山西省四校2025屆高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

山西省四校2025屆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(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(zhǔn)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、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響2、2019年11月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關(guān)于這些北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度B．衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C．衛(wèi)星b可以長期“懸?！庇诒本┱峡誅．衛(wèi)星b的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同3、有一種灌漿機可以將某種涂料以速度v持續(xù)噴在墻壁上，假設(shè)涂料打在墻壁上后便完全附著在墻壁上，涂料的密度為ρ，若涂料產(chǎn)生的壓強為p，不計涂料重力的作用，則墻壁上涂料厚度增加的速度u為()A． B． C． D．4、如圖，傾角為的斜面固定在水平面上，質(zhì)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(jīng)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∶15、帆船運動中，運動員可以調(diào)節(jié)帆面與船前進方向的夾角，使船能借助風(fēng)獲得前進的動力．下列圖中能使帆船獲得前進動力的是A． B．C． D．6、平行板電容器、靜電計、理想二極管(正向電阻為0。反向電阻無窮大)與內(nèi)阻不計的電源連接成如圖所示的電路，現(xiàn)在平行板電容器兩極板間的P點固定一帶負(fù)電的點電荷，其中電容器的右極板固定，左極板可左右移動少許。設(shè)靜電計的張角為θ。則下列說法正確的是（）A．若左極板向左移動少許，則θ變大，P點的電勢不變B．若左極板向左移動少許，則θ不變，P點的電勢不變C．若左極板向右移動少許，則θ不變，位于P點的點電荷的電勢能減小D．若左極板向右移動少許，則θ變小，位于P點的點電荷的電勢能增大二、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(biāo)x的關(guān)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100V8、在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強增大而減小），和是兩個完全相同的燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為22VC．當(dāng)照射R的光強增大時，電流表的示數(shù)變大D．若的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會變大9、a、b兩物體沿同一直線運動，運動的位置一時間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時刻兩物體的運動方向相同 B．時間內(nèi)的某時刻兩物體的速度相等C．時間內(nèi)a、b兩物體運動的路程不等 D．時刻b物體從后面追上a物體10、大型對撞機是科學(xué)研究的重要工具，中國也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對撞機，預(yù)計在2022至2030年之間建造，對撞機是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運動一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運動的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D．磁感應(yīng)強度越大，帶電粒子離開加速器時的動能就越大三、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）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測量一未知電阻Rx的阻值。電源電動勢為12.0V，供選用的滑動變阻器有：A．最大阻值10，額定電流2.0A；B．最大阻值50，額定電流0.2A?；卮鹨韵聠栴}：(1)滑動變阻器應(yīng)選用___________（選填“A”或“B”）。(2)正確連接電路，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)為8.0V，電流表的示數(shù)為0.16A，則測得電阻阻值Rx測甲=___________。(3)相同器材，用如圖乙電路測量，操作和讀數(shù)正確，測得電阻阻值Rx測乙___________Rx測甲（選填“=”或“>”或“<”）。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實驗。測得小車（帶遮光片）的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤＃?）實驗前，用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為____。（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須__________。A．將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C．減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________（填寫需要測量的物理量名稱），若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_______（用測得的物理量符號表示）。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復(fù)實驗，測得多組小車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出______（填“”、“”、“”或“”）圖像，當(dāng)圖像為過原點的一條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。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）托卡馬克(Tokamak)是一.種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應(yīng)電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關(guān)于中心對稱。假設(shè)約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導(dǎo)走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應(yīng)強度B的取值范圍。14．（16分）如圖所示，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實線所示，此時這列波恰好傳播到P點，再經(jīng)過1.5s，坐標(biāo)為x=8m的Q點開始起振，求：①該列波的周期T和振源O點的振動方程；②從t=0時刻到Q點第一次達到波峰時，振源O點相對平衡位置的位移y及其所經(jīng)過的路程s。15．（12分）如圖所示，CDE和MNP為兩根足夠長且彎折的平行金屬導(dǎo)軌，CD、MN部分與水平面平行，DE和NP與水平面成30°，間距L=1m，CDNM面上有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B2=2T。兩根完全相同的導(dǎo)體棒a、b，質(zhì)量均為m=0.1kg，導(dǎo)體棒b與導(dǎo)軌CD、MN間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，導(dǎo)體棒a與導(dǎo)軌DE、NP之間光滑。導(dǎo)體棒a、b的電阻均為R=1Ω。開始時，a、b棒均靜止在導(dǎo)軌上除導(dǎo)體棒外其余電阻不計，滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等，運動過程中a、b棒始終不脫離導(dǎo)軌，g取10m/s2.(1)b棒開始朝哪個方向滑動，此時a棒的速度大??；(2)若經(jīng)過時間t=1s，b棒開始滑動，則此過程中，a棒發(fā)生的位移多大；(3)若將CDNM面上的磁場改成豎直向上，大小不變，經(jīng)過足夠長的時間，b棒做什么運動，如果是勻速運動，求出勻速運動的速度大小，如果是勻加速運動，求出加速度大小。

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、C【解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短．【詳解】A．根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．2、D【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對靜止，不能“懸?！痹诒本┥峡?，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b的運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。故選D。3、B【解析】

涂料持續(xù)飛向墻壁并不斷附著在墻壁上的過程，速度從v變?yōu)?，其動量的變化源于墻壁對它的沖量，以極短時間Δt內(nèi)噴到墻壁上面積為ΔS、質(zhì)量為Δm的涂料(微元)為研究對象，設(shè)墻壁對它的作用力為F，涂料增加的厚度為h。由動量定理得F·Δt＝Δm·v又有Δm＝ρ·ΔSh所以涂料厚度增加的速度為u＝聯(lián)立解得u＝故選B。4、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(shè)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。5、D【解析】

船所受風(fēng)力與帆面垂直，將風(fēng)力分解成沿船前進方向和垂直于船身方向．船在垂直船身方向受到的阻力能抵消風(fēng)力垂直于船身方向的分量【詳解】A、A圖中船所受風(fēng)力垂直于船前進方向，沿船前進方向的分力是零．故A項錯誤．B、將B圖中風(fēng)力分解后沿船前進方向分力與船前進方向相反，故B項錯誤．C、將C圖中風(fēng)力分解后沿船前進方向分力與船前進方向相反，故C項錯誤．D、將D圖中風(fēng)力分解后沿船前進方向分力與船前進方向相同，能使使帆船獲得前進動力．故D項正確．6、C【解析】

AB．靜電計上的電壓不變，所以靜電計的張角θ不變，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器只能充電，不能放電；將電容器的左極板水平向左移時，電容器的電容減小，但不能放電，則電容器帶電量不變，由和可得，電容器兩極板間的電場不變，則P點的電勢（x為P點到左極板的距離），則P點的電勢降低，故AB錯誤；CD．將電容器的左極板水平向右移時，電容器的電容增大，電場強度增大，P點的電勢升高，由于P點固定的是負(fù)電荷，所以位于P點的點電荷的電勢能減小，故C項正確，D項錯誤。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、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(fù)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.8、AC【解析】

A.原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為：，故A正確；B.原線圈接入電壓的最大值是V，所以原線圈接入電壓的有效值是220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1，所以副線圈電壓是11V，所以V的示數(shù)為11V，故B錯誤；C.

R阻值隨光強增大而減小，根據(jù)：知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D.當(dāng)L1的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯誤。故選：AC。9、BCD【解析】

A．圖像的切線斜率表示速度，時刻a的速度為正、b的速度為負(fù)，運動方向相反，選項A錯誤；B．如圖所示，時間內(nèi)有一點N，在這一點b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點），選項B正確。C．時刻和時刻，二者位置坐標(biāo)均相等，則時間內(nèi)兩物體位移相等。但該過程中，a始終正向運動，b先負(fù)向、后正向運動，則二者運動的路程不等，選項C正確。D．時刻兩物體在同一位置，之前一段時間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項D正確；故選BCD.10、AD【解析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過電場，所以每運動一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運動的周期與速度無關(guān)，故B錯誤；C．粒子從回旋加速器中射出時，最后一圈圓周運動的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯誤；D．由，可知磁感應(yīng)強度B越大，最大速度v越大，粒子動能越大，故D正確。故選AD。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、A50.0【解析】

(1)[1]．滑動變阻器要接成分壓電路，則應(yīng)選用阻值較小的A。(2)[2]．根據(jù)歐姆定律可得電阻阻值Rx測量值為(3)[3]．甲圖中電流的測量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測量偏??；乙圖中電壓的測量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測量偏大；則電阻阻值Rx測乙>Rx測甲12、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺上第14條刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為（2）[2]A．將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，故A錯誤；B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，故B正確；C．減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，故C錯誤。故選B；（3）[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出圖像，當(dāng)圖像為過原點的一條傾斜直線時，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。四、計算題：本題共2小