2025届甘肃省平凉市第一中学等校高三下学期4月大联考物理试卷（原卷版）-A4

这是一份2025届甘肃省平凉市第一中学等校高三下学期4月大联考物理试卷（原卷版）-A4，共8页。试卷主要包含了6倍等内容，欢迎下载使用。
本卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、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。
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. 1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这些射线分别为射线、射线和射线。原子核自发地放出、射线后，变成了另一种原子核，此现象称为衰变。下列属于衰变的方程是（ ）
A.
B.
C.
D.
2. 如图所示，在光滑水平地面上有两个大小相同的小球A和B，质量分别为、，小球B通过长为L的细绳竖直静止悬挂且对地面恰好无压力，小球A获得水平向右的初速度后，与B发生弹性碰撞，碰后小球A被弹回，小球B在竖直面内做小幅度（细绳偏离竖直方向的夹角小于5°）振动。已知细绳不可伸长且长度远大于小球直径，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 可能大于
B. 可能等于
C. 细绳越长，小球B振动得越慢
D. 越大，小球B振动得越慢
3. 2024年，我国载人航天工程继续顺利推进，全年共实施了4次飞行任务，包括两艘天舟货运飞船和两艘神舟载人飞船，共运送6名航天员进入天宫空间站。天宫空间站距地面的高度约为400km~450km，地球同步卫星距地面的高度大约为35786km，对比天宫空间站、地球同步卫星与在地球赤道上放置的物体A，下列说法正确的是（ ）
A. 空间站绕地运行的周期一定小于物体A绕地运行的周期
B. 空间站的运行周期一定大于地球同步卫星的运行周期
C. 空间站的动能一定大于地球同步卫星的动能
D. 空间站的发射速度一定大于地球同步卫星的发射速度
4. 如图所示，一个表面为球冠的实心光学元件放置在水平桌面上，O为球心，球的半径为R，球冠上表面水平且圆心为，球冠圆弧AB所对的圆心角为120°。一细束单色光竖直向下射入元件后在圆弧上的D点恰好发生全反射，反射光线水平，然后经E点再次发生全反射后竖直向上射出元件。已知真空中的光速为c，A、D、E、B在同一竖直面的大圆圆弧上，A、B为该大圆圆弧的两个端点。下列说法正确的是（ ）
A. 该光学元件对单色光的折射率为
B. 光线在该元件中传播速度大小为
C. 光线在该元件中传播的时间为
D. 仅使入射光线向右平移少许后射入元件，则光线第一次射到大圆圆弧AB时仍发生全反射
5. 质量为m的小球以初动能自空中的O点沿某一方向抛出，该小球抛出后运动过程中的动能与水平方向运动的位移x的关系图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球做倾角为53°的斜上抛运动
B. 小球动能最小时所在位置距抛出点O的竖直高度为
C. 小球动能最小时所在位置距抛出点O的水平位移为
D. 小球从抛出到动能最小时经历的时间为
6. 如图所示，质量为m的带电小球A通过绝缘丝线悬挂于O点，另一带电小球B固定于O点正下方，此时A球静止，丝线与竖直方向夹角，A、B连线与丝线垂直。由于B球漏电，将B球上移到其正上方的C点时才能保证A球仍静止在原位置，且A、C连线水平。已知，，下列说法正确的是（ ）

A. B球在C点时，A、B球间库仑力大小为原来的1.5倍
B. B球在C点时，丝线张力为原来的1.25倍
C. 漏电后，A、B球电荷量乘积减小为原来的0.6倍
D. 漏电后，A、B球电荷量乘积减小为原来的0.8倍
7. 水平桌面上方区域内存在一垂直于桌面的磁感应强度大小为B的匀强磁场，科研人员将内部均匀涂抹有荧光物质的无底正方形纸盒，放置于水平桌面上，如图所示，正方形ABCD为纸盒的水平截面，E点为AB边的中点。大量相同的带电粒子以相同的速率v0经过E点，在水平面内沿不同的方向射入磁场，科研人员观测到整个纸盒内部只有AF段和AE段发出淡淡的荧光（高速微观粒子打在荧光物质上会将动能转化为光能）。已知正方形纸盒的边长为2a，，不计带电粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在磁场中做圆周运动的周期
B. 粒子在磁场中做圆周运动的半径
C. 通过A点的粒子在磁场中运动的时间
D. 粒子比荷为
8. 如图所示，小物块从倾角的固定斜面底端A点，以的速度沿斜面上滑，经过时间t后小物块的速度大小为4m/s，此时小物块到A点间的距离为x，一段时间后小物块又回到A点。已知物块与斜面间的动摩擦因数，物块可视为质点，取重力加速度，则下列说法可能正确的是（ ）
A. 、
B. 、
C. 斜面长度至少为5m
D. 斜面长度至少为9m
9. 如图所示，在竖直面内作一个虚线圆，圆心为O点，在圆的最高点A处固定一个带电小球，其电荷量为，在圆心O处有一个质量为m、电荷量为的带电小球恰好保持静止。已知重力加速度为g。带电小球可视为点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. 虚线圆的半径为
B. B点和D点的电场强度相同
C. B点和D点的电势相同
D. C点的电场强度大小为
10. 如图所示，在水平平台上有一个质量为的长木板，其上端放置一个质量为小物块A，长木板右端连接不可伸长的细绳，细绳跨过定滑轮连接质量为的物块B，木板与平台之间及物块A与木板之间的动摩擦因数均为。初始时用手压着物块A使整体静止，在木板左端施加一个水平向左的拉力，时手离开物块A，取重力加速度，不计滑轮处摩擦和空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板、水平平台及细绳均足够长，平台上方的细绳始终水平。下列说法正确的是（ ）
A. 时，平台对木板的摩擦力大小为35N
B. 时，平台对木板摩擦力大小为20N
C. 时，物块A受到的摩擦力大小为10N
D. 时，细绳中的张力大小为52.5N
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
11. 某实验小组利用光电门替换了打点计时器来测量物体的加速度，简化了验证牛顿第二定律的实验装置，改进后的实验装置如图1所示。下面是实验小组进行实验的主要操作：
（1）实验小组用螺旋测微器测量了遮光条的宽度d，示数如图2，则__________mm。
（2）实验小组按照图1进行了实验器材安装，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能沿木板匀速运动。
（3）挂上装有沙的沙桶后，将小车由静止释放，测出释放点到光电门的距离x，遮光条通过光电门的时间，则小车加速度的表达式为___________。（用d、x和表示）
（4）将小车与遮光条的总质量记为M，沙与沙桶的总质量记为m，不断增大m得到小车加速度变化的数据。若实验小组利用实验数据绘制的a-m图线如图3，图线右方出现明显弯曲，原因是__________。
12. 助听器电池主要有四种型号，分别是10号、312号、13号和675号。这些电池都是锌空电池，电动势在1.4V到1.45V之间。如图1所示，某实验小组从一个助听器中取出一个13号电池要测定其电动势和内阻，请你帮忙完成下列问题。

器材：待测电池（电动势为1.4V到1.45V之间，内阻约为几十毫欧）
电压表（量程为0~2V，内阻约为）
电流表（量程为0~0.6A，内阻为）
滑动变阻器（阻值范围为0~）
开关一个、导线若干
（1）为了进行更精准地测量，请在下面方框内画出电路图__________；

（2）连接电路，闭合开关后调节滑动变阻器得到几组电压表和电流表的示数；
（3）作U-I图如图2所示，根据图像可知电池的电动势__________V（结果保留3位有效数字），内阻__________（结果保留2位有效数字）；
（4）本实验中若不考虑偶然误差，则电源电动势的测量值__________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
13. 如图所示，一个导热性能良好的柱形汽缸竖直放置在冷柜中，柱形汽缸内通过横截面积为、质量的活塞封闭一定质量的理想气体。冷柜未通电时，环境温度为27°，柱形汽缸内空气柱的长度为；现接通冷柜的电源并缓慢降低冷柜的温度，一段时间后空气柱长度变为。已知冷柜内的气体压强恒为，热力学温度，取重力加速度。。求：
（1）此时封闭气体的热力学温度；
（2）气体长度变化过程中，气体对外做的功W。
14. 如图所示，长为R的细线上端固定，下端连接一个质量为m、电荷量为的带电小球，竖直虚线MN右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平向右的匀强电场，磁场的磁感应强度大小，绝缘粗糙圆弧细管道AC竖直固定在虚线右侧，圆弧的圆心为O，半径为R，A点位于虚线上，OA与竖直方向夹角为37°，OC与竖直方向夹角为53°。现将小球拉离平衡位置使细线与竖直方向夹角为60°，由静止释放小球，小球运动至最低点时细线断开，小球恰好可以无碰撞地进入圆弧管道，小球从C点离开圆弧管道后做直线运动。已知重力加速度为g，不计空气阻力，小球可以看作质点，小球运动中电荷量保持不变，，，求：
（1）小球在A点的速度大小；
（2）匀强电场电场强度大小E；
（3）小球在C点的速度大小。
15. 如图所示，倾角为的斜面与水平面通过半径较大的圆弧平滑连接，在斜面上有垂直斜面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场区域1，在水平面上有竖直向上、磁感应强度大小也为B的匀强磁场区域2和区域3，各区域边界虚线及长度在图中已标出。一个边长为L、电阻在数值上等于的粗细均匀的正方形导线框从距离边界上方L处由静止释放，线框恰好可以匀速进入磁场区域1，线框离开磁场区域1过程中产生的焦耳热为Q。边界距离水平面的竖直距离为4.25L，线框刚要进入磁场区域2时（整个线框已水平），立即对线框施加一个水平向左的恒力F（未知），在力F作用的时间为t时，线框在水平面上运动时恰好能够滑离磁场区域3。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，线框在圆弧部分运动时不考虑能量损失，各物理量单位均为国际单位制单位。求：
（1）线框的质量m；
（2）线框完全离开磁场区域1瞬间的速度大小v；