R2，使電流表達到滿偏電流，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內阻R內，則R內=______Ω，歐姆表的倍率是______（選填“×1”或“×10”）；(2)閉合電鍵S第一步：調節(jié)電阻箱R2，當R2=______Ω時，再將紅、黑表筆短接，電流表再次達到滿偏電流；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調節(jié)R4，當電流表指針指向圖乙所示的位置時，對應的歐姆表的刻度值為______Ω。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，在豎直平面內，第二象限存在方向豎直向下的勻強電場(未畫出)，第一象限內某區(qū)域存在一邊界為矩形、磁感應強度B0＝0.1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場(未畫出)，A(m，0)處在磁場的邊界上，現(xiàn)有比荷＝108C/kg的離子束在紙面內沿與x軸正方向成θ＝60°角的方向從A點射入磁場，初速度范圍為×106m/s≤v0≤106m/s，所有離子經磁場偏轉后均垂直穿過y軸正半軸，進入電場區(qū)域。x軸負半軸上放置長為L的熒光屏MN，取π2＝10，不計離子重力和離子間的相互作用。(1)求矩形磁場區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過的區(qū)域長度；(2)若速度最小的離子在電場中運動的時間與在磁場中運動的時間相等，求電場強度E的大小(結果可用分數(shù)表示)；(3)在第(2)問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點的坐標。14．（16分）一足夠長寬為L的長方體透明介質與右側的熒光屏平行放置，其右表面距離熒光屏的距離也為L，在透明介質的左側L處有一點光源S，該光源在熒光屏上的投影點為O，點光源S發(fā)出一細光束，光束與透明介質表面呈=45°，細光束經透明介質折射后射到熒光屏上的A點，經測量可知AO兩點之間的距離為，已知光在真空中的速度為c。求：(1)該透明介質的折射率大小為多少？(2)細光束從發(fā)射到射到熒光屏上的時間為多少？15．（12分）如圖所示，水平地面上有兩個靜止的物塊A和B，A、B的質量分別為m1＝2kg，m2＝1kg，它們與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5?，F(xiàn)對物塊A施加一大小I＝40N·s，水平向右的瞬時沖量，使物塊A獲得一個初速度，t＝1s后與物塊B發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時間很短，A、B兩物塊均可視為質點，重力加速度g＝10m/s2。(1)求A與B碰撞前瞬間，A的速度大小；(2)若物塊B的正前方20m處有一危險區(qū)域，請通過計算判斷碰撞后A、B是否會到達危驗區(qū)域。

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】

雙星系統(tǒng)的兩顆恒星運動的角速度相等，由萬有引力提供向心力，對M、N有G＝m1·r1G＝m2·r2對P、Q有G＝2m1·r′1G＝2m2·r′2其中r1＋r2＝L，r′1＋r′2＝L聯(lián)立解得T′＝T由2m1r′1＝2m2r′2可知r′1∶r′2＝m2∶m1則可知r1＝r′1結合v＝可知P與M的運動速率不相等，故ABD錯誤，C正確。故選C。2、C【解析】

如題圖所示液體中帶正電微粒流動時，根據(jù)左手定則，帶電微粒受到向下的洛倫茲力，所以帶電微粒向下偏，則a點電勢為負，b點電勢為正，最終液體中的帶電微粒所受的電場力與磁場力和帶電微粒所受重力的合力為零，即解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。3、D【解析】

A．平拋運動落在斜面上時，豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知時間與初速度成正比，所以，故A錯誤；B．落點到A點的距離可知距離與初速度的平方成正比，所以，故B錯誤；CD．設速度與水平方向的夾角為，有則知小球落在斜面上時速度方向相同，所以兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角相同，夾角正切值的比為1∶1，則落到斜面上時的速度為則可知剛落到斜面上時的速度與初速度成正比，所以兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶2，故C錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

由安培定則可知在a點產生的磁場方向垂直紙面向里，在a點產生的磁場方向垂直紙面向外，和在a點產生的磁場合磁感應強度為零，所以a點的合磁感應強度等于在a點產生的磁感應強度，同理可得b點和d點的合磁感應強度等于在這兩點產生的磁感應強度，c點的合磁感應強度等于、和在c點產生的磁感應強度同向疊加的矢量和，所以c點的合磁感應強度最大，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、C【解析】

AB．線圈中產生的交流電最大值為有效值電流表示數(shù)是電流表示數(shù)的最大值電壓表兩端電壓是路端電壓選項AB錯誤；C．當外電阻等于內電阻時，電源輸出功率最大，線圈最大輸出功率為選項C正確；D．僅將滑動變阻器滑片向上滑動，電阻變大，則電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，D錯誤。故選C。6、D【解析】

A．從P到N，帶正電的離子的加速度隨的增加而增大，即隨r的減小而增加，可知場源點電荷帶負電，選項A錯誤；B．在N點，由庫侖定律及牛頓第二定律解得選項B錯誤；CD．在P點時，由庫侖定律及牛頓第二定律離子在P點受到的電場力大小為選項C錯誤，D正確。故選D。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、BD【解析】

AC．由圖可知t=1s時刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標軸圍成的面積表示位移可知，乙圍成的面積是0，說明乙回到出發(fā)點，甲的位移4m，所以兩者此時沒有相遇，故AC錯誤；B．t=1s時刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，兩都位移之和剛好是3m，所以恰好相遇，故B正確；D．t=1s時到t=3s時，甲乙兩圖像與坐標軸圍成的面積相等，說明這段時間內兩者的位移相等，由B項分析可知，t=1s時恰好相遇，所以t=3s時也恰好相遇，說明在t=0到t=4s時間內，甲乙僅相遇過二次，故D錯誤。故選BD。8、CD【解析】

A．導體棒為電源產生的電動勢為等效電路為左邊電阻和右邊并聯(lián)，總電阻為又線框總電阻為，在從靠近處向滑動的過程中，總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，故A項錯誤；B．兩端電壓為路端電壓即先增大后減小，故B項錯誤；C．拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有先減小后增大，故C項正確；D．根據(jù)功率曲線可知當外電阻時輸出功率最大，而外電阻先由小于的某值開始增加到，再減小到小于的某值，所以線框消耗的功率先增大后減小，故D項正確．故選CD。9、BC【解析】

A．因為a、b、c三個虛線圓電勢分別為45V、25V、15V，說明場源電荷Q帶正電，故A錯誤；B．由粒子運動軌跡可知，粒子與場源電荷之間是斥力作用，粒子q帶正電，故B正確；C．粒子q從K到L的過程中，電勢升高，電勢差為30V，克服電場力做功為故C正確；D．由運動軌跡可以看出，粒子做曲線運動，在L處速度大小不可能為零，故D錯誤。故選BC。10、BD【解析】

A．金屬棒恰好處于靜止狀態(tài)，有解得電流大小故A錯誤；B．0～t1時間內通過定值電阻的電荷量B項正確；C．根據(jù)題圖乙可知，感應電動勢又聯(lián)立解得故C錯誤；D．整個電路消耗的電功率故D正確。故選BD。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、需要A、B的間距xFx=1【解析】

（1）本實驗需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細線對小車的拉力就不是小車的合外力，則合外力的功無法具體計算。（2）小車通過光電門的速度為v=dt，根據(jù)動能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測量的量是12、1500×1014.550【解析】

(1)[1]由閉合電路歐姆定律可知內阻為[2]故中值電阻應為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×1，則中性電阻太大，不符合實際，故歐姆表倍率應為“×10”(2)[3]為了得到“×1”倍率，應讓滿偏時對應的電阻為150Ω，電流此時表頭中電流應為0.001A；則與之并聯(lián)電阻R3電流應為則有所以[4]由圖可知電流為0.75mA，總電阻待測電阻對應的刻度應為50四、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)m2，m，(2)×104V/m，(3)，(－m，0)?！窘馕觥?/p>

(1)由洛倫茲力提供向心力，得qvB＝rmax＝＝0.1m根據(jù)幾何關系可知，速度最大的離子在磁場中做圓周運動的圓心恰好在y軸B(0，m)點，如圖甲所示，離子從C點垂直穿過y軸。根據(jù)題意，所有離子均垂直穿過y軸，即速度偏向角相等，A