2025届甘肃省兰州市高三下学期诊断考试（一模）物理试题含答案

2025届甘肃省兰州市高三下学期诊断考试（一模）物理试题2025年兰州市高三诊断考试物理注意事项：1.答题前，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2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。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.我国科研团队利用高分辨率的激光光谱技术，精确测量了锂原子中特定激发态之间的能级跃迁频率，发现了以往理论模型未能准确预测的微小频率偏移。基于此，以下说法正确的是（）A.该频率偏移现象违背了能量守恒定律B.原子从高能级向低能级跃迁时，吸收光子能量等于两能级的能量差C.原子吸收特定频率的光子发生跃迁后，其核外电子的动能增大D.该精确测量成果有助于改进和完善现有的原子结构理论2.在龟兔赛跑的故事中，兔子和乌龟沿直线运动的图像如图所示。下列说法正确的是（）A.兔子和乌龟是同时出发的B.乌龟在整个过程中做是匀加速直线运动C.时刻乌龟在兔子的前面D.、时刻兔子和乌龟相遇，时刻兔子比乌龟快3.1969年7月20日，人类首次登陆月球，这对整个人类而言是一次巨大的飞越。已知引力常量为G，要测出月球的质量还需要哪些物理量（）A.月球表面的重力加速度和月地距离B.月球表面的重力加速度和月球的半径C.月球绕地球运动周期和月地距离D.月球自转的角速度和月球半径4.某一学习小组在实验室测量长方体玻璃砖的折射率。红色激光从空气以入射角射到玻璃砖的AB面上，玻璃砖中的折射角为，之后从CD面射出。下列说法正确的是（）A.红光在此玻璃砖中的折射率为B.红光从CD面射出的光线与AB面的入射光线平行C.若增大AB面的入射角，红光在CD面可能发生全反射D.改用绿光以同样的入射角射到AB面，折射角大于5.在建筑工地上，工人使用插入式混凝土振捣器对浇筑的混凝土进行振捣作业。振捣器开启后，其内部的偏心块高速旋转，带动振捣棒做简谐运动，并将振动传递给混凝土。已知振捣棒的振动方程为。下列说法正确的是（）A.振捣棒做简谐运动的频率为50HzB.时刻，振捣棒的位移为1.5mmC.振捣棒在1s内通过路程是600mmD.振捣棒的振动频率越高，混凝土颗粒的振动一定越剧烈6.如图所示，A点有一个电荷量为的点电荷，在距A点2r处有一个点电荷B，在以A点为圆心半径为r的球面上有一点C，AC和AB垂直。要使C点的场强与AB平行，则点电荷B（）A.带负电，电荷量为 B.带负电，电荷量为C.带正电，电荷量为 D.带正电，电荷量为7.如图所示，半径为R的刚性圆形线框悬挂在弹簧测力计下端，通有adcba方向的电流，开始时与匀强磁场边界AB相切。现将线圈沿竖直方向缓慢上提，提起高度为0.4R时弹簧测力计的读数为F，提起高度为R时弹簧测力计的读数为2F，提升过程中电流大小恒为I。则磁感应强度大小为（）A. B. C. D.8.将一小球从足够高的地方由静止释放，其所受空气阻力大小与速度的平方成正比。小球从释放到落地前的过程中，下列说法正确的是（）A.加速度保持不变B.加速过程中小球处于失重状态C.动量的变化率变大D.机械能不断减小9.如图甲所示，单匝等腰直角三角形线框abc的电阻，直角边长，匀强磁场垂直于线框平面向里，磁感应强度的大小随时间变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A.线框中的感应电流沿逆时针方向B.感应电流的大小为0.4AC.0~4s内通过ab边横截面的电荷量为0.8CD.0~4s内线框内产生的热量为10.如图所示，光滑水平轨道AB与竖直光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接。一小物块（可视为质点）将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物块脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C，D点为圆弧BC中点。若物块质量为0.2kg，轨道半径为0.5m，重力加速度。下列说法正确的是（）A.物块在C点的速度为零B.物块在C点的向心加速度等于重力加速度C.物块在D点时对轨道的压力为6ND.物块在A点时弹簧的弹性势能等于0.5J二、非选择题：本题共5小题，共57分11.如图所示是某同学在用频闪照相的方法“探究平抛运动的特点”时所拍的照片，以照片中小球的第一个位置为坐标原点，沿水平与竖直方向建立平面直角坐标系。假设频闪照相的周期为T，重力加速度g取，根据图片中的信息完成下列问题。（1）照片中小球的第一个位置________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点。（2）频闪照相的周期T为________s。（3）小球平抛运动的初速度为________m/s。12.液晶显示器的主要材料是ITO导电玻璃。某小组同学设计实验测量一个长度为30.00cm的圆柱体导电玻璃的电阻率，部分实验步骤如下。完成下列问题。（1）先用螺旋测微器测量导电玻璃丝的直径d，示数如图甲所示，其直径________mm。（2）用多用电表测电阻时，将选择开关拨至“”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，指针偏转角度如图乙所示，则应选________（选填“”“”或””）挡进行测量。（3）为了更准确地测量该导电玻璃丝的阻值，实验小组设计了如图丙所示的实验电路。已知定值电阻，电流表的内阻。在实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，调节滑动变阻器，测得多组。和，并作出图像如图丁所示，则该电阻的阻值为________。（4）此种导电玻璃的电阻率为________。（结果保留两位有效数字）13.两位同学参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏。碰碰球用完全封闭的PVC薄膜充气膨胀成型，人钻入中空的洞中进行碰撞游戏。假设碰碰球内充入的气体为理想气体，某个碰碰球的内部体积为，初始内部气体压强。，温度。随着碰撞和太阳照射，气体温度升高到，近似认为整个过程碰碰球体积不变。求：（1）此时碰碰球内气体的压强；（2）若要让碰碰球内气体压强恢复到，且保持温度不变，需要从充气口放出多少体积的气体。（假设放出的气体在。状态下，结果保留两位有效数字）14.如图所示，一电动倾斜传送带上端与一光滑水平面平滑相连，水平面上方有一轻杆，可绕其上端O点自由旋转，下端悬挂物块B（可看成质点），B与水平面接触无挤压。将物块A轻放在传送带底端，一段时间后与B发生碰撞，碰后B恰好能运动至最高点。已知传送带顺时针方向运行，与水平面夹角为，传送带长，速度，A与传送带间动摩擦因数，A、B质量分别为，，轻杆长，重力加速度。求：（1）A在传送带上运行的时间；（2）碰撞后A的速度；（3）把A从底端运送到顶端的过程中，为保持传送带始终匀速电动机多消耗的电能。15.如图所示，在第一象限内存在竖直向下的匀强电场，在x轴下方存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q的粒子以速度从y轴上的P点水平向右射出，从距离原点O为d的Q点第一次经过x轴进入第四象限，此时速度与x轴的夹角为。一段时间后粒子从O点第二次经过x轴。不计粒子重力。求：（1）电场强度E和磁感应强度B的大小；（2）粒子从P点到O点的时间；（3）粒子第n次经过x轴时距O点的距离。2025年兰州市高三诊断考试物理注意事项：1.答题前，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2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。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.我国科研团队利用高分辨率的激光光谱技术，精确测量了锂原子中特定激发态之间的能级跃迁频率，发现了以往理论模型未能准确预测的微小频率偏移。基于此，以下说法正确的是（）A.该频率偏移现象违背了能量守恒定律B.原子从高能级向低能级跃迁时，吸收光子的能量等于两能级的能量差C.原子吸收特定频率的光子发生跃迁后，其核外电子的动能增大D.该精确测量成果有助于改进和完善现有的原子结构理论【答案】D【解析】【详解】A．该频率偏移现象并未违背能量守恒定律，故A错误；B．原子从高能级向低能级跃迁时，释放光子的能量等于两能级的能量差，故B错误；C．原子吸收特定频率的光子发生跃迁后，到达高能级，克服库仑引力做功，电势能增大，动能减小，故C错误；D．该精确测量成果有助于改进和完善现有的原子结构理论，故D正确。故选D。2.在龟兔赛跑的故事中，兔子和乌龟沿直线运动的图像如图所示。下列说法正确的是（）A.兔子和乌龟是同时出发的B.乌龟在整个过程中做的是匀加速直线运动C.时刻乌龟在兔子的前面D.、时刻兔子和乌龟相遇，时刻兔子比乌龟快【答案】C【解析】详解】A．由图像可知，兔子比乌龟晚出发，选项A错误；B．图像的斜率等于速度，可知乌龟在整个过程中做的是匀速直线运动，选项B错误；C．时刻乌龟的位移大于兔子，即乌龟在兔子的前面，选项C正确；D．、时刻两图像相交，表示兔子和乌龟相遇，时刻兔子速度为零，比乌龟慢，选项D错误。故选C。3.1969年7月20日，人类首次登陆月球，这对整个人类而言是一次巨大的飞越。已知引力常量为G，要测出月球的质量还需要哪些物理量（）A.月球表面的重力加速度和月地距离B.月球表面的重力加速度和月球的半径C.月球绕地球运动周期和月地距离D.月球自转的角速度和月球半径【答案】B【解析】【详解】设月球的半径为R，月球的质量为M，月球表面的重力加速度为g，绕月表面匀速运动卫星的质量为m，根据万有引力定律则有解得故要计算月球的质量，只要知道月球表面的重力加速度和月球的半径即可。故选B。4.某一学习小组在实验室测量长方体玻璃砖的折射率。红色激光从空气以入射角射到玻璃砖的AB面上，玻璃砖中的折射角为，之后从CD面射出。下列说法正确的是（）A.红光在此玻璃砖中的折射率为B.红光从CD面射出的光线与AB面的入射光线平行C.若增大AB面入射角，红光在CD面可能发生全反射D.改用绿光以同样的入射角射到AB面，折射角大于【答案】B【解析】【详解】A．根据光的折射规律可知，红光在此玻璃砖中的折射率为A错误；B．作出光的传播情况，如图所示由几何知识及光路的可逆性可知，红光从CD面射出的光线与AB面的入射光线平行，B正确；C．若增大AB面的入射角，红光在AB面的折射角增大，但折射角一定小于临界角，所以红光在CD面不可能发生全反射，C错误；D．改用绿光以同样的入射角射到AB面，由于绿光的折射率大于红光的折射率，则绿光的折射角小于，D错误。故选B。5.在建筑工地上，工人使用插入式混凝土振捣器对浇筑的混凝土进行振捣作业。振捣器开启后，其内部的偏心块高速旋转，带动振捣棒做简谐运动，并将振动传递给混凝土。已知振捣棒的振动方程为。下列说法正确的是（）A.振捣棒做简谐运动的频率为50HzB.时刻，振捣棒的位移为1.5mmC.振捣棒在1s内通过路程是600mmD.振捣棒的振动频率越高，混凝土颗粒的振动一定越剧烈【答案】C【解析】【详解】AB．根据表达式可知频率为Hz将代入解得mm故AB错误；C．振捣棒的周期为s由于1s=，则振捣棒在1s内通过的路程是mm故C正确；D．当振捣棒的振动频率与混凝土颗粒的固有频率越接近时，振动越剧烈，故D错误；故选C。6.如图所示，A点有一个电荷量为的点电荷，在距A点2r处有一个点电荷B，在以A点为圆心半径为r的球面上有一点C，AC和AB垂直。要使C点的场强与AB平行，则点电荷B（）A.带负电，电荷量为 B.带负电，电荷量为C.带正电，电荷量为 D.带正电，电荷量为【答案】A【解析】【详解】A处点电荷在C点的电场强度大小为方向沿AC方向，要使C点的合场强方向与AB平行，根据矢量的合成可知，B点在C处形成的场强方向沿CB方向，故B处的点电荷带负电，设CB与AB的夹角为，则有B处的点电荷在C点形成的场强大小为且有联立解得故选A。7.如图所示，半径为R的刚性圆形线框悬挂在弹簧测力计下端，通有adcba方向的电流，开始时与匀强磁场边界AB相切。现将线圈沿竖直方向缓慢上提，提起高度为0.4R时弹簧测力计的读数为F，提起高度为R时弹簧测力计的读数为2F，提升过程中电流大小恒为I。则磁感应强度大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】提起高度为0.4R时，根据几何关系，线圈受到安培力根据左手定则判断，安培力方向向下，此时提起高度为R时，线圈受到安培力此时解得故选B。8.将一小球从足够高的地方由静止释放，其所受空气阻力大小与速度的平方成正比。小球从释放到落地前的过程中，下列说法正确的是（）A.加速度保持不变B.加速过程中小球处于失重状态C.动量的变化率变大D.机械能不断减小【答案】BD【解析】【详解】A．根据可知，随速度的增加，加速度减小，选项A错误；B．加速过程中，因加速度向下，则小球处于失重状态，选项B正确；C．根据动量定理，动量的变化率等于合外力，即可知，动量变化率变小，选项C错误；D．因为由阻力做负功，则机械能不断减小，选项D正确。故选BD。9.如图甲所示，单匝等腰直角三角形线框abc的电阻，直角边长，匀强磁场垂直于线框平面向里，磁感应强度的大小随时间变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A.线框中的感应电流沿逆时针方向B.感应电流的大小为0.4AC.0~4s内通过ab边横截面的电荷量为0.8CD.0~4s内线框内产生的热量为【答案】AC【解析】【详解】A．根据楞次定律可知，线框中的感应电流沿逆时针方向，选项A正确；B．感应电动势感应电流的大小为选项B错误；C．0~4s内通过ab边横截面的电荷量为q=It=0.8C选项C正确；D．0~4s内线框内产生的热量为选项D错误。故选AC。10.如图所示，光滑水平轨道AB与竖直光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接。一小物块（可视为质点）将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物块脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C，D点为圆弧BC中点。若物块质量为0.2kg，轨道半径为0.5m，重力加速度。下列说法正确的是（）A.物块在C点的速度为零B.物块在C点的向心加速度等于重力加速度C.物块在D点时对轨道的压力为6ND.物块在A点时弹簧的弹性势能等于0.5J【答案】BC【解析】【详解】AB．物体恰好能到达最高点C，则物体在最高点只受重力，且重力全部用来提供向心力，根据牛顿第二定律可知，向心加速度等于重力加速度，设半圆轨道的半径为r，由牛顿第二定律得解得物体在C点的速度A错误B正确；C．从D到C过程在D点根据牛顿第三定律物块在D点时对轨道的压力为6N，故C正确；D．由能量守恒定律知，物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点时的动能和重力势能之和，有故D错误。故选BC。二、非选择题：本题共5小题，共57分11.如图所示是某同学在用频闪照相的方法“探究平抛运动的特点”时所拍的照片，以照片中小球的第一个位置为坐标原点，沿水平与竖直方向建立平面直角坐标系。假设频闪照相的周期为T，重力加速度g取，根据图片中的信息完成下列问题。（1）照片中小球的第一个位置________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点。（2）频闪照相的周期T为________s。（3）小球平抛运动的初速度为________m/s。【答案】（1）是（2）0.1（3）2.5【解析】【小问1详解】根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故其竖直方向上连续相等时间内的位移之比应为照片中小球在竖直方向的位移之比恰好为，故小球的第一个位置是小球抛出时的位置；【小问2详解】根据自由落体运动规律结合小球抛出的位置图像，解得【小问3详解】由图可知，小球在水平方向的位移为所以小球抛出时的初速度12.液晶显示器的主要材料是ITO导电玻璃。某小组同学设计实验测量一个长度为30.00cm的圆柱体导电玻璃的电阻率，部分实验步骤如下。完成下列问题。（1）先用螺旋测微器测量导电玻璃丝的直径d，示数如图甲所示，其直径________mm。（2）用多用电表测电阻时，将选择开关拨至“”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，指针偏转角度如图乙所示，则应选________（选填“”“”或””）挡进行测量。（3）为了更准确地测量该导电玻璃丝的阻值，实验小组设计了如图丙所示的实验电路。已知定值电阻，电流表的内阻。在实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，调节滑动变阻器，测得多组。和，并作出图像如图丁所示，则该电阻的阻值为________。（4）此种导电玻璃的电阻率为________。（结果保留两位有效数字）【答案】（1）1.842##1.843##1.844（2）（3）12（4）【解析】【小问1详解】螺旋测微器的精确度为0.01mm，直径为【小问2详解】用挡测量时发现指针偏转角度过大，表明通过表头的电流过大，待测电阻较小，为了减小读数误差，应该使指针指在中央刻度线附近，需要换用小倍率，即应该换用挡。【小问3详解】根据题意有整理得则解得【小问4详解】根据电阻定律有又解得13.两位同学参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏。碰碰球用完全封闭的PVC薄膜充气膨胀成型，人钻入中空的洞中进行碰撞游戏。假设碰碰球内充入的气体为理想气体，某个碰碰球的内部体积为，初始内部气体压强。，温度。随着碰撞和太阳照射，气体温度升高到，近似认为整个过程碰碰球体积不变。求：（1）此时碰碰球内气体的压强；（2）若要让碰碰球内气体压强恢复到，且保持温度不变，需要从充气口放出多少体积的气体。（假设放出的气体在。状态下，结果保留两位有效数字）【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】温度升高，球内气体发生等容变化，由得。【小问2详解】以碰碰球内原来的气体为研究对象，气体原来的体积为，设压强恢复到时，气体总体积为，温度不变，气体发生等温变化，由得那么需要放出的气体体积。14.如图所示，一电动倾斜传送带上端与一光滑水平面平滑相连，水平面上方有一轻杆，可绕其上端O点自由旋转，下端悬挂物块B（可看成质点），B与水平面接触无挤压。将物块A轻放在传送带底端，一段时间后与B发生碰撞，碰后B恰好能运动至最高点。已知传送带顺时针方向运行，与水平面夹角为，传送带长，速度，A与传送带间的动摩擦因数，A、B质量分别为，，轻杆长，重力加速度。求：（1）A在传