甘肃省酒泉市2025-2026学年高三上学期期末考试物理试卷

2025一2026学年高三年级上学期期末考试 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上，写在 本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 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.铀238(8U),是铀元素的一种核素，可用于宇宙年龄的测定。通过观察C31082一001恒 星28U的光谱，推算出宇宙的年龄大约为125亿年。2U经过m次a衰变、n次B衰变后 可形成Pb,则 A.m=7,n=4 B.m=7,n=8 C.m=5,n=4 D.m=5,n=2 2.如图甲所示，深圳10后“小孩姐”吴童雨在2025全国骑射巡回赛总决赛暨环球骑射大师 赛马上戏（团体）赛中火力全开，12秒内五连射皆精准命中靶心助力中国队直接晋级。如 图乙所示，某次训练时，吴童雨骑马沿直线从O1向O2匀速前进，靶中心为P,分别经过 E、F、G和H四点(GP连线与O1O2连线垂直)，并在每处射出一枝箭，忽略箭在竖直方 向的运动，则可能射中靶心P的是 甲 A.在E点沿EP连线方向射出 B.在F点沿垂直O1O2方向射出 C.在G点沿垂直O1O2方向射出 D.在H点沿HP连线方向射出 3.6年前的12月17日，山东舰入列（如图），6年来山东舰多次穿越岛链，航迹不断延伸，先 后参与执行了多项重大演习演训任务。某次训练时，舰载机在甲板上以8m/s2的加速度 做匀加速直线运动，已知舰载机质量m=2×104kg,加速起飞过程所受平均阻力为其重 第1页（共6页） 力的0.2倍，g取10m/s2,舰载机所受牵引力大小为 A.2×104N B.2×105N C.1.62×105N D.1.6×105N 4.2025年11月25日清晨，长征二号F遥二十二运载火箭托举着神舟二十二号飞船直冲天 际，恰好穿越初升的太阳圆面，一幅“一箭穿日”的壮美画卷被镜头定格，如图所示。若飞 船与空间站对接后，在半径为R的圆轨道上做匀速圆周运动，运行速率为，引力常量为 G,则地球的质量为 v2 AGR B之R ·2G c D.R 5.将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，保持与大地 的良好接触，就成为避雷针。当带负电的雷雨云接近建筑物时，由于静电感应，金属棒带 上电荷，在周围产生电场，图中的虚线为等差等势面，α、b为电场中的两 点，下列说法正确的是 A金属棒带负电 B.a点的电势高于b点的电势 o0可避雷针 C.a点的电场强度大于b点的电场强度 000 000 D.电子在a点的电势能大于在b点的电势能 6.如图所示为磁吸式无线充电器对手机充电的原理图，它的发射线圈AB两端接入220V、 50Hz的正弦式交流电。已知发射线圈的匝数为2200匝，手机充电电压为4V。快速充 电时流过接收线圈的电流为3A,不考虑过程中的漏磁和能量损失。则 A.接收线圈的匝数为80匝 接收线圈 B流过发射线圈的电流为A C.发射线圈和接收线圈的电流频率之比为55：1 B D.充电时，无线充电器输出功率为66W 发射线圈 第2页（共6页） 7如图所示，在竖直向上的匀强电场中有一绝缘粗糙的圆弧轨道，一带电金属块沿轨道滑 下。已知在金属块滑下的过程中金属块的重力势能减少了80J,机械能减少了50J,电势 能增加了20J,则 A.金属块带负电荷 B.金属块的动能增加了50J C.金属块克服摩擦力做功70J D,金属块受到的重力是电场力的4倍 8.薯片包装袋采用真空充氮技术实现食品与外界隔绝，既抑制微生物繁殖与氧化反应，又 能缓冲运输冲击。一包薯片从陇南到甘南，海拔升高，袋内气体膨胀。已知袋内气体的温 度不变，视为理想气体。则 A.袋内气体压强减小 B.袋内气体内能减小 C.袋内气体对外界做正功 D.袋内气体向外界放出热量 9.一列简谐横波沿x轴方向传播，t=0时刻的波形如图所示。P、Q为波上两个质点，已知 t=0时刻质点P位于波峰，质点Q位于平衡位置且沿y轴正方向振动，经1.5s后，质点 Q第一次到达波谷。则 y/m A.该波沿x轴负方向传播 0.2 B.该波的波长为4m C.该波的波速大小为2m/s 76x/m D质点P的振动方程为y=0.2sinu+）m -0.2 10.如图所示，足够长的两平行金属导轨固定于水平面内，导轨间距为L,导轨间分布着磁感 应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。导轨左端所接电路由电动势为E的直流 电源、电容为C的电容器、单刀双掷开关S构成。质量为m、电阻为R的金属棒垂直放 置于导轨上。现将S接1，待电容器充电完毕后，再将S接2。不考虑其它电阻，不计一 切摩擦，忽略电磁辐射，金属棒始终与导轨垂直且接触良好。则 EC A.电容器充电完毕时，上极板所带电荷量为 B.S接2瞬间，金属棒受到向左的安培力的作用 BEL C.S接2瞬间，金属棒的加速度大小为 mR BLCE D,金属棒运动达到稳定状态时，其速度大小为 m+B2L2C 第3页（共6页） 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.(6分)某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图甲所示。A、B 为两个直径相同的小球。实验时，不放B,让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平 面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B 发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P,O为斜槽 末端的竖直投影点。 主尺 3 cm 山山山L TTTTTTTT 0 10 OM 游标尺 甲 乙 (1)为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测 量，某次测量的结果如图乙所示，其读数为 mm。 (2)下列关于实验的要求哪个是正确的 A.斜槽的末端必须是水平的 B.斜槽的轨道必须是光滑的 C.必须测出斜槽末端的高度 D.A、B的质量必须相同 (3)A、B的质量分别用mA、mB表示，如果两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，则应 满足的关系式为 。(用mA、mB、OM、ON、OP表示) 12.(9分)某酒精检测仪的核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系 如图甲所示，已知酒精气体浓度在0.2~0.6mg/mL之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度 达到或超过0.6mg/mL属于醉酒驾驶。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精 检测仪，实验室有如下器材： ↑R/2 100 A.干电池组（电动势E=3.0V,内阻可忽略不计） 80 B.电压表V(满偏电压0.6V,内阻未知) 60 C.电阻箱R,(最大阻值99992) 40 D.电阻箱R2(最大阻值99992) 20 0 E.多用电表 0.10.20.30.40.50.60.7c/mgmL-) 印 F开关及导线若干 (1)该同学用多用电表测量电压表V的内阻时，先进行机械调零，再将选择开关调到欧 姆挡“×10”挡位，然后进行 ,最后测量电压表V的内阻，其表盘及指针所指位 置如图乙所示，则测量的电压表V的内阻为 2。 第4页（共6页） 15 10 o1长oos84⊙29∠22 酒精气体传感器 100 150 云>工 20 30 22 0 2 15 A-V-2 O 乙 丙 (2)该同学将电压表V与电阻箱R1串联改装成量程为3V的电压表V,电阻箱R1的 阻值应调到 n。 (3)该同学设计的电路如图丙所示，酒精气体浓度为零时，电压表V的读数为0.5V,则 应将电阻箱R?的阻值调为 2。(结果保留两位有效数字) (4)某次测试酒精浓度时，电压表V的读数为0.2V,则酒精气体浓度在 (选填 “饮酒驾驶”或“醉酒驾驶”)范围内。 13.(10分)如图所示，半径为R、折射率为√2的玻璃圆柱体水平放置，平行于其横截面的一 束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为45°。已知光在真空中的速度大小为c,不 考虑光线在圆柱内的反射。求： (1)该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角； (2)该光线在玻璃圆柱体中的传播时间。 45o 第5页（共6页） 14.(15分)如图甲所示，水平粗糙轨道AB与竖直平面内的光滑半圆形轨道BC在B点处 平滑连接。一个质量m=1kg的物块静止在水平面上，现用水平力F向右拉物块，F的 大小随时间变化的关系如图乙所示。4s末撤去水平力，此时物块刚好到达B点，沿光 滑半圆形轨道上滑且未脱离轨道（从B、C点正常离开半圆形轨道不算脱离）。已知物块 与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10/s2,最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，物块可视为质点。求： (1)0~4s内，水平力F的冲量大小； (2)4s末，物块的速度大小； (3)半圆形轨道半径的取值范围。 R t/s 甲 15.(17分)如图所示，平面内有一个半径为R的圆形区域，右侧存在一个矩形区域abcd,两 个区域的切点O为ad边的中点，ab=R,bc=2R,bc和cd边上分别有一个接收屏（接收 屏的长度等于矩形区域的边长)。两个区域内存在方向均垂直纸面向外、磁感应强度大 小均为B的匀强磁场，现有一簇粒子（质量为m,电荷量为十g)以大小为v。、方向与cd 边垂直的速度垂直磁场进入圆形区域（粒子的射入范围等于圆形区域的直径且分布均 可)，已知B二CK,不考虑粒子的重力，射出矩形边界后的粒子不再考虑。求 (1)沿着半径射入的粒子在圆形区域内的半径及运动时间； (2)矩形区域内粒子经过的面积； (3)打到cd屏上的粒子数占进人矩形区域粒子数的比例。（结果可用根式表示） 第6页（共6页）2025一2026学年高三年级上学期期末考试 物理参考答案及评分意见 1.A【解析】经一次α衰变后，质量数减少4，电荷数减少2，经一次B衰变后，质量数不变，电荷数增加1，故m= (238-210)=7,n=2m-(92-82)=4,A正确。 1 2.B【解析】根据合运动与分运动的关系，其中一个分运动方向指向靶心P,合运动方向不指向靶心，不可能射 中，A、C、D错误；在F点沿垂直O1O2方向射出可能射中，B正确。 3.B【解析】根据牛顿第二定律有F-0.2mg=ma,解得F=2×105N,B正确。 R?=mR,解得M=R, 4.C【解析】根据万有引力提供向心力有GMm=m” G,C正确。 5.D【解析】根据静电感应原理，当带负电的雷雨云接近建筑物时，金属棒会感应出正电荷，A错误；电场线从正电 荷出发终止于负电荷，沿着电场线方向电势逐渐降低，则α点的电势低于b点的电势，B错误，等差等势面越密集 的地方电场强度越大，由图可知a点的等势面比b点的稀疏，所以a点的电场强度小于b点的电场强度，C错误； 电子带负电，负电荷在电势高的地方电势能小，因为α点的电势低于b点的电势，所以电子在α点的电势能大于 在b点的电势能，D正确。 6.B【解析1由-少，解得n4=40匝，A错误；由1，=：1，解得1=需A,B正确；变压器不改变交流电的 n1 n2 频率，C错误；充电时，无线充电器输出功率P=U2I2=12W,D错误。 7.D【解析】金属块滑下的过程中，电势能增加，电场力竖直向上，与电场强度方向相同，金属块带正电荷，A错误； 金属块的重力势能减少了80J,机械能减少了50J,根据△E机=△Ek十△EG,可知一50J=△Ek一80J,即动能增 加量△Ek=30J,B错误；电势能增加了20J,则电场力做功W电=一△E电=一20J,机械能减少了50J,根据 △E机=W电十W:,可知摩擦力对金属块做的功W:=一30J,即金属块克服摩擦力做功30J,C错误；设金属块下 滑的高度为h,重力势能减小了80J,即Gh=-80J,电势能增加了20J,即Fh-20J,则金属块受到的重力G是电 场力F的4倍，D正确。 8,AC【解析】汽体膨胀体积变大，温度不变，由理想气体状态方程Y=C,可知气体压强减小，A正确，气体视为 理想气体，温度决定内能，温度不变，内能不变，B错误；气体膨胀，对外界做正功，内能不变，由△U一Q十W,气体 从外界吸收热量，C正确，D错误。 9,BC【解析】由于该时刻质点Q沿y轴正方向振动，则波沿x轴正方向传播，A错误；由图可知，该波的波长入= 4m,B正确；质点Q位于平衡位置且沿y轴正方向振动，经1.5s后，质点Q第一次到达波谷，则周期T=2s,波 速-产-2m/s.C正确；设质点P的振动方程为y=Asn二+)-2sn(u十g)m,将1=0时y=0.2m 代入，可得p=,则y=0.2inu+受m,D错误。 10.CD【解析】电容器充电完毕时，上极板所带电荷量Q=EC,A错误；S接2瞬间，电容器放电，通过金属棒电流 的方向从α到b,根据左手定则可知，金属棒受到向右的安培力的作用，B错误；S接2瞬间，通过金属棒的电流 I-E,BIL=ma,解得a-BEL -mR,C正确；金属棒匀速运动时，U=BLo,EC=g十UC,q-I△t,BLI△t=m△a, 有BLg=mw,解得o= BLCE m+BL2C,D正确。 11.(1)10.5(2)A(3)mA·ON=mA·OM+mB·OP(每空2分) 【解析】(1)被测直径D=10mm+0.1×5mm=10.5mm。 (2)实验时应使小球A每次都从同一位置由静止开始释放，并不需要斜槽的轨道光滑的条件，也不需要测出斜 槽末端的高度，但是必须保证斜槽末端水平，A正确，B、C错误；小球A与B发生正碰时，为使小球A在碰后不 反弹，要求小球A的质量大于小球B的质量，D错误。 物理答案第1页（共3页） (3)两小球碰撞过程动量守恒，则mA=mA十mB02,0,=ON, v2=OP OM ,所以mA·ON=mA· OM+mB·OP。 12.(1)欧姆调零（其他说法正确即可得分，1分）160(2分)(2)640(2分)(3)16(2分)(4)醉酒驾驶(2分) 【解析】(1)测量电阻前，需要进行欧姆调零；测量的电压表V的内阻为16.0×102=1602。 (2)根据跃姆定律可知，R,=3V-06V=6400。 0.6V 1602 (3)由图甲知，当酒精气体浓度为零时，酒精气体传感器电阻R=90,电压表V的读数为0.5V,则酒精气体 传感器两端的电压U=2.5V,酒精气体传感器与改装后的电压表V并联的，总电阻R#=90X(160士640) 90+160+6400≈ 810,则电阻箱R的阻值R,-E'≈160. U R并 (4)某次测试酒精浓度时，电压表V的读数为0.2V,则酒精气体传感器两端的电压U1=1.0V,电阻箱R2两 端的电压U,=E-U,=2.0V,则R#'_R×(160+640) 1 R′+160+640 D=2×16n,解得酒精气体传感器的阻值R'≈8n, 酒精气体浓度超过0.6mg/mL,属于醉酒驾驶。 13.(1)15° (2)6R 【解析】(I)设光线射入圆柱体时的折射角为0，光线射出圆柱体时的入射角为i,折射角为r,出射光线与竖直方 向夹角为β，光路如图 因为n=sin45° sin9(1分) 45° 由几何关系可知i=0=30°(1分) 且&=0+i=60°(1分) -品1分剂 a 联立解得r=45 故3=a-r=15°(1分) (2)该光线在玻璃圆柱体中的传播路程s=2×Rcos0(1分) 传播的速度u一元1分) 传播的时间t=、(1分) 解得=6R(2分) 14.(1)16N·s(2)9m/s(3)0<R≤1.62m或R≥4.05m 【解析】(1)F一t图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示冲量，则水平力F的冲量大小为 I=8X4N·s=16N·s(2分) 2 (2)当水平力与滑动摩擦力大小相等时有F。=f=mg(2分) 解得F。=2N 此时物块才开始运动，根据图像可知，此时刻to=1s(1分) 1一4s内，由F-4图像可知水平力F的冲量大小为T=2+8)X4-DN·s=15N·s2分) 2 在1~4s内，由动量定理可得I'一mgt1=m0(2分) 物理答案第2页（共3页） 其中t1=4s-1s=3s 解得4s末，物块的速度大小为v=9m/s(1分) (3)若物块恰好运动到圆心等高点，此时半径为R1,由动能定理得 -mgR:=0-m1分) 解得R1=4.05m 当物块恰好通过C点时，此时半径为R2,由重力提供向心力有mg-?Q分 此过程由动能定理得一2mgR,=号m2-m心1分) 解得R2=1.62m 则轨道的半径范围为0<R≤1.62m或R≥4.05m(2分) 15.(1)R R 2vo 2(+1jR 【解析】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 90,B-m2分) 解得r=R(2分) 周期T=2'(2分) 沿着半径射入的粒子一定沿半径射出，根据几何关系可知，粒子在圆形磁场中的轨迹为四分之一圆弧，则运动 时间1-号2分) 解得1一瓷e分) (2)结合上述可知，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径等于圆形磁场区域的半径，则粒子入射点、在圆形磁场 区域的出射点、圆形磁场区域的圆心与轨迹圆的圆心四点构成的四边形为菱形，则所有粒子经过圆形磁场均可 由切点O进入矩形磁场内部，速度方向为任意方向，根据几何关系可知，沿平行于O方向射入的粒子打在b 点，此时为最远路径，如图1所示，则粒子在磁场中所经过的面积为一个圆心角为90°的扇形和一个正方形的面 积之和，即S=(任+1R(3分) (3)打在cd边的粒子的轨迹如图2所示，由f点射入的粒子打到c点。假设从e点射入的粒子正好打在d点， 由于粒子半径与Od的长度相等，则该方向的粒子的圆心角0=60°。由图可知ef为打到cd边的粒子分布，此 时入射点和圆形磁场的圆心连线与cd方向的夹角为30°。则打在cd边上的粒子数占进人矩形区域粒子数的 比例N=Rcos30 (2分) 2R 解得N= 4(2分 -30° 该区域粒子 打到cd边 图1 图2 物理答案第3页（共3页）