內(nèi)蒙古赤峰市2024-2025學年高三上學期第三次統(tǒng)一測試（期末）物理試卷【含答案解析】

2025屆高三第三次統(tǒng)一檢測物理物理試卷分值100分，測試時間75分鐘注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)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。答非選擇題時，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。一、選擇題：本題共10小題，共46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6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖所示，為超市坡道式自動扶梯，顧客站在自動扶梯上與扶梯保持相對靜止，在扶梯將顧客勻速運送至高處的過程中，下述說法正確的是（）A.支持力對顧客做正功B.重力對顧客做正功C.摩擦力對顧客做正功D.合外力對顧客做正功【答案】A【解析】【詳解】人隨扶梯勻速向上運動時，人受重力、支持力，不受摩擦力作用，人所受合外力為零，故重力做負功，支持力做正功，摩擦力不做功，合外力的功為零。故選A。2.在2023年12月舉辦的中國國際海事技術(shù)學術(shù)會和展覽會上，我國江南造船廠官宣將生產(chǎn)全球最大的核動力集裝箱船，該船將使用第四代核反應(yīng)堆——釷基熔鹽核反應(yīng)堆。釷基熔鹽核反應(yīng)堆經(jīng)歷了的增殖反應(yīng)和鏈式反應(yīng)兩個過程，如圖所示；其中鏈式核反應(yīng)方程為：。下列說法正確的是（）A.核反應(yīng)方程中的，B.增殖反應(yīng)的反應(yīng)類型也屬于核裂變C.比更穩(wěn)定D.β衰變輻射電子，說明原子核中存在電子【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，則有，解得，故A正確；B．由題可知，增殖反應(yīng)的反應(yīng)類型屬于衰變，故B錯誤；C．到的過程會釋放能量，故的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，故更比更穩(wěn)定，故C錯誤；D．β衰變中輻射出來的電子是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子釋放出來的，故D錯誤。故選A。3.圖甲是主動降噪技術(shù)示意圖，通過主動發(fā)出與噪聲振幅、頻率相同，相位相反的反噪聲波，兩束聲波合成后來抵消噪聲；圖乙是汽車排氣管上的消聲器工作原理示意圖，波長為λ的聲波沿水平管道到達a處，分成上下兩束波，這兩束波在b處相遇可削弱噪聲。關(guān)于兩種降噪原理，下列敘述正確的是（）A.圖甲中反噪聲波的振幅越大，降噪效果越明顯B.圖甲中反噪聲波的頻率越大，降噪效果越明顯C.圖乙中上下兩束波同時到達b處D.圖乙中上下兩束波到達b處時，路程差可能相差【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)干涉原理可知，降噪時，為了使得效果明顯，反噪聲波與噪聲波的頻率與振幅需要相等，不能夠認為振幅越大，頻率越大，降噪效果越明顯，故AB錯誤；C．由于聲波沿水平管道到達a處，分成上下兩束波，這兩束波頻率、振幅與相位均相同，為了使得在b處削弱噪聲，上下兩列波的路程之差的絕對值應(yīng)該等于半波長的奇數(shù)倍，即上下兩列波的路程不相等，則圖乙中上下兩束波不能夠同時到達b處，故C錯誤；D．結(jié)合上述可知，圖乙中上下兩束波到達b處時，路程差可能相差，故D正確。故選D。4.如圖所示，將兩個相同的直角三棱鏡對稱放置，三棱鏡的頂角為θ，兩棱鏡間的距離為d。兩束頻率不同的光同時垂直射入第一個棱鏡左側(cè)面某處，經(jīng)過兩個棱鏡從第二個棱鏡右側(cè)面分成兩束光a、b平行射出，兩束光出射時有一時間差Δt。下列說法正確的是（）A.a光的頻率大于b光的頻率B.a光在介質(zhì)中的傳播速度大于b光在介質(zhì)中的傳播速度C.兩束光分別通過相同的窄縫，b光的衍射現(xiàn)象更明顯D.d一定時，θ越小，Δt越大【答案】B【解析】【詳解】A．由光路可知，b光的偏折程度大于a光，可知b光折射率較大，則a光的頻率小于b光的頻率，選項A錯誤；B．根據(jù)可知a光在介質(zhì)中的傳播速度大于b光在介質(zhì)中的傳播速度，選項B正確；C．a(chǎn)光波長大于b光，可知兩束光分別通過相同的窄縫，a光的衍射現(xiàn)象更明顯，選項C錯誤；D．d一定時，θ越小，兩束光從入射到出射的光路程差越小，則Δt越小，選項D錯誤。故選B。5.北京時間2024年12月17日21時57分，神舟十九號乘組航天員經(jīng)過9小時6分鐘的出艙活動，完成太空出艙任務(wù)，超越了美國NASA在2001年創(chuàng)下的8小時56分鐘的紀錄。若中國空間站做圓周運動的軌道半徑為r，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則在地球上看，站在機械臂上的航天員的加速度是（）A.0 B.g C. D.【答案】D【解析】【詳解】在地球表面有在中國空間站的軌道處，有聯(lián)立可得站在機械臂上的航天員的加速度為故選D。6.如圖所示，在盛有導電液體的水平玻璃槽中心放一個圓柱形電極接電源的正極，沿邊緣內(nèi)壁放另一個圓環(huán)形電極接電源的負極，其中磁鐵兩極間正對部分的磁場可視為勻強磁場，磁鐵上方為S極。限流電阻。閉合開關(guān)S瞬間、理想電壓表的示數(shù)為1V，理想電流表示數(shù)為1A，當導電液體旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定時理想電壓表的示數(shù)為3.5V，理想電流表示數(shù)為0.5A。下列說法正確的是（）A.從S極方向俯視角度觀看，導電液體逆時針方向旋轉(zhuǎn)B.電源的內(nèi)阻為0.2ΩC.電源的電動勢為4.5VD.旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后玻璃槽中兩電極間液體的電阻為7Ω【答案】B【解析】【詳解】A．由于中心放一個圓柱形電極接電源的正極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極接電源的負極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由中心流向邊緣，玻璃皿所在處的磁場方向豎直向上，由左手定則可知，導電液體受到的安培力沿順時針方向，因此液體沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，故A錯誤；BC．根據(jù)閉合電路的歐姆定律有，解得，V故B正確，C錯誤；D．對于非純電阻元件，不滿足歐姆定律，即故D錯誤。故選B。7.2024年，在巴黎奧運會鄭欽文斬獲中國在奧運會上首枚網(wǎng)球女單金牌。若在比賽過程中鄭欽文從某一高度將質(zhì)量為m的網(wǎng)球擊出，網(wǎng)球擊出后在空中飛行的速率v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，時刻網(wǎng)球落到對方的場地上。以地面為參考平面，網(wǎng)球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.擊球點到地面的高度為B.擊球點到落地點間的水平距離為C.網(wǎng)球在被球拍擊中時的重力勢能為D.網(wǎng)球在空中飛行最大重力勢能為【答案】A【解析】【詳解】B．由題圖可知，鄭欽文從某一高度將網(wǎng)球擊出，網(wǎng)球的速度先變小后變大，時刻網(wǎng)球處于最高點，速度方向水平，擊球點到落地點間的水平距離為故B錯誤；AC．網(wǎng)球落地時豎直方向的分速度網(wǎng)球為被擊出時豎直方向的分速度所以擊球點到地面的高度滿足解得網(wǎng)球在被球拍擊中時的重力勢能為故A正確，C錯誤；D．由速度—位移公式可得網(wǎng)球運動過程中離地的最大高度網(wǎng)球最大重力勢能為故D錯誤。故選A。8.如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向里。MN為圓形區(qū)域水平直徑，OK為圓形區(qū)域豎直半徑，點P到直徑MN的距離。一束質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子沿平行于MN的方向以不同速率從P點進入勻強磁場，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A.若粒子恰好能經(jīng)過O點，則其入射速度B.若粒子恰好能從M點射出，則粒子在磁場中運動時間C.若粒子恰好能從K點射出，則粒子在磁場中運動半徑為RD.若粒子恰好能從N點射出，則粒子的速度偏轉(zhuǎn)角為【答案】CD【解析】【詳解】A．令OP與水平方向夾角為，則有解得若粒子恰好能經(jīng)過O點，令軌道半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有解得由于解得故A錯誤；B．若粒子恰好能從M點射出，令粒子軌跡在M點位置的半徑與豎直方向夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系有解得，粒子做勻速圓周運動有，解得則粒子在磁場中運動時間故B錯誤；C．若粒子恰好能從K點射出，令粒子軌跡在K點位置半徑與豎直方向夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系有解得，故C正確；D．若粒子恰好能從N點射出，令粒子的速度偏轉(zhuǎn)角為，軌跡半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有解得故D正確。故選CD。9.如圖所示，與紙面平行的勻強電場中有A、B、C三點恰好構(gòu)成等邊三角形ABC，三角形的外接圓的半徑為r，O點為圓心。D為AB邊上一點，BD間的距離為三角形邊長的三分之一，PQ是平行于AB的直徑；B點處有一粒子源，在紙面內(nèi)朝各個方向發(fā)射動能均為的粒子，粒子電荷量為，到達C處的粒子動能為，到達D處的粒子動能為，不計粒子重力及粒子間的相互作用。下列說法正確的是（）A.勻強電場的電場強度大小為B.BC點與BD點之間的電勢差C.將電子由A點移動到Q點，電子的電勢能增加D.AO點之間的電勢差【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，由，解得可知BC線段離B點三分一F處電勢等于D點電勢，如圖所示沿BC線段方向由動能定理其中解得故A正確，B錯誤；C．由上圖可知A點電勢高于Q點電勢，將電子由A點移動到Q點，電子的電勢能增加，故C正確；D．AO點之間的電勢差故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，光滑水平面上有兩個質(zhì)量均為m的物體A、B，物體B的左端連有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧。物體A以初速度向靜止的物體B運動。從物體A接觸彈簧到第一次將彈簧壓縮到最短的時間為，若已知彈簧彈性勢能表達式為（x為彈簧的形變量），彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是（）A.彈簧的最大壓縮量為B.物體B的最大速度為C.從開始壓縮彈簧到彈簧第一次壓縮最短的過程中，物體B的位移為D.從開始壓縮彈簧到彈簧第一次壓縮最短的過程中，物體A的位移為【答案】AD【解析】【詳解】AB．彈簧壓縮到最大時，A、B的速度相同，以A初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得根據(jù)能量守恒定律可得根據(jù)彈性勢能公式可得故A正確；B．當彈簧再次恢復原長時，B的速度最大，則有解得故B錯誤；CD．由動量守恒定律可得則有故由A選項分析可知聯(lián)合解得，故C錯誤，D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.為了測量一微安表A的內(nèi)阻，某同學設(shè)計了如圖所示的電路。圖中A0是標準微安表，是滑動變阻器，是電阻箱，S是單刀雙擲開關(guān)，是單刀單擲開關(guān)，E是電池。完成下列實驗步驟中的填空：（1）接通，將S撥向接點1，調(diào)節(jié)阻值，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時______的讀數(shù)I；（2）然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)______，使______，記下此時的讀數(shù)；（3）多次重復上述過程，計算讀數(shù)的______，此即為待測微安表表頭內(nèi)阻的測量值。【答案】（1）A0（2）①.R1②.A0的讀數(shù)仍然為I（3）平均值【解析】【小問1詳解】實驗采用的是替代法測電阻，其中標準微安表A0做為顯示功能，可知，將S撥向接點1，調(diào)節(jié)阻值，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時A0的讀數(shù)I。【小問2詳解】[1][2]替代法中，做為顯示功能的標準微安表A0的示數(shù)應(yīng)保持不變，可知，將S撥向接點2，調(diào)節(jié)，使A0的讀數(shù)仍然為I，記下此時的讀數(shù)?！拘?詳解】為了減小測量的誤差，實驗中應(yīng)多次重復上述過程，計算讀數(shù)的平均值，此即為待測微安表表頭內(nèi)阻的測量值。12.如圖甲所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置：（1）實驗操作如下：①用天平分別測出重物A和B的質(zhì)量和（A的質(zhì)量含擋光片、B的質(zhì)量含掛鉤，且），用螺旋測微器測出擋光片的寬度d，測量結(jié)果如圖乙所示，則________mm；②將重物A、B用繩連接后，跨放在輕質(zhì)定滑輪上，用水平撐板托住重物B，將光電門固定在與重物B等高處，測量擋光片中心到光電門中心的豎直距離h，打開水平撐板，重物B由靜止開始下落；③記錄擋光片經(jīng)過光電門的時間Δt。（2）如果系統(tǒng)（重物A、B）的機械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為________（以A所在初位置為零勢能面，用、、重力加速度g、Δt、d和h表示）。（3）改進實驗，多次改變重物A的釋放位置，測出多組h、Δt，并計算出重物A經(jīng)過光電門時的速度v，以為縱軸，以h為橫軸，作出圖像，測得該圖像的斜率為k。若A、B質(zhì)量之比________（用g、k表示），則可得，即系統(tǒng)機械能守恒。（4）為提高實驗結(jié)果的準確程度，以下建議中確實對提高準確程度有作用的是________A.繩的質(zhì)量要輕且盡可能光滑B.鉤碼質(zhì)量越小越好C.擋光片的寬度越大越好D.盡量保證重物只沿豎直方向運動，不要晃動【答案】（1）5.315##5.314##5.316（2）（3）（4）AD【解析】【小問1詳解】螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知擋光片的寬度為【小問2詳解】重物A經(jīng)過光電門時的速度大小為系統(tǒng)的重力勢能減少量為系統(tǒng)的動能增加量為聯(lián)立可得如果系統(tǒng)（重物A、B）的機械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為【小問3詳解】由整理可得則有解得A、B質(zhì)量之比【小問4詳解】A．繩質(zhì)量使得繩子具有一定的動能，繩和滑輪間的摩擦會產(chǎn)生一定的內(nèi)能，所以繩的質(zhì)量要輕且盡可能光滑，故A正確；B．鉤碼的質(zhì)量應(yīng)大一些，使重物A經(jīng)過光電門時的速度大一些，通過光電門的擋光時間短一些，則計算出來的速度誤差小一些，故B錯誤；C．擋光片的寬度越小，擋光時間越短，則計算出來的速度誤差就越小，故C錯誤；D．為了減小誤差，應(yīng)盡量保證重物只沿豎直方向運動，不要晃動，故D正確。故選AD。13.2024年9月11日18時，我國自主研發(fā)的“朱雀三號”可重復使用垂直回收試驗箭，完成了10公里級垂直起降飛行試驗?；鸺c火后上升過程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：火箭點火后加速上升，經(jīng)113s關(guān)閉發(fā)動機，此時火箭速度為，距地面高度為，此后火箭減速上升到達距地面10002m的最高點。設(shè)火箭整個運動過程中所受的推力、重力、空氣阻力大小始終保持不變，，求：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字或用分數(shù)形式表示）（1）火箭關(guān)閉發(fā)動機后減速上升的加速度大小a；（2）火箭加速上升過程中發(fā)動機推力與重力比值。【答案】（1）（2）1.47【解析】【小問1詳解】火箭減速上升到達距地面10002m的最高點，則減速過程的位移大小利用逆向思維，根據(jù)速度與位移的關(guān)系有解得【小問2詳解】火箭加速過程，根據(jù)速度與位移的關(guān)系有減速過程，根據(jù)牛頓第二定律有加速過程，根據(jù)牛頓第二定律有解得14.如圖所示，物體A通過帶有連桿的活塞與絕熱氣缸B相連，物體A與帶有連桿的活塞總質(zhì)量為，整個裝置放在光滑的水平面上，整體以初速度向右勻速運動，某時刻氣缸遇到障礙物突然停止，物體A與活塞繼續(xù)向右運動壓縮氣缸內(nèi)氣體，在氣體阻力作用下最終停止，停止時物體A與活塞加速度為。已知初狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體壓強與大氣壓強相同，都為，氣缸封閉氣體長度，氣缸內(nèi)橫截面積，氣體溫度為，該氣體內(nèi)能與熱力學溫度T的關(guān)系為，常量k為1.2J/K，氣缸內(nèi)氣體看做理想氣體，活塞在移動過程中不漏氣，不計活塞與氣缸間摩擦。求：（1）物體A停止時氣缸內(nèi)氣體壓強p；（2）物體A靜止時氣缸內(nèi)封閉氣體長度L（結(jié)果保留三位有效數(shù)字或用分數(shù)形式表示）?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】物體A停止時，對A分析，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得【小問2詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有由題知，物體和活塞以及外界空氣對封閉氣體做功，則有代入數(shù)據(jù)解得15.如圖甲所示，四分之一光滑圓弧的下端處與足夠長的水平光滑導軌平滑連接，導軌間距為，整個區(qū)域有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。兩根長度均為，質(zhì)量均為，電阻均為的金屬桿M、N