甘肅省多校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期第一次聯(lián)考（期末）物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE205學(xué)年第一學(xué)期高三第一次聯(lián)考物理（75分鐘100分）注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號(hào)、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)，回答非選擇題時(shí)，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43分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第題有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1.下列核反應(yīng)方程中括號(hào)內(nèi)的粒子為質(zhì)子的是（）A.（） B.（）C.（） D.（）【答案】C【解析】根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程分別為粒子分別為中子、粒子、質(zhì)子、電子。故選C。2.一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，以豎直向上為的正方向，則人對地板的壓力最大的時(shí)刻為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】時(shí)人的加速度向上且最大，人處于超重狀態(tài)，此時(shí)人對地板的壓力最大。故選A。3.2024年10月30日，長征二號(hào)遙十九運(yùn)載火箭搭載神舟十九號(hào)載人飛船順利升空，發(fā)射取得圓滿成功，飛船入軌后與空間站上的神舟十八號(hào)飛行乘組順利進(jìn)行了太空會(huì)師”。已知空間站在地球引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期約9分鐘。下列說法正確的是（）A.飛船的發(fā)射速度應(yīng)小于第一宇宙速度B.空間站的線速度比地球同步衛(wèi)星的大C.空間站的角速度比地球同步衛(wèi)星的小D.空間站加速度比地球同步衛(wèi)星的小【答案】B【解析】A．飛船的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)萬有引力提供向心力有整理可得，，由于空間站的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，可知，，故B正確，D錯(cuò)誤；C．已知同步衛(wèi)星的周期為，則，根據(jù)角速度和周期的關(guān)系有，則空間站的角速度比地球同步衛(wèi)星的大，故C錯(cuò)誤；故選B。4.如圖甲所示，正方形閉合線框MNPQ的總電阻r=0.4Ω，邊長為0.8m，線框內(nèi)存在一個(gè)邊長為0.4m的正方形磁場區(qū)域。從t=0時(shí)刻開始，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，t=0時(shí)刻，磁場方向垂直紙面向里，0~1s內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的大小和方向分別為（）A0.16A逆時(shí)針 B.0.16A，順時(shí)針C.0.08A，逆時(shí)針 D.0.08A，順時(shí)針【答案】C【解析】0~1s內(nèi)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電流大小為根據(jù)楞次定理可知，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針。故選C。5.一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為2s，t=0時(shí)刻的波形曲線如圖所示，此時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)b向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.該波的波速大小為4m/sB.該波沿x軸正方向傳播C.t=0.25s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)c的運(yùn)動(dòng)方向相反D.0~5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的路程為10cm【答案】C【解析】A．由圖可知，波長為，則該波的波速大小為故A錯(cuò)誤；B．此時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)b向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯(cuò)誤；C．由于質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)c之間的距離為半個(gè)波長，則質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)完全相反，所以t=0.25s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)c的運(yùn)動(dòng)方向相反，故C正確；D．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a處于波峰位置，則0~5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過，運(yùn)動(dòng)的路程為故D錯(cuò)誤。故選C。6.通電直導(dǎo)線ab的質(zhì)量為m、長為l，用兩根細(xì)線把導(dǎo)線水平吊起，導(dǎo)線中的電流為I，方向如圖所示。在豎直方向加一個(gè)方向向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)線處于平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ=37°角，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，則（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.導(dǎo)線所受拉力大小為C.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，則導(dǎo)線靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角將變大D.若改變磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)線靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角仍為θ，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為【答案】C【解析】AB．對導(dǎo)線受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件可得解得，故AB錯(cuò)誤；C．由上述分析可知若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，安培力增大，則細(xì)線與豎直方向的夾角將增大，故C正確；D．當(dāng)安培力與拉力方向垂直時(shí)，安培力最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則所以故D錯(cuò)誤。故選C7.如圖，A、B為水平正對放置的平行板電容器的兩極板，B極板接地，一帶負(fù)電的小球固定在兩極板間的P點(diǎn)。閉合開關(guān)S，將A極板緩慢向下移動(dòng)一小段距離，下列說法正確的是（）A.電容器的電容變小 B.電容器所帶電荷量不變C.P點(diǎn)的電勢降低 D.小球的電勢能減少【答案】D【解析】A．將A極板緩慢向下移動(dòng)一小段距離，由可知，電容器的電容變大，故A錯(cuò)誤；B．保持開關(guān)S閉合，電容器兩極板間電壓不變，根據(jù)可知，電容器所帶電荷量變大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，極板間電場強(qiáng)度變大，P與下極板之間的電勢差變大，下極板電勢為零，所以P點(diǎn)的電勢升高，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知負(fù)電荷的電勢能減少，故D正確。故選D。8.將小球沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過程中的物理量，下列說法正確的是（）A.小球的加速度不變B.小球的機(jī)械能減少C.在相等時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能變化量相等D.在相等時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)量變化量相同【答案】AD【解析】A．小球只受重力作用，加速度為重力加速度，保持不變，故A正確；B．只有重力對小球做功，小球的機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．在相等時(shí)間內(nèi)，小球下降的高度不同，重力做功不同，則小球動(dòng)能變化量不同，故C錯(cuò)誤；D．在相等的時(shí)間內(nèi)，重力的沖量相同，則小球的動(dòng)量變化量相同，故D正確。故選AD。9.如圖甲所示，理想變壓器原線圈接在正弦式交流電源上，輸入電壓u隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，副線圈接規(guī)格為“”的燈泡。若燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.原線圈兩端電壓的有效值為 B.副線圈中電流的有效值為C.原、副線圈匝數(shù)之比為1：4 D.原線圈的輸入功率為【答案】BD【解析】A．由題圖知，原線圈電壓最大值為，則原線圈兩端電壓的有效值故A錯(cuò)誤；B．燈泡正常發(fā)光，由得，副線圈中電流的有效值故B正確；C．由理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系可知故C錯(cuò)誤；D．理想變壓器沒有能量損失，原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，則原線圈的輸入功率，故D正確。故選BD。10.如圖所示，測定一個(gè)形狀不規(guī)則的小塊固體的體積，將此小塊固體放入已知容積為V0的導(dǎo)熱效果良好的容器中，開口處豎直插入兩端開口的薄玻璃管，其橫截而積為S，接口用蠟密封。容器內(nèi)充入一定質(zhì)量的理想氣體，并用質(zhì)量為m的活塞封閉，活塞能無摩擦滑動(dòng)，穩(wěn)定后測出氣柱長度為l1，將此容器放入熱水中，活塞緩慢豎直向上移動(dòng)，再次穩(wěn)定后氣柱長度為l2，溫度為T2。已知S=4.0×10-4m2，m=0.1kg，l1=0.2m，l2=0.3m，T2=350K，V0=2.0×10-4m3，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，環(huán)境溫度T1=300K，取g=10m/s2，則（）A.在此過程中器壁單位面積所受氣體分子的平均作用力不變B.氣體分子的數(shù)密度變大C.此不規(guī)則小塊固體的體積為4×10-5m3D.若此過程中氣體內(nèi)能增加10.3J，則氣體吸收熱量為6.2J【答案】AC【解析】AB．溫度升高后，活塞緩慢上升，受力不變，故封閉氣體的壓強(qiáng)不變，根據(jù)可知器壁單位面積所受氣體分子的平均作用力不變，由于體積變大，故氣體分子的數(shù)密度變小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律有解得故C正確；D．整個(gè)過程中外界對氣體做的功對活塞受力分析有解得根據(jù)熱力學(xué)第一定律有其中解得故氣體吸收的熱量為14.4J，故D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）下列操作正確的是（）A. B.C.（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的器材是（）A.交流電源 B.刻度尺 C.天平（含砝碼） D.秒表（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量?Ep=___________，動(dòng)能增加量?Ek=___________?！敬鸢浮浚?）B（2）AB（3）【解析】【小問1詳析】手提紙帶上端使紙帶豎直，同時(shí)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，由靜止釋放。故選B?！拘?詳析】AD．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可記錄重物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，不需要秒表，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，故A正確，D錯(cuò)誤；B．需要用刻度尺測量紙帶上兩點(diǎn)之間的距離，故B正確；C．由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式中質(zhì)量可以約掉，所以不需要天平測質(zhì)量，故C錯(cuò)誤。故選AB?！拘?詳析】[1][2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度有則動(dòng)能增加量為12.在測量某干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A.電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻幾千歐；量程0~15V，內(nèi)阻幾千歐B.電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻為0.5Ω；量程0~3A，內(nèi)阻為0.1ΩC.滑動(dòng)變阻器：最大阻值20Ω，額定電流3AD.待測干電池（內(nèi)阻約為0.5Ω），開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了盡可能精確地測量該干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，請你用筆畫線，將圖甲中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整____。（2）某次實(shí)驗(yàn)測量時(shí)，電壓表指針的位置如圖乙所示，其示數(shù)應(yīng)為___________V。（3）若測出7組數(shù)據(jù)，標(biāo)在U-I坐標(biāo)系上，并作出圖像如圖丙所示，則可求出干電池的電動(dòng)勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（4）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電流表的示數(shù)I及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化，則圖中能正確反映P-I圖像關(guān)系的是（）A. B.C. D.【答案】（1）（2）1.50（3）1.500.55（0.53~0.57范圍內(nèi)均可）（4）C【解析】【小問1詳析】由于電流表內(nèi)阻已知，所以采用電流表外接，電壓表的量程選擇0~3V，電流表的量程選擇0~0.6A，如圖所示【小問2詳析】電壓表分度值為0.1V，故電壓表的讀數(shù)為1.50V?！拘?詳析】[1][2]由閉合電路歐姆定律可知化簡可得結(jié)合圖像可得其中所以【小問4詳析】干電池的輸出功率故P-I圖像為開口向下的拋物線。故選C。13.如圖所示，一玻璃柱橫截面為直角三角形，其中∠C=30°，AB邊長為L。截面所在平面內(nèi)，一束光線從AB邊中點(diǎn)垂直人射，在AC邊恰好發(fā)生全反射，最終從BC邊射出。不考慮多次反射，光在真空中速度大小為c。求：（1）玻璃柱對該光線的折射率；（2）該光線在玻璃柱中傳播的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】光路如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知，臨界角根據(jù)解得【小問2詳析】光線在玻璃柱中傳播的路程傳播速度傳播時(shí)間解得14.如圖所示，一實(shí)驗(yàn)小車靜止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平軌道與光滑四分之一圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道相切于圓弧軌道最低點(diǎn)，一物塊靜止于小車最左端。一小球用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)正下方，并輕靠在物塊左側(cè)。將細(xì)線拉直到水平位置，由靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性碰撞，碰撞后物塊沿著小車上表面恰好運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最高點(diǎn)。已知細(xì)線長L=1.25m，小球質(zhì)量m=0.10kg物塊、小車質(zhì)量均為M=0.15kg。小車上的水平軌道長s=1.0m，圓弧軌道半徑R=0.15m。小球、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物塊碰撞前所受拉力的大??；（2）小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊速度的大??；（3）物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）3N（2）4m/s（3）0.25【解析】【小問1詳析】對小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理有解得在最低點(diǎn)，對小球，由牛頓第二定律有解得小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物塊碰撞前所受拉力的大小為【小問2詳析】小球與物塊碰撞過程中，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有解得小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊速度的大小為【小問3詳析】物塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)，此時(shí)兩者共速，則對物塊與小車整體由水平方向動(dòng)量守恒有由能量守恒定律有解得15.某控制帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置模型如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，在x≥0且0≤y≤4l的區(qū)域內(nèi)存在電場強(qiáng)度大小為E，沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，其余區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從M（0，4l）點(diǎn)以某一初速度沿x軸正方向射入電場，從N（6l，0）點(diǎn)離開電場并進(jìn)入磁場，垂直穿過y軸后進(jìn)入第三象限。不計(jì)粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）帶電粒子的初速度大小v0；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）帶電粒子第三次穿過x軸的位置坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）（2）