甘肅省臨夏州2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1臨夏州高中2024—2025學(xué)年秋季學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測試卷高三物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題1.甘肅省文物考古研究所蜀道考古研究項(xiàng)目（甘肅段）涉及羊馬城遺址和圣壽院遺址考古勘探?？脊艑W(xué)家們利用放射性元素的半衰期可以確定文物的年代，衰變方程為，的半衰期是5730年，下列說法中正確的是（）A.80個經(jīng)過11460年后，還剩下20個B.衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子，并放出一個電子C.從比結(jié)合能大的核向比結(jié)合能小的核轉(zhuǎn)變，這種核反應(yīng)才能自發(fā)地發(fā)生D.衰變過程由于發(fā)生了質(zhì)量虧損，會吸收能量【答案】B【解析】A．半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，對于數(shù)量較少的放射性元素的原子而言沒有意義，故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知X為電子，屬于衰變，衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子，并放出一個電子，故B正確；C．從比結(jié)合能小的核向比結(jié)合能大的核轉(zhuǎn)變，這種核反應(yīng)才能自發(fā)地發(fā)生，故C錯誤；D．衰變過程有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知該過程會放出能量，故D錯誤。故選B。2.公式是最簡潔的物理語言，圖像是最直觀的表達(dá)方式。將物體豎直向上拋出后，不計(jì)空氣阻力，能正確表示其速度v隨時間t變化的關(guān)系圖線是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】將物體豎直向上拋出后，不計(jì)空氣阻力，以豎直向上為正方向，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有可知，圖像是一條斜率為負(fù)值的傾斜直線，圖中只有第三個圖像滿足要求。故選C。3.某靜電場在x軸上的電場強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系（E－x圖像）如圖所示，x軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度正方向。一個帶正電的點(diǎn)電荷僅在電場力作用下由靜止開始沿x軸運(yùn)動，在x軸上的a、b、c、d四點(diǎn)間隔相等，則（）A.點(diǎn)電荷由a運(yùn)動到d的過程中加速度先增大后減小B.b和d兩點(diǎn)處電勢相等C.點(diǎn)電荷由a運(yùn)動到d的過程中電勢能先增大再減小D.點(diǎn)電荷從b運(yùn)動到a電場力做功等于從c運(yùn)動到b電場力做功【答案】A【解析】A．由a運(yùn)動到d的過程中，由題圖可以看出電場強(qiáng)度先增大后減小，故電場力先增大后減小，加速度先增大后減小，選項(xiàng)A正確；B．從a向右電場強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向，則從b到d處逆著電場線方向移動，電勢升高，選項(xiàng)B錯誤；C．從a到d處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷的電勢能一直增大，選項(xiàng)C錯誤；D．由題圖可知，a和b之間的平均電場強(qiáng)度小于b和c之間的平均電場強(qiáng)度，根據(jù)公式W＝qEd可知，電荷從b運(yùn)動到a電場力做功小于從c運(yùn)動到b電場力做功，選項(xiàng)D錯誤。故選A。4.2024年巴黎奧運(yùn)會，中國女排在小組賽上取得全勝戰(zhàn)績。副攻王媛媛是甘肅平?jīng)鋈?，她在某次網(wǎng)前擊球后，排球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從M點(diǎn)水平飛出到達(dá)N點(diǎn)，其位移方向與水平面夾角為，運(yùn)動軌跡如圖所示，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.排球在空中的運(yùn)動過程中相同時間內(nèi)速度的變化量不同B.排球在空中的運(yùn)動過程中速度方向與線段MN的夾角越來越大C.排球在空中的運(yùn)動過程中速度方向與加速度方向的夾角越來越小D.排球在空中的運(yùn)動過程中重力的功率保持不變【答案】C【解析】A．由題意可知，排球做的是平拋運(yùn)動，加速度為重力加速度，根據(jù)可知，排球在空中的運(yùn)動過程中相同時間內(nèi)速度的變化量相同，故A錯誤；B．當(dāng)排球運(yùn)動到離線段MN最遠(yuǎn)的位置時，速度方向與線段MN是平行關(guān)系，夾角為零，所以排球速度方向與線段MN的夾角先減小后增大，故B錯誤；C．運(yùn)動過程，豎直方向的速度越來越大，水平速度不變，則合速度與豎直方向夾角越來越小，即速度方向與加速度方向的夾角越來越小，故C正確；D．重力的功率為由于豎直方向上的速度越來越大，所以重力的功率越來越大，故D錯誤。故選C。5.以下四幅圖片：圖甲中閉合線圈平面垂直于磁場，線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)；圖乙中是真空冶煉爐；圖丙中是在勻強(qiáng)磁場內(nèi)運(yùn)動的閉合線框；圖丁是研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖。下列說法正確的是（）A.圖甲中，線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.圖乙中，真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置C.圖丙中，閉合線框中b點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢D.圖丁中，電路開關(guān)斷開瞬間，燈泡A會立即熄滅【答案】B【解析】A．圖甲中，閉合線圈平面垂直于磁場，線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)，線圈的磁通量不變，因此不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；B．圖乙中，真空冶煉爐是用渦流來熔化金屬進(jìn)行冶煉的，爐內(nèi)放入被冶煉的金屬，線圈內(nèi)通入高頻交變電流，這時被冶煉的金屬中產(chǎn)生渦流就能被熔化，故B正確；C．圖丙中，根據(jù)右手定則可以判斷，c點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，故C錯誤；D．圖丁中，電路開關(guān)斷開瞬間，由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減小，線圈相當(dāng)于電源，與燈泡組成新的回路，則燈泡A會緩慢熄滅或閃亮一下再緩慢熄滅，故D錯誤。故選B。6.如圖是截面為矩形abcd的玻璃磚，用激光筆發(fā)出紅色細(xì)光束從矩形玻璃磚底部d點(diǎn)沿dO方向射入玻璃磚，光束從玻璃磚另一面射出后經(jīng)過cb延長線上的e點(diǎn)，已知光束與ab邊夾角為60°，線段Ob＝be。則該玻璃磚對紅光的折射率n和紅光在玻璃磚ab邊發(fā)生全反射的臨界角C分別為（）A.； B.；C.； D.；【答案】A【解析】折射率的公式已知線段Ob＝be，根據(jù)幾何關(guān)系可得折射角為，入射角為，則玻璃磚對紅光的折射率對于玻璃磚，紅光發(fā)生全反射的臨界角可得其臨界角C＝45°故選A。7.波動現(xiàn)象在自然界中普遍存在，波的應(yīng)用已深入到生產(chǎn)、生活的方方面面。一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿直線傳播，波的傳播方向是由M傳到N，并且這兩個質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距6m，圖甲是質(zhì)點(diǎn)M的振動圖像，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N的振動圖像，t=0時刻質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)N間只有一個波峰。則（）A.質(zhì)點(diǎn)M位于平衡位置時，質(zhì)點(diǎn)N一定處于波谷B.該波的波長是16mC.該簡諧橫波的周期為2.5sD.波的傳播速度為4m/s【答案】D【解析】A．由甲、乙振動圖像可知，M位于平衡位置時，N可能位于波谷也可能位于波峰，故A錯誤；B．波的傳播方向?yàn)橛蒑傳到N，t=0時刻M、N間僅有一個波峰，則有解得故B錯誤；C．由題圖知該簡諧橫波的周期，故C錯誤；D．該簡諧橫波的波速為故D正確。故選D。8.電容器是一種重要的電學(xué)元件，基本工作方式就是充電和放電。由這種充、放電的工作方式延伸出來的許多電學(xué)現(xiàn)象，使得電容器有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示為一種心臟除顫器的原理圖，在一次模擬治療中，將開關(guān)S接到位置1，電容器充電后電壓為10kV；將開關(guān)S接到位置2，電容器在5ms內(nèi)通過人體模型完成放電，已知電容器的電容為14μF，放電結(jié)束時電容器兩極板間的電勢差減為零，下列說法正確的是（）A.人體起到絕緣電介質(zhì)的作用B.這次電容器充電后帶電荷量為0.14CC.這次放電過程的平均電流為28AD.若充電至20kV，則該電容器的電容為28μF【答案】BC【解析】A．人體是導(dǎo)體，故A錯誤；B．當(dāng)電容器與直流電源相連時，電容器充電，充電后帶電荷量為故B正確；C．放電過程的平均電流為故C正確；D．電容器的電容取決于電容器本身，與電容器的帶電荷量Q以及電勢差U均無關(guān)，故D錯誤。故選BC。9.我國成功發(fā)射由長征五號遙八運(yùn)載火箭攜帶的嫦娥六號探測器，探測器被月球俘獲并順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行的示意圖如圖所示。探測器在前往月球的過程中，首先進(jìn)入“停泊軌道”繞地球勻速轉(zhuǎn)動，在P點(diǎn)變速進(jìn)入“橢圓軌道”并通過橢圓上的遠(yuǎn)地點(diǎn)Q點(diǎn)，然后進(jìn)入“轉(zhuǎn)移軌道”，接近月球時，被月球引力“俘獲”，再通過變軌實(shí)現(xiàn)在“工作軌道”上勻速繞月飛行，然后擇機(jī)降落。已知第一宇宙速度v＝7.9km/s，則（）A.探測器在“停泊軌道”上的繞行速度小于7.9km/sB.探測器在橢圓軌道上運(yùn)行時經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度大小小于在“停泊軌道”上的加速度大小C.探測器在“工作軌道”上勻速繞月飛行時處于平衡狀態(tài)D.探測器在“橢圓軌道”上運(yùn)行時經(jīng)過P點(diǎn)的速度比Q點(diǎn)的速度大【答案】ABD【解析】A．7.9km/s是地球衛(wèi)星最大的環(huán)繞速度，所以探測器在“停泊軌道”上的繞行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A正確；B．探測器在橢圓軌道上運(yùn)行經(jīng)過Q點(diǎn)時和在“停泊軌道”上運(yùn)行時只受到萬有引力，在Q點(diǎn)與地球的距離大于在“停泊軌道”上與地球的距離，在Q點(diǎn)受到的萬有引力小于在“停泊軌道”上受到的萬有引力，探測器在Q點(diǎn)的加速度大小小于在“停泊軌道”上的加速度大小，選項(xiàng)B正確；C．探測器在“工作軌道”上勻速繞月飛行，做勻速圓周運(yùn)動，加速度為向心加速度，不為零，則不處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，在“橢圓軌道”上運(yùn)行時經(jīng)過P點(diǎn)的速度比Q點(diǎn)的速度大，選項(xiàng)D正確。故選ABD。10.有一個小型發(fā)電機(jī)，機(jī)內(nèi)矩形線圈匝數(shù)為50匝，內(nèi)阻不計(jì)，線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，矩形線圈通過銅滑環(huán)接理想變壓器原線圈，副線圈接有定值電阻R，阻值為100Ω。已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，則（）A.圖乙交流電壓瞬時值表達(dá)式為B.圖甲位置矩形線圈產(chǎn)生電動勢的瞬時值為0C.副線圈兩端電壓有效值D.電阻R上消耗的功率為450W【答案】ACD【解析】A．圖乙交流電壓瞬時值表達(dá)式為故A正確；B．圖甲位置矩形線圈平面與磁感線平行，穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大，則產(chǎn)生電動勢的瞬時值最大，故B錯誤；C．原線圈電壓有效值為副線圈兩端電壓有效值為故C正確；D．電阻R上消耗的功率為故D正確。故選ACD。二、非選擇題11.為探究“加速度與物體質(zhì)量以及物體受力的關(guān)系”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，輕質(zhì)細(xì)繩一端系在拉力傳感器上，另一端繞過光滑的輕質(zhì)滑輪掛一質(zhì)量為m的鉤碼，調(diào)整滑輪使細(xì)繩與長木板平行；B．取下細(xì)繩和鉤碼，用墊塊將長木板右端墊高，調(diào)整長木板的傾角，接通電源，輕推小車后，小車拖著紙帶能沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動；C．保持長木板的傾角不變，重新掛上細(xì)繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，然后讓小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時器的位置沿長木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶如圖乙所示。請回答下列問題：（1）此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)______（選填“需要”或“不需要”）滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；（2）該同學(xué)在驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，在改變小車質(zhì)量的操作中，正確的做法是在小車上增加鉤碼，同時長木板的傾角______（選填“不變”或“改變”）；（3）圖乙中相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時器接頻率為50Hz的交流電源，已知，、、、、，則小車的加速度大小a＝______；（4）若圖乙紙帶對應(yīng)的鉤碼質(zhì)量m＝225g，當(dāng)小車的質(zhì)量為M＝______kg，可驗(yàn)證牛頓第二定律正確（重力加速度大小g取，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）不需要（2）不變（3）1.58（4）1.95【解析】【小問1詳析】[1]拉力傳感器可以讀出細(xì)繩拉力的大小，不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；【小問2詳析】[1]實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)平衡了摩擦力，木板的傾角是一個定值，保證了即小車的質(zhì)量改變后，不變，故長木板的傾角不變；【小問3詳析】[1]相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T＝0.1s根據(jù)逐差法，得小車的加速度大小為【小問4詳析】[1]對鉤碼分析，小車的加速度為a，所以鉤碼的加速度為2a，根據(jù)牛頓第二定律可得對小車，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得12.一位同學(xué)用電壓表、電流表、滑動變阻器就可以測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)物連線圖如圖甲所示。（1）若有兩節(jié)干電池電動勢均約為1.5V，內(nèi)阻分別約為0.4Ω和1.1Ω，在電流變化相同的情況下，為了讓電壓表示數(shù)變化更明顯，應(yīng)選擇內(nèi)阻約為________Ω的干電池（填“0.4”或“1.1”）。（2）連接好電路，在開關(guān)閉合之前，應(yīng)使滑動變阻器的滑片置于最________（填“左”或“右”）端。（3）閉合開關(guān)后，多次移動滑動變阻器的滑片，測得多組電壓表和電流表的示數(shù)U和I，在坐標(biāo)紙上以U為縱軸、I為橫軸，選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立坐標(biāo)系，并畫出U-I圖線如圖乙所示。作出的圖像與縱軸的截距為a，橫軸的截距為b，由此求出電池的電動勢為E＝________，電池的內(nèi)阻為r＝________。（結(jié)果均用字母表示）（4）不考慮偶然誤差，該實(shí)驗(yàn)電動勢的測量值________真實(shí)值，電池內(nèi)阻的測量值________真實(shí)值。（均填“＞”“＜”或“＝”）【答案】（1）1.1（2）左（3）（4）【解析】【小問1詳析】為了讓電壓表示數(shù)變化更明顯，應(yīng)選擇內(nèi)阻較大的，即約1.1Ω的干電池；【小問2詳析】連接好電路，在開關(guān)閉合之前，應(yīng)使滑動變阻器滑片置于阻值最大的位置，即滑片置于最左端；【小問3詳析】[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得畫出U-I圖線，圖像與縱軸的截距為a，橫軸的截距為b，即圖線斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻，即【小問4詳析】[1][2]相對于電源來說，本實(shí)驗(yàn)采用的是電流表外接法，所以流經(jīng)電源的電流為電流表和電壓表的電流之和，根據(jù)歐姆定律解得，所以電動勢的測量值小于真實(shí)值，電池內(nèi)阻的測量值小于真實(shí)值。13.世界上最早發(fā)明瓷器的國家是中國?，F(xiàn)代瓷器通常在氣窯內(nèi)燒制，如圖所示，氣窯是對陶瓷泥坯進(jìn)行升溫?zé)Y(jié)的一種設(shè)備。某次燒制前，封閉在窯內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為，溫度為室溫17℃，為避免窯內(nèi)氣壓過高，窯上裝有一個單向排氣閥，當(dāng)窯內(nèi)氣壓達(dá)到時，單向排氣閥開始排氣。開始排氣后，氣窯內(nèi)氣體壓強(qiáng)維持不變，窯內(nèi)氣體溫度逐漸升高，最后的燒制溫度恒定為1317℃。求：（1）單向排氣閥開始排氣時窯內(nèi)氣體溫度為多少攝氏度；（2）本次燒制排出的氣體與原有氣體的質(zhì)量比?！敬鸢浮浚?）307℃（2）【解析】【小問1詳析】以封閉在氣窯內(nèi)的氣體為研究對象，排氣前體積不變，則有初態(tài)：，末態(tài)：，由查理定律可得代入數(shù)據(jù)解得即℃【小問2詳析】開始排氣后，氣窯內(nèi)氣體壓強(qiáng)維持不變，則有設(shè)排出壓強(qiáng)的氣體體積為，排出氣體質(zhì)量為，由蓋－呂薩克定律可得得由于氣體的密度不變，則有代入數(shù)據(jù)解得14.如圖所示，上表面粗糙、長d=0.5m的長木板與半徑R=0.15m的光滑四分之一圓弧軌道平滑連接（二者構(gòu)成一個整體），靜止在光滑水平面上，整體的總質(zhì)量M1=0.6kg，質(zhì)量M2=0.6kg的物塊放在長木板上的左端。一根長度L=1.25m且不可伸長的細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.4kg的小球，小球位于最低點(diǎn)時與物塊處于同一高度并恰好接觸。拉動小球使細(xì)線伸直，當(dāng)細(xì)線水平時由靜止釋放小球，小球與物塊沿水平方向發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），碰撞后，物塊沿著長木板上表面運(yùn)動，小球、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球運(yùn)動到最低點(diǎn)與物塊碰撞前所受拉力的大??；（2）小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊動量的大??；（3）若物塊恰好運(yùn)動到與圓弧圓心等高的位置且不脫離圓弧軌道，物塊與水平長木板間的動摩擦因數(shù)μ?！敬鸢浮浚?）12N（2）2.4kg?m/s（3）0.5【解析】【小問1詳析】小球運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中，由動能定理有解得小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速度大小在最低點(diǎn)，對小球由牛頓第二定律有解得小球運(yùn)動到最低點(diǎn)與物塊碰撞前所受拉力的大小為【小問2詳析】小球與物塊碰撞過程中，由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊速度的大小為解得小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊動量的大小為【小問