甘肅省白銀市靖遠縣2024-2025學年高三上學期9月聯(lián)考物理試題（解析版）

絕密啟用前高三物理考試本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.對原子、原子核的認識，下列說法正確的是（）A.某原子核發(fā)生一次α衰變時，生成的新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少2B.發(fā)生β衰變時，有電子放出，其本質(zhì)是繞原子核運動的電子受激發(fā)出的C.放射性元素的半衰期隨著外界條件（如溫度、壓強等）的改變而改變D.碳14的半衰期為5730年，若某古木的歷史為11460年，則該古木碳14的含量為現(xiàn)代植物的【答案】A【解析】【詳解】A．發(fā)生α衰變時，生成的新核與原來的原子核相比，質(zhì)量數(shù)少4，質(zhì)子數(shù)少2，則中子數(shù)少2，故A正確；B．發(fā)生β衰變時，有電子放出，其本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子并放出一個電子，故B錯誤；C．半衰期由核內(nèi)部因素決定，與外部條件（如溫度、壓強等）無關，故C錯誤；D．若某古木的歷史為11460年，則該古木碳14的含量為現(xiàn)代植物的，故D錯誤。故選A。2.滾筒洗衣機脫水時，滾筒繞水平軸轉(zhuǎn)動，滾筒上有很多漏水孔，附著在潮濕衣服上的水從漏水孔中被甩出，達到脫水的目的。如圖所示，濕衣服在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，已知滾筒的半徑為0.625m，重力加速度大小g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.衣服通過任意點時線速度和加速度均相同B.脫水過程中衣服受到的合力始終指向圓心C.增大滾筒轉(zhuǎn)動的周期，脫水效果更好D.為了保證衣服在脫水過程中能做完整的圓周運動，滾筒轉(zhuǎn)動的角速度至少為8rad/s【答案】B【解析】【詳解】A．衣服在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，在任意點的線速度大小相同、方向不同，加速度大小相同、方向不同，故A錯誤；B．滾筒對衣服的作用力與重力的合力大小不變且始終指向圓心，故脫水過程中衣物受到的合力始終指向圓心，故B正確；C．當衣服做勻速圓周運動時，由于衣服上的水所受合外力不足以提供向心力而做離心運動，因此需要的向心力越大，脫水效果越好，又有因此周期越小，水越容易被甩出，脫水效果越好，故C錯誤；D．為了保證衣服在脫水過程中能做完整的圓周運動，則在最高點重力提供向心力，即可知滾筒轉(zhuǎn)動的角速度至少為故D錯誤。故選B。3.運動員用全自動乒乓球發(fā)球機進行訓練。發(fā)球機安裝后，如圖所示，出球口在球臺左端A點的正上方某高度處，球臺長度為L。若發(fā)球機垂直球網(wǎng)所在的豎直平面發(fā)出一乒乓球，乒乓球與臺面上B點（圖中未畫出）碰撞一次后落在臺面的右邊緣，乒乓球與臺面的碰撞為彈性碰撞，不計碰撞時間，不計空氣阻力，則A、B兩點間的距離為（??）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】乒乓球在空中先做平拋運動，后做斜拋運動，水平方向速度相同，平拋運動下落過程、斜拋運動上升過程和下落過程的時間均相同，故A、B兩點間的距離為。故選B。4.質(zhì)點A、B做簡諧運動的圖像如圖所示，根據(jù)圖像所給出的信息，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點A的振幅為1m，振動周期為4sB.3s~4s內(nèi)，質(zhì)點B的速度方向與加速度方向相反C.12s時質(zhì)點A經(jīng)過平衡位置D.質(zhì)點A的位移與時間的關系式為【答案】C【解析】【詳解】A．由題圖可知，質(zhì)點A的振幅為1m，設振動周期為TA，則解得故A錯誤；B．質(zhì)點B的周期TB=4s，3s~4s這段時間內(nèi)，正處于范圍內(nèi)，此時質(zhì)點B正在向平衡位置運動，速度方向為正，加速度方向為正，故B錯誤；C．由題圖可知解得所以12s時質(zhì)點A經(jīng)過平衡位置，故C正確；D．質(zhì)點A的振幅A=1m，角頻率為初相位為則質(zhì)點A的位移與時間的關系式為故D錯誤。故選C。5.如圖所示，在粗糙的水平地面上，有6個完全相同的物塊（均可看成質(zhì)點），放在正六邊形的6個頂點上，用7根完全相同的輕彈簧將它們連接起來。整個系統(tǒng)靜止在水平地面上，已知cd之間彈簧彈力的大小是ac之間彈簧彈力大小的2倍，ac間彈簧的長度為l，所有彈簧都在彈性限度內(nèi)，則彈簧的原長為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設彈簧的原長為l0，則所以所以彈簧ac處于壓縮狀態(tài)，彈簧cd處于拉伸狀態(tài)，有解得故選A。6.我國預計在2030年前后實現(xiàn)載人登月，登月的初步方案是兩枚運載火箭分別將月面著陸器和載人飛船送至環(huán)月軌道對接，航天員從飛船進入月面著陸器，月面著陸器將攜帶航天員下降并著陸于月面預定區(qū)域。在完成既定任務后，航天員將乘坐著陸器上升至環(huán)月軌道與飛船交會對接，并攜帶樣品乘坐飛船返回地球。已知地球半徑約為6400km，月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，則下列說法正確的是（）A.發(fā)射載人飛船的火箭速度必須大于第二宇宙速度B.月面著陸器在從環(huán)月軌道下降并著陸的過程中機械能守恒C.載人飛船在月球附近繞月球做勻速圓周運動時速度大小約為1.6km/sD.載人飛船在月球表面上方約10km處做勻速圓周運動的周期約為一天（24h）【答案】C【解析】【詳解】A．發(fā)射的火箭攜帶飛船最終繞月球運動，還是在地月系內(nèi)，發(fā)射速度大于7.9km/s小于11.2km/s，小于第二宇宙速度，故A錯誤；B．月面著陸器在從環(huán)月軌道下降并著陸的過程中速度減小，高度降低，機械能減小，故B錯誤；C．地球衛(wèi)星繞著地球表面做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有解得同理，載人飛船在環(huán)月軌道做勻速圓周運動的速度大小故C正確；D．載人飛船在月球表面上方約10km處做勻速圓周運動，軌道半徑近似為1600km，運行速度近似為1.6km/s，則有故D錯誤。故選C7.如圖所示，某勻強電場的電場線（圖中未畫出）與半徑為R的圓所在的豎直平面平行，A、B、C為圓周上的三個點，E為圓弧BC的中點，，O為圓心，D為AB的中點，。粒子源可從C點沿不同方向發(fā)射速率均為v0的帶正電的粒子，已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q（不計粒子受到的重力和粒子之間的相互作用力）。若沿CA方向入射的粒子恰以的速度垂直于AB方向經(jīng)過D點，則下列說法正確的是（）A.A、B、C、D、E、O六點中，B點的電勢最高B.沿垂直于BC方向入射的粒子可能經(jīng)過O點C.在圓周上各點中，從E點離開的粒子速率最小D.若，則勻強電場的電場強度大小為【答案】D【解析】【詳解】A．因為沿CA方向入射的粒子恰好垂直于AB方向以的速度經(jīng)過D點，可知粒子沿平行于BC方向的速度不變，沿垂直于BC方向的速度減小到零，可知粒子所受電場力方向平行于AB向下，則其電場強度方向平行于AB向下，由OD和BC均垂直于電場線，可知BC和OD均為等勢面，則A、B、C、D、E、O六點中，A點的電勢最高，故A錯誤；B．電場強度方向垂直BC向下，則沿垂直BC方向入射的粒子不可能經(jīng)過O點，故B錯誤；C．在圓周上各點中，從E點離開的粒子電場力做正功且做的功最大，則從E點離開的粒子的速率最大，故C錯誤；D．如圖所示若，由幾何關系可知，，則由類平拋運動的規(guī)律可知，解得故D正確。故選D。8.如圖所示，兩位小朋友玩彈珠子游戲，先讓光滑直桿傾斜固定，質(zhì)量相等的兩顆有孔的珠子a、b（均視為質(zhì)點）穿在直桿上，初始時兩珠子之間的距離為l。一位小朋友將珠子a從直桿底端沿桿以大小為v0的初速度向上彈出，另一位小朋友同時將珠子b無初速度釋放，兩珠子碰撞前瞬間的速度大小均為，兩珠子的碰撞時間極短，且碰撞過程中損失的動能最大，則下列說法正確的是（）A.碰撞前，珠子a的加速度大于珠子b的加速度B.碰撞時，珠子a到直桿底端的距離為C.碰撞后，兩珠子同時回到直桿底端D.碰撞后，珠子a回到直桿底端的時間與珠子b回到直桿底端的時間之比為1∶3【答案】BC【解析】【詳解】A．設兩顆珠子的質(zhì)量均為，由牛頓第二定律得得所以兩珠子的加速度相同，故A錯誤；B．碰撞前，對珠子a有對珠子b有且滿足解得故B正確；CD．兩珠子碰撞過程動量守恒，由于兩珠子的動量大小相等、方向相反，且碰撞過程中損失的動能最大，故碰撞后瞬間兩珠子的速度均為0，又因為兩珠子的加速度相同，所以碰撞后，兩珠子同時回到直桿底端，故C正確，D錯誤；故選BC。9.某種嵌在地面下彩燈豎直截面（經(jīng)過對稱軸）的簡化示意圖如圖所示，上表面是直徑為6cm的圓，豎直截面是規(guī)格為6cm×7cm的長方形透明材料，中央豎線上有間隔均勻的7個燈槽，在燈槽4位置放入能發(fā)綠光的燈珠M后，發(fā)出的光線恰好在透明材料的上表面邊緣發(fā)生全反射。下列說法正確的是（）A.材料對綠光的折射率為B.材料對綠光的折射率為C.若將能發(fā)紅光的燈珠N安裝在燈槽2位置，則紅光一定都能從材料的上表面射出D.若將能發(fā)紅光的燈珠N安裝在燈槽6位置，則紅光一定都能從材料的上表面射出【答案】AD【解析】【詳解】AB．如圖所示燈珠M安裝在燈槽4位置，恰好在材料表面邊緣發(fā)生全發(fā)射，材料對綠光的折射率為n，根據(jù)全反射規(guī)律可知解得故A正確，B錯誤；C．紅光的臨界角大于綠光的臨界角，若將能發(fā)紅光的燈珠N安裝在燈槽2位置，則紅光不一定都能從材料的上表面射出，故C錯誤；D．若將能發(fā)紅光的燈珠N安裝在燈槽6位置，則紅光一定都能從材料的上表面射出，故D正確。故選AD。10.如圖所示，水平面內(nèi)固定有間距L=0.4m的兩根光滑平行金屬長導軌，質(zhì)量m=0.32kg、電阻R=0.5Ω的金屬桿ab垂直導軌水平放置。導軌左側(cè)連接一定值電阻，定值電阻的阻值也為R=0.5Ω，不計導軌的電阻。磁感應強度大小B=2T的有界勻強磁場垂直于導軌平面。現(xiàn)用水平恒力F從靜止開始向右拉動金屬桿，金屬桿初始時距離磁場邊界的距離為d。當d=0時，一段時間后金屬桿做勻速運動，且速度大小v=1m/s。下列說法正確的是（）A.金屬桿達到勻速狀態(tài)時，電路中的感應電流為零B.水平恒力的大小F=0.64NC.當d=0.1m時，金屬桿進入磁場后先做減速運動后做勻速直線運動D.當d=0.25m時，金屬桿進入磁場后做勻速直線運動【答案】BD【解析】【詳解】A．金屬桿兩次達到勻速狀態(tài)時，拉力F與安培力平衡，電路中都有感應電流，選項A錯誤；B．金屬桿勻速運動時，對金屬桿分析，水平方向上受到恒力F和安培力F安，由于金屬桿切割磁感線，感應電動勢又有可得金屬桿勻速時v=1m/s，根據(jù)平衡條件有F=F安解得F=0.64N選項B正確；D．由分析可知，金屬桿未進入磁場前做勻加速直線運動，根據(jù)當時，解得即金屬桿進入磁場后做勻速直線運動，選項D正確；C．當d=0.1m<0.25m時，金屬桿剛進入磁場時速度小于1m/s，故金屬桿在磁場中先做加速運動后做勻速運動，選項C錯誤。故選BD。二、非選擇題：共57分。11.小聰同學用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律，小車后面固定一條紙帶并穿過電火花計時器，細線一端連著小車，另一端通過光滑的定滑輪、動滑輪（質(zhì)量可忽略不計）與掛在豎直面內(nèi)的彈簧測力計相連。（1）關于該實驗，下列說法正確的是。A.調(diào)整長木板上定滑輪的高度，使細線與長木板保持平行B.打點計時器應使用6V左右的交流電源C.實驗前，取下鉤碼，把木板的左端適當墊高，以平衡小車和紙帶受到的摩擦阻力D.必須滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（2）該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了小車的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關系圖像，如圖乙所示，圖像不過原點的原因是_______________________________________________________。（任寫一條即可）（3）圖乙中F0、F1、a1均已知，則小車的質(zhì)量m=__________?！敬鸢浮浚?）A（2）平衡摩擦力時木板的傾角太小或未平衡摩擦力（3）【解析】【小問1詳解】A．實驗進行時，拉小車的細線與長木板平行，能保證運動過程中拉力的大小和方向不變，故A正確；B．電火花計時器應使用工作電壓為220V的交流電源，故B錯誤；C．為使細線的拉力大小為小車受到的合力大小，實驗前應將木板的右端適當墊高，以平衡小車和紙帶受到的摩擦阻力，故C錯誤；D．細線上的拉力大小由彈簧測力計測出，不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故D錯誤。故選A?！拘?詳解】由圖像可知，當彈簧測力計示數(shù)時，小車的加速度為零，可知平衡摩擦力時木板的傾角太小或未平衡摩擦力?！拘?詳解】由變形得題圖乙中圖線的斜率有可得小車的質(zhì)量為12.某同學用干電池（電動勢E=1.5V，內(nèi)阻可忽略不計）、電流表（量程Ig=1mA、內(nèi)阻Rg=100Ω）、定值電阻R1=1000Ω和電阻箱R2、R3等組成一個簡單的歐姆表（中間刻度為15），電路如圖甲所示，通過控制開關S和調(diào)節(jié)電阻箱，可以改變歐姆表的倍率。（1）該同學按圖甲正確連接好電路。_____（填“A”或“B”）表筆是紅表筆；斷開開關S，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表達到滿偏，此時電阻箱R2接入電路的阻值為______Ω。（2）在（1）問的條件下，在紅、黑表筆間接入待測電阻Rx，當電流表指針指向如圖乙所示的位置時，待測電阻Rx=______Ω。（3）調(diào)節(jié)R3，閉合開關S，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2，電流表再次滿偏，電流表就改裝成了另一倍率的歐姆表，則此時歐姆表的倍率可能為____（填“×10”或“×1000”）?！敬鸢浮浚?）①.B②.400（2）1500（3）×10【解析】【小問1詳解】[1]根據(jù)“紅進黑出”可以判斷，B表筆為紅表筆；[2]滿偏時有歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)=1500ΩR內(nèi)=Rg+R1+R2解得R2=400Ω【小問2詳解】表盤的中值電阻為1500Ω，電流表指針指向題圖乙所示的位置時讀數(shù)為0.5mA，根據(jù)解得Rx=1500Ω【小問3詳解】閉合開關S，歐姆表的總電流增大，所以內(nèi)阻變小，倍率變小至“×10”。13.某種“系留氣球”如圖甲所示，圖乙是氣球的簡化模型圖。主、副氣囊通過不漏氣、無摩擦的活塞分隔開，主氣囊內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體（密度較?。?，副氣囊與大氣連通。輕彈簧右端固定，左端與活塞連接。當氣球在地面達到平衡時，活塞與左擋板剛好接觸，彈簧處于原長。在氣球升空過程中，大氣壓強逐漸減小，彈簧被緩慢壓縮。當氣球上升至目標高度時，活塞剛好與右擋板接觸，理想氣體的體積變?yōu)槌跏紩r的1.6倍，此時活塞兩側(cè)氣體壓強差為地面大氣壓強的。已知地面大氣壓強p0=1×105Pa，熱力學溫度T0=300K，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，活塞厚度忽略不計。若氣球升空過程中理想氣體溫度不變。（1）求目標高度處的大氣壓強p；（2）氣球在目標高度處長時間駐留，氣球內(nèi)、外溫度達到平衡時，彈簧壓縮量為左、右擋板間距離的，已知該處大氣壓強不變，求氣球駐留處的大氣熱力學溫度T2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】氣球中的溫度不變，則發(fā)生的是等溫變化，設氣球內(nèi)的氣體在目標高度處的壓強為p1，由玻意耳定律有解得由題意可知，目標處的內(nèi)、外壓強差為解得【小問2詳解】由胡克定律可知，彈簧的壓縮量變?yōu)樵瓉淼模瑒t活塞受到彈簧的彈力也變?yōu)樵瓉淼?，即設此時氣球內(nèi)氣體的壓強為p2，活塞兩側(cè)壓強相等，有由理想氣體狀態(tài)方程有其中解得14.泥地越野是一項極具挑戰(zhàn)性的活動，因為在泥地中運動時，車輛容易打滑或陷入泥中，所以需要特別的技巧和設備來應對。已知越野車的質(zhì)量為1.5t，發(fā)動機的輸出功率為30kW，越野車在平直的泥地上行駛的最大速度為72km/h，越野車行駛時受到的阻力恒定。越野車以a=1m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，達到額定功率后，保持額定功率繼續(xù)運動。（1）求越野車在泥地上行駛時受到的阻力大小f；（2）求越野車做勻加速直線運動的