2025届甘肃省高三下学期3月第一次诊断考试（一模）试卷 物理（含答案）

这是一份2025届甘肃省高三下学期3月第一次诊断考试（一模）试卷 物理（含答案），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．某品牌汽车的自主刹车系统可以在距离障碍物5m时启动刹车功能，立即做匀减速直线运动，若该车减速时的最大加速度为，要使车辆在碰到障碍物前安全停下，行驶速度不能超过（ ）
A．72km/hB．54km/h
C．36km/hD．18km/h
2．甘肃武威修建的全球首个钍基熔盐反应堆以钍为燃料。钍233的半衰期仅为22.3分钟，会经过两次衰变变成铀233。下列说法正确的是（ ）
A．衰变中放出的电子来自于核外电子
B．铀233的比结合能比钍233的大
C．100个钍233原子核经过44.6分钟后一定还剩25个
D．通过升温、加压可减小钍的半衰期
3．智能手机的“双MIC降噪技术”通过发出降噪声波来抵消噪声，原理如图所示。实线表示环境噪声，虚线表示降噪声波，下列说法不正确的是（ ）
A．降噪声波在空气中以纵波形式传播
B．降噪声波与环境噪声的频率相同
C．降噪过程利用声波的干涉原理
D．图中P点为振动加强点
4．2024年9月，由张掖星座空间科技有限公司参与研制的“甘州一号”卫星发射成功。该卫星的运行轨道高度约是天宫空间站的1.25倍。假设该卫星和空间站都绕地球做匀速圆周运动，则该卫星比空间站的（ ）
A．线速度大B．角速度小
C．加速度大D．周期短
5．小红在社会实践活动中帮妈妈做家务时，为了清扫沙发下的地面，用水平向右的力推着沙发缓慢移动，下列说法正确的是（ ）
A．脚对地面的摩擦力方向向左
B．地面对沙发的摩擦力方向向右
C．人推沙发的力大于沙发对人的力
D．若改用斜向下推，更容易推动
6．如图所示，真空中M、N两点分别放有电荷量为和的点电荷，O、P为MN连线上的两点，虚线为两电荷形成的以O为球心、电势为零的球形等势面（取无穷处电势为零），S为等势面与直线MN的交点，T、Q为等势面上关于MN对称的两点，下列说法正确的是（ ）
A．T、Q两点电场强度相同
B．O点的电势比S点的高
C．将正试探电荷从T点移到P点，静电力做负功
D．除无穷远处外，再没有电场强度为零的点
7．某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时发现，当激光束从玻璃砖一侧的A点，以如图所示方向射入时，会经过两次折射，从另一侧的B点射出，出射光线与入射光线的偏向角恰好为，AB弧所对圆心角恰好为，可推知玻璃砖的折射率为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
8．冬日滑冰是大家喜欢的娱乐项目。如图所示，当人沿着倾斜直线冰道加速下滑过程中，下列说法正确的是（ ）

A．人处于失重状态
B．冰面对人的支持力的冲量为0
C．重力做功的瞬时功率增大
D．人的机械能增大
9．如图所示，光滑水平桌面上直线边界的一侧存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于桌面向下。边长为l、电阻为R的单匝正方形导线框abcd平放在桌面上，其对角线ac与磁场边界平行。现用沿db方向的外力拉着导线框以恒定的速度v进入磁场区域，进入过程中，下列说法正确的是（ ）
A．感应电流方向为a→b→c→d→a
B．导线框受到的安培力先均匀增大，后均匀减小
C．通过导线框导体横截面的电荷量为
D．导线框中产生的热量小于
10．如图所示是著名的阿特伍德装置，不考虑绳和滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时，甲、乙两人均站在水平地面上，质量分别为M和m。当乙加速向上攀爬时，甲始终用力抓住绳子。结合两人加速度的关系图像，下列说法中正确的是（ ）
A．甲对绳子拉力比乙对绳子的拉力大B．甲比乙的质量大
C．乙比甲先到最高点D．图像的斜率表示
三、实验题
11．某实验小组用单摆测量当地重力加速度，实验装置如图甲所示。细线的上端固定在铁架台上，下端系一个磁性小球制成单摆。
(1)下列操作正确的是______。
A．选用弹性较好的细线
B．选用质量小、体积大的小球
C．尽可能让小球摆动的幅度大一些
D．可以通过测量多个全振动的时间计算周期
(2)用游标卡尺测量小球直径d，示数如图乙所示，则 cm。
(3)实验小组用手机App中的磁力计测量单摆周期。将手机置于小球摆动最低点的正下方，打开磁力计。摆动过程中，小球每经过一次最低点，磁力计测得磁感应强度的一个峰值，绘制图像如图丙所示。若摆线长度为l，可以推导出重力加速度 （用l、d、表示）。
12．某物理兴趣小组用图甲所示的电路测量电流表G（量程为1mA）的内阻，可用的器材有：
A．电源（电动势1.5V，内阻很小）
B．电源（电动势6.0V，内阻很小）
C．滑动变阻器（阻值0~2000Ω）
D．滑动变阻器（阻值0~10000Ω）
E.电阻箱
F.开关两个，导线若干
(1)小组同学选用上述器材中的A、C、E、F进行实验，以下是主要的实验步骤，请将步骤补充完整：
①按图甲所示电路图连接实物电路；
②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于 端（选填“a”或“b”）；
③闭合开关，调节，使电流表指针偏到满刻度处；
④保持不变，闭合开关，调节使电流表指针偏到满刻度的一半处，记下此时的值；
⑤断开开关，整理器材。
(2)若步骤④中，电阻箱的示数如图乙所示，则电流表内阻的测量值是 Ω。
(3)实际上，步骤④中的接入，会使电路总电阻减小，总电流增大，导致电流表指针半偏时，的值 （填“大于”“等于”或“小于”）电流表内阻的真实值。
(4)有同学提出换用上述器材中的B、D、E、F进行实验，可以减小实验误差，您是否同意这个观点？请说明理由： 。
四、解答题
13．某兴趣小组用饮料瓶制作的水火箭如图所示。在体积为的饮料瓶（箭体）内装入的水，用带有充气嘴的瓶塞密封后倒放在发射架上。现用打气筒给箭体内充气，每次能将体积为、压强的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到时，火箭发射升空。整个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积变化和打气过程中瓶内、外空气温度的变化，将空气看作理想气体，求：
(1)发射水火箭需要用打气筒打气几次；
(2)假设水火箭发射时，瓶内的水瞬间喷出，瓶内气体与外界来不及热交换，试分析喷水前后瓶内气体的温度的变化情况，并说明理由。
14．有一款趣味游戏装置，由水平直轨道ABC和半径为R的竖直光滑半圆形轨道CDE组成，直轨道AB段光滑，BC段粗糙，O点为半圆形轨道的圆心。在O点左侧同一水平线上相距2R处固定一个小网兜P，将自然长度小于AB段长度的轻弹簧左端固定在竖直挡板上，右端放一小球1（与弹簧不栓接），小球2静置于B处。游戏者将球1向左压缩弹簧到某一位置后（弹簧处在弹性限度内）由静止释放，与球2发生弹性正碰，碰撞后，球1立即锁定。若球2能从半圆形轨道最高点E水平飞出，并落入网兜P，视为挑战成功。已知球1的质量为m，球2的质量为，球2在BC段所受的摩擦力大小，g为重力加速度，两小球均视为质点。若游戏挑战成功，求：
(1)球2通过E点时的速度大小；
(2)球2经过圆轨道最低点C时对轨道的压力大小；
(3)球1静止释放时弹簧弹性势能的大小。
15．如图所示，为某仪器控制离子偏转的原理示意图。在xOy平面的第一、四象限中存在磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场。坐标原点O处有一个离子源，可以向xOy平面的第一象限内持续发射质量为m、电荷量为的离子，离子的速度方向与y轴的夹角满足，离子的速度大小与角度满足，为已知定值。已知时，离子垂直通过界面，不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应，求：
(1)匀强磁场磁感应强度B的大小；
(2)离子通过界面时，y坐标的最小值；
(3)为回收离子，在界面和界面之间加一个宽度为L、方向平行于x轴且沿x轴负方向的匀强电场，如图所示。要使所有离子都不能穿过界面，求电场强度E的最小值。
参考答案
11．(1)D
(2)0.810
(3)
【详解】（1）A．实验中要选用细一点，弹性较小的摆线，以免在摆动过程中摆长发生较大变化，故A错误；
B．选择体积小，密度大的小球作为摆球，故B错误；
C．摆角应控制在以内，而不是让小球摆动的幅度大一些，故C错误；
D．通过测量多个全振动的时间计算周期，可以减小误差，故D正确。
故选D。
（2）游标卡尺的精确度为0.05mm，所以小球直径d=8mm+0.05×2mm=8.10mm=0.810cm
（3）根据题意可知小球每经过一次最低点，磁力计测得磁感应强度的一个峰值，结合图像可得单摆的周期为
根据单摆周期公式
联立可得
12．(1)b
(2)248.5
(3)小于
(4)同意，选用总阻值更大的滑动变阻器和对应电动势较大的电源，使接入时，电路总电流的变化减小，电流表指针半偏时的值更接近于电流表内阻，从而减小实验误差。
【详解】（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于端，滑动变阻器接入电路阻值最大，保护电路安全。
（2）根据电阻箱读数
保持不变，闭合开关，调节使电流表指针偏到满刻度的一半处，电流表与电阻箱并联，在误差范围内有
故
（3）S2闭合后，总电阻减小，则总电流增大，通过电阻箱的真实电流大于0.5mA，即
根据
解得
可得
（4）同意，选用总阻值更大的滑动变阻器和对应电动势较大的电源，使接入时，电路总电流的变化减小，电流表指针半偏时的阻值更接近于电流表内阻，从而减小实验误差。
13．(1)（次）
(2)瓶内空气为理想气体，内能减小，温度降低
【详解】（1）打气前，箭体内空气体积为
打气筒每次打进空气体积
设至少需要打N次气，打气过程气体温度不变，根据玻意耳定律有
代入数据解得（次）
（2）根据热力学第一定律有
瓶内的水瞬间喷出，瓶内气体与外界来不及热交换，故
瓶内气体膨胀，对外界做功，有
可得
瓶内空气为理想气体，内能减小，温度降低。
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）球2从半圆轨道上E点飞出后做平抛运动，在竖直方向，有
在水平方向，有
联立解得
（2）球2从C点运动到E点过程中，机械能守恒，取水平面为零势能面，有
联立解得
圆周运动最低点C处，轨道对球2的支持力和球2重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有
球2对轨道的压力和轨道对球2的支持力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律有
联立得球2对轨道的压力为
（3）球2从B到C，根据动能定理有
解得
球1和球2的碰撞为弹性碰撞，设碰前球1的速度为，碰后球1、球2的速度分别为，，
取向右为正方向，系统动量守恒有
系统能量守恒有
联立解得
弹簧将球1弹出过程中，弹性势能转化为小球动能，有
联立解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）当时，离子垂直通过界面，如图所示
由几何关系可知离子圆周运动半径为
离子初速度
离子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
（2）以角度入射的离子，如图所示
其速度为
根据牛顿第二定律
解得离子圆周运动半径为
由几何关系可知，所有离子圆周运动轨迹的圆心都在界面上，所有离子均垂直通过界面。越大，离子通过界面的y坐标越小。时坐标值最小。设时离子圆周运动半径为，如图所示
根据上式有
由几何关系可知，最小坐标值为
解得
（3）以角度入射的离子，过界面的速度最大，则为，如图所示
要使离子不过界面，离子在复合场中x轴方向上运动的最大位移应为L，且最大位移处粒子速度沿y轴方向，设此时速度大小为，y轴方向上任意微小时间内，根据动量定理有
两边分别求和有
离子在复合场中运动时，只有电场力做功，根据动能定理有
解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
B
A
C
A
AC
AD
BCD