標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測試2025年12月測試物理試卷本試卷共100分一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。其中1~10題為單選題，在每小題給出的四個選項中，有一項符合題意；11~14題為多選題，全部選對得3分，部分選對但不全得1分，有錯選或不選得0分。1.一絕熱容器用隔板分成兩部分，左室充以一定量的理想氣體，右室抽成真空，現(xiàn)在抽去隔板，左室氣體充滿整個容器后，關(guān)于容器內(nèi)氣體的溫度和壓強，下列說法正確的是A.氣體的溫度不變，氣體的壓強減小B.氣體的溫度不變，氣體的壓強不變C.氣體的溫度降低，氣體的壓強減小D.氣體的溫度降低，氣體的壓強不變2.研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的裝置如圖所示。圖中K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K極受到光照時能夠發(fā)射電子。用光子能量為2.82eV的光照射K極，滑動變阻器的滑片在圖示位置時，電源接E?，電流表的讀數(shù)為50μA。已知K極材料的逸出功為1.82eV。下列說法正確的是A.光電子的最大初動能為1.82eVB.圖示位置電壓表的讀數(shù)大于1VC.從圖示位置向左移動滑片P，電流表讀數(shù)變小D.切換到E?供電，移動滑片P，電流表示數(shù)始終大于50μA3.有兩列簡諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸傳播，兩波波速均為V=2.5m/s。在t=0時刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合，a波沿x軸正方向傳播，b波沿x軸負(fù)方向傳播，兩波已傳播到足夠大的區(qū)域(圖中未畫全)，下列描述正確的是A.t=0時刻x=2.5m處質(zhì)點的速度最大B.t=0時刻存在兩列波的波谷重合的位置C.t=0.35s存在兩列波的波谷重合的位置D.t=0.35s存在兩列波的波峰重合的位置第1頁共8頁4.如圖所示，一個原子核X經(jīng)圖中所示的一系列α、β衰變后，生成穩(wěn)定的原子核Y，下列描述正確的是A.全過程發(fā)出3個電子B.全過程發(fā)出5個α粒子C.X和Y的核子的平均質(zhì)量相等D.X和Y的比結(jié)合能不相等5.如圖所示，接有燈泡L的平行金屬導(dǎo)軌水平放置在勻強磁場中，與兩導(dǎo)軌良好接觸的導(dǎo)體桿在外力控制下在P、Q間做簡諧運動，O是PQ的中點。若兩導(dǎo)軌的電阻不計，不計導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌間的摩擦，導(dǎo)體桿的質(zhì)量和電阻不可忽略。導(dǎo)體桿由O到P的過程中，下列描述正確的是A.燈泡中電流變大B.導(dǎo)體桿通過O處時，燈泡中電流方向?qū)l(fā)生改變C.燈泡的最大功率是平均功率的2倍D.將導(dǎo)體桿在P、Q間振動的周期變?yōu)樵瓉淼?倍，則燈泡的平均功率變?yōu)樵瓉淼囊话?.足夠長的光滑水平面上，物塊a以一定初速度V?撞向靜止的b，如圖1所示，b的左端連有一輕質(zhì)彈簧，撞擊過程中彈簧的最短長度為L?；若撞前二者速度分別是2V?、V?，如圖2所示，撞擊過程中彈簧的最短長度為L?；則二者關(guān)系正確的是A.L2=L1 7.如圖所示，兩個帶等量正電的點電荷固定在M、N兩點，E、F是MN連線中垂線上的兩點，O為EF、MN的交點。一帶負(fù)電的試探電荷在E點由靜止釋放后，僅在靜電力作用下，恰好運動至F點。若兩個點電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼乃谋?，則A.E點的電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍B.E點和O點的電勢差變?yōu)樵瓉淼?倍C.試探電荷運動到O點的速度變?yōu)樵瓉淼?倍D.試探電荷運動到F點的時間變?yōu)樵瓉淼?2第2頁共8頁8.某同學(xué)制作的斜坡軌道模型如圖：斜面與水平面夾角(θ=37°,，二者交線為PN。擋板與斜面垂直，二者交線為MN，∠MNP也為θ。若物塊與斜面、擋板間的動摩擦因數(shù)均為0.1，重力加速度大小為g=10m/s2,，無初速度釋放物塊后，物塊沿斜坡軌道向下勻加速滑行的加速度大小為(已知sinA.2.12m/s2 B.2.32m/s29.利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測量。如圖甲所示，在兩塊磁感應(yīng)強度相同、N極相對放置的磁體縫隙中放入霍爾元件。該霍爾元件長為a，寬為b，厚為c。建立如圖乙所示的空間坐標(biāo)系，保持沿+x方向通過霍爾元件的電流I不變，霍爾元件沿±z方向移動時，由于不同位置處磁感應(yīng)強度B不同，在M、N表面間產(chǎn)生的霍爾電壓UMV不同。當(dāng)霍爾元件處于中間位置時，磁感應(yīng)強度B為0，UMV為0，將該點作為位移的零點。在區(qū)間某小范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強度B的大小與位移z的大小成正比。這樣就可以把電壓表(0刻度在表盤中央)改裝成測量物體微小位移的儀表?！鱑MV與△z的比值定義為儀表的靈敏度。下列說法中不正確的是A.該儀表的刻度線是均勻的，儀表可以測量位移大小，也能判斷位移方向B.電流I越大，該儀表的靈敏度越高C.小范圍內(nèi)，若霍爾電壓UMV隨時間按正弦規(guī)律變化，可以判定霍爾元件做簡諧運動D.若霍爾元件中導(dǎo)電的載流子為電子，則當(dāng)△z<0時，M表面電勢低于N表面的電勢10.太空電梯是人類設(shè)想的一種通向太空的設(shè)備，如圖所示，在地球赤道上利用超輕超高強度材料建設(shè)直通高空的電梯，可以將衛(wèi)星從地面運送到太空。不計空氣阻力，不考慮其他天體引力的影響，電梯足夠高。若某時刻電梯上某一位置有一顆小螺絲脫落，則該螺絲離地心的距離可能是：①一直增大②一直減小③先增大后減?、芟葴p小后增大A.①、②、③、④B.②、③、④C.①、②、④D.①、②、③第3頁共8頁11.質(zhì)量為m的小球懸掛在長為L的細(xì)繩上，拉開一定偏角θ后，給小球一個垂直于細(xì)繩的水平速度，小球恰好在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。設(shè)小球在一個周期內(nèi)、半個周期內(nèi)、四分之一個周期內(nèi)受到細(xì)繩拉力的沖量大小分別為I1A.IB.C.D.12.如圖所示，在第一、第四象限內(nèi)存在著垂直于平面xOy的勻強磁場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從原點沿紙面內(nèi)某一方向射入勻強磁場，射入速度大小為V。在磁場中運動過程中粒子的縱坐標(biāo)y滿足：-a≤y≤4a(a是大于0的常數(shù))。下列判定正確的是A.磁場的方向垂直于紙面向外B.磁感應(yīng)強度大小為mv5qaC.在磁場中運動過程中粒子的橫坐標(biāo)x≤4aD.粒子在磁場中運動的時間約為4πa13.如圖所示，固定于O、M兩點的硬直桿上套著一質(zhì)量為0.5kg的滑塊，桿與水平面成53°角。彈性輕繩一端固定于O點，另一端跨過固定在Q處的光滑定滑輪與位于直桿上P點的滑塊拴接。O、P、Q、M在同一豎直面內(nèi)，彈性輕繩原長為OQ，PQ為1.6m且垂直于OM?，F(xiàn)將滑塊無初速度釋放，假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，滑塊與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.16，彈性輕繩上彈力F的大小與其伸長量x滿足F=kx,k=5N/m,g取10m/s2,sin53°=0.8。下列關(guān)于滑塊釋放后的運動，描述正確的是A.滑塊最終停止的位置距釋放點P的距離為0.64mB.滑塊運動過程中的最大動能為0.256JC.滑塊第一次向下運動和第一次向上運動過程摩擦力的沖量大小相等D.滑塊第一次向下運動和第一次向上運動過程的最大動能之比為2：114.加速性能、電能利用率、動能回收等是電動汽車電機的重要指標(biāo)。如圖所示，甲、乙分別是目前被廣泛采用的兩種電機的簡化原理示意圖，它們的相同點是利用作為定子的電磁鐵(1和4；2和5；3和6)三組線圈交替產(chǎn)生磁場，實現(xiàn)了電磁鐵激發(fā)的磁場在平面內(nèi)沿順時針方向轉(zhuǎn)動的效果，以驅(qū)動轉(zhuǎn)子運動；不同的是甲圖所示電機的轉(zhuǎn)子是一個永磁鐵，而乙圖所示電機的轉(zhuǎn)子是繞有閉合線圈的軟鐵。通過電磁驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，可以為電動汽車提供動力。若假定兩種電機的每組電磁鐵中電流變化周期和有效值均相同，下列說法正確的是4頁共8頁A.電機穩(wěn)定工作時，乙電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與電磁鐵激發(fā)磁場的轉(zhuǎn)速相同B.電機穩(wěn)定工作時，乙電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越接近電磁鐵激發(fā)磁場的轉(zhuǎn)速，其所受安培力就越小C.電機穩(wěn)定工作時，乙電機轉(zhuǎn)子上的線圈需要加獨立電源D.剎車(停止供電)時，甲電機可利用電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)回收動能二、實驗題：本題共2小題，共18分。15.(8分)物理實驗一般都涉及實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作等。(1)用圖1裝置研究小車的勻變速直線運動，實驗中必要的措施有。A.細(xì)線必須與長木板平行B.先接通電源再釋放小車C.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量D.平衡小車與長木板間的摩擦力(2)如圖2所示，在用向心力演示儀探究向心力與角速度的關(guān)系時，將一個鋼球放在圖中短槽C處，應(yīng)將另一個鋼球放在長槽的處(選填圖中“A”或“B”)；若圖中標(biāo)尺上的等第5頁共8頁分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1：4，則與皮帶連接的兩個變速塔輪的半徑之比為。(3)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖3所示。下列說法正確的有。A.實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B.實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C.實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變小16.(10分)關(guān)于“測定某電阻絲的電阻率”實驗。(1)某同學(xué)先用多用電表的“Ω擋×1”位置對該電阻絲進(jìn)行初步測量。當(dāng)他將與電表“+”“-”相連的紅、黑表筆短接時，應(yīng)旋動部件(選填字母“K”、“S”或“T”)，使電表指針對準(zhǔn)電阻的(選填“0刻線”或“∞刻線”)，再將紅、黑表筆分別與電阻絲兩端接觸，測得阻值約為20Ω。(2)設(shè)計電路圖如圖甲所示，然后他把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材還有：電池組E(電動勢為3.0V，內(nèi)阻約1Ω)；電流表A?(量程0~100mA，內(nèi)阻約5Ω)；電流表A?(量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；電阻箱R(0~999.9Ω)；開關(guān)、導(dǎo)線若干。該同學(xué)的實驗操作步驟如下：A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑；B.根據(jù)所提供的實驗器材，設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路；C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；第6頁共8頁E.改變金屬夾與電阻絲接觸點P的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；F.斷開開關(guān)。①某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=mm。②實驗中電流表應(yīng)選擇(選填“A?”或“A?”)。③該同學(xué)用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R?，在L軸的截距為L?，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ=(用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示)。④若在上述實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對電阻率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響?若有影響，測量結(jié)果將偏大還是偏小?請分析說明其理由。三、計算題：本題共4小題，共40分。17.(9分)密立根通過觀測油滴的運動規(guī)律證明了電荷的量子性，因此獲得了1923年的諾貝爾物理學(xué)獎。下圖是密立根油滴實驗的原理示意圖：兩個水平放置、相距為d的足夠大的金屬極板，上極板中央有一小孔。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量各不相同的帶負(fù)電的油滴，油滴可視為小球。當(dāng)兩板間不加電壓時，觀察到一個半徑為r?的油滴a在時間t內(nèi)勻速下落了距離h。已知油滴所受空氣阻力的大小f=kro，其中r為油滴的半徑，V為油滴的速率，k為待定的比例系數(shù)。已知油滴的密度為ρ；油滴帶電量與油滴的表面積成正比。不計空氣浮力，重力加速度為g。(1)求比例系數(shù)k；(2)給兩極板加上電壓U：①實驗中觀察到一個半徑為R的油滴b恰好懸浮不動，求此油滴帶電量的大小q；②實驗中觀察到另一個半徑為2R的油滴c正在勻速運動，求此油滴速度的大小V。18.(9分)海盜船是游樂場中常見的娛樂項目，如圖所示，海盜船總質(zhì)量為M，用OA、OB兩個桿將其懸掛在大型支架上。將海盜船簡化為細(xì)環(huán)狀模型，其質(zhì)量分布均勻。游客總質(zhì)量為m，游客也均勻分布。假定海盜船從啟動到第一次達(dá)到圖中所示的最高點后關(guān)閉電機，之后在不考慮任何阻力的情況下，裝有游客的海盜船由靜止開始運動。圖中海盜船對稱的左右兩部分的重心高度分別是h?、h?，重力加速度為g。(1)求釋放后海盜船運動過程中的最大速度；(2)假定乘客都坐在海盜船的右側(cè)部分(右側(cè)部分重心位置不變)：①求海盜船的中央位置擺到最低點時的速度；②分析論證：海盜船的懸桿OA能否到達(dá)O點正下方。第7頁共8頁19.(10分)如圖所示，兩根電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，導(dǎo)軌的左端接有恒定電阻R=0.2Ω,兩導(dǎo)軌間的距離.L=0.20m?？臻g內(nèi)有豎直向下的勻強磁場(圖中未畫出)，其磁感強度B與時間t的關(guān)系為B=kt,比例系數(shù)k=0.050T/s。一質(zhì)量為0.1kg、電阻不計的金屬桿MN與導(dǎo)軌間摩擦可忽略。在t=0時刻，水平外力F作用下，金屬桿自導(dǎo)軌的左端以2m/s2加速度從靜止開始勻加速向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?，設(shè)在滑動過程中桿與導(dǎo)軌保持良好接觸且垂直。求在t=2(1)金屬桿中的電流大??；(2)外力的功率P(3)通過外力做功給電路發(fā)電的功率.P20.(12分)斜拋運動可以有不同分解方法，合理運用會使計算得到簡化。炮兵在山坡上發(fā)射炮彈，按不同轟炸目標(biāo)，炮彈的運動可簡化為如下模型：(以下研究僅考慮沿紙面的運動，不計空氣阻力，重力加速度為g)如圖1所示，從傾角為θ的斜面上某點O拋出一個小球，拋出速度大小始終為V?、方向與水平面成α角。已知拋出點O距斜面底端P的距離為L，在O點無論怎樣調(diào)整α角，小球都不能落到水平面上。(1)若α為已知角，求：小球從拋出經(jīng)多久打到斜面上。(2)若α為未知角，求：α多大時，小球的落點與O點的距離最大?求這個距離的大小(注意討論落點在O點上方和下方兩種情況)。(3)如圖2所示，為使小球能落到水平面上，現(xiàn)將小球從O點豎直向上墊高一定高度到K點，求：α多大時，K點與O點的高度最小?求這個高度的大小h。第8頁共8頁標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測試2025年12月測試物理參考答案一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。其中1~10題為單選題，在每小題給出的四個選項中，有一項符合題意；11~14題為多選題，全部選對得3分，部分選對但不全得1分，有錯選或不選得0分。12345678910ADCDCACBDA11121314BCBDACBD二、實驗題：本題共2小題，共18分。15.(8分)(1)AB(2分,少選得1分)(2)A(2分) 2:1(2分)(3)AC(2分,少選得1分)16.(10分)(1)T(1分) 0刻線(1分)(2)①0.728~0.732(1分) ②A?(1分) ③πd2R④不產(chǎn)生影響(2分)：理由：設(shè)電流表內(nèi)阻為RA、滿偏電流為I，電源電動勢為E，根據(jù)閉路歐姆定律得I=ER+RA+r+ρ4Lπd2,所以三、計算題：本題共4小題，共40分。17.(9分)1kr0ht=ρ(2)①加上電壓后，qUd=ρ43π②c的帶電量(q?=4q，受到的電場力