2025届四川省成都市石室中学高三下学期二诊物理试卷

2025年四川省成都市石室中学高考物理二诊试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.关于核反应与核能，下列说法正确的是(    ) A. 是原子核的人工转变 B. 是太阳内部发生的核反应之一 C. 一重核发生衰变后，衰变产物的结合能之和一定小于原来重核的结合能 D. 由于衰变时要释放巨大的能量，根据，衰变过程总质量会增加 2.关于下列四种光学现象，说法正确的是(    ) A. 图甲：若厚玻璃板表面是平的，则条纹间距左窄右宽 B. 图乙：说明光是一种横波 C. 图丙：立体电影的原理与照相机镜头表面增透膜的原理相同 D. 图丁：水中气泡明亮，其原理与光导纤维的原理相同 3.如图所示，半径为R的球体均匀分布着电荷量为Q的正电荷，球心位于xOy坐标系的O点。在处放置一正点电荷，处的电场强度恰好为零。当截去右半球后不影响球体内电荷的分布情况，处的电场强度大小为；已知静电力常量为k，则截去右半球后，处的电场强度大小为(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，木板AB长为L，木板B端放有质量为的静止物体，物体与板的动摩擦因数为，开始时板水平，现缓慢地高B端使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为a时小物体开始滑动，此时停止转动木板，小物体滑到木板A端，则在整个过程中下列说法不正确的是(    ) A. 摩擦力对小物体做功为 B. 支持力对小物体做功为 C. 重力对小物体做功为0 D. 木板对小物体做功为 5.某行星有两颗绕其做匀速圆周运动的卫星A和B，A的运行周期大于B的运行周期。设卫星与行星中心的连线在单位时间内扫过的面积为S，则下列图象中能大致描述S与两卫星的线速度v之间关系的是 A. B. C. D. 6.某新新能源汽车以的速度行驶过程中发现其前方30m处有一辆货车，驾驶员立即刹车，其刹车过程中的图像如图所示，同时货车以下列哪种运动行驶可避免相撞(    ) A. B. C. D. 7.如图所示，在水平面内存在一半径为2R和半径为R的两个同心圆，半径为R的小圆和半径为2R的大圆之间形成一环形区域。小圆和环形区域内分别存在垂直水平面、方向相反的匀强磁场。小圆内匀强磁场的磁感应强度大小为B。位于圆心处的粒子源S沿水平面向各个方向发射速率为的正粒子，粒子的电荷量为q，质量为m，为了将所有粒子束缚在半径为2R的圆形内，环形区域磁感应强度大小至少为(    ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共2小题，共12分。 8.图甲为中国京剧中的水袖舞表演，若水袖的波浪可视为简谐横波，图乙为该简谐横波在时刻的波形图，P、Q为该波上平衡位置相距的两个质点，此时质点P位于平衡位置，质点Q位于波峰未画出，且质点P比质点Q先振动。图丙为图乙中P点的振动图像。已知该波的波长在至1m之间，袖子足够长，则下列说法正确的是(    ) A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的传播速度为 C. 质点Q的振动方程为 D. 若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸可能为60cm 9.如图所示，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势，导线框与理想升压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2A，输电线路总电阻为，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为220V，电动机的功率为1100W，导线框及其导电动机线电阻不计，不计一切摩擦，则(    ) A. 升压变压器原副线圈的匝数比为11：60 B. 图示位置线圈中的电流方向正在改变 C. 线框转动一圈的过程克服安培力做功24J D. 若电动机突然卡住，输电线上的损耗功率将减小 三、实验题：本大题共2小题，共20分。 10.重庆某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“”的匝数。 关于实验器材和实验过程，下列说法正确的有______； A.变压器的铁芯可以用整块金属 B.本实验采用了控制变量法 C.测量副线圈电压时应当用交流电压表 D.因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱 若变压器是理想变压器，电源接变压器原线圈“0”、“14”接线柱，副线圈接“0”、“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为，则原线圈的输入电压应为______； A. B. C. D. 该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，当原副线圈匝数比为8：4，原线圈接交流电压，则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是______； A.0V B. C. D. 11.热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。实验小组用伏安法测量某热敏电阻的阻值，并研究其阻值与温度的关系，实验室可提供的器材有：热敏电阻阻值在几百到几千欧的范围内；电压表量程为15V，内阻约；电流表量程为10mA，内阻为；滑动变阻器最大阻值；蓄电池电动势为，内阻不计；开关、导线若干。 为了减小热敏电阻测量误差，图1中电压表右侧导线接______选填“a”或“b”；正确连接电路后，调节恒温箱中的温度，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表和电压表示数在合适数值，记录对应的电流表和电压表的示数，并算出热敏电阻的阻值。多次改变温度t，算出对应的阻值； 实验小组用该热敏电阻设计了如图3所示的保温箱温度控制电路，为热敏电阻，为电阻箱，控制系统可视为的电阻，电源的电动势内阻不计。当通过控制系统的电流小于3mA时，加热系统将开启为保温箱加热；当通过控制系统的电流达到3mA时，加热系统将关闭。若要使得保温箱内温度低于加热系统就开启，应将调为______。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 12.如图所示，一内壁光滑的足够高的导热圆柱形汽缸静止在地面上。汽缸内部有卡环，卡环上方放有一质量的活塞和一个质量的物块，汽缸的横截面积为，汽缸内封闭有体积为的一定质量的理想气体，气体的温度为300K时，汽缸内气体压强为，大气压强，重力加速度，求： 此时卡环对活塞的支持力为多少？ 现对汽缸缓慢加热，当缸内气体温度上升到1350K时，封闭气体的体积为多少？ 13.如图所示，电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨间距l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度方向垂直斜面向上。甲、乙金属杆质量均为、电阻均为，甲金属杆处在磁场的上边界，乙金属杆距甲也为l，其中。同时无初速释放两金属杆，此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同。取 乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动，求匀强磁场的磁感应强度？ 若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量，试求此过程中外力F对甲做的功。 14.在竖直平面内有xOy直角坐标系，区域内有竖直向下的匀强电场，第一象限有水平向右的匀强电场，两区域场强大小相等，区域内还有向里的匀强磁场。下端位于O点的绝缘木板固定在第一象限，上端位于磁场右边界，与夹角，木板下端锁定了两个可视为质点的带电滑块P和滑块Q，电荷量大小均为，P的质量为，Q的质量为，两滑块间有一根压缩的绝缘微弹簧不连接。现解除锁定，弹簧瞬间恢复原长无机械能损失后，P做匀速圆周运动，Q恰好与木板无压力。忽略电荷间的相互作用，重力加速度，，，，求： 滑块P和滑块Q所带电性； 解除锁定前的弹性势能； 滑块P从开始运动到第一次过轴所用时间和滑块Q离开木板后在电场中的运动时间保留小数点后一位，可保留根号。 答案和解析 1.【答案】A  【解析】解：是查德威克发现中子的核反应方程，属于原子核的人工转变，故A正确； B.太阳内部发生的核反应是轻核的聚变反应，而是重核的裂变反应，故B错误； C.重核衰变后，因放出核能，则其衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故C错误； D.根据可知，衰变过程释放能量要发生质量亏损，故D错误。 故选：A。 根据原子核的人工转变、轻核聚变和重核裂变，结合能知识以及质量亏损，质能方程进行分析解答。 考查原子核的人工转变、轻核聚变和重核裂变，结合能知识以及质量亏损，质能方程，会根据题意进行准确分析解答。 2.【答案】D  【解析】解：图甲为薄膜干涉的应用，若所检验的平面是平的，则条纹间距相等，故A错误； B.图乙中的泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，说明光具有波动性，不能说明光是一种横波，光的偏振现象才说明了光是一种横波，故B错误； C.图丙中立体电影利用了光的偏振现象，而增透膜利用了光的干涉，故C错误； D.图丁中水中气泡明亮和光导纤维的原理都是光的全反射，故D正确。 故选：D。 根据薄膜干涉分析；根据光的衍射分析；根据光的干涉和偏振现象的应用分析；根据全反射分析。 本题考查了光的干涉、偏振现象以及全反射的应用，容易题。 3.【答案】C  【解析】解：设在处放置正点电荷的电荷量为q，球体可以等效为放置在球心处的点电荷Q，正点电荷q和带电球体Q在处的合场强恰好叠加为零，即根据库仑定律可得；依题意结合挖补法，截去右半球后，处的电场强度大小为可知截去的右半球在处产生的电场强度大小等于根据对称性可知，余下的左半球在处的电场强度大小等于方向沿x轴负方向，而处的正点电荷q在处的电场强度大小为方向沿x轴负方向，故处的电场强度大小为，故C正确，ABD错误。 故选：C。 根据点电荷场强计算公式，结合具体位置对称性、挖补法分析即可。 本题考查电场强度的叠加，意在考查等效法、对称法、矢量叠加法等物理思维方法，意在考查考生应用合适的物理方法解决物理问题的能力，体现物理观念和科学思维的学科素养。 4.【答案】A  【解析】【分析】 对整个过程运用动能定理求解木板对木块做的功。在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为的过程中，摩擦力不做功，物块沿木板下滑过程中，摩擦力对物块做功。根据摩擦力与重力分力大小的关系，求解摩擦力做功。根据动能定理求解支持力和滑动摩擦力做功。 本题运用动能定理求解力做功，首先要选择研究的过程，本题中有两个过程，第一个过程中摩擦力不做功，支持力做功，第二过程中，支持力不做功，摩擦力做功。 【解答】 A、在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为的过程中，摩擦力不做功，物块沿木板下滑过程中，摩擦力对物块做功。摩擦力为，则摩擦力对物块做功故A错误。 B、在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为的过程中，支持力对物块做功，物块下滑的过程中，支持力不做功，设前者做功为，根据动能定理得：，得故B正确。 C、根据重力做功的特点可知，整个过程中，重力做功为0，故C正确； D、设在整个过程中，木板对物块做功为W，则故D正确。 本题选错误的。故选：A。 5.【答案】B  【解析】解：卫星A的运行周期大于卫星B的运行周期，据开普勒第三定律知，卫星A圆周运动的半径较大。 当卫星绕行星运动的速度是v时，有： 解得卫星圆周运动的半径： 卫星A圆周运动的半径较大，则卫星A的线速度较小； 卫星与行星中心的连线在单位时间内扫过的面积， 则卫星的线速度越大，卫星与行星中心的连线在单位时间内扫过的面积越小；卫星A的线速度较小，卫星A与行星中心的连线在单位时间内扫过的面积较大，故B正确，ACD错误。 故选：B。 卫星绕地球做匀速圆周运动，由开普勒第三定律分析； 卫星与行星中心的连线在单位时间内扫过的面积相等。 解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力，能知道扫过的面积与周期、轨道半径的关系。 6.【答案】C  【解析】解：由新能源汽车的图像结合其图像的函数式 可知，其刹车的加速度大小为 则其速度减为零所用的时间为 刹车时间内通过的位移为 A.图A为图像，图像的斜率表示速度，可知货车做速度大小为的匀速运动，则两车速度相等所用的时间为 而在此时间内两车之间的位移关系为，故A错误； B.图B为图像，由图像可知货车做加速度的匀加速运动，则两车速度相等所用的时间为 在此时间内两车的位移关系为，故B错误； 图C图D都为，图C在2s内的平均速度大于做加速度的匀加速直线运动的平均速度，而图D在2s内的平均速度小于做加速度的匀加速直线运动的平均速度，若货车以加速度做匀加速运动时，则两车速度相等的时间为 两车2s内的位移关系有 则可知恰好相撞，而C图反应出来2s的平均速度大于做加速度的匀加速直线运动的平均速度，故C正确，D错误。 故选：C。 由位移-时间公式结合图像求出加速度，由速度-时间公式求出刹车的时间，然后求出位移。 解决本题的关键知道速度大者减速追速度小者，若速度相等时，未追上，则不可能追上，所以两车相撞只能在速度相等之时或相等之前． 7.【答案】B  【解析】解：粒子在小圆内做圆周运动的半径 画出粒子运动轨迹，如下图 由轨迹圆可知，粒子从A点与OA成角的方向射入环形区域，粒子恰好不射出磁场时，轨迹圆与大圆相切，设粒子在圆周运动的半径为F，根据几何关系可知 根据余弦定理 解得 由 解得 故B正确，ACD错误 故选：B。 根据洛伦兹力做向心力求得粒子在小圆中做圆周运动的半径，进而得到粒子运动轨迹，然后由几何关系求得粒子在环形区域做圆周运动的轨道半径，即可根据洛伦兹力做向心力求得磁感应强度。 带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力做向心力，故常根据速度及磁感应强度求得半径，然后根据几何关系求得运动轨迹；或反过来由轨迹根据几何关系求解半径，进而求得速度、磁感应强度。 8.【答案】CD  【解析】解：A、根据图丙可知，时刻，质点P沿y轴正方向振动，根据同侧法可知该波沿x轴正方向传播，故A错误； B、因为P点比Q点先振动，所以Q点在P点右侧，根据题意可知：，整理得： 又因为该波波长在至1m之间，所以： 该波的传播速度为：，故B错误； C、圆频率为：，因此点Q的振动方程为，故C正确； D、根据明显衍射的条件可知，当障碍物的尺寸小于波长或与波长接近时，该波将发生明显衍射，故D正确。 故选：CD。 根据同侧法可知该波的传播方向；根据题意结合波形图得到波长的表达式进而求解波长，再根据波速计算公式求解波速；求出圆频率，根据振动情况写出点Q的振动方程；根据明显衍射的条件进行分析。 本题既要理解振动图像和波动图像各自的物理意义，由振动图像能判断出质点的速度方向，同时要把握两种图像的内在联系，能由质点的速度方向，判断出波的传播方向。 9.【答案】AC  【解析】解：设升压变压器原副线圈两端电压、电流为、和、，降压变压器原副线圈两端电压、电流为、和、，由题意知，输电线损失功率，， ，，故，故A正确； B.线框经过中性面位置时，电动势为零、电流为零，电流方向发生改变，而图示位置为垂直中性面位置，故B错误； C.根据理想变压器可知，发电机线圈转动周期，则线框转动一圈的过程克服安培力做功，故C正确； D.若电动机突然卡住，则电动机变成纯电阻电路，则增大、增大，增大、输电线上的损耗功率也增大，故D错误。 故选：AC。 A.根据理想变压器知识结合功率损失，变压比等列式求解； B.根据中性面和与中性面垂直的平面特点进行分析解答； C.根据功和功率的关系式列式求解； D.根据电路的性质变化情况进行分析判断。 考查交流电和远距离输电的计算问题，会根据题意进行准确分析解答。 10.【答案】BC  A  B  【解析】解：、为了降低涡流造成的损耗，变压器的铁芯是用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成，故A错误； B、为便于探究，可以采用控制变量法，故B正确； C、变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用交流电压表，故C正确； D、虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误差，避免发生危险，故D错误。 故选：BC。 变压器为理想变压器，则原线圈电压为 故A正确，BCD错误； 故选：A。 假设变压器为理想变压器，则副线圈电压为 考虑到变压器不是理想变压器，则副线圈两端电压小于，电压表测量有效值，则读数小于，故B正确，ACD错误； 故选：B。 故答案为：；； 根据实验的正确操作和注意事项分析判断； 根据理想变压器电压与匝数比的关系求解副线圈两端电压，考虑到实际变压器的磁损和铁损，然后分析作答。 本题考查“探究变压器的电压与匝数的关系”的实验原理，掌握原、副线圈电压与匝数的关系；知道实际变压器与理想变压器的区别。 11.【答案】b  2000  【解析】解：由于电流表内阻已知，因此电流表应采用内接法，图1中电压表右侧导线接b； 当电压表示数为，电流表的示数为时，热敏电阻的阻值为 根据图2可知热敏电阻所处的温度约为； 取控制系统电流为 由图2知，当温度为时热敏电阻的阻值为，控制系统的电阻 根据闭合电路欧姆定律，有 代入数据得 因此若要使得保温箱内温度低于加热系统就开启，应将调为。 故答案为：；。 电流表内阻已知，电流表应采用内接法，据此分析作答； 根据闭合电路的欧姆定律求电阻值。 本题考查用伏安法测量某热敏电阻的阻值，并研究其阻值与温度的关系的实验，要求掌握实验原理和数据处理。 12.【答案】解：根据题意，对活塞和物块整体受力分析，由平衡条件有 代入数据解得 升高温度，活塞恰好离开卡环，由平衡条件有 解得 汽缸内气体发生等容变化，根据查理定律可得 代入数据，解得 因为大于所以活塞已经离开卡环，此后封闭气体的压强不变。根据盖吕-萨克定律可得 代入数据，解得 答：此时卡环对活塞的支持力为80N； 现对汽缸缓慢加热，当缸内气体温度上升到1350K时，封闭气体的体积为。  【解析】整体受力分析，由平衡条件求此时卡环对活塞的支持力； 根据平衡条件、查理定律和盖吕-萨克定律求得当缸内气体温度上升到1350K时，封闭气体的体积。 本题考查气体实验定律的应用，根据题意分析清楚气体状态变化过程是解题的前提，应用盖-吕萨克定律、查理定律即可解题。 13.【答案】解：乙进入磁场前的加速度 解得 甲、乙加速度相同，当乙进入磁场时，甲刚出磁场； 乙进入磁场时 解得 乙在磁场中匀速运动 所以 乙进入磁场前，甲、乙产生相同热量，均设为Q，此过程中甲一直在磁场中，外力F始终等于安培力，则有 乙在磁场中运动产生热量，利用动能定理 得 甲、乙产生相同热量 解得 由于甲出磁场以后，外力F为零，可得 解得 答：乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动，匀强磁场的磁感应强度为； 此过程中外力F对甲做的功为。  【解析】根据受力平衡求匀强磁场的磁感应强度； 根据动能定理求此过程中外力F对甲做的功。 本题是复杂的电磁感应现象，是电磁感应与力学知识的综合，分析导体棒的运动情况，要抓住乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动，外力与安培力大小相等。 14.【答案】解：据题意分析可得，P做匀速圆周运动，电场力与重力合力为零，Q恰好与木板无压力，重力、电场力与洛伦兹力的合力为零，则滑块P带负电，滑块Q带正电。 滑块P二力平衡 滑块Q三力平衡 得 设弹簧恢复后滑块P和滑块Q的速度分别为和，对滑块Q有： 弹簧恢复瞬间滑块P和滑块Q动量守恒，以滑块P的速度方向为正方向，有： 滑块P和滑块Q机械能守恒，有： 弹簧弹性势能 根据洛伦兹力提供向心力 又 ， 得 滑块Q在重力和电场力的合力下做类平抛运动，如图所示 过木板的上端作垂线交x轴于M点，轨迹经时间交x轴于N点，设MN长度为，木板的长度为 ， 滑块Q在方向匀速直线运动，有： 滑块Q在合力方向匀加速直线运动，有： 其中 联立求解可得 答：滑块P带负电，滑块Q带正电； 解除锁定前的弹性势能为； 滑块P从开始运动到第一次过轴所用时间为，滑块Q离开木板后在电场中的运动时间为。  【解析】根据P和Q的运动状态判断滑块P和滑块Q所带电性； 根据受力平衡、动量守恒和机械能守恒求解除锁定前的弹性势能； 根据洛伦兹力提供向心力和类平抛运动求滑块P从开始运动到第一次过轴所用时间和滑块Q离开木板后在电场中的运动时间。 本题考查了带电滑块在电磁场中的运动，根据题意分析清楚滑块的受力情况与运动过程是解题的前提；应用平衡条件、动量守恒定律、机械能守恒定律与牛顿第二定律、运动学公式可以解题。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$