2025届陕西省商洛市高三下学期尖子生第二次学情诊断考试物理试卷（含答案解析）

这是一份2025届陕西省商洛市高三下学期尖子生第二次学情诊断考试物理试卷（含答案解析），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分)
1. 2023年诺贝尔物理学奖颁给了三位研究阿秒激光的三位科学家，“阿秒（as）”是时间单位，。若电子绕氢原子核运动的周期为160as，则电子运动形成的等效电流为（ ）
2. 如图所示，在水平地面上放置一个质量为M的表面光滑的斜面体，斜面体下底面粗糙。在斜面上固定一轻质挡板，通过轻质弹簧连接一质量为m的小物块。开始时斜面与物块均静止，现给物块一个平行于斜面向下的瞬时冲量，在物块运动到最低点的过程中，斜面体始终保持静止。则对该过程下列说法正确的是（ ）
3. 某兴趣小组成员做双缝干涉实验，用某单色光照射单缝，如图所示在屏上处出现第2级亮纹，仅改变双缝间距后，处出现第2级暗纹，则改变后双缝间距是原来的（ ）

4. 如图为氢原子能级图，若一个氢原子由某个能级跃迁到的能级，辐射出一个波长为的光子，已知普朗克常量，真空中的光速，下列说法中正确的是（ ）
5. 我国计划在2030年之前实现载人登月，假设未来宇航员乘飞船来到月球，绕月球做匀速圆周运动时，月球相对飞船的张角为，如图所示，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
6. 如图所示，等边三角形△ABC处于足够大匀强电场（未画出）中，电场方向平行于三角形所在平面．将一电子从无穷远分别移到A点和B点，电场力做功分别为1eV和，若将电子由无穷远移到C点，电势能变化为0。已知电子电量为e，等边三角形的边长为1cm，取无穷远处电势为0，下列说法正确的是（ ）
7. 如图所示，一个小物体在两个大小相等的力作用下沿着轨迹为的抛物线轨道运动，其中一力沿着正x轴方向，另一个力指向抛物线焦点F0，其大小与质点到焦点的距离成反比，比例系数为k，下列说法正确的是（ ）
二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分)
8. 如图甲所示，竖直悬挂的弹簧振子在M、N两点之间做简谐运动，O点为平衡位置，振子到达N点开始计时，规定竖直向下为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的x−t图像，则（ ）
9. 如图所示，光滑水平面上固定一光滑竖直硬杆，一原长L=1m、劲度系数k=20N/m的轻质弹簧套在杆上，弹簧下端固定在水平面上。质量均为m=0.5kg的小球a、b，固定在长L=1m的轻质细杆的两端，其中有小孔的a球套在杆上，b球放置在水平面上。给小球b以不同的角速度ω，使其绕竖直杆做匀速圆周运动。重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
10. 如图所示，间距的足够长的光滑导轨固定在水平面上，整个空间存在与水平面成30°角斜向下的匀强磁场，磁感应强度大小．导轨的左端接有一阻值为0.4Ω的定值电阻R，质量的金属棒ab垂直于导轨放置且接触良好，棒ab的电阻，现在棒ab上加的水平向右外力，测得棒ab沿导轨滑行达到最大速度过程中，通过电阻R的电荷量．重力加速度取，导轨电阻不计．下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分)
11. 用如图甲所示的实验装置可以进行力学中的很多实验探究，回答下列问题：

（1）下列说法正确的是__________。
A．用此装置来“研究匀变速直线运动”时，长木板上表面必须光滑
B.让小车在水平粗糙的长木板上运动可验证机械能守恒定律
C.用此装置来“探究加速度a与力F的关系”时，需要平衡摩擦力，且钩码的总质量应远大于小车的质量
D.用此装置来“验证动量定理”时，需要平衡摩擦力，且钩码的总质量应远小于小车的质量
（2）图乙为探究“功与速度变化的关系”的实验中打出的一条纸带，选取纸带中的B、E两点间的运动过程来探究功与速度变化的关系，已知打点计时器的打点频率为f，相邻两个计数点之间还有一个点未画出，重力加速度为g，小车、钩码的质量分别为M、m（），实验时平衡了摩擦力，则探究的结果为__________。（用题中给出的字母来表达）

12. 小明要测量一根合金丝的电阻率，现有实验器材：
两节干电池，电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ；量程0~3V，内阻约3kΩ），电流表（量程0~3A，内阻约0.2Ω；量程0~0.6A，内阻约1Ω），待测均匀合金丝（阻值不超过20Ω），保护电阻R0、开关S、螺旋测微器、导线等。
为测量合金丝的电阻率，进行如下的操作：
(1)用螺旋测微器测合金丝的直径D，示数如图甲所示，该读数为___________ mm。
(2)图乙为实验电路（已完成部分连接），在两端固定的合金丝上夹一个小金属夹P，完成电路连接后，闭合开关，不断移动P的位置以改变合金丝接入电路的长度L，分别测出L以及读出相应的电压表示数U和电流表示数I，再对数据进行处理。
①图乙是小明正在连接的电路器材状况，请指出两处不妥之处：
a.___________；b.___________。
②修正了不妥之处后，请用笔画线代替导线补全实物连接图___________。
③根据记录的U、I、L数据作出U-I图像如图丙所示，作出图像如图丁所示，则图丁中图像在纵轴上的截距为___________；由此可求得合金丝的电阻率_______（用图中的a、b、c、d及合金丝的直径D表示）。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 12 分，共 36 分)
13. 轮胎状况是汽车安全行驶的重要因素，而胎压就是维持轮胎的生命，所以标准的胎压就显得异常重要。某品牌汽车在夏季37℃时胎压为标准大气压的2.2倍，在冬季零下3℃时胎压为标准大气压的2.4倍，该汽车轮胎的容积为30升，汽车轮胎内为氮气（可视为理想气体），已知标准状况下（1个标准大气压，零摄氏度）氮气的密度为。求：
（1）夏季37℃时轮胎内氮气的密度；
（2）冬季应该比夏季向该汽车轮胎内多充入氮气的质量。（结果都保留3位有效数字）
14. 如图所示，半径为R的圆弧轨道ABC和直径为R的光滑半圆形轨道CDE底部相切于C点，固定在竖直平面内，质量为m的小球乙静止于C点。将小球甲从距离A点正上方R处由静止释放，从A点进入轨道后在C点与小球乙发生弹性碰撞，碰撞后小球乙刚好能通过半圆形轨道的顶端，最终落在圆弧上的P点处，而小球甲碰撞后继续向右运动且能上升的最大高度为，重力加速度为g，两小球均可看作质点，空气阻力不计。求：
(1)碰撞后瞬间小球乙的速度大小；
(2)小球甲的质量和碰撞前克服摩擦力做的功；
(3)P点与E点的高度差H。
15. 如图所示，在竖直虚线AC和MN之间有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，在竖直虚线MN和PQ之间，有垂直纸面向里的匀强磁场，AC、MN和MN、PQ的间距均为d，水平线CNQ为电场和磁场的下边界。将一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子在AC边上的O点由静止释放，粒子运动中恰好不能从PQ边射出磁场，最终从NQ的中点射出磁场，不计粒子的重力，求：
（1）磁感应强度大小B；
（2）O、C间的距离；
（3）若在O点将粒子以初速度沿AC方向射出后经一次电场和一次磁场偏转，刚好从N点射出场，求初速度。
2025届陕西省商洛市高三下学期尖子生第二次学情诊断考试物理试卷
整体难度：适中
考试范围：电磁学、力学、光学、近代物理、物理实验、热学
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
A．1.5mA
B．0.15mA
C．1mA
D．0.1mA
A．地面对斜面体支持力一直增大
B．地面对斜面体支持力先减小后增大
C．斜面体受到地面的摩擦力一直减小
D．斜面体受到地面的摩擦力先增大后减小
A．倍
B．倍
C．倍
D．倍
A．该氢原子跃迁到能级后不稳定，向基态跃迁时最多可辐射3种不同频率的光子
B．该氢原子跃迁到能级后只有吸收能量为1.51eV的光子才能电离
C．该氢原子由跃迁到的能级时，辐射出的光子是巴耳末系中能量最高的光子
D．该氢原子初始能级的量子数为
A．越大，飞船的速度越小
B．越大，飞船做圆周运动的周期越大
C．若测得周期和张角，可求出月球的质量
D．若测得周期和张角，可求出月球的密度
A．A点的电势为
B．B点的电势为1V
C．电场强度的方向由A指向C
D．电场强度的大小为200V/m
A．物体做速度不变的运动
B．物体到达坐标原点时速率最大
C．物体加速度为零
D．物体到达坐标原点时加速度最大
A．弹簧振子从N点经过O点再运动到M点为一次全振动
B．乙中的P点时刻振子的速度方向与加速度方向都沿正方向
C．弹簧振子的振动方程为
D．弹簧振子在前2.5s内的路程为0.35m
A．弹簧的弹力随角速度ω的增大而增大
B．轻质细杆的弹力与ω2成正比
C．当ω=5rad/s时，弹簧的弹力大小为10N
D．当ω分别为和时，a、b小球及弹簧构成的系统机械能之差大于3J
A．棒ab速度达到最大后沿导轨做匀速运动
B．棒ab从开始运动至速度最大的过程中，棒ab的位移为1.4m
C．棒ab从开始运动至速度最大的过程中，电阻R上产生的焦耳热为1J
D．从静止开始运动，经过1s棒ab达到最大速度
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
2
解答题
3
难度
题数
较易
4
适中
6
较难
5
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
等效电流
2
0.65
含有斜面的连接体问题分析
3
0.85
已知光程差和频率判断某点的明暗条纹
4
0.85
基态、激发态、跃迁、电离；计算电子跃迁中释放的光子频率种数
5
0.65
计算中心天体的质量和密度；不同轨道上的卫星各物理量的比较
6
0.85
静电力做功与电势差的关系；匀强电场中电势差与电场强度的关系
7
0.4
用动能定理求解外力做功和初末速度；物体做曲线运动的条件；向心加速度与角速度、周期的关系
二、多选题
8
0.65
简谐运动的定义及特征；简谐运动的图像；弹簧振子模型
9
0.4
圆锥摆问题；机械能的组成
10
0.4
计算导轨切割磁感线电路中产生的热量；求导体棒运动过程中通过其截面的电量；作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压；求导体棒运动时间、或某力作用时间或者某个恒力大小
三、实验题
11
0.65
探究功与物体速度变化的关系
12
0.65
测量电阻丝电阻率的实验电路、实验步骤和注意事项；测量电阻丝电阻率的数据处理方法；螺旋测微器的读数；测量电阻丝电阻率的实验原理和器材
四、解答题
13
0.65
应用理想气体状态方程处理实际问题
14
0.4
绳/单层轨道模型；应用动能定理解决多段过程问题；平抛运动位移的计算
15
0.4
粒子由电场进入磁场
序号
知识点
对应题号
1
电磁学
1,6,10,15
2
力学
2,5,7,8,9,14
3
光学
3
4
近代物理
4
5
物理实验
11,12
6
热学
13