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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1蘭州教育集團(tuán)2025屆高三建檔考試試題高三物理一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.下列說法正確的是()A.研制核武器的钚239()由鈾239()經(jīng)過4次β衰變而產(chǎn)生B.在中子轟擊下生成和的核反應(yīng)前后核子總數(shù)減少C.20g經(jīng)過兩個(gè)半衰期后未衰變的鈾核質(zhì)量變?yōu)?5gD.用γ射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量,以免對(duì)人體正常組織造成太大的危害【答案】D【解析】A.經(jīng)過β衰變電荷數(shù)多1,質(zhì)量數(shù)不變,所以钚239()由鈾239()經(jīng)過2次β衰變而產(chǎn)生,故A錯(cuò)誤;B.核反應(yīng)前后,原子核的核子總數(shù)守恒,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)公式可知,20g的經(jīng)過兩個(gè)半衰期后其質(zhì)量變?yōu)?g,故C錯(cuò)誤;D.γ射線對(duì)人體細(xì)胞傷害太大,因此不能用來人體透視,在用于治療腫瘤時(shí)要嚴(yán)格控制劑量,故D正確。故選D。2.乘坐摩天輪觀光是廣大青少年喜愛的一種戶外娛樂活動(dòng)。如圖所示,某同學(xué)乘坐摩天輪隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()A.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,該同學(xué)所受合外力為零B.該同學(xué)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),座椅對(duì)他的支持力小于其所受重力C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,該同學(xué)所受重力的瞬時(shí)功率不變D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,該同學(xué)所受重力的沖量為零【答案】B【解析】AB.摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中,由重力和支持力的合力提供向心力,在最高點(diǎn),向心力指向下方,所以,則支持力,所以支持力小于重力,故A錯(cuò)誤,B正確;C.重力的瞬時(shí)功率為摩天輪做勻速運(yùn)動(dòng),豎直分速度變化,該同學(xué)所受重力的瞬時(shí)功率變化,故C錯(cuò)誤;D.轉(zhuǎn)動(dòng)一周,重力的沖量為該同學(xué)所受重力的沖量不為零,故D錯(cuò)誤;故選B。3.以速度水平拋出一小球,經(jīng)過時(shí)間t后,其位移為1m,速度方向與水平面夾角的正切值,重力加速度g取,不計(jì)空氣阻力,下列選項(xiàng)正確的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】平拋運(yùn)動(dòng)過程如圖所示根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)推論有根據(jù)幾何知識(shí)有,根據(jù)幾何知識(shí)可得,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,解得,故選A。4.阿爾法磁譜儀,又稱反物質(zhì)太空磁譜儀,用于探測(cè)宇宙中的反物質(zhì)(由反粒子構(gòu)成的物質(zhì))和暗物質(zhì),它依靠一個(gè)巨大的超導(dǎo)磁鐵及六個(gè)超高精確度的探測(cè)器來完成搜索的使命,如圖甲所示。該磁譜儀核心部分截面是圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,如圖乙所示,a為入射窗口,各粒子從a處沿直徑方向射入磁場(chǎng),且入射速度相同,a、b、c、d、e、f為圓周上六等分點(diǎn),若質(zhì)子()射入后從b點(diǎn)射出,則反氚核粒子()射入后的出射點(diǎn)為()A.b點(diǎn) B.c點(diǎn) C.e點(diǎn) D.f點(diǎn)【答案】C【解析】質(zhì)子射入磁場(chǎng)后從b點(diǎn)射出,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為R,由幾何關(guān)系可知,質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑r=若是反氚核粒子以同樣的速度射入磁場(chǎng),其偏轉(zhuǎn)方向與質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)方向相反,根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑知,反氚核粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑是質(zhì)子軌跡半徑的3倍,故反氚核粒子將由e點(diǎn)射出。故選C。5.2023年2月,我國成功發(fā)射中星26號(hào)衛(wèi)星是地球靜止軌道衛(wèi)星,其距離地面的高度約為地球半徑的6倍。已知地球自轉(zhuǎn)的周期為T,引力常量為G,依據(jù)題中信息可估算出()A.地球的質(zhì)量 B.衛(wèi)星的質(zhì)量C.近地衛(wèi)星的周期 D.該衛(wèi)星繞行的線速度大小【答案】C【解析】AB.根據(jù)題意,設(shè)地球半徑為,由萬有引力提供向心力有解得可知,衛(wèi)星的質(zhì)量消掉不可求,地球半徑未知,則地球的質(zhì)量不可求,故AB不符合題意;C.根據(jù)題意,設(shè)近地衛(wèi)星的周期為,由開普勒第三定律有解得可知,近地衛(wèi)星周期可求,故C符合題意;D.根據(jù)題意,由公式可得,該衛(wèi)星繞行的線速度大小由于地球半徑未知,則該衛(wèi)星繞行的線速度大小不可求,故D錯(cuò)誤。故選C。6.某簡(jiǎn)諧橫波波源的振動(dòng)圖像如圖1所示,該波源的振動(dòng)形式在介質(zhì)中傳播,某時(shí)刻的完整波形如圖2所示,其中P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),該波的波源位于圖2中坐標(biāo)原點(diǎn)處,下列說法正確的是()A.該波的周期為0.1sB.再經(jīng)過0.4s,圖2中質(zhì)點(diǎn)Q處于波谷C.圖2中質(zhì)點(diǎn)Q第一次處于波谷時(shí),波源處于波峰位置D.從到質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為0.3m【答案】C【解析】A.由圖1可知該波的周期為0.2s,故A錯(cuò)誤;B.由圖2可知該波的波長(zhǎng)為,波速為經(jīng)過,波傳播的距離為由圖2根據(jù)波形平移法可知,再經(jīng)過0.4s,圖2中質(zhì)點(diǎn)Q處于平衡位置,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)波形平移法可知,再經(jīng)過質(zhì)點(diǎn)Q第一次處于波谷,波源從圖示時(shí)刻再經(jīng)過個(gè)周期,波源處于波峰,故C正確;D.由題圖可知波形圖對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為,由波形平移法可知,在經(jīng)過質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng),由于則從到質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示,發(fā)電機(jī)線圈所處的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),從圖示位置開始繞軸OO'逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈阻值為R,通過電刷與外電路連接,理想變壓器原線圈與副線圈匝數(shù)比為1:2,定值電阻滑動(dòng)變阻器R?最大阻值為8R,開始滑片P位于最上端,忽略電流表及線路電阻,下列說法中正確的是()A.線圈經(jīng)過圖示位置時(shí),電流表的示數(shù)為零B.僅將滑片P向下滑動(dòng),電流表的示數(shù)將減小C.僅將滑片P向下滑動(dòng),發(fā)電機(jī)的輸出功率將減小D.僅將滑片P向下滑動(dòng),電阻消耗的功率將減小【答案】C【解析】A.電流表的示數(shù)為交流電的有效值,則線圈經(jīng)過圖示位置時(shí),電流表的示數(shù)不為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.變壓器等效電阻僅將滑片P向下滑動(dòng),則R2減小,則R等效減小,則R1和R等效并聯(lián)后的電阻減小,因線圈電動(dòng)勢(shì)一定,則電流表的示數(shù)將變大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.將線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為電源,其電阻R為電源內(nèi)阻,將R1和R等效并聯(lián)看做是外電路,開始時(shí)R等效=2R,此時(shí)R1和R等效并聯(lián)電阻為R等于電源內(nèi)阻R,則開始時(shí)發(fā)電機(jī)輸出功率最大,則僅將滑片P向下滑動(dòng),R等效減小,外電阻逐漸遠(yuǎn)離電源內(nèi)阻,可知發(fā)電機(jī)的輸出功率將變小,選項(xiàng)C正確;D.將R1和R并聯(lián)后的電阻()等效為電源內(nèi)阻,將R等效看做是外電路,僅將滑片P向下滑動(dòng),則外電阻從2R逐漸減小,則外電路消耗的功率先增加后減小,即電阻消耗的功率先增加后減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題5分,共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示,金屬球表面的電勢(shì)處處相等.a(chǎn)、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),則A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C.檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D.將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功【答案】ABD【解析】A項(xiàng):電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度就越大,從上圖中可以看出a處的電場(chǎng)線比b處的電場(chǎng)線密集,所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),故A項(xiàng)正確;B項(xiàng):a點(diǎn)所在的電場(chǎng)線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于金屬球的電勢(shì),而b點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從金屬球發(fā)出到無窮遠(yuǎn),所以金屬球的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì),即a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高.故B正確;

C項(xiàng):電勢(shì)越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢(shì)能越小,即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,故C錯(cuò)誤;

D項(xiàng):由上知,-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,則把-q電荷從電勢(shì)能小的a點(diǎn)移動(dòng)到電勢(shì)能大的b點(diǎn),電勢(shì)能增大,電場(chǎng)力做負(fù)功.所以D選項(xiàng)是正確的.

綜上所述:本題答案為:ABD9.邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝線框abcd放置在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框總電阻為r,若線框從圖示位置開始以角速度ω繞ab軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則下列說法正確的是()A.線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值是B.線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值是C.線框所在平面和磁場(chǎng)的方向垂直時(shí),回路電流最大D.線框所在平面和磁場(chǎng)的方向平行時(shí),回路電流最大【答案】AD【解析】AB.線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為則線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為故A正確,B錯(cuò)誤;C.線框所在平面和磁場(chǎng)的方向垂直時(shí),穿過線框的磁通量最大,但磁通量變化率最小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小,回路電流最小,故C錯(cuò)誤;D.線框所在平面和磁場(chǎng)的方向平行時(shí),穿過線框的磁通量為0,但磁通量變化率最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,回路電流最大,故D正確。故選AD。10.如圖所示,在平面的第一、二象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在第三、四象限范圍內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一個(gè)粒子源可以向x軸上方以不同速率向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,x軸上的P點(diǎn)坐標(biāo)為,y軸上的Q點(diǎn)坐標(biāo)為。不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用。下列說法中正確的是()A.所有經(jīng)過P點(diǎn)的粒子最小速度為B.若以最小速率經(jīng)過P點(diǎn)的粒子又恰好能過Q點(diǎn),則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.沿不同方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的粒子要經(jīng)過P點(diǎn),速度大小一定不同D.所有經(jīng)過P點(diǎn)的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相同【答案】AD【解析】A.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力得解得當(dāng)OP為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)半徑最小,粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度最小,可得故A正確;B.粒子以最小速率經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),在磁場(chǎng)中的軌跡恰好為半個(gè)圓周,到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度方向垂直于x軸,由P點(diǎn)到Q點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)。沿y軸負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則有由牛頓第二定律得解得電場(chǎng)強(qiáng)度故B錯(cuò)誤;C.經(jīng)過P點(diǎn)圓弧軌跡均以PO為弦,如圖1所示經(jīng)過O、P兩點(diǎn)的半徑相等的圓O1與圓O2,粒子可以分別沿這兩個(gè)等大的圓在磁場(chǎng)中的圓弧部分做圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn),由于運(yùn)動(dòng)半徑相等,故粒子速度大小相同,故C錯(cuò)誤;D.設(shè)沿不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子,經(jīng)過P點(diǎn)的速度方向與x軸夾角為,如圖2所示由幾何關(guān)系得同理由,可得在P點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向的分速度為可見為定值。粒子穿過電場(chǎng)過程沿y軸負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有因vy為定值,故所有經(jīng)過P點(diǎn)的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相同,故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,其中第11小題5分,第12小題10分,共15分。11.為探究物體所受合力不變時(shí),加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如圖甲所示,設(shè)沙和沙桶的總質(zhì)量為m,改變小車(含砝碼)的質(zhì)量M,研究小車的加速度a和質(zhì)量M之間的關(guān)系。在平衡了摩擦力之后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的某一條紙帶如圖乙所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電源的頻率為f,重力加速度為g,試解答下列問題:(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力F________(選填“大于”“等于”或“小于”)沙和沙桶的總重力mg。(2)該實(shí)驗(yàn)可用圖像法處理數(shù)據(jù),應(yīng)作a-________(選填“M”或“”)圖像進(jìn)行分析研究(已知m?M)。(3)如圖乙,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離在紙帶上已標(biāo)出,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出,則打相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=________。利用紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算可得小車的加速度a=________。(用題中已知物理量的符號(hào)表示)【答案】(1)小于(2)(3)【解析】【小問1詳解】平衡了小車的摩擦力之后,設(shè)繩子的拉力為F,由和解得顯然【小問2詳解】處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),可以把沙和沙桶所受的總重力當(dāng)作小車所受的合力。用圖像法處理數(shù)據(jù)研究a、M之間的關(guān)系,最好要作線性圖像,因?yàn)椋视煽傻卯?dāng)F恒定時(shí),a和理論上是線性關(guān)系,故應(yīng)作的圖像?!拘?詳解】[1]因?yàn)榻涣麟娫吹念l率為f,故打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn),故打相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔[2]根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求加速度時(shí),為了減少誤差,充分利用已有數(shù)據(jù),應(yīng)該采用逐差法求解加速度,則12.如圖1所示為某多用電表的歐姆擋“×10”擋內(nèi)部電路示意圖。表頭G滿偏電流10mA、內(nèi)阻10Ω,電源的電動(dòng)勢(shì)設(shè)計(jì)值為1.50V。(1)該多用電表的A表筆應(yīng)為_______(填“紅”或“黑”)表筆。(2)由于長(zhǎng)時(shí)間未使用,該多用表內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)發(fā)生了變化,但仍可歐姆調(diào)零。為了測(cè)得其內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì),實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將選擇開關(guān)旋至歐姆“×10”擋位,紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零;②將一電阻箱串聯(lián)在兩表筆間,實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示,為使測(cè)量過程指針偏轉(zhuǎn)范圍盡量大些,電阻箱應(yīng)選用_______(填字母序號(hào));A.最大阻值99.99ΩB.最大阻值999.9Ω③調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當(dāng)多用表的指針如圖3所示時(shí),通過表頭G的電流為_______mA;④連續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄多組電阻箱阻值R和通過毫安表的電流I,作出圖像如圖4所示,則現(xiàn)在的電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V。(3)用該歐姆表測(cè)得一定值電阻的阻值為300Ω,如果操作無誤,不考慮偶然誤差的情況下,則該定值電阻的實(shí)際阻值為_______Ω?!敬鸢浮浚?)紅(2)B6.01.4(3)280【解析】【小問1詳解】電流從紅表筆流入,黑表筆流出,所以該多用電表的A表筆應(yīng)為紅表筆?!拘?詳解】[1]為使測(cè)量過程指針偏轉(zhuǎn)范圍盡量大些,電阻箱應(yīng)選用阻值較大,即回路中電阻變化范圍較大,則電流變化范圍大。故選B。[2]電流表的每一小格為0.2mA,所以通過表頭G的電流為6.0mA;[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以結(jié)合圖像可得【小問3詳解】當(dāng)電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V時(shí),有當(dāng)電動(dòng)勢(shì)為1.4V時(shí),有聯(lián)立解得四、計(jì)算題:本題共3小題,其中第13小題10分,第14小題14分,第15小題18分,共42分。13.在駐波聲場(chǎng)作用下,水中小氣泡周圍液體的壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生周期性變化,使小氣泡周期性膨脹和收縮,氣泡內(nèi)氣體可視為質(zhì)量不變的理想氣體,其膨脹和收縮過程可簡(jiǎn)化為如圖所示的圖像,氣泡內(nèi)氣體先從壓強(qiáng)為、體積為、溫度為的狀態(tài)A等溫膨脹到體積為、壓強(qiáng)為的狀態(tài)B,然后從狀態(tài)B絕熱收縮到體積為、壓強(qiáng)為、溫度為的狀態(tài)C,B到C過程中外界對(duì)氣體做功為W,已知、、、W。求:(1)與;(2)B到C過程,氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量?!敬鸢浮浚?);;(2)【解析】(1)由題可知,根據(jù)玻意耳定律可得解得根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知解得(2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知其中,故氣體內(nèi)能增加14.如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、固定在水平面上,間距為,間接阻值為的定值電阻,質(zhì)量為的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌和金屬棒電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)給金屬棒一個(gè)水平外力使金屬棒從靜止開始向右勻加速運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到時(shí)水平外力大小為該時(shí)刻安培力大小的2倍,運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒始終垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好。求:(1)在速度從零增加到時(shí)間內(nèi)金屬棒的加速度大??;(2)在速度從零增加到時(shí)間內(nèi)流過定值電阻的電荷量?!敬鸢浮浚?);(2)【解析】(1)金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為電路中的電流為金屬棒受到的安培力根據(jù)牛頓第二定律得因?yàn)樗俣冗_(dá)到時(shí)水平外力大小為該時(shí)刻安培力

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