2024-2025學(xué)年甘肅省甘谷縣第一中學(xué)高三第一次調(diào)查研究考試（4月）物理試題含解析

2024-2025學(xué)年甘肅省甘谷縣第一中學(xué)高三第一次調(diào)查研究考試（4月）物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面。如圖，為給“嫦娥四號”探測器登陸月球背面提供通信支持，“鵲橋號”衛(wèi)星繞地月拉格朗日L2點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知在地月拉格朗日點(diǎn)L1或L2，衛(wèi)星受地球和月球引力的合力作用，能隨月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。則（）A．衛(wèi)星在L1點(diǎn)的線速度比在L2點(diǎn)的小B．衛(wèi)星在L1點(diǎn)的角速度比在L2點(diǎn)的大C．同一衛(wèi)星L1、L2點(diǎn)受地球和月球引力的合力相等D．若技術(shù)允許，使“鵲橋號”剛好位于L2點(diǎn)，能量消耗最小，能更好地為“嫦娥四號”探測器提供通信支持2、如圖甲所示，用傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地描出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。它的設(shè)計(jì)原理如圖乙所示。物體A在做平拋運(yùn)功，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個(gè)超聲波-紅外接收器，并與計(jì)算機(jī)相連，B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的干涉規(guī)律B．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的反射規(guī)律C．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的直線傳播規(guī)律D．該實(shí)驗(yàn)中所用超聲波信號和紅外線脈沖信號均屬于無線電波3、某同學(xué)釆用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時(shí)光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功4、將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×1025、硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件，它的工作原理與光電效應(yīng)類似：當(dāng)光照射硅光電池，回路里就會產(chǎn)生電流。關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．任意頻率的光照射到金屬上，只要光照時(shí)間足夠長就能產(chǎn)生光電流B．只要吸收了光子能量，電子一定能從金屬表面逸出C．逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)D．超過截止頻率的入射光光強(qiáng)越強(qiáng)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大6、地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進(jìn)一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點(diǎn)的正下方有一球形空腔區(qū)域儲藏有天然氣，如圖所示。假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠(yuǎn)小于ρ，可忽略不計(jì)。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。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。7、下列說法正確的是A．松香在熔化過程中溫度升高，分子平均動(dòng)能變大B．當(dāng)分子間的引力與斥力平衡時(shí)，分子勢能最大C．液體的飽和汽壓與其他氣體的壓強(qiáng)有關(guān)D．若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量，則壓強(qiáng)一定增大E.若一定質(zhì)量的理想氣體分子平均動(dòng)能減小，且外界對氣體做功，則氣體一定放熱8、一列簡諧橫波，在t=1s時(shí)刻的波形如圖甲所示，圖乙為波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則根據(jù)甲、乙兩圖可以判斷：___________A．該波沿x軸正方向傳播B．該波的傳播速度為6m/sC．從t=0時(shí)刻起經(jīng)過時(shí)間△t=3s，質(zhì)點(diǎn)通過路程為6mD．在振動(dòng)過程中P1、P2的位移總是相同E.質(zhì)點(diǎn)P2做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=2sin(t－)m9、如左圖所示,假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ的固定斜面,一質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng),其速度–時(shí)間圖象如右圖所示.已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝該星球半徑為R=6×104km.引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,則下列正確的是:()A．該星球的第一宇宙速度B．該星球的質(zhì)量C．該星球的自轉(zhuǎn)周期D．該星球的密度10、如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是（）A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)銅導(dǎo)線，小明同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測定其長度。按照如下步驟進(jìn)行操作：(1)該同學(xué)首先使用螺旋測微器測得導(dǎo)線的直徑如圖(1)所示，則導(dǎo)線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：(4)為進(jìn)一步準(zhǔn)確測量導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干①為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動(dòng)變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實(shí)驗(yàn)要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應(yīng)接線柱的符號，如“ab”、“cd”等）；③若測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導(dǎo)線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；12．（12分）為制作電子吊秤，物理小組找到一根拉力敏感電阻絲，拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認(rèn)為形狀不變)，它的電阻也隨之發(fā)生變化，其阻值R隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示，小組按圖(b)所示電路制作了一個(gè)簡易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內(nèi)阻Rg=50Ω；R1是可變電阻器，A、B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán)，將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，不計(jì)敏感電阻絲重力，具體步驟如下：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使毫安表指針滿偏；步驟b：滑環(huán)下吊已知重力的重物G，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路電阻不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的重物，掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對應(yīng)的電流值；步驟e：將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=__________；(2)若圖(a)中R0=100Ω，圖象斜率k=0.5Ω/N，測得θ=60°，毫安表指針半偏，則待測重物重力G=_________N；(3)改裝后的重力刻度盤，其零刻度線在電流表________________(填“零刻度”或“滿刻度”)處，刻度線_________填“均勻”或“不均勻”）。(4)若電源電動(dòng)勢不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺“吊秤”稱重前，進(jìn)行了步驟a操作，則測量結(jié)果______________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在一個(gè)方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域。一質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的粒子，以某一速度從A點(diǎn)垂直于y軸射入第Ⅰ象限，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h），粒子飛出電場區(qū)域后，沿與x軸正方向夾角為60°的B處進(jìn)入第Ⅳ象限，經(jīng)圓形磁場后，垂直射向y軸C處。不計(jì)粒子重力，求：(1)從A點(diǎn)射入的速度；(2)圓形磁場區(qū)域的最小面積；(3)證明粒子在最小圓形磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，并求出最長時(shí)間。14．（16分）如圖所示，薄木板在外力F的作用下帶著小物塊一起沿粗糙水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，薄木板的質(zhì)量M=5kg，小物塊的質(zhì)量m=1kg，小物塊位于薄木板的最右端，薄木板和小物塊與水平地面的摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5、μ2=0.2。從某時(shí)刻開始，外力F大小不變方向相反的作用在薄木板上，g取10m/s2。求：(1)外力F的大小；(2)忽略薄木板的高度，當(dāng)小物塊靜止時(shí)，距薄木板的右端L=15.5m，則兩者一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度是多少？15．（12分）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長L=20cm，勻強(qiáng)磁場垂直于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）0～2s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時(shí)ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

B．地月拉格朗日點(diǎn)L1或L2與月球保持相對靜止，衛(wèi)星在L1、L2點(diǎn)的角速度相等，故B錯(cuò)誤；A．根據(jù)可得，衛(wèi)星在L1點(diǎn)的線速度比在L2點(diǎn)的小，故A正確；C．根據(jù)可得，同一衛(wèi)星L1、L2點(diǎn)受地球和月球引力的合力不相等，故C錯(cuò)誤；D．若“鵲橋號”剛好位于L2點(diǎn)，幾乎不消耗能量，但由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為“嫦娥四號”探測器提供通信支持，故D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

ABC．物體A向B盒同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時(shí)開始計(jì)時(shí)，收到超聲波脈沖時(shí)停止計(jì)時(shí)，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時(shí)間極短，可忽略），可計(jì)算出A和B之間的距離，故該實(shí)驗(yàn)利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯(cuò)誤C正確；D．超聲波是一種機(jī)械波，而電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無線電波，D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A.光電子在電場中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。4、A【解析】開始總動(dòng)量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動(dòng)量，負(fù)號表示方向，故A正確，BCD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，速度必須相對于地面為參考系。5、C【解析】

AB．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的截止頻率時(shí)就會有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且不需要時(shí)間的積累，瞬間就可以發(fā)生。所以AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程對于同一種金屬，可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無關(guān)。所以C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結(jié)合萬有引力定律，即，解得：，故D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。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。7、ADE【解析】

A．松香是非晶體，非晶體在熔化過程中溫度升高，分子的平均動(dòng)能變大，故A正確；B．當(dāng)分子間的引力與斥力平衡時(shí)，分子勢能最小，故B錯(cuò)誤；C．液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，與其他氣體的壓強(qiáng)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．氣體的壓強(qiáng)與單位體積的分子數(shù)和分子平均動(dòng)能有關(guān)，若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量，則，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知說明氣體的溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，又因?yàn)闅怏w被壓縮，體積減小，單位體積的分子數(shù)增加，所以氣體壓強(qiáng)一定增大，故D正確；E．若一定質(zhì)量的理想氣體分子平均動(dòng)能減小，說明溫度降低，內(nèi)能減小，即，又外界對氣體做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知即氣體一定放熱，故E正確。故選ADE。8、BCE【解析】

由圖乙可知，在t=1s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向振動(dòng)，則根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；由圖甲可知波長為，由圖乙可知周期為，則波速為，故B正確；由于，則質(zhì)點(diǎn)通過路程為，故C正確；由于P1、P2之間的距離為，在振動(dòng)過程中P1、P2的位移不一定總是相同，故D錯(cuò)誤；由于，則，則圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P2做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為：，故E正確．故選BCE9、ABD【解析】上滑過程中，根據(jù)牛頓第二定律，在沿斜面方向上有，下滑過程中，在沿斜面方向上有，又知v-t圖像的斜率表示加速度，則上滑和下滑過程中的加速度大小分別為：，，聯(lián)立解得，故該星球的第一宇宙速度為，A正確；根據(jù)黃金替代公式可得該星球的質(zhì)量為，B正確；根據(jù)所給條件無法計(jì)算自轉(zhuǎn)周期，C錯(cuò)誤；該星球的密度，D正確．10、C【解析】

A．由安培定則和磁場疊加原理可判斷出O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，一定不為零，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，，均向下選項(xiàng)C正確；D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導(dǎo)線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D；[4]為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，測滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表內(nèi)接，這樣可以消除因電流表分壓帶來的誤差，所以應(yīng)連接的接線柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知?jiǎng)t12、G2【解析】

(1)由受力情況及平行四邊形定則可知，G=2Fcosθ，解得：(2)實(shí)驗(yàn)步驟中可知，當(dāng)沒有掛重物時(shí)，電流為滿偏電流，即：E=Igr+R1(3)由實(shí)驗(yàn)步驟可知，當(dāng)拉力為F時(shí)，電流為I，因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：E=Ir+Rg+R(4)根據(jù)操作過程a可知，當(dāng)內(nèi)阻增大，仍會使得電流表滿偏，則電阻R1會變小，即r+R1之和仍舊會不變，也就是說測量結(jié)果也不變。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)粒子在電場中做類