2025届四川省攀枝花市高三上学期第一次统一考试物理试题（解析版）

这是一份2025届四川省攀枝花市高三上学期第一次统一考试物理试题（解析版），共17页。
注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。并用2B铅笔将答题卡考号对应数字标号涂黑。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。
3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。作图题可先用铅笔绘出，确认后再用0.5毫米黑色签字笔描清楚。
4．考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。
第一部分（选择题，共46分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 在核反应中常伴随一种称为“中微子”的粒子放出，而中微子的性质十分特别，在实验中很难探测。科学家们建造了一个由大水槽和探测器组成的实验装置，利用中微子与水中的核反应，产生中子和正电子，间接地证实了中微子的存在。中微子的质量数和电荷数分别为（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】A
【解析】质子、中子、正电子质量数分别为1、1、0，质子、中子、正电子电荷数分别为1、0、1，根据核反应前后质量数、电荷数守恒，有
解得
故选A。
2. 如图甲所示，在平直公路上做匀速直线运动的小车内固定有一竖直弹性杆，杆的顶端固定有一小球。当小车突然开始减速制动时，弹性杆向前弯曲（如图乙），下列对乙图中的小球进行受力分析最合理的一项是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】题意可知小车突然减速，则车的加速度水平向左，故球的加速度也水平向左，所以球的合力水平向左，根据平行四边形定则可知，球的重力与杆给球的力的合力也要水平向左。
故选C。
3. 如图所示，小球用轻质细线竖直悬挂，用一水平力拉小球，小球静止时细线与竖直方向的夹角为，且。保持力的大小不变，将其逆时针旋转角，小球仍能在原位置保持静止，则角与角的大小关系为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】球受到自身重力G、绳子拉力T和F为平衡，则这三个力构成的矢量三角形如图
力F转动后小球仍能在原位置保持静止，由于力F的大小保持不变，即上图蓝色线表示的力F等长，几何关系可知与互余，作的角平分线如上图，几何关系可知与也互余，则有，整理得，故选B。
4. 如图所示，某池子底部是水平面，池中装有某透明液体，液体深0.6m，将一直杆竖直插入池底，从杆顶端到池底的高度为1.2m。一簇单色平行光以与液面成角从右上方射入液体，测得直杆在池底的影长为1.3m。已知，则该透明液体对这簇光的折射率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设光线从空气进入液体时，入射角为i，折射角为r，光路图如图所示，
由几何关系，可得
，
则有
，
由折射率定义，可得
联立，解得
故选B。
5. 图甲为某简谐横波在时的图像，图乙为平衡位置位于处的P点的振动图像。则在时，位于处的质点相对于其平衡位置的位移为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据图乙可知位于处的P点向上振动，则位于处的质点从平衡位置向下振动，由图乙可知周期为，可知时刻，位于处的质点从平衡位置向上振动，则位于处的质点振动方程为
则在时，位于处的质点相对于其平衡位置的位移为
故选C。
6. 如图所示，一倾角、长度为的光滑绝缘斜槽固定在方向竖直向下的匀强电场中，一质量为、电量绝对值为的带电小球从斜槽顶端以速度沿斜槽向下运动，恰能到达斜面底端。已知重力加速度为，小球可视为质点，则小球的带电性质及场强的大小为（ ）
A. 小球带正电，B. 小球带负电，
C. 小球带正电，D. 小球带负电，
【答案】B
【解析】小球恰能到达斜面底端，说明小球到底端时速度为0，即球做的是减速运动，说明电场力做负功，故球带负电，小球从斜面顶端运动到斜面底端过程，由动能定理得
解得
故选B。
7. 如图所示，一可视为质点的弹性小球自倾角为的固定斜面上方由静止开始下落，与斜面上的P点发生碰撞后落到斜面上的Q点。不计碰撞中的动能损失和空气阻力，则小球从起始位置到P点的高度与之间的距离的关系为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设小球接触P点前瞬间速度大小为，则有
解得
在P点反弹后，设从P到Q用时为t，由平抛运动规律可得
解得
又因为
联立以上解得
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
8. 一定质量的理想气体经历了的循环过程，其图像如图所示，其中ae连接线、bc连接线的延长线均过坐标原点，ab、de与横轴平行。关于该循环过程，下列说法中正确的是（ ）
A. 状态时气体体积最大
B. 气体体积先减小后增大
C. 过程中气体从外界吸热
D. 过程中气体对外界做功
【答案】AC
【解析】AB．根据理想气体状态方程
变形得
可知斜率
即状态b、c体积相等且为最大，a、e状态体积相等且最小，所以从状态，气体体积先增大后减小，故A正确，B错误；
C．a到b过程中，体积增大，气体对外做功，温度升高，气体内能增大，根据热力学第一定律，有
可知
气体从外界吸热，故C正确；
D．过程中气体体积减小，外界对气体做功，故D错误。故选AC。
9. 2024年9月19日9时14分，我国在西昌卫星发射中心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，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MEO卫星。已知该中圆地球轨道卫星A与地球静止轨道卫星B距离地心的距离之比约为，下列关于A、B两卫星绕地球做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）
A. 向心加速度之比约为B. 线速度大小之比约为
C. 周期之比约为D. 角速度大小之比约为
【答案】AD
【解析】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
可得，，，
则有，，，
故选AD。
10. 如图所示，将内壁光滑且足够细圆形管弯成半径的圆形轨道且固定在水平面内，管内有两颗可视为质点的小球A、B，质量分别为、，且。两小球位于圆形轨道一条直径的两端。开始两小球均处于静止状态，现给A球一个瞬时冲量使其获得沿圆形管切线方向、大小的瞬时速度。若小球之间的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间不计，则（ ）
A. 两小球再次位于轨道一条直径的两端需要的最短时间是4s
B. 两小球再次位于轨道一条直径的两端需要的最短时间是6s
C. 两小球同时回到起始位置需要的最短时间是20s
D. 两小球同时回到起始位置需要的最短时间是24s
【答案】AD
【解析】AB．题意可知A到B的时间
设AB第一次碰撞后速度分别为，取A碰撞前的速度方向为正方向，则由弹性碰撞有
解得
可知碰后A反向运动，设两球碰后到第一次位于轨道一条直径的两端需要的时间为，则有
代入题中数据，联立以上解得两小球再次位于轨道一条直径的两端需要的最短时间是
故A正确，B错误；
CD．以上分析可知，两小球再次位于轨道一条直径的两端需要的最短时间是4s，且每次碰撞后二者的相对速度均为，故每相邻两次两小球位于轨道一条直径的两端所用时间均为4s，分析可知每次两小球位于轨道一条直径的两端时它们的连线转过60°，故两小球同时回到起始位置需要的最短时间是
故C错误，D正确。
故选AD。
第二部分（非选择题，共54分）
三、实验题：本题共2小题，共18分。
11. 如图所示为向心力演示仪，可用于“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验。
（1）该实验采用实验方法是_______。
A. 等效替代法
B. 控制变量法
（2）在小球转动角速度和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄后保持匀速转动，此时左右标尺露出的红白相间等分标记的长度比值等于两小球的_______（选填“线速度大小”或“质量”）之比；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）B （2）质量 不变
【解析】【小问1详解】
探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，先控制其中两个物理量不变，探究向心力与另外一个物理量的关系，本实验采用的实验方法是控制变量法。
故选B。
【小问2详解】
[1]在小球转动角速度和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄后保持匀速转动，左右标尺露出的红白相间等分标记的长度比值即为向心力的比值，根据可知，此时左右标尺露出的红白相间等分标记的长度比值等于两小球的质量之比；
[2]在加速转动手柄过程中，由于质量之比保持不变，所以左右标尺露出红白相间等分标记的比值不变。
12. 某实验小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。实验步骤如下：
（i）按图甲所示连接电路，其中定值电阻、，微安表量程为、内阻为；
（ii）调节电阻箱的阻值，得到多组微安表、电阻箱读数、；
（iii）根据、值作出图像，如图乙所示。
据此回答以下问题：
（1）实验步骤（ii）中一组微安表、电阻箱的示数如图丙、丁所示，则该组微安表、电阻箱的读数为_____、_____。
（2）该电源的电动势_____V，内阻_____Ω。（保留一位小数）
（3）用该实验中的电源、电阻箱、微安表改装成欧姆表，如图戊所示。a、b是该欧姆表的两只表笔，其中红表笔应为_____（选填“a”或“b”）。正确使用该欧姆表测量某电阻，其指针指在刻度“60”处，则该电阻的阻值为_____（保留一位小数）。
【答案】（1）83 121.0 （2）9.1 1.0 （3）b 6.1
【解析】【小问1详解】
[1]根据图丙可知微安表最小分度值为，故读数保留到个位，故读数为；
[2]根据图丁，电阻箱读数为;
【小问2详解】
[1][2]题意知微安表量程为、内阻为，根据闭合电路欧姆定律
整理得到
图中图乙可知，图像斜率、纵截距分别为
代入题中数据，联立解得电动势和内阻分别为
【小问3详解】
[1]根据欧姆表工作原理，电流从黑表笔流出欧姆表，电流从红表笔流进欧姆表，故b为红表笔；
[2]欧姆调零时有
而，设待测电阻，则有
联立以上解得
四、计算题：本题共3小题，共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示为竖直放置、开口向上的圆柱形绝热容器，横截面积为S。用质量为的绝热活塞将一部分理想气体密封在容器中后，在容器顶端装上限位器，防止活塞从容器中滑出。初始时容器内气体的温度为，活塞到容器底部的距离为，此时活塞与容器壁之间恰好无摩擦力。连接电热丝的电源对容器内部的气体加热，使活塞缓慢上升后与限位器接触，停止加热。已知重力加速度为，大气压强，活塞与容器壁的滑动摩擦力为活塞重力的倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略电热丝的体积，求：
（1）加热前容器内气体的压强；
（2）活塞刚与限位器接触时气体的温度。
【答案】（1） （2）
【解析】【小问1详解】
加热前，对活塞受力分析可知
得
【小问2详解】
设活塞刚开始向上滑动时，气体压强为，热力学温度为，对活塞由平衡条件得
得
从初始状态对活塞开始向上滑动，气体体积不变，由查理定律得
得
从活塞开始向上滑动到活塞刚与限位器接触，气体压强不变，由盖-吕萨克定律
解得
14. 如图所示，高的光滑倾斜轨道与长的粗糙水平轨道在B点处平滑连接，半径的光滑四分之一圆弧轨道与水平轨道相切于C点，整个轨道处在同一竖直平面内，B点所在竖直面右侧存在水平向右的匀强电场。绝缘带电滑块P、Q分别位于倾斜轨道的顶端和水平轨道的最左端，滑块Q恰能保持静止。由静止释放滑块P，经一段时间后与Q发生碰撞。已知P、Q的质量分别为、，与水平面之间的动摩擦因数均为0.2，Q的电荷量，重力加速度取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，碰撞过程时间极短且无机械能损失和电荷转移，P、Q可视为质点，求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）滑块Q碰后上升最大高度。
【答案】（1）V/m （2）0.84m
【解析】【小问1详解】
对Q，由平衡条件有
代入数据得:
V/m
【小问2详解】
设滑块P刚到斜面底端时的速度大小为，对滑块从A到B，由动能定理有
滑块P、Q在B点发生弹性碰撞，有
对滑块Q从B点到D点，由动能定理有
滑块Q从D点飞出后在竖直方向上做竖直上抛运动，一直到最高点有
解得
H=0.84 m
15. 如图所示，质量的长木板C静止在光滑水平面上，可视为质点、质量均为的两个小物块A、B置于长木板上方，其中A位于长木板最左端，B与A的初始距离。同时给予A、B一个水平向右的瞬时冲量，使A、B分别获得初速度、。已知物块A、分别与木板之间的动摩擦因数、，重力加速度取，始终未离开长木板，求：
（1）最终A、B、C的共同速度；
（2）长木板的最小长度；
（3）整个过程C分别与A、B因摩擦而产生的热量之比。
【答案】（1），方向水平向右 （2）3.7m （3）
【解析】【小问1详解】
对A、B、C，规定向右为正方向，全程由动量守恒定律有
代入数据解得
，方向水平向右
【小问2详解】
对A，由牛顿第二定律分别有
解得
（方向水平向左）
对B，由牛顿第二定律分别有
解得
（方向水平向左）
对C，由牛顿第二定律分别有
解得（方向水平向右）
分析可知AB做匀减速直线运动，C做匀加速直线运动，作A、B、C的v-t图像，如图
由图像同样可知，A、C先共速，共速时，此时AC速度，B的速度，设从A、C刚共速到A、B、C 全部共速需要的时间为，对A、C整体，由牛顿第二定律有
又因为
由运动学规律，时间内B、C位移分别为，
时间内B、C位移分别为，
则长木板C的最小长度
联立以上各式，得
【小问3详解】
对A，时间内，A的位移
则时间内，AC间产生热量为
对B、C，BC间产生热量为
联立以上各式，得