2024—2025學年上學期期中三校聯考高三物理問卷本試卷共8頁，15小題，滿分100分。考試用時75分鐘。一、選擇題：本大題7小題，每小題4分，共28分。1．醫學影像診斷設備堪稱“現代醫學高科技之冠”。它在醫療診斷中，常用半衰期為的作為示蹤原子。獲得的核反應方程為：，診斷設備工作時，放射粒子的核反應方程為：，下列說法中正確的是（

）A．放射出射線B．的電荷數與的電荷數相等C．經，會全部發生衰變D．的電離作用較強，通過氣體時很容易使氣體電離2．為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施投彈爆破。飛機在河道上空高處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標。投出的炸彈在空中的運動可視為平拋運動，設下落高度為h，時間為t，動能為Ek，機械能為E，加速度為a，速度與水平方向的夾角為θ，則下列能表示炸彈在空中運動過程中各物理量的變化圖像是（）A． B．C． D．3．2024年5月3日嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發射場成功發射，之后準確進入地月轉移軌道，由此開啟世界首次月背“挖寶”之旅。如圖所示為嫦娥六號探測器登月的簡化示意圖，首先從地球表面發射探測器至地月轉移軌道，探測器在P點被月球捕獲后沿橢圓軌道①繞月球運動，然后在P點變軌后沿圓形軌道②運動，下列說法正確的是（）A．飛船在軌道①上經過P點時應該加速才能進入軌道②B．飛船在軌道②上的環繞速度大于月球的第一宇宙速度C．飛船在軌道①上經過P點時的加速度與在軌道②上經過P點時的加速度相同D．飛船在軌道①上的周期小于軌道②上的周期4．無線充電技術在新能源汽車領域應用前景廣闊。如圖甲所示，與蓄電池相連的受電線圈置于地面供電線圈正上方，供電線圈輸入如圖乙所示的正弦式交變電流，下列說法正確的是（）A．t=0.01s時受電線圈中感應電流最大B．t=0.01s時兩線圈之間的相互作用力為零C．受電線圈中電流的有效值一定為20AD．受電線圈中的電流方向每秒鐘改變50次5．如圖所示，為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖為質點以此時刻為計時起點的振動圖像，從該時刻起，下列說法正確的是（

）A．該波正在向軸負方向傳播，波速為B．經過后，質點經過的路程為，且速度最大，加速度最小C．若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為3m的障礙物，不能發生衍射現象D．若波源向軸負方向運動，在處放一接收器，接收器接收到的波源頻率可能為6．如圖甲所示為多路導線輸電時經常用到的一個六分導線間隔棒，用于固定和分隔導線，圖乙為其截面圖．間隔棒將6條輸電導線分別固定在一個正六邊形的頂點a、b、c、d、e、f上，O為正六邊形的中心．已知通電直導線在周圍形成磁場的磁感應強度與電流大小成正比，與到導線的距離成反比，假設a、c、e三條輸電直導線中電流方向垂直紙面向外，b、d、f三條輸電直導線中電流方向垂直紙面向里，所有直導線電流大小相等，其中導線a對導線b的安培力大小為F，下列說法正確的是（

）A．O點的磁感應強度方向垂直于向下B．b、c、d、e、f5根導線在a導線處產生磁場的磁感應強度方向沿指向OC．a導線所受安培力方向沿指向OD．a導線所受安培力的合力大小為7．如圖所示，空間中存在正方體，E、F、G、H分別是的中點，A點和點分別放置帶電荷量為和的點電荷，正方體不會對電場造成影響，取無窮遠處電勢為零，關于該電場，下列說法正確的是（）A．、C點電勢相同B．、D點電場強度相同C．帶正電的試探電荷從G點沿直線到H點電勢能增大D．帶正電的試探電荷從E點沿直線到F點電勢能先減小后增大二、多項選擇題：本大題3小題，每小題6分，共18分。8．拱橋結構是我國古代人們解決建筑跨度的有效方法，趙州橋就是拱橋結構的典型建筑。拱橋結構的特點是利用石塊的楔形結構，將受到的重力和壓力分解為向兩邊的壓力，最后由拱橋兩端的基石來承受（如圖甲）。現有六個大小、形狀、質量都相同的楔形石塊組成一個半圓形拱橋（如圖乙）。1、6兩楔形石塊放置在拱圈兩端的水平地面上。設每塊楔形石塊質量為m。假設在中間兩楔形石塊正上方靜置一個質量為2m的方形石塊，已知3、4兩楔形石塊間有擠壓，重力加速度大小為g，則（）A．水平地面承受的壓力大小為8mgB．楔形石塊2對楔形石塊3的彈力大小為mgC．楔形石塊2對楔形石塊3的摩擦力大小一定小于D．楔形石塊5對楔形石塊4的摩擦力大小為2mg9．如圖（a），一束光沿半圓形玻璃磚半徑射到平直界面MN上，折射后分為兩束單色光A和B；如圖（b）所示，讓A光、B光分別照射同一光電管的陰極，A光照射時恰好有光電流產生，則（??）A．若用B光照射光電管的陰極，一定有光電子逸出B．若增大入射角，A光比B光先發生全反射C．若A光、B光分別射向同一雙縫干涉裝置，B光在屏上形成的相鄰兩條明紋間距較寬D．若A光、B光均是氫原子躍遷產生，則B光對應的氫原子躍遷前后兩個能級的能量差較大10．如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導軌間距為L，電阻不計，水平段導軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B．導體棒的質量分別為ma=m，mb=2m，電阻值分別為Ra＝R，Rb＝2R．b棒靜止放置在水平導軌上足夠遠處，與導軌接觸良好且與導軌垂直；a棒在弧形導軌上距水平面h高度處由靜止釋放，運動過程中導體棒與導軌接觸良好且始終與導軌垂直，重力加速度為g，則（

）A．a棒剛進入磁場時回路中的感應電流為B．a棒剛進入磁場時，b棒受到的安培力大小為C．a棒和b棒最終穩定時的速度大小為D．從a棒開始下落到最終穩定的過程中，a棒上產生的焦耳熱為三、實驗題：本大題2小題，共16分。11．某同學用如圖（a）所示的裝置驗證機械能守恒定律。用細線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定一個小電動機，電動機軸上裝一支軟筆。電動機轉動時，軟筆尖每轉一周就在鋼柱表面畫上一條痕跡（時間間隔為T）。如圖（b），在鋼柱上從痕跡O開始選取5條連續的痕跡A、B、C、D、E，測得它們到痕跡O的距離分別為hA、hB、hC、hD、hE。鋼條豎直下落，忽略軟筆轉動時對鋼柱的影響，已知當地重力加速度為g。(1)實驗操作時，應該__________。（填正確答案標號）A．先打開電源使電動機轉動，后燒斷細線使鋼柱自由下落B．先燒斷細線使鋼柱自由下落，后打開電源使電動機轉動(2)畫出痕跡D時，鋼柱下落的速度。（用題中所給物理量的字母表示）(3)設各條痕跡到O的距離為h，對應鋼柱的下落速度為v，畫出圖像，發現圖線接近一條傾斜的直線，若該直線的斜率近似等于，則可認為鋼柱下落過程中機械能守恒。12．某實驗小組用型號如圖（a）所示的甲、乙兩個多用電表，測量多用電表中直流電流“10mA”擋與“1mA”擋的內阻差值。已知歐姆調零旋鈕順時針旋轉時，連入內部電路中的阻值減小。完成下列相關的實驗內容：（1）選擋、歐姆調零：將甲表的選擇開關撥至歐姆擋“×10”擋，將兩表筆短接，發現指針指在刻度盤的2Ω附近，此時應（選填“順時針”或“逆時針”）旋轉歐姆調零旋鈕，使得指針指到“0Ω”處；（2）測乙表的“1mA”擋電阻：正確完成甲表的調節后，將乙表的選擇開關撥至直流電流“1mA”擋，把甲表的紅表筆與乙表的（選填“紅表筆”或“黑表筆”）連接，然后再將另兩表筆連接；閉合開關后，甲表的指針指示如圖（b），則乙表的“1mA”擋的內阻為Ω。（3）將乙表的選擇開關撥至直流電流“10mA”擋，再次用同一倍率的甲表與乙表連接，發現甲表的指針較（2）中更靠右側，再次讀數。（4）為了更準確地測量出乙表的兩個直流電流擋位內阻的差值，該實驗小組設計如圖（c）的電路，主要步驟如下：①將甲表的選擇開關撥至歐姆擋，乙表的選擇開關撥至直流電流“1mA”擋，閉合開關S，調節電阻箱阻值為，使得甲表指針指在適當位置，斷開開關S；②僅將乙表的選擇開關撥至直流電流“10mA”擋，閉合開關S，調節電阻箱阻值為，使得甲表指針仍指在同一位置，斷開開關S。根據①②，可知直流電流“1mA”擋與“10mA”擋的內阻差值（用字母、表示）（5）若甲表中的電池由于用久了，導致電動勢變小，但是實驗小組未更換電池，此時，內阻差值的測量值（填“小于”“大于”或“等于”）真實值。四、計算題：本大題3小題，共38分13．（10分）中國宇航員計劃在2030年之前登上月球，其中宇航服的研制與開發需要達到更高的要求。研究團隊在地面對宇航服進行實驗研究的過程中，宇航服內的氣體可視為理想氣體，初始時其體積為V，溫度為T，壓強為，其中為大氣壓強，求：（1）若將宇航服內氣體的溫度升高到，且氣體的壓強不變，則氣體對外做多少功；（2）若在初始狀態將宇航服的閥門打開，外界氣體緩慢進入宇航服內，直至內、外氣體壓強相等，均為后不再進氣，此時宇航服內理想氣體的體積為，且此過程中，氣體的溫度保持為T不變，則進入宇航服內氣體的質量與原有質量之比為多少。14．（12分）如圖1所示，質量的木板B靜止在光滑水平地面上，質量的小物塊A靜止在B的左端，B右方豎直平面內有一固定的光滑半圓形軌道CD，直徑CD豎直，最低點C與B的上表面等高。時對A施加一水平向右的推力時撤去力F，運動一段時間后A恰好不從B的右端滑落，又過一段時間，A從C處進入半圓形軌道，且恰好通過D點。已知0~2s內的速度—時間圖像如圖2所示，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，取。求（結果保留2位有效數字）（1）力F的大小；（2）木板B的長度L以及半圓形道的半徑R。15．（16分）中國第一臺高能同步輻射光源（HEPS）將在2024年輻射出第一束最強“中國光”，HEPS工作原理可簡化為先后用直線加速器與電子感應加速器對電子加速，如圖甲所示，直線加速器由多個金屬圓筒（分別標有奇偶序號）依次排列，圓筒分別和電壓為的交變電源兩極相連，電子在金屬圓筒內做勻速直線運動。一個質量為m、電荷量為e的電子在直線加速器0極處靜止釋放，經n次加速后注入圖乙所示的電子感應加速器的真空室中（n已知），圖乙中磁極在半徑為R的圓形區域內產生磁感應強度大小為的變化磁場，該變化磁場在環形的真空室中激發環形感生電場，使電子再次加速，真空室內存在另一個變化的磁場“約束”電子在真空室內做半徑近似為R的圓周運動，已知感生電場大小為（不考慮電子的重力和相對論效應，忽略電子通過金屬圓筒間狹縫的時間），求：（1）電子經直線加速器加速n次后的速率；（2）電子在感應加速器中加速第1周的切向加速度大小和加速第10周后的速度大小；（3）真空室內磁場的磁感應強度隨時間t的變化表達式（從電子剛射入感應加速器時開始計時）。三校聯考物理參考答案：題號12345678910答案DACBBDBACBCBCD1．D【詳解】A．根據質量數和核電荷數守恒，可得的質量數為0，核電荷數為1，所以為，故A錯誤；B．根據質量數和核電荷數守恒，可得的質量數為核電荷數為所以為，所以的電荷數與的電荷數不相等，故B錯誤；C．的半衰期為，設原來的個數為N0，經t=40min后的個數為N，則有代入數據解得所以經只有的發生衰變，故C錯誤；D．X是，的電離作用較強，通過氣體時很容易使氣體電離，故D正確。故選D。2．A【詳解】A．炸彈在空中做平拋運動，則有所以tanθ~t圖像為一條過原點的傾斜直線，故A正確；B．炸彈運動過程中只受重力，加速度為重力加速度，保持不變，故B錯誤；C．運動過程中炸彈的動能為由此可知，Ek~h圖線為一條傾斜直線，故C錯誤；D．運動過程中炸彈只受重力，只有重力做功，炸彈的機械能守恒，即機械能E不隨高度h變化，故D錯誤。故選A。3．C【詳解】A．飛船由橢圓軌道①上經過P點時應該減速做向心運動變軌到軌道②，A錯誤；B．月球的第一宇宙速度是衛星繞月球做勻速圓周運動的最大速度，即為由月球的萬有引力提供向心力可得飛船在軌道②上的環繞速度其中是飛船距月球表面的高度，可知飛船在軌道②上的環繞速度小于月球的第一宇宙速度，B錯誤；C．設飛船在軌道②上的環繞半徑為，由牛頓第二定律可得可知飛船在軌道①上經過P點時與在軌道②上經過P點時距月心的距離相等，因此飛船在軌道①上經過P點時的加速度與在軌道②上經過P點時的加速度相同，C正確；D．設飛船在軌道①上半長軸為，由開普勒第三定律可得可知，則有，即飛船在軌道①上的周期大于軌道②上的周期，D錯誤。故選C。4．A【詳解】A．根據圖乙可知，0.01s時，電流隨時間的變化率為0，即線圈之中磁通量的變化率為0，此時，線圈之中的感應電動勢為0，可知，該時刻受電線圈中感應電流為零，故A錯誤；B．結合上述，0.01s時受電線圈中的感應電流為0，則受電線圈此時沒有激發出磁場，可知，0.01s時兩線圈之間的相互作用力為0，故B正確；C．D．交流電的周期一個周期內電流方向改變兩次，則受電線圈中的電流方向每秒鐘改變次數為故D錯誤。本題選錯誤的，故選B。5．B【詳解】A．在圖中，時刻正向上振動，在圖中，根據波形平移法可知，波正在向軸正方向傳播。該波的波長和周期分別為，所以波速故A錯誤；B．根據題意可知所以經過后，質點經歷的路程為到達平衡位置，速度最大，加速度最小，故B正確；C．該波的波長為，若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為3m的障礙物，波長與障礙物尺寸差不多，能發生衍射現象，故C錯誤；D．該波的頻率為若波源向軸負方向運動，波源與接收器間的距離增大，產生多普勒效應，在處的接收器接收到的波源頻率減小，小于，故D錯誤。故選B。6．D【詳解】A．根據安培定則，a、d兩條導線在O點的合場強和b、e兩條導線在O點的合場強大小相等，夾角為120°，設為B，則合場強方向豎直向上，大小為B，c、f兩條導線在O點的合磁場大小為B，方向豎直向下，所以O點的磁感應強度為零：故A錯誤；BCD．根據安培定則，b、c、d、e、f處5根導線在a處產生磁場磁感應強度方向如圖所示：設b在a處產生的磁感應強度大小為B，則f在a處磁感應強度大小為B，c、e在a處磁感應強度大小為，d在a處產生的磁感應強度大小為，根據磁感應強度的疊加可知，b、c、d、e、f處5根導線在a處產生磁場磁感應強度方向垂直于aO斜向右上方，合磁感應強度大小為0.5B，方向垂直aO，根據左手定則和安培力公式可知，a受安培力方向為沿aO,由O指向a，大小為0.5F，故BC錯誤，D正確；故選D。7．B【詳解】A．點距離正電荷較近，點距離負電荷較近，則點電勢高于點電勢，故A錯誤；B．做出兩點電荷在、D點電場強度如圖所示根據等量異種電荷的電場分布，結合對稱性以及平行四邊形定則可知，點電場強度相同，故B正確；C．等量異種點電荷連線的中垂面為等勢面，而連線在等量異種點電荷連線的中垂面上，可知連線上各點電勢相等，則帶正電的試探電荷從點沿直線到點電勢能不變，故C錯誤；D．從點沿直線到點電勢一直降低，可知帶正電的試探電荷從點沿直線到點電勢能一直減小，故D錯誤。故選B。8．AC【詳解】A．水平地面承受的壓力大小等于六個楔形石塊和方形石塊的重力，為，故A正確；BCD．由對稱性可知，2對3的彈力大小與5對4的彈力大小相等，2對3的摩擦力大小與5對4的摩擦力大小相等。設2對3的彈力大小為，2對3的摩擦力大小為，4對3的彈力為（將看成已知力），把積木3和質量為m的石塊看成整體，對整體進行受力分析，如圖所示由平衡條件可得，聯立解得，故C正確，BD錯誤。故選AC。9．BC【詳解】A．A光偏折程度較大，則A光頻率較大，A光照射時恰好有光電流產生，則A光頻率恰好等于極限頻率，B光頻率小于極限頻率，若用B光照射光電管的陰極，一定沒有光電子逸出，故A錯誤；B．A光偏折程度較大，折射率較大，根據A光臨界角較小，若增大入射角，A光比B光先發生全反射，故B正確；C．A光頻率較大，根據波長較短，根據故C正確；D．A光頻率較大，能量較大，若A光、B光均是氫原子躍遷產生，則A光對應的氫原子躍遷前后兩個能級的能量差較大，故D錯誤。故選BC。10．BCD【詳解】A、設a棒剛進入磁場時的速度為v，從開始下落到進入磁場，根據機械能守恒定律有：，a棒切割磁感線產生感應電動勢為：E=BLv，根據閉合電路歐姆定律有：；聯立解得；故A錯誤．B、b棒受到的安培力為F=BIL，代入電流I解得，方向水平向右；B正確．C、設兩棒最后穩定時的速度為v′，從a棒進入磁場到兩棒速度達到穩定，一對安培內力作用，兩棒組成的系統外力之和為零，根據動量守恒定律有：mv=3mv′，解得：；C正確．D、從a棒進入磁場到兩棒共速的過程，一對安培力做功把機械能轉化為電能，設a棒產生的內能為Ea，b棒產生的內能為Eb，根據能量守恒定律有：；兩棒串聯內能與電阻成正比：Eb=2Ea，解得：；故D正確．故選BCD．【點睛】本題是雙桿雙電源問題，關鍵是結合切割公式、歐姆定律公式、安培力公式列式分析，注意a棒進入磁場后兩棒當成系統動量守恒，還要對整個運動過程結合能量守恒定律列式分析．11．(1)A(2)(3)2g【詳解】（1）實驗操作時，為了使軟筆在鋼柱表面畫上一條痕跡條數多一些，應該先打開電源使電動機轉動，后燒斷細線使鋼柱自由下落。故選A。（2）根據勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則畫出痕跡D時，鋼柱下落的速度為（3）鋼制的圓柱下落過程中，只有重力做功，重力勢能的減小等于動能的增加，即整理有若圖線為一條傾斜直線，且直線斜率近似等于2g，則可認為鋼柱下落過程中機械能守恒。12．順時針黑表筆320等于【詳解】（1）[1]根據歐姆表原理可知，歐姆調零短接時，指針應指到右側零刻度線處。指針指在刻度盤的2Ω附近，說明內部阻值過大，需要減小連入內部電路中的阻值。故需要順時針旋轉歐姆調零旋鈕。（2）[2]歐姆表（甲表）內部有電源，且電流由紅表筆流入電表，由黑表筆流出電表，故回路中乙的黑表筆流出的電流連接甲表的紅表筆流入甲表。[3]根據歐姆表的讀數規則可知，讀數表盤讀數倍率，即（4）[4]根據多用電表電流擋原理，量程越大，內阻越小，則“10mA”擋的內阻小于“1mA”擋的內阻。設歐姆表內部總阻值為，歐姆表內部電源電動勢為，則兩次甲表指針都指同一位置，說明電路中電流相同（或總阻值相同），根據，可知直流電流“1mA”擋與“10mA”擋的內阻差值（5）[5]由（4）中結果可知電動勢變小對內阻差值的測量值無影響，故內阻差值的測量值等于真實值。13．（1）；（2）1：1【詳解】（1）氣體的壓強不變，氣體等壓變化..................................（2分）解得氣體對外做功.................................（總分3分，公式2分，答案1分）（2）氣體的溫度保持為