2025屆甘肅省天水市清水縣第四中學(xué)高三物理試題測驗（2.22）含解析

2025屆甘肅省天水市清水縣第四中學(xué)高三物理試題測驗（2.22）注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)，在正極板附近有一質(zhì)量為m，電荷量為的粒子A；在負(fù)極板附近有一質(zhì)量也為m、電荷量為的粒子B。僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距的平面Q，兩粒子間相互作用力可忽略，不計重力，則以下說法正確的是（）A．電荷量與的比值為B．電荷量與的比值為C．粒子A、B通過平面Q時的速度之比為D．粒子A、B通過平面Q時的速度之比為2、如圖所示，兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在勻強磁場中，勻強磁場方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時釋放金屬棒PQ使其運動．已知電流I隨時間t變化的關(guān)系式為I=kt（k為常數(shù)，k>0），金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)一定．以豎直向下為正方向，則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象中，可能正確的有A．B．C．D．3、下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（）A．天然放射現(xiàn)象 B．光電效應(yīng)現(xiàn)象C．原子發(fā)光現(xiàn)象 D．α粒子散射現(xiàn)象4、一顆人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速率為v，角速度為ω，加速度為g，周期為T．另一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度為地球半徑的軌道上做勻速圓周運動，則（）A．它的速率為 B．它的加速度為C．它的運動周期為T D．它的角速度也為ω5、如圖所示，用材料、粗細均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導(dǎo)線，分別放在電阻可忽略的足夠長的相同的光滑金屬導(dǎo)軌上，勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面，在相同的水平外力F作用下，三根導(dǎo)線均向右做勻速運動，某一時刻撤去外力F，已知三根導(dǎo)線接入導(dǎo)軌間的長度關(guān)系滿足lab<lcd<lef，且每根導(dǎo)線與導(dǎo)軌的兩個觸點之間的距離均相等，則下列說法中正確的是（）A．三根導(dǎo)線勻速運動的速度相同B．三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同C．勻速運動時，三根導(dǎo)線的熱功率相同D．從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運動，通過導(dǎo)線ef的電荷量最大6、如圖所示，重力均為G的兩小球用等長的細繩a、b懸掛在O點，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩細繩a、b與輕彈簧c恰好構(gòu)成正三角形?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動右側(cè)小球，使細繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．最終狀態(tài)時，水平拉力F等于B．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢能保持不變C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側(cè)小球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功D．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機械能增加二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一細長玻璃管插入面積很大的水銀槽中，玻璃管上方有一段被封閉的長為L的理想氣體，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差為h，玻璃管是導(dǎo)熱的。當(dāng)環(huán)境溫度升高，玻璃管固定不動，氣體和外界達到新的熱平衡時，下列說法正確的是。A．L增大，h減小，氣體壓強增大B．理想氣體每個分子的速率都增大C．封閉氣體的內(nèi)能一定增大D．外界對封閉氣體做功E.封閉氣體一定從外界吸收熱量8、質(zhì)量均勻分布的導(dǎo)電正方形線框abcd總質(zhì)量為m，邊長為l，每邊的電阻均為r0。線框置于xoy光滑水平面上，處在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。如圖，現(xiàn)將ab通過柔軟輕質(zhì)導(dǎo)線接到電壓為U的電源兩端（電源內(nèi)阻不計，導(dǎo)線足夠長），下列說法正確的是A．若磁場方向豎直向下，則線框的加速度大小為B．若磁場方向沿x軸正方向，則線框保持靜止C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動，則D．若磁場方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動且cd邊未離開水平面，則線框轉(zhuǎn)動過程中的最大動能為9、如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點，OO'為過C點的AB面的垂線。a，b兩束不同頻率的單色可見細光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點到C點的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是（）A．在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率C．兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大D．若a，b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角E.a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象10、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高。一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處.小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的有（）A．小球運動到B點時的速度大小為B．彈簧長度等于R時，小球的機械能最大C．小球運動到B點時重力的功率為D．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg三、實驗題：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）在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，教師提供了下列器材：

A．待測的干電池B．電流傳感器1

C．電流傳感器2D．滑動變阻器R（0～20Ω，2A）

E．定值電阻R0（2000Ω）F．開關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓傳感器，但給出了兩個電流傳感器，于是他設(shè)計了如圖甲所示的電路來完成實驗。(1)在實驗操作過程中，如將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將________；（選填“變大”“不變”或“變小”）(2)圖乙為該同學(xué)利用測出的實驗數(shù)據(jù)繪出的兩個電流變化圖線（IA—IB圖象），其中IA、IB分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個電流傳感器的示數(shù)。請你根據(jù)分析，由圖線計算被測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝__________Ω；

(3)用上述方法測出的電池電動勢和內(nèi)電阻與真實值相比，E________，r________。（選填“偏大”或“偏小”）12．（12分）某同學(xué)欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實驗室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號干電池E（內(nèi)阻不計）B．電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）D．滑動變阻器R1（0~30Ω）E.滑動變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開關(guān)S，一對表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中a應(yīng)接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），滑動變阻器應(yīng)選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應(yīng)選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應(yīng)標(biāo)上_______。（填寫具體數(shù)值）四、計算題：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）如圖甲，足夠大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空間存在疊加的勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B0，電場方向與水平成30°角斜向左上方（圖中未畫出），電場強度大小E0=。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球，在該電磁場中沿直線運動，并能通過MN板上的小孔進入平行板間。小球通過小孔時記為t=0時刻，給兩板間加上如圖乙所示的電場E和磁場B，電場強度大小為E0，方向豎直向上；磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直紙面向外，重力加速度為g。（坐標(biāo)系中t1=、t2=+、t3=+t4=+、t5=+……）(1)求小球剛進入平行板時的速度v0；(2)求t2時刻小球的速度v1的大??；(3)若小球經(jīng)歷加速后，運動軌跡能與PQ板相切，試分析平行板間距離d滿足的條件。14．（16分）如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧豎直放置，與粗糙水平地面平滑連接于點，整個空間存在場強大小的勻強電場，豎直邊界右側(cè)電場方向水平向右，左側(cè)電場方向豎直向上；小物塊（視為質(zhì)點）大小形狀相同，電荷量為，不帶電，質(zhì)量，。從點由靜止釋放，與靜止在地面上點的碰撞。已知與地面間動摩擦因數(shù)均為，P、D間距離，取，間碰撞為彈性碰撞且碰撞時間極短。求：（1）物塊運動到點時，受到圓弧軌道支持力的大??；（2）物塊碰撞后瞬間，速度的大小和方向；（3）物塊第一次碰撞后，過多長時間發(fā)生第二次碰撞。15．（12分）人們對電場的認(rèn)識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強度大?。籦.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．設(shè)電場強度大小為E，兩粒子的運動時間相同，對正電荷A有對負(fù)電荷B有聯(lián)立解得A錯誤，B正確。CD．由動能定理得求得選項CD錯誤。故選B。2、B【解析】

以豎直向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得，金屬棒的加速度a=mg-fm，f=μN=μFA=μBIL=μBLkt，聯(lián)立解得加速度a=g?解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)合力確定加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向判斷物體做加速運動還是減速運動，知道速度時間圖線的切線斜率表示加速度．3、A【解析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，反應(yīng)的過程中核內(nèi)核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)發(fā)生變化，故A正確；B．光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故B錯誤；C．原子發(fā)光是原子躍遷形成的，即電子從高能級向低能級躍遷，釋放的能量以光子形式輻射出去，沒有涉及到原子核的變化，故C錯誤；D．α粒子散射實驗表明了原子內(nèi)部有一個很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的變化，故D錯誤。故選A。4、B【解析】

A、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力：，R為地球半徑，M為地球質(zhì)量，v為衛(wèi)星的速率．研究另一個衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力：，聯(lián)立解得：v′=v，故A錯誤；B、忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力：mg，可得：g=，即：g′=，故B正確；C、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：T=2π，另一個衛(wèi)星的周期：T′=2π≠T，故C錯誤；D、地面附近的衛(wèi)星的周期與另一個衛(wèi)星的周期不等，根據(jù)ω=得它們的角速度也不等，故D錯誤。故選B。5、D【解析】

A．當(dāng)勻速運動時，由可知，三種情況下F、B、L相同，但是R不同，則速度v不同，ef電阻較大，則速度較大，選項A錯誤；B．因速度v不同，則由E=BLv可知，三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不相同，選項B錯誤；C．勻速運動時，三根導(dǎo)線的熱功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，則熱功率不相同，選項C錯誤；D．撤去F后由動量定理：而則因ef的速度v和質(zhì)量m都比較大，則從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運動，通過導(dǎo)線ef的電荷量q最大，選項D正確；故選D。6、D【解析】

AB．以左邊小球為研究對象，初狀態(tài)受到重力、彈簧彈力和細繩拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細繩拉力，其中θ=30°，則根據(jù)對稱性可知，初狀態(tài)細繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球為研究對象，受到重力、細繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得其中α＞θ，則根據(jù)平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢能改變，后來三邊構(gòu)成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯誤。C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據(jù)能量守恒可知，兩球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，而左側(cè)小球機械能減小，故右側(cè)小球增加量大于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，故C錯誤；D．兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統(tǒng)機械能增加，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACE【解析】

A．當(dāng)環(huán)境溫度升高，假設(shè)內(nèi)、外水銀面的高度差不變，由于氣體溫度升高，氣體壓強增大，故內(nèi)、外水銀面的高度差不可能不變，高度差h減小，氣體長度L增大，氣體壓強增大，故A正確；B．氣體溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每個分子的平均速率都增大，故B錯誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能由溫度決定，溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大，故C正確；D．由于氣體體積增大，故氣體對外做功，故D錯誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體一定從外界吸收熱量，故E正確。故選ACE。8、ACD【解析】

A．根據(jù)左手定則，安培力的方向沿+y軸方向

根據(jù)F=BIl，線框所受的安培力的合力為：線框的加速度大小為：故A正確；B．若磁場方向沿x軸正方向，ad邊受到的安培力豎直向下，cd邊受到的安培力豎直向上，故線框不可能處于靜止，故B錯誤；C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動，則，根據(jù)動能定理可得解得：故C正確；

D．在轉(zhuǎn)動過程中，由于ab邊的安培力大于線框的重力，故在安培力作用下，線框的動能一直增大，故有：故D正確；故選ACD。9、BCE【解析】

A．由圖分析可知，玻璃磚對b光的偏折角大于對a光的偏折角，根據(jù)折射定律得知：玻璃磚對b光的折射率大于對a光的折射率，由得知，a光在玻璃磚中的傳播速度大于b光的傳播速度。故A錯誤。

B．對于同種介質(zhì)，光的頻率越大，光的折射率越大，則知a光的頻率小于b光的頻率。故B正確。

C．雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，a光的頻率小，波長長，故相鄰明條紋的間距a光的較大。故C正確。

D．由臨界角公式分析得知，a光的折射率n小，則a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角。故D錯誤。

E．a(chǎn)光波長較大，則比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項E正確。故選BCE。10、BD【解析】

A．小球在A點和B點時，彈簧的形變量相同，則彈性勢能的變化量為零，根據(jù)能量守恒得解得故A錯誤；B．除重力以外其它力做功等于機械能的增量，當(dāng)彈簧長度等于R時，彈簧彈力做功最多，則小球的機械能最大，故B正確；C．小球運動到B點時，重力的方向與速度方向垂直，則重力的功率為零，故C錯誤；D．在A點，有在B點，根據(jù)牛頓第二定律得解得可知小球在A、B兩點對圓環(huán)的壓力差為4mg，故D正確。故選BD。三、實驗題：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、變小3.02.0偏小偏小【解析】

(1)[1]．滑動變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動時R值減小，電路總電阻減小，總電流變大，電源內(nèi)阻上電壓變大，則路端電壓減小，即電阻R0上電壓減小，電流減小，即電流傳感器1的示數(shù)變小。(2)[2][3]．由閉合電路歐姆定律可得I1R0＝E－（I1＋I2）r變形得由數(shù)學(xué)知可知圖象中的由圖可知b＝1.50k＝1×10－3解得E＝3.0Vr＝2.0Ω。(3)[4][5]．本實驗中傳感器1與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，由于電流傳感器1的分流，使電流傳感器2中電流測量值小于真實值，而所測量并計算出的電壓示數(shù)是準(zhǔn)確的，當(dāng)電路短路時，電壓表的分流可以忽略不計，故短路電流為準(zhǔn)確的，則圖象應(yīng)以短流電流為軸向左下轉(zhuǎn)動，如圖所示，故圖象與橫坐標(biāo)的交點減小，電動勢測量值減??；圖象的斜率變大，故內(nèi)阻測量值小于真實值。12、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應(yīng)接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，由圖示電路圖可知，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向1；(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω，歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，歐姆調(diào)零時電路電流故電流表應(yīng)選擇C；[4]當(dāng)改裝成歐姆表時，接入一個調(diào)零電阻，由題意由于歐姆表的內(nèi)阻為15，則故滑動變阻器選D；[5]當(dāng)改裝為量程為0－15V的電壓表時，應(yīng)串聯(lián)一個阻值為故定值電阻選H；(3)[6]若電阻值指在,即此時電流為所以待測電阻四、計算題：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)(n=1、2、3……)【解析】

(1)帶正電的小球能在電磁場中沿直線運動，可知一定是勻速直線運動，受力平衡，因電場力F電=qE0=mg，方向沿左上方與水平成30°角，重力mg豎直向下,可知電場力與重力夾角為120°，其合力大小為mg，則滿足qv0B0=mg解得(2)由幾何關(guān)系可知，小球進入兩板之間時速度方向與MN成60°角斜向下，由于在0-t1時間內(nèi)受向上的電場力，大小為mg，以及向下的重力mg，可知電場力和重力平衡，小球只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運