甘肃省2024-2025学年高三上学期12月诊断测试物理试题

甘肃省高三高考诊断试卷 物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡上相应的位置。 2.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5毫米黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 恒星内部发生着各种热核反应，其中“氦燃烧”的核反应方程为，是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是（　　） A. 的衰变需要外部作用激发才能发生 B. 经过两个半衰期T，剩下的粒子占开始时的 C. 核反应的过程中质量数守恒，可知 D. “氦燃烧”的核反应是聚变反应，反应过程中没有质量亏损 2. 一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移时间图像如图所示，则（　　） A. 10~15s内汽车做匀速运动 B. 10s末汽车的位移为150m C. 前25s内汽车做单方向直线运动 D. 20s末汽车的速度大小为1m/s，方向与初速度方向相反 3. 2024年9月19日9时14分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。该组卫星属中圆地球轨道（MEO）卫星，轨道高度约为，是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的第二组中圆地球轨道（MEO）卫星。我国“北斗”卫星导航定位系统中还有静止轨道卫星（属静止卫星），静止轨道卫星的高度约为。下列说法正确的是（　　） A. 中圆地球轨道卫星的线速度大于7.9km/s B. 静止轨道卫星的线速度小于中圆地球轨道卫星的线速度 C. 静止轨道卫星的运行周期小于中圆地球轨道卫星的运行周期 D. 静止轨道卫星可能会经过兰州的上空 4. 振源S在O点做竖直方向的简谐运动，频率为10Hz，时刻向右传播的简谐横波如图所示（向左传播的简谐横波图中未画出），则下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为4m B. 该波的传播速度为40m/s C. 时，处的质点振动方向向下 D. 时，处的质点处在波峰位置 5. 截至2024年8月，北京市重点公共场所已配置AED近7000台，AED又称自动体外除颤器，是一种便携式的医疗设备，其工作原理是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动，某自动体外除颤器的电容器电容为20μF，充电至4.0kV的电压。如果让该电容器通过患者的人体组织完成一次放电，那么这次放电通过人体组织的总电荷量为（　　） A. 8.0×10-2C B. 8.0×10-8C C. 2.0×108C D. 2.0×107C 6. 无线充电技术的应用，让人们摆脱了“充电线”的牵制，充电器通电后，产生一个交变电流，交变电流使无线充电设备内部的发射线圈产生一个交变磁场，当手机或者其他需要充电的设备靠近这个交变磁场时，充电设备的接收线圈会受到磁场的作用，并且将电磁能量转化为电能，进行充电，无线充电器的工作原理与理想变压器相同。如图所示，理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，电阻R=10Ω，图乙是电阻R两端电压u随时间t变化的图像，，则下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的频率是0.5Hz B. 电压表V的读数为10V C. 电流表A的读数为 D. 变压器的输入功率为20W 7. 如图甲所示，在平静的水面下深，处有一个点光源S，它发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。设b光的折射率为nb，则下列说法正确的是（　　） A. 水对a光的折射率比b光小 B. 在水中，a光的传播速度比b光小 C. 复色光圆形区域的面积为 D. 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光宽 8. 质子疗法的基本原理是通过加速器将质子加速到高能量，然后通过精确控制将高能量的质子束投射到肿瘤部位，从而精准地打击肿瘤细胞。如图所示，若加速电场可看成单个匀强电场，质子从静止开始被加速到。已知加速电场的场强为，质子的质量为，电荷量为，则下列说法正确的是（　　） A. 加速过程中质子电势能减少 B. 质子所受到的电场力约为 C. 质子加速需要的时间约为 D. 质子加速的直线长度约为2m 9. 图甲是正在送餐的“机器人服务员”，其质量，该机器人正在沿图乙中ABCD曲线给16号桌送餐，圆弧BC与直线AB、CD相切，AB段长度为5m，CD段长度为12m．圆弧BC对应的圆心角为60°，机器人从A点由静止匀加速出发，到达B点时速率达到1m/s，接着以1m/s的速率匀速通过BC段，通过C点后仍以1m/s的速率运动到某位置才开始做匀减速直线运动，最终修在16号桌旁的D点。已知餐盘与水平托盘间的动摩擦因数，餐盘与托盘之间未发生相对滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。下列说法正确的是（　　） A. 从B点运动到C点过程中机器人的动量变化量为 B. 从A点运动到B点过程中机器人的加速度为 C. 圆弧BC的半径可以设计为0.45m D. 机器人从C点运动到D点的最短时间为12.25s 二、非选择题（本题共5小题，共57分） 10. 用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示。 （1）当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为小车所受绳子的拉力大小等于盘和砝码的重力； （2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是（　　） A. 在实验中我们采用的方法是控制变量法 B. 实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 C. 平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 D. 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 （3）图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，1、2、3、4为计数点，打点计时器打点的时间间隔为0.02s，该小车的加速度a=_________。 11. 某实验兴趣小组要测量一金属丝电阻R（约7Ω）的电阻率，实验室提供的实验器材如下： A．螺旋测微器 B．电流表A（量程为0.6A，内阻约0.6Ω） C．电压表V（量程为3V，内阻约3kΩ） D．滑动变阻器R1（0~5Ω） E．滑动变阻器R2（0~50Ω） F．电源E（6V） G．开关，导线若干 （1）用螺旋测微器测出金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径为_________mm。 （2）某同学采用如图乙所示电路进行实验，实验中滑动变阻器应选择_________（填“R1”或“R2”）。 （3）测得金属丝的直径为d，改变金属夹P的位置，测得多组金属丝接入电路的长度L及相应电压表示数U、电流表示数I，作出图像如图丙所示。测得图线斜率为k，则该金属丝的电阻率ρ为_________（用d、k表示）。 （4）关于电阻率的测量，下列说法正确的有（　　） A. 开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最右端 B. 实验中，滑动变阻器的滑片位置确定后不可移动 C. 待测金属丝长时间通电，会导致电阻率的测量结果偏大 D. 该实验方案中电流表A的内阻会导致电阻率的测量结果偏大 12. 如图所示，筒高为h的汽缸倒立，活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间的摩擦可忽略不计，活塞、汽缸均绝热，活塞下部空间与外界连通，汽缸底部连接一“U”形细管，细管右端口与大气连通，内部装有部分水银（管内气体的体积忽略不计）。初始时，封闭气体的温度为T0，活塞位于汽缸中央，细管内两侧水银柱的高度差为∆h0，大气压强为p0，活塞横截面积为S，厚度不计，水银的密度为ρ，重力加速度为g，求： （1）汽缸内气体的压强； （2）通过加热装置缓慢提升气体温度，使活塞恰好到达汽缸开口处，求此时汽缸内气体的温度；此加热过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化量。 13. 如图所示，水平轨道MN、PQ分别与水平传送带左侧、右侧理想连接，竖直圆形轨道与水平轨道PQ相切于Q点。已知传送带长度L=4.0m，且沿顺时针方向以恒定速率v=3.0m/s匀速转动。质量为m的滑块B静置于水平轨道MN上，另一质量为2m的滑块A以初速度v0向B运动，A、B在极短时间内发生弹性碰撞。滑块B碰后以速度vB=2.0m/s滑上传送带，并恰好停在Q点。已知滑块B与传送带及水平轨道PQ之间的动摩擦因数均为μ=0.20，装置其余部分均视为光滑，重力加速度g取10m/s2，求： （1）P、Q间的距离； （2）若滑块A的初速度v0=6m/s，要使滑块B不脱离竖直圆形轨道，圆形轨道半径R的取值范围。 14. 如图所示，在平行板电容器的两板之间，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B0、方向垂直于纸面向里，电场强度大小为E、方向竖直向下。在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子匀速穿过平行板后，沿平行于x轴的方向射入OPN磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入OPN磁场的入射点与离开OPN磁场的出射点之间的距离为d，不计粒子重力。求： （1）带电粒子的比荷； （2）带电粒子从射入OPN磁场到运动至x轴的时间； （3）实际上直角三角形OPN区域内匀强磁场的大小会在B~B+ΔB之间微小变化。若进入平行板电容器的是电荷量相同的铀235和铀238两种同位素离子，进入直角三角形OPN区域后会发生分离，为使这两种离子在OPN区域磁场中运动的轨迹不发生交叠，应小于多少。 甘肃省高三高考诊断试卷 物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡上相应的位置。 2.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5毫米黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】D 【3题答案】 【答案】B 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】A 【6题答案】 【答案】B 【7题答案】 【答案】ACD 【8题答案】 【答案】AB 【9题答案】 【答案】ABD 二、非选择题（本题共5小题，共57分） 【10题答案】 【答案】（1） （2）AD （3）0.14 【11题答案】 【答案】（1）1.200 （2）R1 （3） （4）C 【12题答案】 【答案】（1） （2）， 【13题答案】 【答案】（1）2.25m （2）或 【14题答案】 【答案】（1） （2） （3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $