中学生标准学术能力诊断性测试（TDA）2025年高三上期12月测试物理试卷（含答案）

标准学术能力诊断性测试2025年12月测试物理试卷本试卷共100分一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。其中1~10题为单选题，在每小题给出的四个选项中，有一项符合题意；11~14题为多选题，全部选对得3分，部分选对但不全得1分，有错选或不选得0分。1.一绝热容器用隔板分成两部分，左室充以一定量的理想气体，右室抽成真空，现在抽去隔板，左室气体充满整个容器后，关于容器内气体的温度和压强，下列说法正确的是A.气体的温度不变，气体的压强减小B.气体的温度不变，气体的压强不变C.气体的温度降低，气体的压强减小D.气体的温度降低，气体的压强不变2.研究光电效应现象的装置如图所示。图中K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K极受到光照时能够发射电子。用光子能量为2.82eV的光照射K极，滑动变阻器的滑片在图示位置时，电源接E₁，电流表的读数为50μA。已知K极材料的逸出功为1.82eV。下列说法正确的是A.光电子的最大初动能为1.82eVB.图示位置电压表的读数大于1VC.从图示位置向左移动滑片P，电流表读数变小D.切换到E₂供电，移动滑片P，电流表示数始终大于50μA3.有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴传播，两波波速均为V=2.5m/s。在t=0时刻两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，a波沿x轴正方向传播，b波沿x轴负方向传播，两波已传播到足够大的区域(图中未画全)，下列描述正确的是A.t=0时刻x=2.5m处质点的速度最大B.t=0时刻存在两列波的波谷重合的位置C.t=0.35s存在两列波的波谷重合的位置D.t=0.35s存在两列波的波峰重合的位置第1页共8页4.如图所示，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，下列描述正确的是A.全过程发出3个电子B.全过程发出5个α粒子C.X和Y的核子的平均质量相等D.X和Y的比结合能不相等5.如图所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，与两导轨良好接触的导体杆在外力控制下在P、Q间做简谐运动，O是PQ的中点。若两导轨的电阻不计，不计导体杆与导轨间的摩擦，导体杆的质量和电阻不可忽略。导体杆由O到P的过程中，下列描述正确的是A.灯泡中电流变大B.导体杆通过O处时，灯泡中电流方向将发生改变C.灯泡的最大功率是平均功率的2倍D.将导体杆在P、Q间振动的周期变为原来的2倍，则灯泡的平均功率变为原来的一半6.足够长的光滑水平面上，物块a以一定初速度V₀撞向静止的b，如图1所示，b的左端连有一轻质弹簧，撞击过程中弹簧的最短长度为L₁；若撞前二者速度分别是2V₀、V₀，如图2所示，撞击过程中弹簧的最短长度为L₂；则二者关系正确的是A.L2=L1 7.如图所示，两个带等量正电的点电荷固定在M、N两点，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点。一带负电的试探电荷在E点由静止释放后，仅在静电力作用下，恰好运动至F点。若两个点电荷的电荷量均变为原来的四倍，则A.E点的电场强度变为原来的2倍B.E点和O点的电势差变为原来的2倍C.试探电荷运动到O点的速度变为原来的2倍D.试探电荷运动到F点的时间变为原来的12第2页共8页8.某同学制作的斜坡轨道模型如图：斜面与水平面夹角(θ=37∘,，二者交线为PN。挡板与斜面垂直，二者交线为MN，∠MNP也为θ。若物块与斜面、挡板间的动摩擦因数均为0.1，重力加速度大小为g=10m/s2,，无初速度释放物块后，物块沿斜坡轨道向下匀加速滑行的加速度大小为(已知sinA.2.12m/s2 B.2.32m/s29.利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，在两块磁感应强度相同、N极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件。该霍尔元件长为a，宽为b，厚为c。建立如图乙所示的空间坐标系，保持沿+x方向通过霍尔元件的电流I不变，霍尔元件沿±z方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，在M、N表面间产生的霍尔电压UMV不同。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，UMV为0，将该点作为位移的零点。在区间某小范围内，磁感应强度B的大小与位移z的大小成正比。这样就可以把电压表(0刻度在表盘中央)改装成测量物体微小位移的仪表。△UMV与△z的比值定义为仪表的灵敏度。下列说法中不正确的是A.该仪表的刻度线是均匀的，仪表可以测量位移大小，也能判断位移方向B.电流I越大，该仪表的灵敏度越高C.小范围内，若霍尔电压UMV随时间按正弦规律变化，可以判定霍尔元件做简谐运动D.若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当△z<0时，M表面电势低于N表面的电势10.太空电梯是人类设想的一种通向太空的设备，如图所示，在地球赤道上利用超轻超高强度材料建设直通高空的电梯，可以将卫星从地面运送到太空。不计空气阻力，不考虑其他天体引力的影响，电梯足够高。若某时刻电梯上某一位置有一颗小螺丝脱落，则该螺丝离地心的距离可能是：①一直增大②一直减小③先增大后减小④先减小后增大A.①、②、③、④B.②、③、④C.①、②、④D.①、②、③第3页共8页11.质量为m的小球悬挂在长为L的细绳上，拉开一定偏角θ后，给小球一个垂直于细绳的水平速度，小球恰好在水平面内做匀速圆周运动。设小球在一个周期内、半个周期内、四分之一个周期内受到细绳拉力的冲量大小分别为I1A.IB.C.D.12.如图所示，在第一、第四象限内存在着垂直于平面xOy的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为+q的粒子从原点沿纸面内某一方向射入匀强磁场，射入速度大小为V。在磁场中运动过程中粒子的纵坐标y满足：-a≤y≤4a(a是大于0的常数)。下列判定正确的是A.磁场的方向垂直于纸面向外B.磁感应强度大小为mv5qaC.在磁场中运动过程中粒子的横坐标x≤4aD.粒子在磁场中运动的时间约为4πa13.如图所示，固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为0.5kg的滑块，杆与水平面成53°角。弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接。O、P、Q、M在同一竖直面内，弹性轻绳原长为OQ，PQ为1.6m且垂直于OM。现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足F=kx,k=5N/m,g取10m/s²,sin53°=0.8。下列关于滑块释放后的运动，描述正确的是A.滑块最终停止的位置距释放点P的距离为0.64mB.滑块运动过程中的最大动能为0.256JC.滑块第一次向下运动和第一次向上运动过程摩擦力的冲量大小相等D.滑块第一次向下运动和第一次向上运动过程的最大动能之比为2：114.加速性能、电能利用率、动能回收等是电动汽车电机的重要指标。如图所示，甲、乙分别是目前被广泛采用的两种电机的简化原理示意图，它们的相同点是利用作为定子的电磁铁(1和4；2和5；3和6)三组线圈交替产生磁场，实现了电磁铁激发的磁场在平面内沿顺时针方向转动的效果，以驱动转子运动；不同的是甲图所示电机的转子是一个永磁铁，而乙图所示电机的转子是绕有闭合线圈的软铁。通过电磁驱动转子转动，可以为电动汽车提供动力。若假定两种电机的每组电磁铁中电流变化周期和有效值均相同，下列说法正确的是4页共8页A.电机稳定工作时，乙电机转子的转速与电磁铁激发磁场的转速相同B.电机稳定工作时，乙电机转子的转速越接近电磁铁激发磁场的转速，其所受安培力就越小C.电机稳定工作时，乙电机转子上的线圈需要加独立电源D.刹车(停止供电)时，甲电机可利用电磁感应原理实现回收动能二、实验题：本题共2小题，共18分。15.(8分)物理实验一般都涉及实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作等。(1)用图1装置研究小车的匀变速直线运动，实验中必要的措施有。A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于重物的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力(2)如图2所示，在用向心力演示仪探究向心力与角速度的关系时，将一个钢球放在图中短槽C处，应将另一个钢球放在长槽的处(选填图中“A”或“B”)；若图中标尺上的等第5页共8页分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为。(3)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图3所示。下列说法正确的有。A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变小16.(10分)关于“测定某电阻丝的电阻率”实验。(1)某同学先用多用电表的“Ω挡×1”位置对该电阻丝进行初步测量。当他将与电表“+”“-”相连的红、黑表笔短接时，应旋动部件(选填字母“K”、“S”或“T”)，使电表指针对准电阻的(选填“0刻线”或“∞刻线”)，再将红、黑表笔分别与电阻丝两端接触，测得阻值约为20Ω。(2)设计电路图如图甲所示，然后他把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.0V，内阻约1Ω)；电流表A₁(量程0~100mA，内阻约5Ω)；电流表A₂(量程0~0.6A，内阻约0.2Ω)；电阻箱R(0~999.9Ω)；开关、导线若干。该同学的实验操作步骤如下：A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B.根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D.将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；第6页共8页E.改变金属夹与电阻丝接触点P的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；F.断开开关。①某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=mm。②实验中电流表应选择(选填“A₁”或“A₂”)。③该同学用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R₀，在L轴的截距为L₀，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=(用给定的物理量符号和已知常数表示)。④若在上述实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响，测量结果将偏大还是偏小?请分析说明其理由。三、计算题：本题共4小题，共40分。17.(9分)密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖。下图是密立根油滴实验的原理示意图：两个水平放置、相距为d的足够大的金属极板，上极板中央有一小孔。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量各不相同的带负电的油滴，油滴可视为小球。当两板间不加电压时，观察到一个半径为r₀的油滴a在时间t内匀速下落了距离h。已知油滴所受空气阻力的大小f=kro，其中r为油滴的半径，V为油滴的速率，k为待定的比例系数。已知油滴的密度为ρ；油滴带电量与油滴的表面积成正比。不计空气浮力，重力加速度为g。(1)求比例系数k；(2)给两极板加上电压U：①实验中观察到一个半径为R的油滴b恰好悬浮不动，求此油滴带电量的大小q；②实验中观察到另一个半径为2R的油滴c正在匀速运动，求此油滴速度的大小V。18.(9分)海盗船是游乐场中常见的娱乐项目，如图所示，海盗船总质量为M，用OA、OB两个杆将其悬挂在大型支架上。将海盗船简化为细环状模型，其质量分布均匀。游客总质量为m，游客也均匀分布。假定海盗船从启动到第一次达到图中所示的最高点后关闭电机，之后在不考虑任何阻力的情况下，装有游客的海盗船由静止开始运动。图中海盗船对称的左右两部分的重心高度分别是h₁、h₂，重力加速度为g。(1)求释放后海盗船运动过程中的最大速度；(2)假定乘客都坐在海盗船的右侧部分(右侧部分重心位置不变)：①求海盗船的中央位置摆到最低点时的速度；②分析论证：海盗船的悬杆OA能否到达O点正下方。第7页共8页19.(10分)如图所示，两根电阻不计的平行金属导轨固定在水平桌面上，导轨的左端接有恒定电阻R=0.2Ω,两导轨间的距离.L=0.20m。空间内有竖直向下的匀强磁场(图中未画出)，其磁感强度B与时间t的关系为B=kt,比例系数k=0.050T/s。一质量为0.1kg、电阻不计的金属杆MN与导轨间摩擦可忽略。在t=0时刻，水平外力F作用下，金属杆自导轨的左端以2m/s2加速度从静止开始匀加速向导轨的另一端滑动，设在滑动过程中杆与导轨保持良好接触且垂直。求在t=2(1)金属杆中的电流大小；(2)外力的功率P(3)通过外力做功给电路发电的功率.P20.(12分)斜抛运动可以有不同分解方法，合理运用会使计算得到简化。炮兵在山坡上发射炮弹，按不同轰炸目标，炮弹的运动可简化为如下模型：(以下研究仅考虑沿纸面的运动，不计空气阻力，重力加速度为g)如图1所示，从倾角为θ的斜面上某点O抛出一个小球，抛出速度大小始终为V₀、方向与水平面成α角。已知抛出点O距斜面底端P的距离为L，在O点无论怎样调整α角，小球都不能落到水平面上。(1)若α为已知角，求：小球从抛出经多久打到斜面上。(2)若α为未知角，求：α多大时，小球的落点与O点的距离最大?求这个距离的大小(注意讨论落点在O点上方和下方两种情况)。(3)如图2所示，为使小球能落到水平面上，现将小球从O点竖直向上垫高一定高度到K点，求：α多大时，K点与O点的高度最小?求这个高度的大小h。第8页共8页标准学术能力诊断性测试2025年12月测试物理参考答案一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。其中1~10题为单选题，在每小题给出的四个选项中，有一项符合题意；11~14题为多选题，全部选对得3分，部分选对但不全得1分，有错选或不选得0分。12345678910ADCDCACBDA11121314BCBDACBD二、实验题：本题共2小题，共18分。15.(8分)(1)AB(2分,少选得1分)(2)A(2分) 2:1(2分)(3)AC(2分,少选得1分)16.(10分)(1)T(1分) 0刻线(1分)(2)①0.728~0.732(1分) ②A₁(1分) ③πd2R④不产生影响(2分)：理由：设电流表内阻为RA、满偏电流为I，电源电动势为E，根据闭路欧姆定律得I=ER+RA+r+ρ4Lπd2,所以三、计算题：本题共4小题，共40分。17.(9分)1kr0ht=ρ(2)①加上电压后，qUd=ρ43π②c的带电量(q₂=4q，受到的电场力