2025届甘肃省天水市武山县第三高级中学高三下学期检测物理试卷

武山三中高三级物理诊断考试试卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。 3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共43分） 一、选择题：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题4分，第8～10题有多项符合题目要求，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. 中国实验快堆工程（CEFR）已经成功并网发电，这标志着国家“863”计划重大项目目标的全面实现，中国实验快堆采用钚（）作燃料，在堆心燃料钚的外围再生区里放置不易发生裂变的铀（），钚239裂变释放出的快中子，被再生区内的铀238吸收，铀238转变为铀239，铀239极不稳定，经过衰变，进一步转变为易裂变的钚239，从而实现核燃料的“增殖”。关于原子核的相关知识，以下说法正确的是（　　） A. 核力普遍存在于原子核与电子之间 B. 质子、中子、α粒子的质量分别是、、，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是 C. 铀238转变为铀239的核反应方程为： D. 铀238吸收快中子转变为铀239是核聚变 2. 2025年4月24日，神舟二十号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福，空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道I，设地球表面重力加速度为g，地球半径为R，椭圆轨道II为载人飞船运行轨道，两轨道相切与A点，下列说法正确的是（　　） A. 在A点时神舟二十号经过点火加速才能从轨道I进入轨道II B. 空间站在轨道I上的速度小于 C. 飞船在A点的加速度小于空间站在A点的加速度 D. 轨道I上的神舟二十号飞船想与前方的空间站对接，只需要沿运动方向加速即可 3. 用质量为m的小铁锤以速度向下击打一块质量为M的砖块（击打时间极短），击打后，小铁锤以的速率反向弹回，已知砖块受到击打后在手中的缓冲时间为t，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 在击打过程中，铁锤所受合外力的冲量大小为 B. 在击打过程中，铁锤重力的冲量大小为mgt C. 砖头缓冲过程中，对手的压力大小为Mg D. 砖头缓冲过程中，对手的压力大小为 4. 某兴趣小组模拟避雷针周围电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间的电势差相等。A、B、C、D、E为空间电场中的五个点，其中C、D两点位置关于避雷针对称，一电子（量为m）从A点静止释放，仅在电场力作用下运动到C点时速度为v，下列说法正确的是（　　） A. A点的电势小于D点的电势 B. 若电子能运动到B点，则到B点时速度为 C. 电场中C、D两点电场强度相同 D. 若电子从A点运动到E点，其电势能增大 5．两束平行的单色光A、B射向长方形玻璃砖，光从上表面入射，恰好从下表面重叠射出，如图所示比较两种单色光，下列说法正确的是（　　） A．玻璃对A光的折射率较大 B．A光的光子能量比B光的光子能量大 C．在玻璃砖的下表面上，A光可能发生全反射 D．在同一双缝干涉实验装置中，A光干涉条纹宽度大于B光干涉条纹宽度 6. 如图甲，“战绳训练”是当下常见健身方式，健身爱好者甩动战绳令其在竖直平面内形成简谐波。图乙是某次训练中时刻战绳波形图，绳上质点P的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 从到，质点P通过的路程为300cm B. 该波沿x轴正方向传播 C. 该波的传播速度为20m/s D. 若增大抖动的幅度，波速会增大 7．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，定值电阻。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A． 该交变电流的频率为0.5Hz B．定值电阻R消耗的电功率为1000W C．时，穿过线圈的磁通量最大 D．该交变电流的有效值是 8．如图甲，光滑圆轨道固定在竖直面内，小球沿轨道始终做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N，动能为Ek。改变小球在最低点的动能，小球对轨道压力N的大小随之改变。小球的N-Ek图线如图乙，其左端点坐标为（①，②），其延长线与坐标轴的交点分别为（0，a）、（-b，0）。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A.小球的质量为 B．圆轨道的半径为 C．图乙①处应为3b D．图乙②处应为6a 9. 如图甲所示，浅色倾斜传送带两侧端点间距6m，皮带总长12m，倾角37°。t＝0时，一质量为1kg的煤块从传送带底部的A点，以10m/s的速度冲上传送带。t＝1s时，传送带开始沿顺时针方向匀加速转动，A点运动的v－t图像如图乙所示。煤块与传送带间动摩擦因数为0.5，传送轮和煤块大小均可以忽略（，，）。煤块在传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 煤块运动至最高点，位移为10m B. 煤块在传送带上运动时间为2s C. 煤块在传送带上留下的痕迹为12m D. 煤块与传送带间产生的热量为90J 10．如图，竖直平面内有一宽度为的有界匀强磁场，一边长为的正方形线框以一定的初速度水平抛出，从右边界离开磁场，运动过程中线框不翻转。关于进、出磁场的两个过程，下列说法正确的是（　　）    A．进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量大 B．进入磁场过程中速度变化量小 C．进入磁场过程中线框产生的热量多 D．重力做的功相等 第II卷（非选择题 共57分） 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11．（本题7分）炎热的夏天，某学校组织了一次“水枪大战”，其中水枪的喷水速度是决定水枪性能好坏的重要因素。小明同学充分利用自己所学的平抛知识来研究水从枪口喷出时的初速度。他将固定有水平杆的支架放在桌面上，杆的右端用一细线悬挂一重物，然后将水枪架在水平杆上，并将喷嘴调为水平，用力挤压水枪扳机后，细水柱沿喷嘴喷出，用手机拍摄并将照片打印出来，如图甲所示。设该段细水柱可认为是均匀水平喷出的，不计空气阻力。 (1)水平杆的右端用一细线悬挂一重物的主要目的是 。 A．确定水平抛出的初位置 B．增加支架的配重 C．确定竖直方向 (2)用刻度尺量出照片中水平杆长为L1，平抛水平位移为x1，实际水平杆长为L。由上可知，细水柱平抛的实际水平位移为 （用L1、L、x1表示）。 (3)为了求出水从枪口喷出时的初速度v0，小明将拍摄照片上的轨迹通过（2）问的比例换算得到如图乙所示的曲线，并在该曲线上选取了A、B、C三点，其中AB、AC沿细线方向的实际距离分别为d1、d2，垂直于细线方向的实际距离分别为x、2x。已知重力加速度为g，则可求出喷水时的初速度v0= ，B点的竖直速度vBy= （用题中所给字母表示）。 12．（本题9分）某实验小组测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测出待测金属丝的直径，示数如图，其直径 ； （2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“”挡时，发现指针偏转角度过大，应改用倍率为 （选填“”或“”）挡，在进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图所示，其读数为 . （3）为了更精确地测量金属丝的电阻率，实验室提供了下列器材： A．电流表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．保护电阻 D．保护电阻 E.电源（电动势，内阻不计） F.刻度尺、开关、导线若干 实验中电流表应选用 。（选填实验器材前对应的字母） ①实验小组设计的测量电路如图（a）所示，调节接线夹在金属丝上的位置，测出接入电路中金属丝的长度，闭合开关，记录电流表的读数。 ②改变接线夹位置，重复①的步骤，测出多组与的值。根据测得的数据，作出如图（b）所示的图像，若纵轴截距为，斜率为，金属丝的电阻率为 （用已知量、、表示）。 13．（本题10分）如图所示，两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱，气体温度为300K时，空气柱在U形管的左侧。已知大气压强。 ①若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入长的水银柱，管内的空气柱长为多少？ ②为了使空气柱的长度恢复到15cm，且回到原位置，可以向U形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱？气体的温度变为多少？ 14．（本题15分）如图所示，半径R=1.25m的光滑竖直四分之一圆轨道OAB与光滑水平轨道BC相切于B点，水平轨道BC右端与一长L=0.5m的水平传送带CD相连，传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，两滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4。小滑块1从四分之一圆轨道的A点由静止释放，滑上水平轨道后与静止在水平轨道上的小滑块2发生弹性正碰，两滑块经过传送带后从传送带末端D点水平抛出，落在水平地面上。已知两滑块质量分别为和，忽略传送带转轮半径，D点距水平地面的高度h=0.45m，g取。求： （1）小滑块1首次经过圆轨道最低点B时对轨道的压力大小； （2）两滑块碰后滑块2的速度大小； （3）滑块2平抛的水平位移。    15．（本题16分）如图所示，在第一象限的区域内存在沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场，在的区域内存在沿y轴负方向、电场强度大小未知的匀强电场，x轴下方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计粒子的重力）从y轴上A（0，L）点处由静止释放，粒子离开区域后撤去该区域内的匀强电场，粒子经C（3L，0）进入x轴下方的磁场中，之后粒子经过第二象限回到A点。求 （1）匀强电场的电场强度大小； （2）粒子在匀强磁场做圆周运动的半径R； （3）粒子从A点出发至第一次返回A点所用时间t。 学科网（北京）股份有限公司 $$Sheet1 武山三中2024-2025学年春季学期（高 三 ）年级（ 物理 ）学科命题双向细目表 题号 序号 题型 考查内容 分值 难度 核心素养 一 1 单选 物理学史,物理方法,原子结构,原子核 4 易 理解能力 2 单选 万有引力与宇宙航行,曲线运动 4 易 理论分析能力 3 单选 动量定理及其守恒定律 4 中 理论应用能力 4 单选 静电场 4 中 理论应用及分析能力 5 单选 光的直线传播与反射,光的折射,全反射,光的干涉 4 中 理解能力 6 单选 机械振动、机械波 4 易 基础理解能力、推理论证能力 7 单选 交流电流、计算交流电路中的电功、电功率和焦耳热 4 中 理解能力、推理论证能力 8 多选 绳球类模型及其临界条件、曲线运动与功能的结合 5 中 推理论证能力及综合应用能力 9 多选 牛顿第二定律、相对运动、功、机械能及其守恒定律 5 难 理解能力及综合应用能力 10 多选 电磁感应问题，电荷量的计算、安培力及做功问题、在动量中的应用 5 难 推理论证能力及综合应用能力 二 11 力学实验 研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理 7 中 实验探究能力 12 电学实验 测量电阻丝电阻率的实验电路、测量电阻丝电阻率的数据处理方法、多用电表测电阻的方法 9 中 实验探究能力 13 解答题 应用波意耳定律解决实际问题、应用查理定律解决实际问题 10 中 理论理解能力 14 解答题 动量及其守恒定律,机械能及其守恒定律,曲线运动,牛顿运动定律 15 中 理解能力、模型建构能力、推理论证能力 15 解答题 电场及电场力做功、类平抛运动、带电粒子在磁场中的偏转 16 难 理解能力、模型建构能力、推理论证能力 100 $$ 物理参考答案 一、选择题：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题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 C B D A D A B AD CD BC 1.【答案】C 【解析】 【详解】A.核力是原子核内核子之间的作用力，质子和质子之间、质子和中子之间、中子和中子之间都存在核力，而不存在于原子核与电子之间，故A错误； B．根据爱因斯坦质能方程可知，释放的能量为 故B错误。 CD．铀238转变为铀239的核反应方程为 该核反应方程不是核聚变，故C正确，D错误。 故选C。 2.【答案】B 【解析】 【详解】A．载人飞船若要从轨道I进入轨道II，做近心运动，需要在A点减速，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 万有引力等于重力有 可知，是围绕地球做圆周运动的最大速度，则空间站在轨道I上的速度小于，故B正确； C．载人飞船在轨道I上通过A点时受到的万有引力等于在轨道II上运行时通过A时点万有引力，由牛顿第二定律可知，它们的加速度相等，故C错误； D．轨道I上的神舟二十号飞船想与前方的空间站对接，需要加速，而加速后轨道半径会变大，则需要在低轨道上加速才能完成与空间站对接，故D错误。 故选B。 3.【答案】D 【解析】 【详解】A．设方向向下为正方向，在击打过程中，对铁锤由动量定理可得 在击打过程中，铁锤所受合外力的冲量大小为，故A错误； B．铁锤击打的时间未知，所以在击打过程中，铁锤重力的冲量大小不能求解，故B错误； CD．在击打过程中，铁锤与砖头由动量守恒定律可得 解得 砖头缓冲过程中，对砖头由动量定理可得 解得手对砖头的支持力为 由牛顿第三定律可知砖头对手的压力为 故C错误，D正确。 故选D。 4.【答案】A 【解析】 【详解】A．电子从A点静止释放，仅在电场力作用下运动到C点时速度增加，电势能减小，电势升高，可知C点电势高于A点，又因为D、C电势相等，可知D点电势高于A点，A正确； B．设相邻两等势面间的电势差为U，则从A到C有 从A到B 解得 B错误； C．由对称性可知，C、D两点的电场强度大小相同，但是方向不同，C错误； D．因E点电势高于A点，则若电子从A点运动到E点，其电势能减小，D错误。 故选A。 5.【答案】D 【详解】A．由光路图可知，B光的偏折程度较大，则B光的折射率较大。故A错误； B．A光的折射率小，则频率小，波长长，根据 可知，A光的光子能量比B光的光子能量小，故B错误； C．根据光路可逆性原理可知，在玻璃砖的下表面上，A光不可能发生全反射，故C错误； D．A光的折射率小，则频率小，波长长，根据知，A光相邻条纹的间距较大。故D正确； 故选D。 6.【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，周期为，由于 可知从到，质点P通过的路程为 故A正确； B．由图乙可知，时刻质点P沿轴正方向振动，根据波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故B错误； C．由图甲可知波长为，则该波的传播速度为 故C错误； D．机械波的传播速度只由介质决定，若增大抖动的幅度，波速保持不变，故D错误。 故选A。 7.【答案】B 【详解】A．由乙图可知，该交变电流的周期 因此该交变电流的频率为 A错误； B．根据图乙所示交流电电功率表达式 代入数据得 B正确。 C．当时，电流有最大值，此时线圈的速度方向与磁感线方向垂直，线圈位于中性面上，磁通量为零，C错误； D．由乙图可知，交流电电流的最大值 因此该交变电流的电流的有效值为 D错误； 故选B。 8.【答案】AD 【详解】AB．根据牛顿第三定律可知，小球在最低点的压力大小等于支持力，所以小球在最低点时有， 所以 结合图线可得， 所以， 故A正确，B错误； CD．由于小球能做完整的圆周运动，当小球恰好通过最高点时，有 小球从最低点运动到最高点，根据动能定理可得 联立解得， 此时可得 所以①处为 ②处为 故C错误，D正确。 故选AD。 9.【答案】CD 【解析】 【详解】A．煤块从传送带底部开始滑动，根据牛顿第二定律可知 解得 煤块减速为零需要的时间 该过程煤块走过的位移为 由于 煤块减速为零后相对于皮带向下运动，所以煤块煤块运动至最高点，位移为5m，A错误； B．煤块速度减到零后开始向下运动，根据牛顿第二定律可知 解得 滑块下滑到传送带底端时 解得 煤块在传送带上运动的总时间为 B错误； C．有图乙可知，皮带的加速度为 煤块沿传送带下滑过程中皮带的位移 皮带的总长度为12m，所以划痕的长度为12m，C正确； D．煤块相对皮带运动的路程为 煤块与传送带间产生的热量为 D正确 故选CD。 10.【答案】BC 【详解】A．设磁感应强度为，线框电阻为，根据 由于线框进、出磁场的两个过程磁通量变化量大小相等，则两个过程通过线框横截面的电荷量相等，故A错误； B．将线框的运动分解为水平方向和竖直方向两个分运动，可知线框竖直方向做自由落体运动，线框在进、出磁场的两个过程水平方向均做减速运动，则线框进入磁场过程所用时间小于线框离开磁场过程所用时间，竖直方向根据 可知线框进入磁场过程竖直方向的速度变化量小于线框离开磁场过程竖直方向的速度变化量；水平方向根据动量定理可得 由于线框进、出磁场的两个过程通过线框横截面的电荷量相等，则线框进、出磁场的两个过程水平方向的速度变化量相等，根据 可知线框进入磁场过程中速度变化量小于线框离开磁场过程中速度变化量，故B正确； C．线框产生的热量等于克服安培力做的功，根据 由于线框进入磁场过程的水平速度大于离开磁场过程的水平速度，则线框进入磁场过程受到的安培力大于离开磁场过程受到的安培力，又两个过程线框通过的水平位移相同，则线框进入磁场过程克服安培做的功大于离开磁场过程克服安培做的功，可知线框飞出磁场过程中线框产生的热量少于线框进入磁场过程中线框产生的热量，故C错误； D．由于线框竖直方向做自由落体运动，且线圈进入磁场过程所用时间小于线框离开磁场过程所用时间，则线圈进入磁场过程下落高度小于线框离开磁场过程下落高度，根据 可知线圈进入磁场过程重力做的功小于线圈离开磁场过程重力做的功，故D错误。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.本题共7分 （1）C 1分 （2） 2分 （3） 4分 【详解】（1）水平杆的右端用一细线悬挂一重物的主要目的是确定竖直方向，AB错误，C正确。 故选C。 （2）根据题意得 解得 （3）[1]根据题意得 解得 [2] B点的竖直速度 解得 12.本题共9分 （1）/1.979/1.981 2分 （2） 3分（第一空1分） （3） A 4分（每空2分） 【详解】（1）[1]由图可知，金属丝的直径为 （2）[2][3]当用电阻“”挡时，发现指针偏转角度过大，说明电阻较小，应换用“”挡，在进行一系列正确操作后，由图可知，读数为。 （3）[4]回路最大电流 故电流表选择A，保护电阻应选用C，100Ω电阻太大导致回路电流很小，并且不易操作。 [5]根据欧姆定律有 根据电阻定律有 整理得 根据图像有 , 解得 13.本题共10分 （1）12.5cm； 4分 （2）右侧注入20cm  360K 6分 【详解】(1)由于气柱上面的水银柱的长度是25cm，所以右侧水银柱的液面的高度比气柱的下表面高25cm，所以右侧的水银柱的总长度是 试管的下面与右侧段的水银柱的总长45cm，所以在左侧注入20cm长的水银后，设有长度为x的水银处于底部水平管中，则 解得 x=0cm 即没有水银处于底部的水平管中，末态压强为 由玻意耳定律 代入数据，解得 L2=12.5cm (2)由水银柱的平衡条件可知需要也向右侧注入20cm长的水银柱才能使空气柱回到A、B之间。这时空气柱的压强为 由查理定律，有 解得 14.本题共15分 （1）6N； 4分 （2）4m/s； 4分 （3） 7分 【详解】（1）滑块1由A到B的过程，根据 解得 在圆轨道最低点B，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可得滑块1经过圆轨道最低点B时对轨道的压力 （2）滑块1和滑块2发生弹性正碰，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，则有 解得 （3）滑块在传送带上的加速度大小为 滑块2以4m/s速度滑上传送带，如果滑块2在传送带上一直做匀减速直线运动，则有 解得 由于 所以滑块2在传送带上一直减速运动，以为初速度从D平抛飞出，滑块从传送带末端D飞出后做平抛运动，则有 解得    15.本题16分 （1）； 5分 （2） 4分 （3） 7分 【解析】 【详解】（1）粒子在区域内做匀加速直线运动，根据动能定理，有 进入竖直向下的电场后做类平抛运动，经C（3L，0）进入x轴下方的磁场中，根据运动的合成与分解，水平方向有 竖直方向有 联立解得 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，飞出磁场后，在第四象限做匀速直线运动，粒子进入磁场时的水平速度为 竖直速度为 所以粒子进入磁场时速度方向与x轴成斜向下，速度大小 粒子的运动轨迹如图所示 可知粒子离开磁场时的速度也是与x轴成斜向上，粒子经过第二象限回到A点；根据几何关系可得 解得 （3）粒子在磁场中运动的轨迹所对圆心角为，粒子在磁场中运动的时间为 粒子在电场中运动的时间为 粒子在第四象限运动的时间为 所以粒子从A点出发回到A点所用的时间为 学科网（北京）股份有限公司 $$