甘肃省张掖市某校2024-2025学年高三下学期阶段性评估物理试卷（五）含解析

2025年普通高中学业水平选择性考试冲刺压轴卷（五）物理注意事项：1．本卷满分100分，考试时间75分钟．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．写在试题卷，草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内．写在试题卷，草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交．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题中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，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．关于热力学定律和能量守恒定律，下列说法正确的是（）A．热力学第二定律是热力学第一定律的推论B．从目前的理论看来，只要实验设备足够高级，可以使温度降低到C．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律D．热力学第二定律可表述为不可能使热量由低温物体传递到高温物体2．以下四幅图片中：图甲是光在玻璃球中传播，图丙是检测工件表面平整程度时得到的图样，图丁影的中心存在一个亮斑．下列说法中正确的是（）A．图甲中，b光在玻璃球中的速度较大B．图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小C．图丙中，是检测工件表面平整程度时得到的图样，利用了光的衍射原理D．图丁中，影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个不透光的小圆盘得到的衍射图样3．一种发光钥匙链主体部分为玻璃荧光管，管内密封少量氚气．氚核发生衰变过程中除了产生粒子和新核外，还会放出质量数和电荷数为零的反中微子．氚核的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（）A．衰变方程为B．的比结合能小于的比结合能C．气温变高时，氚的衰变速度会变快D．两个氚原子组成一个氚气分子，经过12.5年后，其中的一个氚核一定会发生衰变4．如图甲所示，是一等边三角形，在顶点M、N各放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点P处电场强度的大小为；若将M点处的负点电荷取走，并放置一个电荷量为Q的正点电荷如图乙，这时顶点P处电场强度的大小为；则的比值为（）A． B． C． D．5．某游乐场的滑梯可以简化为如图所示的竖直面内半径为R的四分之一固定圆弧轨道，一质量为m的小孩沿轨道滑行，由于小孩与轨道之间的动摩擦因数是变化的，使小孩从最高点A以某一初速度滑行到最低点B的过程中速率不变，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小孩在此运动过程动量不变B．小孩在此运动过程重力做功的瞬时功率不变C．小孩在此运动过程重力做功随时间均匀变化D．小孩在此运动过程重力的冲量随时间均匀变化6．某手机充电可简化为如图甲所示电路，理想变压器原、副线圈匝数之比为，副线圈通过理想二极管和手机电池连接，当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（）A．图乙交变电压瞬时值表达式为B．原线圈的输入电压为220V，交变电流的频率为50HzC．通过手机的电流为直流电，副线圈输出电压为10VD．手机两端的电压为7．如图甲链子鞭，又名狐狸鞭、掌中甩、腰里横，属于传统武术软兵器．如图乙所示，支架上竖直悬挂着质量为粗细均匀的链子鞭，悬点M、N处切线与竖直方向夹角的分别为和，A点为最低点，已知，，重力加速度g取，则（）A．悬点M对链子鞭拉力大小为6N B．悬点N对链子鞭拉力大小为8NC．最低点A处张力大小为3N D．AM段链子鞭质量为0.64kg8．电动车弹簧减震的原理主要是通过弹簧的力学特性来提供减震效果，以减少车身和乘客所感受到的颠簸和震动．一切复杂的震动都可以看作是由若干个简谐运动合成的．如图甲所示是一个以O点为平衡位置的水平方向的弹簧振子，在M、N两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧振子的振动图像．下列说法中正确的是（）A．时，弹簧振子的弹性势能为0B．时，弹簧振子的位移为3.5cmC．从到的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在与两个时刻，弹簧振子的回复力不相同9．如图所示，等腰直角三角形的闭合导线框，以速度v水平向右匀速通过有理想边界的宽度为d的匀强磁场，三角形两直角边长度为2d，从导线框进入磁场开始计时，下列说法中正确的是（）A．在时间内，线框中感应电流沿逆时针方向B．在时间内，线框中感应电流均匀减小C．在时间内，线框中感应电流不变D．在时间内，线框中感应电流均匀增大10．2024年10月24日，第三届北斗规模应用国际峰会在湖南株洲国际会展中心隆重举行．如图所示，周期为24小时的地球同步卫星（轨道平面与赤道共面）和周期为3小时的极地卫星均绕地球做匀速圆周运动，两轨道平面相互垂直，运动过程中同步卫星和极地卫星某时刻同时处于地球赤道某一点的正上方，只考虑地球引力的作用．下列说法中正确的是（）A．极地卫星的速度大于同步卫星的速度B．极地卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度C．极地卫星的角速度小于同步卫星的角速度D．两卫星相邻两次同时处在地球赤道某一点正上方的时间间隔为24小时二、非选择题（本题共5小题，共57分）11．（7分）某物理兴趣小组用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系．（1）为使小车受到的合外力等于细线拉力，必要的操作是________（选填选项前的字母）；A．未挂槽码时，将木板的左端垫高以平衡摩擦力B．已挂槽码后，将木板的左端垫高以平衡摩擦力C．调节木板右端定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行D．若增大小车质量，需要重新平衡摩擦力（2）在某次实验中，打点计时器所用电源的频率为50Hz．通过图乙所示的纸带（相邻两个计数点间的距离已标在图上，每两个相邻计数点之间还有4个计时点未画出），按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点，由此求得小车的加速度大小为________（结果保留三位有效数字）．（3）在保持槽码质量（远远小于小车和砝码总质量）不变的情况下，多次改变小车上砝码的质量，测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m，作出图像如图丙所示，若图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为p，若满足牛顿第二定律，则小车的质量为________（用p、k字母表示）．12．（9分）某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻．（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在________（填“M”或“N”）端．（2）按照图甲连接实物图，如图乙所示．闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为__________（填“a”“b”或“c”）．改接的方法__________．（3）根据实验数据作出的图像如图丙所示，则该电池的电动势__________V（结果保留三位有效数字），内阻__________（结果保留两位有效数字）．13．（10分）如图所示，由某种新型材料做成的某个光学元件，其中一个截面是半径为的半圆形，MN为半圆的直径且竖直，O为该柱形截面的圆心，P为半径MO的中点．一束单色光沿与MN夹角的方向从P点入射介质，从水平半径OQ的Q点射出（折射光线图中未画出），已知，，光在真空中的传播速度为，若不考虑光线在介质中的反射，求：（1）该透明介质对单色光的折射率；（2）单色光在透明介质中的传播时间．14．（13分）如图所示，一轻质弹簧的一端固定在质量的小球N上，另一端与质量的小球P接触但未拴接，该整体静止放在离地面高为的光滑水平桌面上，现有一质量的小球M从固定光滑曲面上离桌面高处由静止开始滑下，与小球N发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动小球P向前运动，经一段时间，小球P脱离弹簧，然后在水平桌面上运动一段距离后从桌面边缘Q飞出．小球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取，求：（1）小球M与小球N碰撞结束瞬间的速度大小；（2）压缩过程中弹簧的最大弹性势能；（3）小球P落地点与桌面边缘Q的水平距离．15．（18分）2024年9月14日消息，今年1月至7月，我国集成电路芯片出口同比大幅上涨，在运行情况与发展质量上取得长足进步．在芯片加工制作中，需要对带电粒子的运动进行精准调控．图为某一精准调控简化模型，第一、四象限内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场．一比荷为k的带负电的粒子（不计粒子重力）从x轴的S点沿y轴正方向以初速度进入第二象限，经电场偏转从y轴上的C点进入第一象限，又经匀强磁场从x轴上的D点进入第四象限．求：（1）带电粒子从S点出发到D点的时间t；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小和匀强电场的场强E的大小；（3）粒子到达C点时，撤去匀强磁场及匀强电场，在xOy平面内施加沿DC方向的匀强磁场（范围足够大），带电粒子仍能过D点，求的大小及带电粒子在磁场中的运动路程s．冲刺卷•物理（五）参考答案1．C热力学第二定律和热力学第一定律是两个不同的定律，分别解释不同方面的热力学的规律，A错误；绝对零度是低温的极限，只能接近，无法达到，B错误；第一类永动机既不消耗能量又能源源不断对外做功，违背了能量守恒定律，所以不可能制成，C正确；热力学第二定律的内容可以表述为：热量不能自发的由低温物体传到高温物体而不产生其他影响，即只要产生其他影响，热量就能从低温物体传到高温物体，D错误．2．D图甲中，由图可得，b光的折射率大于a的折射率，根据，可得，b光在玻璃球中的传播速度较小，A错误；图乙中，根据双缝干涉相邻条纹间距公式，可知若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将增大，B错误；图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，C错误；丁图中，影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个不透光的小圆盘得到的衍射图样，D正确．3．A根据核反应质量数和电荷数守恒，核反应为，A正确；更稳定，的比结合能大于的比结合能，B错误；半衰期由原子核内部因素决定，与原子核所处的物理环境和化学状态无关，则气温变高时，氚核的衰变速度不变，C错误；半衰期是原子核发生半数衰变所需的时间，半衰期具有统计意义，只对大量的原子核适用，D错误．4．C在顶点M、N各放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点P处电场强度的大小为，则P点的场强，方向垂直MN向下如图甲；若将M点处的负点电荷取走，并放置一个电荷量为Q的正点电荷，这时顶点P处电场强度的大小为，，即，方向如图乙；则，C正确．5．D小孩的速度大小不变，方向发生改变，则小孩的动量大小不变，方向发生改变，A错误；根据，由于小孩竖直方向的分速度逐渐减小，则重力做功的瞬时功率逐渐减小，B错误；根据，小孩速率不变，但竖直方向的分速度发生改变，所以小孩下落的高度不是随时间均匀变化，则重力做功不是随时间均匀变化，C错误；根据，由于重力恒定不变，可知重力的冲量随时间均匀变化，D正确．6．B图乙交变电压瞬时值表达式为，A错误；原线圈的输入电压值为交变电流的有效值，即，根据，可得，B正确；因二极管具有单向导电性，所以通过手机电流为直流电，根据可得，副线圈输出电压为，C错误；经过二极管后，根据有效值定义可得，解得手机两端的电压为，D错误．7．D对链子鞭受力分析，受重力mg、悬点M对链子鞭拉力、悬点N对链子鞭拉力，则，，解得，，选项A、B错误；对AN段链子鞭受力分析，受重力、最低点A处张力F、悬点N对链子鞭拉力，则，，所以AN段链子鞭质量为，则AM段链鞭质量为，C错误，D正确．8．AD时，弹簧振子在平衡位置，所以弹性势能为0，A正确；弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为，弹簧振子位移随时间不是均匀变化，B错误；从到的时间内，弹簧振子远离平衡位置，速度减小，动能减小，C错误；在与两个时刻，位移大小相等，方向相反，所以回复力的大小相等，方向相反，即回复力不相同，D正确．9．BC在时间内，线框进入磁场时磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场向里，因此感应电流沿顺时针方向，A错误；在时间内，随着线框的运动，导线切割磁感线的有效长度均匀减小，产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小，B正确；在时间内，穿过线框的磁通量减小，根据楞次定律知，感应电流沿逆时针方向，穿过线框的磁通量均匀减小，产生的感应电流不变，C正确；在时间内，穿过线框的磁通量减小，根据楞次定律知，感应电流沿逆时针方向，线框有效切割长度均匀减小，产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小，D错误．10．ABD根据，可知，极地卫星周期小于同步卫星的周期，极地卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，根据可知极地卫星的速度大于同步卫星的速度，A正确；由，极地卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，B正确；根据，可知极地卫星的角速度大于同步卫星的角速度，C错误；若某时刻同步卫星和极地卫星处于地球赤道上某一点的正上方，而同步卫星周期为24小时，极地卫星周期为3小时，极地卫星每绕8圈，同步卫星恰好绕一圈，所以再经过24小时，两个卫星又同时到达该点正上方，所以同步卫星和极地卫星处在地球赤道的某一点正上方的周期为24小时，D正确．11．（1）AC （2）0.518 （3）解析：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力；要使小车的合外力等于细绳拉力，未挂槽码时，应将木板的左端垫高以平衡摩擦力，A正确，B错误；调节木板右端定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行，C正确；摩擦力平衡到位后，由于小车重力的分力等于滑动摩擦力，即，增加小车质量无须再次平衡摩擦力，D错误．（2）相邻两计数点的时间间隔为，根据逐差法求出小车的加速度大小为．（3）设细线拉力为F，小车质量为M，根据牛顿第二定律有，可得，可知图像的斜率为，纵轴上的截距为，联立解得小车的质量为．12．（1）M （2）c将c导线接电源正极端改接至开关右端（叙述正确均给分）（3）1.40（1.39或1.41）0.57（0.55~0.59都得分）解析：（1）为了保护电路，避免闭合开关后因电流过大而损坏电表，因此在闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑至最大阻值处，即将滑动变阻器的滑片滑至M端．（2）c导线接错，错误连接会带来的问题是开关不是接在干路上，无法控制电压表，闭合前电压表已经有示数，改接的方法是：将c导线接电源正极端改接至开关右端．（3）由图丙所示电源图像可知，图像与纵轴交点坐标值为1.40，则电源电动势：，电源内阻：．13．解：（1