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甘肃省部分学校2024-2025学年高三上学期第一次联考（期末）物理试卷
一、单选题
1．下列核反应方程中括号内的粒子为质子的是（　　）
A．（　　） B．（　　）
C．（　　） D．（　　）
2．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度随时间变化的图线如图所示，以竖直向上为的正方向，则人对地板的压力最大的时刻为（　　）
A． B． C． D．
3．2024年10月30日，长征二号遥十九运载火箭搭载神舟十九号载人飞船顺利升空，发射取得圆满成功，飞船入轨后与空间站上的神舟十八号飞行乘组顺利进行了太空会师”。已知空间站在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（　　）
A．飞船的发射速度应小于第一宇宙速度
B．空间站的线速度比地球静止卫星的大
C．空间站的角速度比地球静止卫星的小
D．空间站的加速度比地球静止卫星的小
4．如图甲所示，正方形闭合线框MNPQ的总电阻r=0.4Ω，边长为0.8m，线框内存在一个边长为0.4m的正方形磁场区域。从t=0时刻开始，磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，t=0时刻，磁场方向垂直纸面向里，0~1s内，线框中感应电流的大小和方向分别为（　　）
A．0.16A逆时针 B．0.16A，顺时针
C．0.08A，逆时针 D．0.08A，顺时针
5．一列简谐横波沿x轴传播，周期为2s，t=0时刻的波形曲线如图所示，此时介质中质点b向y轴负方向运动，下列说法正确的是（　　）
A．该波的波速大小为4m/s
B．该波沿x轴正方向传播
C．t=0.25s时质点a和质点c的运动方向相反
D．0~5s内质点a运动的路程为10cm
6．通电直导线ab的质量为m、长为l，用两根细线把导线水平吊起，导线中的电流为I，方向如图所示。在竖直方向加一个方向向上的匀强磁场，导线处于平衡时细线与竖直方向成θ=37°角，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，则（　　）
A．磁感应强度大小为
B．导线所受拉力大小为
C．若增大磁感应强度，则导线静止时细线与竖直方向的夹角将变大
D．若改变磁感应强度，导线静止时细线与竖直方向的夹角仍为θ，则磁感应强度的最小值为
7．如图，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地，一带负电的小球固定在两极板间的P点。闭合开关S，将A极板缓慢向下移动一小段距离，下列说法正确的是（　　）
A．电容器的电容变小 B．电容器所带电荷量不变
C．P点的电势降低 D．小球的电势能减少
二、多选题
8．将小球沿水平方向抛出，不计空气阻力，关于小球运动过程中的物理量，下列说法正确的是（　　）
A．小球的加速度不变
B．小球的机械能减少
C．在相等时间内，小球的动能变化量相等
D．在相等时间内，小球的动量变化量相同
9．如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　）
A．原线圈两端电压的有效值为 B．副线圈中电流的有效值为
C．原、副线圈匝数之比为1：4 D．原线圈的输入功率为
10．如图所示，测定一个形状不规则的小块固体的体积，将此小块固体放入已知容积为V0的导热效果良好的容器中，开口处竖直插入两端开口的薄玻璃管，其横截而积为S，接口用蜡密封。容器内充入一定质量的理想气体，并用质量为m的活塞封闭，活塞能无摩擦滑动，稳定后测出气柱长度为l1，将此容器放入热水中，活塞缓慢竖直向上移动，再次稳定后气柱长度为l2，温度为T2。已知S=4.0×10-4m2，m=0.1kg，l1=0.2m，l2=0.3m，T2=350K，V0=2.0×10-4m3，大气压强p0=1.0×105Pa，环境温度T1=300K，取g=10m/s2，则（　　）
A．在此过程中器壁单位面积所受气体分子的平均作用力不变
B．气体分子的数密度变大
C．此不规则小块固体的体积为4×10-5m3
D．若此过程中气体内能增加10.3J，则气体吸收的热量为6.2J
三、实验题
11．在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)下列操作正确的是（　　）
A． B．
C．
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是（　　）
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） D．秒表
(3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打点计时器打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量 Ep= ，动能增加量 Ek= 。
12．在测量某干电池的电动势和内阻实验中，实验室提供的器材有：
A．电压表：量程0~3V，内阻几千欧；量程0~15V，内阻几千欧
B．电流表：量程0~0.6A，内阻为0.5Ω；量程0~3A，内阻为0.1Ω
C．滑动变阻器：最大阻值20Ω，额定电流3A
D．待测干电池（内阻约为0.5Ω），开关、导线若干
(1)为了尽可能精确地测量该干电池的电动势和内阻，请你用笔画线，将图甲中的实物图补充完整 。
(2)某次实验测量时，电压表指针的位置如图乙所示，其示数应为 V。
(3)若测出7组数据，标在U-I坐标系上，并作出图像如图丙所示，则可求出干电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留两位小数）
(4)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电流表的示数I及干电池的输出功率P都会发生变化，则图中能正确反映P-I图像关系的是（　　）
A． B．
C． D．
四、解答题
13．如图所示，一玻璃柱的横截面为直角三角形，其中∠C=30°，AB边长为L。截面所在平面内，一束光线从AB边中点垂直入射，在AC边恰好发生全反射，最终从BC边射出。不考虑多次反射，光在真空中速度大小为c。求：
(1)玻璃柱对该光线的折射率；
(2)该光线在玻璃柱中传播的时间。
14．如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端。一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。将细线拉直到水平位置，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞，碰撞后物块沿着小车上表面恰好运动到圆弧轨道的最高点。已知细线长L=1.25m，小球质量m=0.10kg物块、小车质量均为M=0.15kg。小车上的水平轨道长s=1.0m，圆弧轨道半径R=0.15m。小球、物块均可视为质点，碰撞时间极短，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小；
(2)小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小；
(3)物块与水平轨道间的动摩擦因数。
15．某控制带电粒子运动轨迹的装置模型如图所示，平面直角坐标系xOy内，在x≥0且0≤y≤4l的区域内存在电场强度大小为E，沿y轴负方向的匀强电场，其余区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从M（0，4l）点以某一初速度沿x轴正方向射入电场，从N（6l，0）点离开电场并进入磁场，垂直穿过y轴后进入第三象限。不计粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)带电粒子的初速度大小v0；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B；
(3)带电粒子第三次穿过x轴的位置坐标。
参考答案
1．C
2．A
3．B
4．C
5．C
6．C
7．D
8．AD
9．BD
10．AC
11．(1)B
(2)AB
(3)
12．(1)
(2)1.50
(3) 1.50 0.55（0.53~0.57范围内均可）
(4)C
【详解】（1）由于电流表内阻已知，所以采用电流表外接，电压表的量程选择0~3V，电流表的量程选择0~0.6A，如图所示
（2）电压表分度值为0.1V，故电压表的读数为1.50V。
（3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可知
化简可得
结合图像可得
其中
所以
（4）干电池的输出功率
故P-I图像为开口向下的抛物线。
故选C。
13．(1)
(2)
【详解】（1）光路如图所示
根据几何关系可知，临界角
根据
解得
（2）光线在玻璃柱中传播的路程
传播速度
传播时间
解得
14．(1)3N
(2)4m/s
(3)0.25
【详解】（1）对小球摆动到最低点的过程中，由动能定理有
解得
在最低点，对小球，由牛顿第二定律有
解得小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为
（2）小球与物块碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小为
（3）物块恰好运动到圆弧轨道最高点，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒有
由能量守恒定律有
解得
15．(1)
(2)
(3)（，0）
【详解】（1）粒子在电场内做类平抛运动，x方向上做匀速直线运动，y方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则x方向上有
y方向上有
根据牛顿第二定律有
解得带电粒子的初速度大小为
（2）设粒子进入磁场时合速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则有
解得
即
合速度
因为带电粒子垂直穿过y轴后进入第三象限，所以圆心在y轴上，轨迹如图所示
粒子在磁场中运动的轨迹半径
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
解得匀强磁场的磁感应强度大小为
（3）带电粒子再次进入电场的纵坐标
在电场中再次做类平抛运动，在y轴方向
出电场时的横坐标
解得
即位置坐标为（，0）。

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