2025屆甘肅省甘青寧高三上學(xué)期三模聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：必修第一冊，必修第二冊，必修第三冊第九章，選擇性必修第一冊第一至第三章。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題，每小題4分，共28分，只有一項是符合題目要求；第8~10題，每小題5分，共15分，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。約10分鐘后，神舟十七號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得成功。大約6.5小時后，經(jīng)歷6次自主變軌，神舟十七號和天和核心艙完成對接。下列說法正確的是（）A.11時14分指的是時間間隔B.火箭噴出的氣體對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得向前的推力C.火箭發(fā)射升空的過程中，航天員處于失重狀態(tài)D.神舟十七號和天和核心艙對接時，飛船可以看成質(zhì)點【答案】B【解析】A．11時14分指的是時刻，故A錯誤；B．火箭噴出的氣體對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得向上的推力，故B正確；C．火箭發(fā)射升空起始過程中，加速度方向向上，航天員處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D．神舟十七號和天和核心艙對接時，飛船的形狀大小不能忽略不計，飛船不可以看成質(zhì)點，故D錯誤。故選B。2.飛力士棒可以實現(xiàn)日常訓(xùn)練肌肉和提高身體感知能力。如圖甲所示，某型號飛力士棒的固有頻率為3Hz，如圖乙所示，某人用手驅(qū)動該飛力士棒鍛煉。下列說法正確的是（）A.使用者用力越大，飛力士棒振動越快B.使用者驅(qū)動的頻率越大，飛力士棒振動的幅度也越大C.無論使用者驅(qū)動的頻率多大，飛力士棒振動的頻率始終為3HzD.使用者驅(qū)動的頻率減小，飛力士棒振動的幅度可能增大【答案】D【解析】A．飛力士棒做受迫振動，振動頻率與驅(qū)動力頻率一致，與用力大小無關(guān)，故A錯誤；B．飛力士棒振動的幅度與驅(qū)動力頻率跟固有頻率的差值有關(guān)，差值越小，幅度越大，故B錯誤；C．飛力士棒的振動頻率與驅(qū)動力頻率一致，與固有頻率無關(guān)，故C錯誤；D．當(dāng)使用者驅(qū)動的頻率從大于3Hz開始減小到3Hz，飛力士棒振動的幅度會增大，故D正確。故選D3.如圖所示，楔形木塊abc放在水平地面上，兩底角分別為α、β，且，所有接觸面均光滑，兩個完全相同的滑塊A、B同時從頂端釋放，則對于滑塊在斜面上時，下列說法正確的是（）A.若楔形木塊abc不固定，滑塊A、B與楔形木塊系統(tǒng)的動量守恒B.若楔形木塊abc不固定，滑塊A、B與楔形木塊系統(tǒng)的機械能守恒C.若楔形木塊abc固定，兩滑塊滑到底端的速度相同D.若楔形木塊abc固定，同一時刻兩滑塊重力的瞬時功率相同【答案】B【解析】A．系統(tǒng)動量守恒的條件是系統(tǒng)所受到的合外力為0，A、B在豎直方向有分加速度，因此系統(tǒng)豎直方向的合外力不為0，故A錯誤；B．系統(tǒng)機械能守恒的條件是只有重力做功或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，由于各接觸面均光滑，只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，因此系統(tǒng)機械能守恒，故B正確；C．到達(dá)底端時兩滑塊的速度方向不同，故C錯誤；D．時刻重力的瞬時功率為兩側(cè)面的傾角不相等，因此重力的瞬時功率不相等，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，兩個等量負(fù)點電荷分別固定在P、Q兩點，O為P、Q連線的中點，P、Q連線上的a、b兩點關(guān)于O對稱。將一電子由a點靜止釋放，電子僅在電場力作用下由a運動到b的過程中，下列關(guān)于電子速度v、加速度a、機械能E、動量p隨運動時間t的變化關(guān)系中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A．在等量同種電荷的連線上從到的過程中電場強度先減小后反向增大，所以電子的加速先減小后反向增大，電場力先對電子做正功，再做負(fù)功，所以電子的速度先增大后減小，由對稱性知在位置時速度為零，A正確；B．加速度隨時間不是均勻變化的，B錯誤；C．電場力先做正功后做負(fù)功，機械能先增大后減小，C錯誤；D．動量圖像與速度圖像相同，D錯誤。故選A。5.如圖1所示是甲、乙兩組同學(xué)做水平彈簧振子實驗。如圖2所示是甲、乙所做實驗中彈簧振子的圖像，下列說法正確的是（）A.甲、乙的周期之比為B.甲、乙的振幅之比為C.時，甲的位移為1.5cm，乙的位移為1cmD.時，甲、乙的加速度均為零【答案】D【解析】A．由圖像可知甲、乙周期之比為，故A錯誤；B．由圖像可知振幅之比為，故B錯誤；C．時，甲的位移為，乙的位移為，故C錯誤；D．時，甲、乙均在平衡位置，加速度均為零，故D正確。故選D。6.如圖所示，質(zhì)量為m、半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道小車靜置于光滑水平面上，圓弧軌道最低點切線水平。一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度沖上小車，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.小球沖上小車的過程小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B.小球返回到小車左端時，小車將向左運動C.無論小球初速度多大，小球最終都會從小車上返回D.小球返回到小車左端后將相對地面向左做平拋運動【答案】C【解析】A．系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為0，則系統(tǒng)僅在水平方向上動量守恒，故A錯誤；B．受力分析可知，圓弧軌道所受合力一直向右，即一直加速向右，直到分離，故B錯誤；C．足夠大使小球飛離小車時，二者水平分速度相等，故飛出又落回，而較小時小球也會返回小車左端，故C正確；D．設(shè)小球離開小車時，小球的速度為，小車的速度為，選取向右為正方向，整個過程中動量守恒得由機械能守恒得聯(lián)立解得即小球與小車分離后二者交換速度，所以小球與小車分離后相對地面做自由落體運動，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，勻強電場（圖中未畫出）方向與邊長為a的正方形ABCD所在平面平行，在A、C兩點分別放置電荷量為的等量異種電荷，已知B點的電場強度為0，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A.勻強電場方向垂直于ACB.勻強電場的場強大小為C.B、D連線上的電場強度處處為零D.B、D連線中點的電場強度大小為【答案】B【解析】A．兩點電荷在點產(chǎn)生的合場強方向平行于，根據(jù)點電場強度為0，勻強電場的方向為指向，故A錯誤；B．兩點電荷在點產(chǎn)生的場強均為，點的電場強度為0，根據(jù)矢量疊加，勻強電場的大小為，故B正確；C．兩電荷在連線上產(chǎn)生的場強大小不等，因此在與勻強電場疊加后場強不是處處為零，故C錯誤；D．連線中點的電場強度大小為故D錯誤。故選B。8.太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動，當(dāng)火星、地球和太陽位于同一直線上，且火星與地球的距離達(dá)到最近時，稱之為“火星沖日”，對于很多天文愛好者來說，這是觀察火星的最佳時期。如圖所示，假設(shè)地球、火星繞太陽的運動均可看做勻速圓周運動，已知地球公轉(zhuǎn)半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，連續(xù)兩次出現(xiàn)“火星沖日”現(xiàn)象的時間間隔為t。下列說法正確的是（）A. B.C.火星繞日運動的周期為 D.火星繞日運動的半徑為【答案】BD【解析】AB．當(dāng)火星、地球和太陽再次位于同一直線上時，則一定滿足，選項A錯誤，B正確；C．連續(xù)兩次出現(xiàn)“火星沖日”現(xiàn)象時，由幾何關(guān)系得解得選項C錯誤；D．由開普勒第三定律得解得選項D正確。故選BD。9.如圖所示，質(zhì)量的三角形木塊ABC靜止在水平地面上，三角形木塊傾角為，將一質(zhì)量的滑塊輕放到木塊的AC邊上恰好能保持靜止?，F(xiàn)給滑塊施加一個斜向下與AC邊夾角為的力F，F(xiàn)的大小恒為2N，三角形木塊ABC仍靜止在水平地面上，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A.水平地面對三角形木塊沒有摩擦力B.水平地面對三角形木塊有向左摩擦力C.滑塊將沿AC邊做勻加速運動，加速度大小為D.水平地面對三角形木塊的支持力大小為【答案】AC【解析】ABC．根據(jù)滑塊恰好靜止在斜面上可得所以對滑塊有解得對整體在水平方向由牛頓第二定律有解得AC正確、B錯誤；D．同理對整體在豎直方向有解得D錯誤。故選AC10.A、B兩列波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負(fù)方向相向傳播，時刻的波形如圖所示。已知波速均為，兩波源（分別位于x軸兩端無窮遠(yuǎn)處）持續(xù)振動。下列說法正確的是（）A.原點處的質(zhì)點位移始終為0B.兩列波相遇區(qū)域?qū)⑿纬梢幌盗蟹€(wěn)定的振動加強點和振動減弱點C.時，處的質(zhì)點位移為D.時，處的質(zhì)點加速度指向y軸負(fù)方向【答案】BCD【解析】A．由于兩列波振幅不等，原點處的質(zhì)點也要振動，振幅為振幅之差，不可能位移始終為0，故A錯誤；B．由于兩列波頻率相同，在相遇區(qū)域?qū)⑿纬梢幌盗蟹€(wěn)定的振動加強點和振動減弱點，故B正確；C．根據(jù)題意和圖像知，解得周期時，波傳到處，處兩列波均為波峰，故質(zhì)點位移為。故C正確；D．時，處兩列波位移均大于0，故質(zhì)點加速度指向軸負(fù)方向，故D正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.實驗小組的同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實驗。（1）小明使用擺球、擺繩開展實驗，組裝了如下幾種實驗裝置，其中最合理的裝置是___________。A. B.C. D.（2）某次實驗測得單擺擺長為L，完成n次全振動的時間為t，則重力加速度的表達(dá)式___________（用n、L、t等字母表示）。另一同學(xué)分別在甲、乙兩地進(jìn)行實驗，改變單擺擺長，得到周期T和擺長L的多組數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)系中作出圖像，如圖所示，則在甲地測出的重力加速度___________（選填“大于”或“小于”）在乙地測出的重力加速度。（3）若該同學(xué)測得的重力加速度值偏大，其原因可能是___________。A.單擺的懸點未固定緊，擺動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了B.把50次擺動的時間誤記為49次擺動的時間C.開始計時，秒表過早按下D.測擺線長時擺線拉得過緊【答案】（1）B（2）小于（3）D【解析】（1）該實驗中，擺長要固定，需用鐵夾固定上端，選用細(xì)繩保證擺長不變，同時選用質(zhì)量大，體積小的鐵球，故ACD錯誤，B正確。故選B。（2）[1]單擺的周期可得[2]由得所以圖線的斜率由題圖知甲地得到的圖線的斜率大于乙地得到的圖線的斜率，所以在甲地測出的重力加速度小于在乙地測出的重力加速度。（3）A．根據(jù)單擺周期公式有解得若單擺的懸點未固定緊，擺動過程中出現(xiàn)松動，使實際擺線增長了，而擺長的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏小，故A錯誤；B．把50次擺動的時間誤記為49次擺動的時間，根據(jù)可知，周期測量值偏大，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏小，故B錯誤；C．開始計時，秒表過早按下，時間測量值偏大，結(jié)合上述可知，周期測量值偏大，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏小，故C錯誤；D．測擺線長時擺線拉得過緊，即擺長的測量值偏大，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏大，故D正確。故選D。12.某同學(xué)用如圖甲所示實驗裝置來“驗證動量守恒定律”，實驗原理如圖乙所示。圖乙中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓質(zhì)量為的入射小球A多次從斜軌上同一位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，然后把質(zhì)量為的被碰小球B靜置于軌道的水平部分，再將入射小球從斜軌上同樣位置由靜止釋放，與小球B相碰，并且重復(fù)多次，實驗得到小球落點的平均位置分別為M、N，測量、、分別為M、P、N距O點的水平距離。（1）若入射小球A質(zhì)量為，半徑為；被碰小球B質(zhì)量為，半徑為，則___________。A. B. C. D.（2）若測量數(shù)據(jù)近似滿足關(guān)系式___________（用表示），則說明兩小球碰撞過程動量守恒。（3）在驗證動量守恒后，若測量數(shù)據(jù)滿足表達(dá)式___________（僅用表示），則說明碰撞為彈性碰撞。（4）若采用下圖裝置來驗證碰撞中的動量守恒，實驗中小球平均落點位置分別為與小球在斜槽末端時球心的位置等高。下列說法中正確的是___________。A.若，則表明此碰撞過程動量守恒B.若，則表明此碰撞過程動量守恒C.若此碰撞滿足動量守恒且，則表明此碰撞過程機械能守恒【答案】（1）C（2）（3）（4）C【解析】（1）為防止和碰后反彈，且和是對心正碰，因此必須是故選C。（2）設(shè)碰撞前小球的速度為，碰撞后小球的速度為，小球的速度為，由動量守恒定律可得小球離開軌道后做平拋運動，小球做平拋運動拋出點的高度相等，小球做平拋運動的時間相等，則有若測量數(shù)據(jù)近似滿足關(guān)系式則說明兩小球碰撞過程動量守恒。（3）若碰撞為彈性碰撞，根據(jù)機械能守恒可得又聯(lián)立可得則有在驗證動量守恒后，若測量數(shù)據(jù)滿足表達(dá)式則說明碰撞為彈性碰撞。（4）AB．若采用圖乙裝置來驗證碰撞中的動量守恒，設(shè)人射小球碰撞前的速度為，碰撞后的速度為，被碰小球的速度為，拋出點到擋板的水平位移為，則小球平均落點在點時有聯(lián)立解得同理，小球平均落點在點、點時，水平位移仍為，則對應(yīng)的平拋初速度為若滿足代人以上三個速度，可得故AB錯誤；C．若滿足代人以上三個速度，可得則表明此碰撞過程機械能守恒，故C正確。故選C。13.一列沿x軸傳播的簡諧波，圖甲中實線所示為處質(zhì)點的振動圖像，虛線所示為處質(zhì)點的振動圖像，圖乙為時這列簡諧波的波形圖。已知圖乙中P點和甲圖中的某個質(zhì)點振動步調(diào)相同，求：（1）該簡諧波波長；（2）該簡諧波可能達(dá)到的最大波速；（3）質(zhì)點P的振動方程?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【小問1詳析】由于圖乙為時刻的波形圖，可知質(zhì)點在3s時刻位于平衡位置，結(jié)合圖甲3s時刻質(zhì)點位于平衡位置，即質(zhì)點與同步調(diào)，由圖甲可知，在3s時刻質(zhì)點向軸正方向振動，由同側(cè)法可知簡諧波沿軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點與質(zhì)點平衡位置的間距為在0時刻質(zhì)點位于平衡位置向上振動，質(zhì)點位于波峰位置，由于波沿軸負(fù)方向傳播，則有解得【小問2詳析】當(dāng)時，波長最大，則有則最大波速為解得【小問3詳析】由于點與質(zhì)點振動步調(diào)相同，結(jié)合圖甲可知點的振動方程為14.某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的游戲裝置，在長度、傾角的固定光滑斜面CD頂端C點鎖定一質(zhì)量的物塊A，在與CD同一豎直面內(nèi)有一以O(shè)為圓心、半徑的四分之一光滑圓弧軌道EFG，F(xiàn)為圓弧軌道EFG的最低點，OG連線與豎直方向夾角也為，在圓弧軌道G點還鎖定有另一物塊B。某時刻解鎖物塊A，物塊A由靜止沿斜面下滑后從D點拋出，并能恰好無碰撞地從E點進(jìn)入光滑圓弧軌道EFG，在物塊A即將撞擊到物塊B的瞬間，解鎖物塊B，A、B發(fā)生彈性碰撞后，A速度反向，并恰好能從E點離開軌道。物塊A、B均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，，重力加速度g取。求：（1）物塊A到達(dá)D點的速度大?。唬?）物塊A第一次經(jīng)過F點時對軌道的壓力大小N；（3）物塊B的質(zhì)量M。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳析】設(shè)D點速度為，物塊從頂端C點下滑后從D點過程，根據(jù)動能定理解得【小問2詳析】點斜拋后水平方向速度不變，設(shè)E點速度為?，有解得設(shè)物塊在F點速度，物塊從E點到F點過程，根據(jù)動能定理設(shè)物塊在F點時軌道給的彈力為，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立以上解得根據(jù)牛頓第三定律【小問3詳析】設(shè)物塊在G點速度為，物塊由點運動到點過程，根據(jù)動能定理求得解得發(fā)生碰撞