廣東省番禺區廣東第二師范學院番禺附中2025屆第二學期高三第四次診斷考試物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質量遠大于行星質量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個為橢圓軌道，半長軸為a，a=r3。在Δt時間內，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點的速率為v2B、行星Ⅱ在E點的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B2、如圖所示，圖中曲線為兩段完全相同的六分之一圓弧連接而成的金屬線框（金屬線框處于紙面內），每段圓弧的長度均為L，固定于垂直紙面向外、大小為B的勻強磁場中。若給金屬線框通以由A到C、大小為I的恒定電流，則金屬線框所受安培力的大小和方向為（）A．ILB，垂直于AC向左B．2ILB，垂直于AC向右C．，垂直于AC向左D．，垂直于AC向左3、2019年7月31日，一個國際研究小組在《天文學和天體物理學》雜志刊文稱，在一個距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統中，發現了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d，它們繞GJ357做圓周運動。GJ357d處于GJ357星系宜居帶，公轉軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質量是地球質量的6.1倍，公轉周期為55.7天，很可能是一個宜居星球。不考慮行星間的萬有引力，根據以上信息可知（）A．GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同B．GJ357d的周期比GJ357c的周期小C．GJ357的質量約為地球質量的3倍D．GJ357的質量約為太陽質量的4、圖甲是小型交流發電機的示意圖，線圈繞垂直于勻強磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，產生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時線圈平面與磁場方向平行C．0.02s時穿過線圈的磁通量最大D．電流表的示數為20A5、如圖所示，一個人靜止在地面上，當時，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對人的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當時，人靜止時能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍6、我國成功地發射了北斗三號組網衛星，如圖為發射衛星的示意圖。先將衛星發射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛星的速度，使衛星進入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛星的質量為m，地球質量為M，引力常量為G，則發動機在A點對衛星做的功與在B點對衛星做的功之差為（不計衛星的質量變化）（）A． B．C． D．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，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌，其間距為L，導軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一個阻值為R的定值電阻，平直部分導軌左邊區域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場，質量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止．己知金屬棒與平直部分導軌間的動摩擦因數為μ，金屬棒與導軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場區域的過程中（）（重力加速度為g）A．金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒產生的焦耳熱B．金屬棒克服安培力做的功為mghC．金屬棒產生的電熱為D．金屬棒運動的時間為8、下列關于熱力學定律的說法正確的是_______。A．如果兩個系統均與第三個系統處于熱平衡狀態，這兩個系統的溫度一定相等B．外界對某系統做正功，該系統的內能一定增加C．可以找到一種材料做成墻壁，冬天供暖時吸收熱量溫度升高，然后向房間自動釋放熱量供暖，然后再把熱量吸收回去，形成循環供暖，只需要短時間供熱后即可停止外界供熱D．低溫系統可以向高溫系統傳遞熱量E.無論科技如何進步與發展，絕對零度都不可以達到9、如圖所示，A、B兩帶電小球的質量均為m，電荷量的大小均為Q（未知）。小球A系在長為L的絕緣輕繩下端，小球B固定于懸掛點的正下方，平衡時，小球A、B位于同一高度，輕繩與豎直方向成角。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則以下說法正確的是（）A．小球A、B帶異種電荷B．小球A所受靜電力大小為C．小球A、B所帶電荷量D．若小球A的電荷量緩慢減小，則小球A的重力勢能減小，電勢能增大10、如圖，勻強磁場與平面垂直且僅分布在第一象限，兩個完全相同的帶電粒子、從軸上的點以相等速率射入磁場，分別經過時間、后從軸上縱坐標為，的兩點垂直于軸射出磁場。已知兩帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期為，半徑為，粒子射入速度方向與軸正方向的夾角為。、間的相互作用和重力可忽略。下列關系正確的是（）A． B． C． D．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）學生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖（b）所示。圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示小球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E。試回答下列問題：(1)在圖（a）所示的實驗裝置中，固定于小球下端、寬度為△s，且不透光的薄片J是_________，傳感器K的名稱是__________。(2)在圖（b）所示的圖象中，表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關系的圖線分別是__________（按順序填寫相應圖線所對應的文字）。(3)根據圖（b）所示的實驗圖象，可以得出的結論是______________________________。12．（12分）如圖所示，某實驗小組借用“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，進行“探究做功與物體速度變化的關系”的實驗，實驗時使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車速度變化的關系。(1)實驗準備了打點計時器及配套的電源、導線、紙帶、復寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有其中的________。(2)為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調節墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做________運動。(3)實驗開始時，先調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是________(填字母代號)。A．避免小車的運動過程中發生抖動B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C．可以保證小車最終能夠實現勻速直線運動D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力四、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）如圖所示，AB為豎直平面內的細管狀半圓軌道，AB連線為豎直直徑，軌道半徑R=6.4m，軌道內壁光滑，A、B兩端為軌道的開口。BC為粗糙水平軌道，其長度s=8.4m。CD為傾角θ=37°的斜面。用兩個小物塊a、b緊靠在一輕彈簧的兩端將彈簧壓縮，用細線將兩物塊綁住，沿軌道靜置于C點。彈簧很短，物塊與彈簧均不拴接，物塊a的線度略小于細管的內徑。燒斷細線，兩物塊先后落到斜面的M點，CM兩點之間的距離L=12m。已知物塊跟水平軌道之間的動摩擦因數，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊b剛離開彈簧的瞬間，其速率v0是多少；（2）設物塊a、b的質量分別為m1、m2，則是多少？（結果可以用根式表示）14．（16分）如圖所示，空間存在一方向豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場。電場強度的大小為E，磁感應強度的大小為B，電場和磁場的分界面為水平面，用圖中虛線表示。界面上O點是電場中P點的垂足，M點位于O點的右側，OM=d，且與磁場方向垂直。一個質量為加、電荷量為g的帶負電的粒子，從P點以適當的速度水平向右射出。恰好能經過M點，然后歷經磁場一次回到P點。不計粒子的重力。求：(1)P點離O點的高度h；(2)該粒子從P點射岀時的速度大小v0。15．（12分）如圖，兩相互平行的光滑金屬導軌，相距L=0.2m，左側軌道的傾角θ=30°，M、P是傾斜軌道與水平軌道連接點，水平軌道右端接有電阻R=1.5Ω，MP、NQ之間距離d=0.8m，且在MP、NQ間有寬與導軌間距相等的方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化關系如圖乙所示，－質量m=0.01kg、電阻r=0.5Ω的導體棒在t=0時刻從左側軌道高H=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進入水平軌道（轉角處天機械能損失）。導體棒始終與導軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計，g取10m/s2。求：(1)導體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間t；(3)導體棒在水平軌道上的滑行距離d；(2)導體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱。

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、B【解析】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據開普勒第三定律知他們的運行周期相等，令△t等于一個周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時加速度相等，但行星Ⅱ在該點的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點時加速度，故C錯誤；

D．據，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應該在B點加速，有v1＜v2B，B到E過程動能向勢能轉化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點能夠繞中心天體勻速圓周運動所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯誤；

故選B。2、D【解析】

由左手定則可知，導線所受安培力垂直于AC向左；設圓弧半徑為R，則解得則所受安培力故選D。3、D【解析】

A．G357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運動，由開普勒第三定律可知，它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同，故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于Rc<Rd，則，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得求天體質量時只能求得中心天體的質量，不能求環繞天體的質量，地球繞太陽運動，地球為環繞天體；GJ357d繞GJ357運動，GJ357d是環繞天體，雖然知道GJ357d的質量是地球質量的6.1倍，但不能比較GJ357的質量與地球質量的關系，故C錯誤；D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D正確。故選D。4、B【解析】

A．根據圖乙，交變電流周期為頻率為A錯誤；BC．時，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，B正確，C錯誤；D．根據圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數為，D錯誤。故選B。5、A【解析】

設人與地面間的動摩擦因數為，當時當時求得，選項A正確，BCD錯誤。故選A。6、B【解析】

根據萬有引力提供向心力可得解得衛星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設衛星在橢圓軌道上點的速度為，根據題意有可知在點時發動機對衛星做功在點時發動機對衛星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。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、CD【解析】

根據功能關系知，金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒以及電阻R上產生的焦耳熱之和，故A錯誤．設金屬棒克服安培力所做的功為W．對整個過程，由動能定理得mgh-μmgd-W=0，得W=mg（h-μd），故B錯誤．電路中產生的總的焦耳熱Q=W=mg（h-μd），則屬棒產生的電熱為mg（h-μd），故C正確．金屬棒在下滑過程中，其機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgh=mv02，得．金屬棒經過磁場通過某界面的電量為；根據動量定理：，其中，解得，選項D正確；故選CD.8、ADE【解析】

A．如果兩個系統均與第三個系統處于熱平衡狀態，這兩個系統的溫度一定相等，A正確；B．外界做正功，有可能同時放熱，內能的變化不確定，B錯誤；C．根據熱力學第二定律，題中所述的問題不可能實現，選項C錯誤；D．低溫系統向高溫系統傳遞熱量是可以實現的，前提是要引起其他變化，D正確；E．絕對零度不可以達到，E正確．故選ADE。9、BD【解析】

AB．帶電的小球A處于平衡狀態，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零，則有解得由圖可知，AB間庫侖力為排斥力，即AB為同種電荷，故A錯誤，B正確；C．根據庫侖定律有，而解得故C錯誤；D．若小球A的電荷量緩慢減小，AB間的庫侖力減小，小球A下擺，則小球A的重力勢能減小，庫侖力做負功，電勢能增大，故D正確。故選BD。10、CD【解析】

A．由題意可知兩粒子在磁場中運動軌跡所對應的圓心角之和為，因為粒子b的軌跡所對應的圓心角為，所以粒子a運動軌跡所對應的圓心角為，則故A錯誤；BCD．粒子a、b運動時間之和為，即由幾何知識可知，故、故B錯誤，CD正確。故選CD。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、擋光片光電門傳感器乙、丙、甲在誤差允許的范圍內，只有重力做功的情況下動能與重力勢能相互轉化，小球機械能保持不變。【解析】

(1)[1][2]不透光的薄片J是擋光片，傳感器K的名稱是光電門傳感器；(2)[3]距D點的高度h越高，小球的重力勢能越大，小球的動能越小，所以小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關系的圖線分別是乙、丙、甲；(3)[4]“用DIS研究機械能守恒定律”，據圖線甲可得，在誤差允許的范圍內，只有重力做功的情況下動能與重力勢能相互轉化，小球機械能保持不變。12、AC勻速直線D【解析】

（1）[1]．根據本實驗的實驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點的距離和用天平測得小車的質量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼），故選AC．（2）[2]．為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調節墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動；（3）[3]．實驗過程中，為減少誤差，提高實驗的精確度，他先調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯誤，D正確．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