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高三物理
本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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 46 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 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1. 放射性元素镭衰变过程中释放出 、、 三种射线，分别进入匀强电场，轨迹如图所示，下列说法正确的是
A. 射线的穿透能力最强
B. 为 射线的轨迹
C. 为 射线的轨迹
D. 射线的电离能力最弱
2. 攀岩是一项具有挑战性的运动。一攀岩爱好者正双臂伸展，静止悬挂于崖壁边。已知攀岩爱好者的右手抓牢点比左手的高，左、右两臂等长且伸直，则此时
A. 右臂的拉力大于左臂的拉力 B. 两臂的拉力一样大
C. 右臂的拉力小于左臂的拉力 D. 无法判断两臂拉力大小的关系
3. 小张同学将手中的橘子竖直向上抛出，经过 时间，橘子又重新落回手中，不计空气阻力。用 表示橘子运动的位移、 表示橘子运动的速度、 表示橘子运动的加速度、 表示橘子所受合力，以橘子离开手的时刻作为计时起点，下列图像与上述过程可能相符的是
4. 关于多普勒效应、波的干涉和衍射，下列说法正确的是
A. “未见其人，先闻其声”是多普勒效应
B. 某星球离地球越来越近，地球接收到的该星球发出的光的波长越长
C. 两列波发生干涉时，振动减弱点的振幅一定增大
D. 声波遇到障碍物能绕过障碍物继续传播是衍射现象
5. 图甲是我国建造的第一台回旋加速器，该加速器存放于中国原子能科学研究院，其工作原理如图乙所示。下列说法正确的是
A. 由于粒子速度被逐渐加大，因此粒子在 D 形盒中的运动周期越来越大
B. 由于粒子速度被逐渐加大，因此极板所加的交流电周期要相应增大
C. 粒子在磁场中运动时动能增加
D. 粒子从加速器出来的最大速度与 D 形盒的半径及磁场的磁感应强度大小有关
6. 图甲为无线充电场景，该技术的应用让手机摆脱了充电线的束缚，让使用者做到了“随用随拿，随放随充”。无线充电器简化示意图如图乙所示，其主要部件为发射线圈和接收线圈，工作原理与理想变压器相同。已知某款手机的无线快充充电器的充电功率为 17 W，发射线圈与接收线圈的匝数比为 10∶1， 端的输出电流 ，则下列说法正确的是
A. 发射线圈中电流的周期为 0.04 s
B. 通过 端向发射线圈输入的功率为 17 W
C. 发射线圈 端输入电流的有效值为 0.6 A
D. 发射线圈 端的电压为 40.5 V
7. 北京时间 2025 年 11 月 25 日，搭载神舟二十二号飞船的长征二号 F 遥二十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。飞船入轨后，按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。中国空间站的运动可视为绕地心的匀速圆周运动，已知空间站运动的轨道半径为 ，地球半径为 ，地球表面的重力加速度大小为 。则空间站运动的
A. 周期为 B. 角速度为
C. 线速度大小为 D. 加速度大小为
8. 幼儿园里，如图甲所示的滑梯是小朋友们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示的模型。一质量为 的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为 的圆弧形滑梯的 点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点 时的速度大小为 （ 为重力加速度）。已知过 点的切线与竖直方向的夹角为 ，过 点的切线水平，则在沿着 下滑的过程中，小朋友
A. 一直处于失重状态
B. 克服摩擦力做的功为
C. 机械能的减少量小于重力势能的减少量
D. 在最低点 时对滑梯的压力大小为
9. 图为静电除尘机的原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，通过放电极让尘埃带负电后，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，图中虚线为电场线（方向未标出）。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则下列说法正确的是
A. 电场线方向由集尘极指向放电极
B. 尘埃在迁移过程中加速度减小
C. 图中 点电势等于 点电势
D. 尘埃在迁移过程中电势能增大
10. 在一些影视作品中会出现惊险刺激的一幕：演员从天桥纵身一跃跳到汽车车顶，然后跟随汽车一起离开。某兴趣研究小组为探究演员跳到车顶过程中受到的作用力，在水平车顶安装压力传感器，用质量为 的小球代替演员，从离车顶 高处由静止释放小球。假设小球撞击车顶不反弹，作用时间为 ，撞击后与车保持相对静止，且车始终以速度 匀速运动，重力加速度大小为 ，则下列说法正确的是
A. 小球与车组成的系统动量守恒
B. 小球在撞击车顶时受到竖直向上的平均弹力
C. 小球在撞击车顶时受到水平方向上的摩擦力
D. 小球在撞击车顶时受到车顶的平均作用力
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11. (6 分)“祖冲之”实验小组的同学用直角三棱镜做“测定玻璃折射率”实验。他们先在白纸上画出三棱镜的轮廓（用实线 表示），然后放好三棱镜，在垂直于 的方向上插上两枚大头针 和 ，在三棱镜的左侧观察，当 的像恰好被 的像挡住时，插入大头针 ，使 挡住 、 的像，再插入大头针 ，使 挡住 和 、 的像。移去三棱镜和大头针，大头针在纸上的位置如图所示。
（1）根据图中所给数据，可得该玻璃的折射率 =＿＿＿＿＿＿（结果保留根号）。
（2）若实验中放置三棱镜的位置发生了微小的平移，移至图中虚线处，而测量时仍将 作为实验中棱镜所处位置，根据光路图用量角器量出 面的入射角和折射角，再利用上述数据计算出该玻璃的折射率。该玻璃折射率的测量值＿＿＿＿＿＿（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
12. (10 分)某物理兴趣小组把不同浓度的盐水注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃管，并测量不同浓度盐水的电阻率。
（1）用游标卡尺测量玻璃管中水柱的直径，应使用图乙中游标卡尺的＿＿＿＿＿＿（填“A”“B”或“C”）部件测量。
（2）某次测量中，实验小组把浓度为 0.1% 的盐水注满玻璃管，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），分别用多用电表电阻“×10”挡和“×100”挡规范操作测量电阻，得到的指针示数如图丙、丁所示，则被测盐水的电阻约为＿＿＿＿＿＿Ω。
（3）为较准确测量电阻，实验小组用伏安法测量玻璃管中盐水的电阻，准备了以下实验器材：电源（电动势为 6 V，内阻可忽略），电压表（量程为 0～3 V，内阻为 3 kΩ），最大阻值为 20 Ω 的滑动变阻器，阻值为 3 kΩ 的定值电阻，导线若干。
①该实验小组完成的实验电路连线如图戊所示，分析可知还缺少一条导线，为较准确测量玻璃管中盐水的电阻，这条导线应为电压表的负接线柱与多用电表＿＿＿＿＿＿（填“红”或“黑”）表笔连接。
②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于＿＿＿＿＿＿（填“左”或“右”）端。
③在某次测量时，多用电表的 5 mA 挡的示数如图己所示，为＿＿＿＿＿＿mA，利用图戊实验，多次测量得到盐水的电阻为 980 Ω，已知用游标卡尺测得玻璃管的内径为 4.00 cm，用毫米刻度尺测得玻璃管中盐水的长度为 31.40 cm，则该浓度盐水的电阻率约为＿＿＿＿＿＿Ω·m（结果保留两位有效数字）。
13. (10 分)导热性良好的玻璃管用水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管水平时，封闭气体长度为 ，水银柱长度为 ，当玻璃管竖直且开口向上时，封闭气体长度为 ，已知大气压强为 ，水银柱密度为 。
（1）求重力加速度大小 ；
（2）若玻璃管竖直且开口向下，水银没有漏出，求封闭气体的长度 。
14. (12 分)如图所示，关于 轴对称的光滑导轨固定在绝缘水平面内，导轨方程为 ，顶点位于 点。一足够长的金属杆初始位置与 轴重合，中点位于坐标原点 ，金属杆的质量 ，每 1 m 金属杆的电阻为 。整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 。现给金属杆一沿 轴正方向、大小 的初速度，金属杆运动过程中始终与 轴平行，且与电阻不计的导轨接触良好。
（1）若金属杆在沿 轴方向的外力 作用下做匀速运动，求 时 的大小；
（2）金属杆停止运动时与导轨围成的面积 。
15. (16 分)图为某药品自动传送系统的示意图。该系统由水平传送带、竖直可调螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的平台组成，滑槽高为 ，平台高为 。所有不同药品盒轻轻放在以 的速度匀速率运动的传送带上，都是在与传送带共速后从 点进入滑槽，滑到滑槽末端 点时，速度都为 ，质量为 的药品盒 与传送带及平台间的动摩擦因数均为 ，到达平台最右侧 点时的速度为 ，最终恰好落在桌面圆盘的圆心位置 点。已知同一药品盒与传送带及平台间的动摩擦因数相同，不同药品盒则不同，圆盘半径 ，重力加速度大小为 ，忽略空气阻力和圆盘的厚度，将药品盒视为质点。
（1）求从滑槽 点滑到 点，药品盒 克服摩擦力做的功 ；
（2）求因传送药品盒 ，传送带电动机多消耗的电能 ；
（3）为了保证所有的药品盒都能落入圆盘中，求药品盒与传送带及平台间的动摩擦因数的取值范围。
1. A 【解析】本题考查原子物理，目的是考查学生的理解能力。 应为 射线的轨迹，选项 B、C 错误； 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强，选项 A 正确、D 错误。
2. A 【解析】本题考查共点力平衡，目的是考查学生的推理论证能力。把人看成质点，并进行受力分析，画出受力示意图如图所示，设 与水平方向的夹角为 ， 与水平方向的夹角为 ，由图可知 ，由受力平衡可知 ，则左臂的拉力小于右臂的拉力，选项 A 正确。
3. C 【解析】本题考查竖直上抛运动，目的是考查学生的推理论证能力。
橘子运动的位移与时间的关系式为 ，则 - 图像为开口向下的抛物线，选项 A 错误；橘子运动的速度与时间的关系式为 ，则 - 图像为向下倾斜的直线，选项 C 正确；橘子在整个运动过程中只受重力，加速度一直等于重力加速度，则合力 和加速度 不随时间变化，选项 B、D 错误。
4. D 【解析】本题考查机械波，目的是考查学生的推理论证能力。“未见其人，先闻其声”是波的衍射现象，选项 A 错误；根据多普勒效应可知，星球离地球越来越近，地球接收到的该星球发出的光的频率越大，则波长越短，选项 B 错误；两列波发生干涉时，振动加强点的振幅一定增大，选项 C 错误；声波绕过障碍物继续传播是衍射现象，选项 D 正确。
5. D 【解析】本题考查回旋加速器，目的是考查学生的推理论证能力。粒子在磁场中运动的周期 ，与粒子的速度无关，故粒子在 D 形盒中的运动周期不变，所加交流电的周期也保持不变，选项 A、B 错误；粒子从 D 形盒中飞出时，有 ，解得 ，粒子从加速器出来的最大速度与 D 形盒的半径 及磁场的磁感应强度大小 均有关，选项 D 正确；洛伦兹力总与粒子的运动方向垂直，不对粒子做功，只改变其方向，粒子在磁场中运动时动能不变，选项 C 错误。
6. B 【解析】本题考查交变电流，目的是考查学生的推理论证能力。发射线圈中电流的周期为 ，选项 A 错误；变压器输入功率与输出功率相等，则通过 端向发射线圈输入的功率为 17 W，选项 B 正确； 端的输出电流有效值 ，发射线圈 端输入电流的有效值 ，选项 C 错误；发射线圈 端的电压 ，选项 D 错误。
7. B 【解析】本题考查天体运动，目的是考查学生的推理论证能力。对空间站受力分析，根据万有引力提供向心力，有 ，再根据黄金代换式 ，联立解得空间站运动的周期 、角速度 、线速度 、加速度 ，选项 B 正确。
8. CD 【解析】本题考查牛顿第二定律及功能关系，目的是考查学生的推理论证能力。小朋友在 点时的速度为 0，加速度沿着切线向下，小朋友处于失重状态，到最低点时加速度竖直向上，小朋友处于超重状态，选项 A 错误；在整个运动过程中，由动能定理得 ，解得小朋友克服摩擦力做的功 ，选项 B 错误；克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，为 ，而重力势能的减少量为 ，选项 C 正确；小朋友在 点时，根据牛顿第二定律得 ，解得 ，结合牛顿第三定律得小朋友在最低点 时对滑梯的压力大小 ，选项 D 正确。
9. AB 【解析】本题考查静电场，目的是考查学生的推理论证能力。因为带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，可知集尘极带正电，放电极带负电，电场线方向由集尘极指向放电极，选项 A 正确；由题图可知，放电极附近的电场线较密集，即放电极附近的电场强度较大，尘埃在放电极附近所受电场力较大，则尘埃在向集尘极迁移过程中所受电场力减小，加速度减小，选项 B 正确；沿电场线方向电势逐渐降低，结合对称性可知， 点距离集尘极较近，电势较高，则题图中 点电势低于 点电势，选项 C 错误；尘埃在迁移过程中，电场力做正功，则尘埃的电势能减小，选项 D 错误。
10. BD 【解析】本题考查动量定理及动量守恒定律，目的是考查学生的推理论证能力。小球与车组成的系统在竖直方向受到的合外力不为零，竖直方向动量不守恒，所以小球与车组成的系统动量不守恒，选项 A 错误；设小球由静止释放至落到车顶经过的时间为 ，则有 ，解得 ，设小球在撞击车顶时受到的平均弹力大小为 ，取向下为正方向，对竖直方向的全过程，根据动量定理可得 ，解得 ，选项 B 正确；小球最终速度与车的速度相同，也是 ，对小球，水平方向由动量定理得 ，解得摩擦力 ，选项 C 错误；小球在撞击车顶时受到车顶的平均作用力 ，解得 ，选项 D 正确。
11. (1) （3 分）
(2)小于 （3 分）
【解析】本题考查测定玻璃折射率，目的是考查学生的实验探究能力。
(1)由几何知识可知，入射角为 ，折射角为 ，由折射定律可知，折射率 。
(2)若实验中放置三棱镜的位置发生了微小的平移，移至题图中虚线处，则出射光线向下平移，所以对折射角的测量无影响，但测量时仍将 作为实验中棱镜所处位置，造成所测光线在 面的入射角 比实际值大，由折射定律可知，折射率测量值 ，即该玻璃折射率的测量值小于真实值。
【评分细则】其他答案均不给分。
12. (1)A （2 分）
(2)1 000 （2 分）
(3)①红 （1 分）
②左 （1 分）
③2.20 （2 分） 3.9 （2 分）
【解析】本题考查测量不同浓度盐水的电阻率，目的是考查学生的实验探究能力。
(1)用游标卡尺测量玻璃管中水柱的直径，即测量玻璃管的内径，应使用题图乙中游标卡尺的 部件。
(2)用“×10”挡偏角过小不准确，则应选取“×100”挡，被测盐水的电阻约为 。
(3)①由于电压表内阻和定值电阻的阻值已知，多用电表电流挡内阻未知，因此采用电流表外接法，即电压表的负接线柱与多用电表红表笔连接。②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于左端，用导线把电表短路。③多用电表选用 5 mA 挡，由题图己可知，示数为 2.20 mA。由电阻定律可得，该浓度盐水的电阻率 ，又有 ，联立解得 。
【评分细则】(3)③的第一空填 2.17～2.21 都算对，第二空填 3.8～4.0 都算对。
13.【解析】本题考查气体，目的是考查学生的推理论证能力。
(1)封闭气体做等温变化，则有
（3 分）
解得 。 （2 分）
(2)若玻璃管竖直且开口向下，气体做等温变化，则有
（3 分）
解得 。 （2 分）
【评分细则】其他合理解法同样给分。
14.【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的创新能力。
(1)当 时，对金属杆有
（1 分）
（1 分）
解得 （1 分）
即金属杆有效长度
（1 分）
，其中
（1 分）
（1 分）
解得 。 （1 分）
(2)取一小段时间 ，由动量定理得
（1 分）
（1 分）
（1 分）
可得 （1 分）
对金属杆整个运动过程可得 。 （1 分）
【评分细则】其他合理解法同样给分。
15.【解析】本题考查功能关系，目的是考查学生的模型建构能力。
(1)药品盒 从 点滑至 点的过程中克服阻力做功，根据动能定理得
（2 分）
解得 。 （1 分）
(2)药品盒 在传送带上加速到 的过程中，对 有 ，
（1 分）
时间 内，药品盒 与传送带发生的相对位移 ，且 ，
（1 分）
解得 （1 分）
因摩擦产生的内能
解得 （1 分）
根据能量守恒定律可知因传送药品盒 ，传送带电动机多消耗的电能 （1 分）
解得 。 （1 分）
(3)药品盒 从 点滑到 点，由动能定理得
（1 分）
解得 （1 分）
药品盒 从 点到 点做平抛运动，有 ，
解得圆盘圆心距平台的距离 （1 分）
当药品盒到达圆盘的左侧或右侧时，对应有 ，
且 ， （1 分）
则药品盒从 点滑到 点的过程中，有
（1 分）
解得 ， （1 分）
因此药品盒与传送带及平台间的动摩擦因数的取值范围为 。 （1 分）
【评分细则】其他合理解法同样给分。

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