2025屆荊州市重點中學高三下學期4月診斷考試物理試題含解析

2025屆荊州市重點中學高三下學期4月診斷考試物理試題請考生注意：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、慣性制導系統(tǒng)的原理如圖所示。沿導彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一個質(zhì)量為的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來靜止，彈簧處于自然長度?；瑝K上有指針，可通過標尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進行制導。設(shè)某段時間內(nèi)導彈沿水平方向運動，指針向左偏離點的距離為，則這段時間內(nèi)導彈的加速度（）A．方向向左，大小為B．方向向右，大小為C．方向向右，大小為D．方向向左，大小為2、如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為m的球，球與水平面的接觸點為a，與斜面的接觸點為b，斜面傾角為θ。當小車和球一起在水平桌面上做直線運動時，下列說法正確的是（）A．若小車勻速運動，則球?qū)π泵嫔蟗點的壓力大小為mgcosθB．若小車勻速運動，則球?qū)λ矫嫔蟖點的壓力大小為mgsinθC．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則球?qū)λ矫嫔蟖點無壓力D．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則小車對地面的壓力小于（M+m）g3、1932年美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，如圖所示，磁感應強度為B的勻強磁場與D形盒面垂直，兩盒間的狹縫很小，粒子穿過的時間可忽略，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上，中心A處粒子源產(chǎn)生的粒子飄人狹縫中由初。速度為零開始加速，最后從出口處飛出。D形盒的半徑為R，下列說法正確的是（）A．粒子在出口處的最大動能與加速電壓U有關(guān)B．粒子在出口處的最大動能與D形盒的半徑無關(guān)C．粒子在D形盒中運動的總時間與交流電的周期T有關(guān)D．粒子在D形盒中運動的總時間與粒子的比荷無關(guān)4、關(guān)于盧瑟福的α粒子散射實驗和原子的核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法中不正確的是（）A．絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進B．只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射的原因是原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個很小的核上C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論D．盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了氧原子光譜的實驗5、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個小球均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷 B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電量之比為 D．a(chǎn)、b小球電量之比6、一個核衰變?yōu)橐粋€核的過程中，發(fā)生了m次衰變和n次衰變，則m、n的值分別為（）A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、4二、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，一定量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C→D→A的循環(huán)，ABCD位于矩形的四個頂點上。下列說法正確的是。A．狀態(tài)C的溫度為B．從A→B，分子的平均動能減少C．從C→D，氣體密度增大D．從D→A，氣體壓強增大、內(nèi)能減小E.經(jīng)歷A→B→C→D→A一個循環(huán)，氣體吸收的熱量大于釋放的熱量8、為了研究某種透明新材料的光學性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學傳感器，可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖乙所示。現(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應滿足的關(guān)系為9、如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)．下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動10、物塊套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物塊由A點勻速拉到B點，AB高度為h，則在運動過程中（）A．繩中張力變小B．繩子自由端的速率減小C．拉力F做功為D．拉力F的功率P不變?nèi)?、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）小明在實驗室找到一個可調(diào)內(nèi)阻的電池，想自己動手探究電池內(nèi)、外電壓的關(guān)系?？烧{(diào)內(nèi)阻電池由電池槽，正、負極板，探針，氣室，打氣筒等構(gòu)成，如圖甲所示。電池槽中間有一條電解質(zhì)溶液通道，緩慢推動打氣筒活塞，向電池內(nèi)打氣，可改變通道內(nèi)液面的高度，從而改變電池的內(nèi)阻，液面越低，電池內(nèi)阻越大。電壓表V1與正、負極板連接，電壓表V2與探針連接。小明將三個相同的小燈泡并聯(lián)接在兩端，每個支路由獨立的開關(guān)控制，如圖乙所示。（1）斷開開關(guān)，兩個電壓表的示數(shù)分別如圖丙中的A、B所示，則_____（填“A”或“B”）為的讀數(shù)，其讀數(shù)為_______，若不計電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于該電源的________。（2）逐步閉合開關(guān)，小明將看到的示數(shù)_____________（填“增大”“減小”或“不變”），的示數(shù)___________（填“增大”“減小”或“不變”），同時會發(fā)現(xiàn)兩電壓表的示數(shù)還會滿足________的關(guān)系。若讀得的示數(shù)為，的示數(shù)為，的示數(shù)為，則此時電池的內(nèi)阻_________（用所給物理量符號表示）。（3）保持閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，同時記錄的示數(shù)和的示數(shù)，利用多組數(shù)據(jù)畫出圖象，若燈泡電阻恒定，則下列圖象正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）圓柱形陶瓷元器件表面均勻鍍有一層導電薄膜，已知導電薄膜電阻率為，為了測量該薄膜厚度，某同學使用銅絲緊繞在元件表面，銅絲繞制成圓形，圓柱體軸線垂直于銅絲圓面，制成電極A、B，如圖甲所示(1)用螺旋測微器測量元件的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)為_________mm。(2)為了測量元件電阻，某同學首先使用多用電表對元件粗測，元件電阻約為，現(xiàn)需準確測量電阻阻值，可供器材如下A．被測元件（阻值約）B．直流電源（電動勢約，內(nèi)阻約）C．電流表（量程，內(nèi)阻約）D．電壓表（量程，內(nèi)阻）E.電壓表（量程，內(nèi)阻約）F.定值電阻（）G.滑動變阻器（）H.滑動變阻器（）I.電鍵、導線等①在可供選擇的器材中，已經(jīng)選擇A、B、C、I除此之外，應該選用________（填寫序號）②根據(jù)所選器材，在圖丙方框中畫出實驗電路圖_______③需要測量的物理量________，請用上述物理量表示被測電阻______。(3)為了測量薄膜厚度還需要測量的物理量為__________。(4)若被測元件電阻為，元件直徑為，電阻率為，請結(jié)合使用(3)物理量表示薄膜厚度____。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）如圖為一個簡易的“高度計”示意圖，在一豎直放置于水平地面上的密閉玻璃瓶中豎直插入一根較長透明細吸管，瓶內(nèi)有一定量的藍黑墨水和空氣，由于內(nèi)外壓強差，吸管內(nèi)水面將與瓶內(nèi)有一定高度差h。通過查閱資料，地面附近高度每升高12m，大氣壓降低lmmHg，設(shè)lmmHg相當于13.6mm高藍黑墨水水柱產(chǎn)生的壓強，不計管內(nèi)水面升降引起的瓶內(nèi)空氣體積的變化。Ⅰ．現(xiàn)將玻璃瓶放到離地1．2m高的平臺上時，吸管內(nèi)水面將________（填“上升”或“下降”）_______mm（溫度保持不變）；Ⅱ．已知玻璃瓶放在地面上時，瓶附近溫度為27℃，大氣壓為750mmHg，測得水面高度差為136mm。然后將玻璃瓶緩慢平移到某高處，穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水面升高了136mm，同時測得瓶附近溫度比地面高3℃，則此處距地面多高？14．（16分）如圖所示，寬L=2m、足夠長的金屬導軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連接一個R=2.0Ω的定值電阻，在AA′處放置一根與導軌垂直、質(zhì)量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿，桿和導軌間的動摩擦因數(shù)，導軌電阻不計，導軌處于磁感應強度B=1.0T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中．用輕繩通過定滑輪將電動小車與桿的中點相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點），滑輪離小車的高度H=4.0m．啟動電動小車，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進，當桿滑到OO′位置時的加速度a=3.2m/s2，AA′與OO′之間的距離d=1m，求：（1）該過程中，通過電阻R的電量q；（2）桿通過OO′時的速度大?。唬?）桿在OO′時，輕繩的拉力大?。唬?）上述過程中，若拉力對桿所做的功為13J，求電阻R上的平均電功率．15．（12分）如圖所示，容積均為V0的汽缸A、B下端有細管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時，三個閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸打氣，每次可以打進氣壓為p0、體積為0.3V0的空氣。已知室溫為27℃，大氣壓強為p0，汽缸導熱良好。（1）要使A缸的氣體壓強增大到7p0，求打氣的次數(shù)；（2）當A缸的氣體壓強達到7p0后，關(guān)閉K1，打開K2并緩慢加熱A、B氣缸內(nèi)氣體，使其溫度都升高60℃，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強。

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】

導彈的速度與制導系統(tǒng)的速度始終相等，則其加速度相等。滑塊受到左、右兩側(cè)彈簧的彈力方向均向右，大小均為。則合力方向向右，加速度方向向右。由牛頓第二定律得解得故ABD錯誤，C正確。故選C。2、C【解析】

AB．小車和球一起勻速運動時，小球受到豎直向下的重力和水平面對小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球?qū)點無壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)點的壓力大小為mg，AB錯誤；C．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，假設(shè)小球?qū)點無壓力，根據(jù)牛頓第二定律解得假設(shè)成立，所以小球?qū)點無壓力，C正確；D．對小車和球構(gòu)成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0，豎直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對地面的壓力等于（M+m）g，D錯誤。故選C。3、D【解析】

AB．根據(jù)回旋加速器的加速原理，粒子不斷加速，做圓周運動的半徑不斷變大，最大半徑即為D形盒的半徑R，由得最大動能為故AB錯誤；CD．粒子每加速一次動能增加ΔEkm=qU粒子加速的次數(shù)為粒子在D形盒中運動的總時間，聯(lián)立得故C錯誤，D正確。故選D。4、D【解析】

A．粒子散射實驗的內(nèi)容是：絕大多數(shù)粒子幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；少數(shù)粒子發(fā)生了較大的角度偏轉(zhuǎn)；極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（偏轉(zhuǎn)角度超過，有的甚至幾乎達到，被反彈回來），故A正確；B．粒子散射實驗中，只有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很小，但不能說明原子中正電荷是均勻分布的，故B正確；C．盧瑟福依據(jù)粒子散射實驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論，故C正確；D．玻爾的原子模型與原子的核式結(jié)構(gòu)模型本質(zhì)上是不同的，玻爾的原子模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗，故D錯誤；不正確的故選D。5、D【解析】

AB．對a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯誤；CD．對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯誤，D正確。故選D。6、A【解析】

在α衰變的過程中，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，在β衰變的過程中，電荷數(shù)多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正確，BCD錯誤。

故選A。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、ACE【解析】

A．過程為等壓過程，則有即有解得過程也為等壓過程，則有即解得故A正確；B．從A→B從A→B，溫度升高，分子平均動能增大，故B錯誤；C．過程為等壓變化過程，由圖可知，氣體體積減小，氣體質(zhì)量不變，則氣體密度增大，故C正確；D．從D→A，由圖可知，氣體壓強增大，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，故D錯誤；E．經(jīng)歷A→B→C→D→A一個循環(huán),氣體內(nèi)能不變；在p-V圖象中，圖象與坐標軸圍成面積表示功，所以，即整個過程，氣體對外界做功，所以氣體吸收的熱量大于釋放的熱量，故E正確。故選ACE。8、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當時發(fā)生全反射，則有：故選項A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項C不符合題意；D.激光不從光導纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應滿足的關(guān)系為，故選項D符合題意。9、AD【解析】

A．斷出直導線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，A正確；BC．開關(guān)閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應電動勢和感應電流為零，直導線中電流為零，小磁針恢復到原來狀態(tài)，BC錯誤；D．開關(guān)閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，D正確．10、BD【解析】

A．因為物塊做勻速直線運動，在豎直方向上合力為零，則有因為增大，減小，則拉力T增大，故A錯誤；B．物塊沿繩子方向上的分速度該速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v減小，故B正確；C．F為變力，不能用功的定義。應根據(jù)動能定理，拉力F做功等于克服重力做的功，即故C錯誤；D．拉力的功率為可知拉力F的功率P不變，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、B2.70（2.68～2.72）電動勢減小增大兩電壓表示數(shù)之和保持不變（或）AD【解析】

（1）[1][2][3]斷開開關(guān)外電路斷開，電源輸出電流為零，內(nèi)電阻電壓為零，即兩探針之間電壓為零，題圖丙中的為電壓表的讀數(shù)。根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則，其讀數(shù)為2.70V。電源兩極之間的開路電壓等于電源電動勢，若不計電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于電源的電動勢。（2）[4][5][6][7]逐步閉合開關(guān)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可判斷出電源輸出電流逐漸增大，由可知逐漸減小，小明將看到的示數(shù)逐漸減小。電壓表測量的是電源內(nèi)阻的電壓，即，電壓表的示數(shù)逐漸增大。由，可知兩電壓表的示數(shù)之和保持不變。由可得電池的內(nèi)阻。（3）[8]AB．保持開關(guān)閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，電解質(zhì)溶液液面下降，電池內(nèi)阻增大，外電阻不變，由可知，A正確，B錯誤；CD．由可知D正確，C錯誤。故選AD。12、0.398（0.396~0.399均可給分）DFG（分壓式接法也可以）電流表示數(shù)，電壓表示數(shù)（或）電極A、B之間的距離【解析】

(1)[1]螺旋測微器主尺刻度為0，可動刻度為39.8×0.01mm=0.398mm，所以讀數(shù)為0+0.398mm=0.398mm(2)[2]因為直流電源電動勢為6V，電壓表V2量程太大，不能選擇，可將電壓表V1改裝，因此需要DF；滑動變阻器起限流作用，安全下選擇小的，比較方便操作，所以選擇G。[3]該電路設(shè)計滑動變阻器阻值比被測阻值大，而且能保證儀器安全，因此滑動變阻器采用限流方式，使用伏安法測量被測電阻，其中電壓表需串聯(lián)一個分壓電阻，總電阻遠大于待測電阻，采用電流表外接。電路如圖：[4]根據(jù)歐姆定律，需要測量電流表示數(shù)，電壓表示數(shù)；[5]電壓應為電壓表和定值電阻的總電壓，電流應為流過待測電阻的電流，則因為，所以也可表示為(3)[6]根據(jù)電阻定律其中薄膜很薄，展開后可認為是以圓周長為邊，厚度