【物理】贵州省西南名校联盟2025-2026学年高三上学期12月诊断性联考试卷(解析版)

贵州省西南名校联盟2025-2026学年高三上学期12月诊断性联考物理试卷注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示，光滑水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，物块B与A之间夹一压缩的轻质弹簧，系统静止。现释放被压缩的弹簧，从释放弹簧到弹簧恢复原长的过程中（）A.物块A与物块B组成的系统机械能守恒B.物块A与物块B组成的系统动量守恒C.物块A、物块B与弹簧组成的系统机械能守恒D.物块A、物块B与弹簧组成的系统动量守恒【答案】C【解析】BD．从释放弹簧到弹簧恢复原长的过程中，由于竖直墙壁对A有弹力作用，所以物块A与物块B组成的系统所受合外力不为0，物块A与物块B组成的系统动量不守恒；物块A、物块B与弹簧组成的系统所受合外力不为0，物块A、物块B与弹簧组成的系统动量不守恒，故BD错误；A．由于弹簧弹力对B做功，所以物块A与物块B组成的系统机械能不守恒，故A错误；C．对于物块A、物块B与弹簧组成的系统，竖直墙壁对A的弹力不做功，所以物块A、物块B与弹簧组成的系统机械能守恒，故C正确。故选C。2.福建号航母采用了先进的电磁弹射技术。某次弹射中，重达25吨的战机在静止的航母上无初速度开始加速，在甲板上加速向前运动90米达到起飞速度后顺利升空，整个过程用时3秒。若将战机在甲板上的加速过程视为匀变速直线运动，下列说法正确的是（）A.战机在甲板上加速时的加速度大小为B.战机在甲板上加速时的加速度大小为C.战机的起飞速度为D.战机的起飞速度为【答案】B【解析】根据初速度为零的匀变速直线运动的位移公式代入数据解得加速度起飞速度，故选B。3.中国天宫空间站绕地球做圆周运动，轨道高度可在390公里至450公里之间进行调整。下列关于天宫空间站说法正确的是（）A.空间站可以通过减速升高轨道高度B.空间站可以通过加速降低轨道高度C.空间站的绕行周期小于地球同步卫星的绕行周期D.空间站的绕行线速度小于地球同步卫星的绕行线速度【答案】C【解析】A．空间站速度减小，将会做近心运动，轨道半径变小，无法升高轨道高度，故A错误；B．空间站速度增大，将会做离心运动，轨道半径增大，无法降低轨道高度，故B错误；C．地球同步卫星的轨道高度约为36000公里，空间站轨道高度平均约为400公里，根据开普勒第三定律，周期T与轨道半径r的关系为，半径越小，周期越短；空间站轨道半径远小于同步卫星轨道半径，故其周期小于同步卫星周期，故C正确；D．根据万有引力提供向心力可得线速度公式为半径越小，线速度越大。空间站轨道半径小于同步卫星轨道半径，故其线速度大于同步卫星线速度，故D错误。故选C。4.一小球做平抛运动，以抛出时刻为计时起点，经过一段时间后竖直方向分速度的大小是水平分速度的2倍，下列说法正确的是（）A.此时小球竖直分位移的大小是水平分位移的两倍B.此时小球的水平分位移的大小是竖直分位移的两倍C.再经过相同的时间，若小球没有落地，小球做平抛运动的竖直分速度的大小为水平分速度的8倍D.再经过相同时间，若小球没有落地，小球做平抛运动的竖直分位移的大小为水平分位移的2倍【答案】D【解析】根据平抛运动规律，水平分速度（恒定），竖直分速度由题意，经过时间后，，即，解得。AB.此时竖直分位移水平分位移所以，不是两倍，故AB错误。C.再经过相同时间，总时间，竖直分速度水平分速度，所以，是4倍，不是8倍，故C错误。D.再经过相同时间，总时间，竖直分位移水平分位移所以，是2倍，故D正确。故选D。5.宇航员的身体在飞船升空和返回的过程中需要承受很大的压力，需要进行提前训练，如图甲是宇航员在地面进行压力训练的训练舱，训练时舱中的宇航员随舱体在水平面内做匀速圆周运动，其俯视图如图乙所示。某次训练中，宇航员需要承受的合力为重力的4倍，则下列说法正确的是（）A.训练时舱体对宇航员的作用力方向向上B.训练时舱体对宇航员的作用力方向指向轨迹的圆心C.训练时舱体对宇航员的作用力的大小为其重力大小的倍D.训练时舱体对宇航员的作用力的大小为其重力大小的倍【答案】D【解析】如图所示，合外力充当向心力，训练舱提供的作用力大小为，方向如图中F所示方向，故D正确。故选D。6.以速度大小向上飞行的火箭在极短时间内向下喷出质量为的气体，喷出气体相对喷气前火箭所处的惯性参考系的速度大小为，喷出气体后火箭的质量是，则火箭喷气后相对喷气前增加的速度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】设向上为正方向。喷气前，火箭质量为速度为，总动量为喷气后，火箭质量为，速度为，喷出气体质量为。喷出气体相对喷气前火箭的速度大小为，方向向下，故其绝对速度为根据动量守恒定律，则有化简、移项得故火箭喷气后相对喷气前增加的速度大小为，故选A。7.如图所示，长方形斜面倾角为，其中，，一质量为的木块在沿方向的力的作用下，恰好静止在斜面的中心处。已知，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。则木块与斜面间的动摩擦因数为（）A.0.30 B.0.45 C.0.60 D.0.75【答案】B【解析】木块恰好静止在斜面的中心处，所受摩擦力等于最大静摩擦力，对木块进行分析，则有，令，则有，解得将木块所受重力沿斜面与垂直于斜面进行分解，对木块进行分析，根据三角形法则，作出沿斜面方向的受力示意图，如图所示由于表明木块所受摩擦力方向与F方向垂直，则有结合上述解得，故选B。二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只质量为的桶，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定，桶的大小都一样。桶受到桶和桶的支持，和汽车保持相对静止一起运动，重力加速度为。下列说法正确的是（）A.若货车匀速向左运动，则对的弹力大小为B.若货车匀速向左运动，则对的弹力大小为C.若货车向左减速运动，则对的支持力不可能为0D.若货车向左加速运动，则货车的加速度大小可以为【答案】AD【解析】AB．当车辆匀速时，对进行受力分析得解得，正确，B错误CD．如图所示，向左减速时，若加速度大小为，此时只受重力和的支持力，对的支持力为零。向左加速时，若对支持力为零此时只受重力和的支持力，则加速度大小为，C错误，正确。故选AD9.波源点做简谐运动的振动图像如图所示，以点起振为计时起点，时，波传播方向上的点第一次来到波谷，已知点和点的平衡位置的距离是，则下列说法正确的是（）A.时，点开始振动B.这列波的波速是C.这列波遇到宽度为的小孔时，可以发生明显的衍射现象D.时，点位移为【答案】BCD【解析】A．B点从平衡位置向上起振，第一次到达波谷（负向最大位移）需要的时间为，时，波传播方向上的B点第一次来到波谷，因此B点开始振动的时刻为9s，故A错误；B．周期，则波从传到所用时间波速为，解得，故B正确；C．波长，解得遇到的孔，孔和波长相差不大，可以发生明显衍射，故C正确；D．A点的振动方程为，振幅A=10cm，得，故D正确。故选BCD。10.如图所示，方块静止在粗糙斜面上，一与斜面平行的轻弹簧下端与相连，初始时弹簧处于原长状态。将另一方块（可视为质点）从斜面上位于弹簧上端处无初速度释放，沿斜面向下运动到点（图中未画出）后又沿斜面向上运动至点（图中未画出）速度减为零，整个过程中保持静止。已知、的质量均为，斜面倾角为由释放向下运动经过点时速度达到最大，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。下列说法正确的是（）A.点位于起点与点连线的中点处B.与斜面的动摩擦因数为C.斜面对的最大静摩擦力至少为D.第二次来到点后沿斜面向下运动，最终静止在点的下方某处【答案】AC【解析】A．设A向下运动的距离为，则向下运动到最低点的过程，根据能量守恒有设A向下运动到达点速度达到最大，由平衡条件有解得可知点位于起点与点连线的中点处，故A正确；B．从最低点往上弹回点的过程有联立解得，，故B错误；CD．A第二次到达点时，对A分析有可知A保持静止。A位于最低点时，B的平衡方程为联立解得，故C正确，D错误。故选AC。三、非选择题：本大题共5小题，共54分。11.某同学用如图甲所示的装置测量轻弹簧的劲度系数，得到图乙所示的图像，其横坐标为弹簧长度，纵坐标为所挂钩码的重力。（1）这根弹簧的原长为______cm，劲度系数为______N/m。（结果均保留两位有效数字）（2）该同学作出如图乙的图像的末端为曲线，其原因可能是______。【答案】（1）4.5；51（2）见解析【解析】【小问1】根据胡克定律有其中为原长，为伸长量。结合图乙有，【小问2】胡克定律仅在弹性限度内成立，当弹簧伸长量超过弹性限度时，弹力与形变量不再是线性关系，因此图像末端变为曲线。可知，该同学作出如图乙的图像的末端为曲线，其原因可能是弹簧的形变量超过它的弹性限度。12.三元锂电池具有较高的能量密度，目前广泛应用于我国的新能源汽车。三元锂电池电动势和内阻与带电量和温度有关。某同学利用以下器材测量某单体三元锂电池在时的电动势和内阻。A．三元锂电池（电动势约为，内阻为几十毫欧）B．电流计G，内阻为）C．电流表A（内阻约为）D．定值电阻E．定值电阻F．滑动变阻器（最大阻值为）G．开关、导线若干根据提供的器材，设计电路如图甲所示。（1）将电流计G与定值电阻串联改装成电压表V，则改装后的电压表能测量的电压最大值为___________V。（结果保留两位有效数字）（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录改装后电压表V的示数、电流表A的示数，作出图线如图乙所示，该三元锂电池的电动势___________，内阻___________。（以上结果均保留两位有效数字）（3）实验中，定值电阻的主要作用是___________。（填选项前的标号）A.增大等效内阻，使得负载变化时电压变化更明显，便于电压表测量B.保护电压表C.消除系统误差（4）利用图甲进行测量，该三元锂电池的电动势测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。【答案】（1）5.0（2）4.2；50（3）A（4）小于【解析】【小问1】电流计的满偏电压为则改装后即改装后的电压表量程为。【小问2】根据闭合电路欧姆定律有整理得由图乙可知图像的截距图像斜率的绝对值解得。【小问3】在电压表外与电源串联，其主要作用是使电源的等效内阻变大，使得负载变化时，电压表示数变化更加明显，便于测量记录数据。故选A。【小问4】考虑到电压表的分流作用，根据闭合电路欧姆定律有整理得所以图像的截距故，即利用题图甲进行测量，三元锂电池的电动势测量值小于实际值。13.如图所示，为一竖直平面内的光滑圆弧轨道，为圆心，为光滑竖直弹性挡板（厚度不计），将小球（可视为质点）从圆弧上与等高的点静止释放后，小球与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞后平行于挡板的速度不变，垂直于挡板的速度大小不变，方向相反，与地面碰撞后不反弹。已知轨道半径为，重力加速度为，不计空气阻力，求：（1）与挡板的碰撞点到的竖直距离；（2）落地点到的距离。【答案】（1）（2）【解析】【小问1】从到由动能定理碰撞时，竖直方向，解得【小问2】小球运动的全过程等效为完整的平抛运动，落地时由解得，可知落地点恰好在点，故落地点到的距离为。14.如图甲所示，A、B两物块静止在光滑水平面上，两物块不粘连，两物块的质量关系为。时刻开始对物块施加一推力，同时对物块施加同一方向的拉力，使A、B从静止开始运动，运动过程中方向保持不变，随时间变化的规律如图乙所示。求：（1）从、开始运动到、分离所用的时间；（2）末的速度大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1】由图像知，分离时对由牛顿第二定律对由牛顿第二定律，解得【小问2】内，未分离，对整体由牛顿第二定律解得分离时内，分离，对由动量定理其中解得15.如图所示，长木板静止于水平粗糙地面上，木板左端处固定一竖直挡板，一劲度系数为的轻弹簧左端与挡板连接，弹簧处于自然状态时其右端位于点，木板的段光滑，段粗糙，木板和挡板总质量，将一质量的物块（视为质点），放置在右边距离处，时刻起，用一水平恒力拉动木板，时物块到达点，立即将拉力大小调整为，直到物块回到点时将拉力撤去，一段时间后，系统重新静止。已知物块与木板间的动摩擦因数，重力加速度，弹簧未超过其