内蒙古赤峰市2025届高三上学期第三次统一检测（期末）物理试卷（含答案）

内蒙古赤峰市2024-2025学年高三上学期第三次统一测试（期末）物理试卷
一、单选题
1．如图所示，为超市坡道式自动扶梯，顾客站在自动扶梯上与扶梯保持相对静止，在扶梯将顾客匀速运送至高处的过程中，下述说法正确的是（　　）
A．支持力对顾客做正功
B．重力对顾客做正功
C．摩擦力对顾客做正功
D．合外力对顾客做正功
2．在2023年12月举办的中国国际海事技术学术会和展览会上，我国江南造船厂官宣将生产全球最大的核动力集装箱船，该船将使用第四代核反应堆——钍基熔盐核反应堆。钍基熔盐核反应堆经历了的增殖反应和链式反应两个过程，如图所示；其中链式核反应方程为：。下列说法正确的是（　　）
A．核反应方程中的，
B．增殖反应的反应类型也属于核裂变
C．比更稳定
D．β衰变辐射电子，说明原子核中存在电子
3．图甲是主动降噪技术示意图，通过主动发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的反噪声波，两束声波合成后来抵消噪声；图乙是汽车排气管上的消声器工作原理示意图，波长为λ的声波沿水平管道到达a处，分成上下两束波，这两束波在b处相遇可削弱噪声。关于两种降噪原理，下列叙述正确的是（　　）
A．图甲中反噪声波的振幅越大，降噪效果越明显
B．图甲中反噪声波的频率越大，降噪效果越明显
C．图乙中上下两束波同时到达b处
D．图乙中上下两束波到达b处时，路程差可能相差
4．如图所示，将两个相同的直角三棱镜对称放置，三棱镜的顶角为θ，两棱镜间的距离为d。两束频率不同的光同时垂直射入第一个棱镜左侧面某处，经过两个棱镜从第二个棱镜右侧面分成两束光a、b平行射出，两束光出射时有一时间差Δt。下列说法正确的是（　　）

A．a光的频率大于b光的频率
B．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度
C．两束光分别通过相同的窄缝，b光的衍射现象更明显
D．d一定时，θ越小，Δt越大
5．北京时间2024年12月17日21时57分，神舟十九号乘组航天员经过9小时6分钟的出舱活动，完成太空出舱任务，超越了美国NASA在2001年创下的8小时56分钟的纪录。若中国空间站做圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则在地球上看，站在机械臂上的航天员的加速度是（　　）
A．0 B．g C． D．
6．如图所示，在盛有导电液体的水平玻璃槽中心放一个圆柱形电极接电源的正极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的负极，其中磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁铁上方为S极。限流电阻。闭合开关S瞬间、理想电压表的示数为1V，理想电流表示数为1A，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数为3.5V，理想电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（　　）
A．从S极方向俯视角度观看，导电液体逆时针方向旋转
B．电源的内阻为0.2Ω
C．电源的电动势为4.5V
D．旋转稳定后玻璃槽中两电极间液体的电阻为7Ω
7．2024年，在巴黎奥运会郑钦文斩获中国在奥运会上首枚网球女单金牌。若在比赛过程中郑钦文从某一高度将质量为m的网球击出，网球击出后在空中飞行的速率v随时间t的变化关系如图所示，时刻网球落到对方的场地上。以地面为参考平面，网球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）
A．击球点到地面的高度为
B．击球点到落地点间的水平距离为
C．网球在被球拍击中时的重力势能为
D．网球在空中飞行的最大重力势能为
二、多选题
8．如图所示，竖直平面内半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。MN为圆形区域水平直径，OK为圆形区域竖直半径，点P到直径MN的距离。一束质量为m、电荷量为的带电粒子沿平行于MN的方向以不同速率从P点进入匀强磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）
A．若粒子恰好能经过O点，则其入射速度
B．若粒子恰好能从M点射出，则粒子在磁场中运动时间
C．若粒子恰好能从K点射出，则粒子在磁场中运动半径为R
D．若粒子恰好能从N点射出，则粒子的速度偏转角为
9．如图所示，与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点恰好构成等边三角形ABC，三角形的外接圆的半径为r，O点为圆心。D为AB边上一点，BD间的距离为三角形边长的三分之一，PQ是平行于AB的直径；B点处有一粒子源，在纸面内朝各个方向发射动能均为的粒子，粒子电荷量为，到达C处的粒子动能为，到达D处的粒子动能为，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　）
A．匀强电场的电场强度大小为
B．BC点与BD点之间的电势差
C．将电子由A点移动到Q点，电子的电势能增加
D．AO点之间的电势差
10．如图所示，光滑水平面上有两个质量均为m的物体A、B，物体B的左端连有一劲度系数为k的轻弹簧。物体A以初速度向静止的物体B运动。从物体A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短的时间为，若已知弹簧弹性势能表达式为（x为弹簧的形变量），弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧的最大压缩量为
B．物体B的最大速度为
C．从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体B的位移为
D．从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体A的位移为
三、实验题
11．为了测量一微安表A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准微安表，是滑动变阻器，是电阻箱，S是单刀双掷开关，是单刀单掷开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：
(1)接通，将S拨向接点1，调节阻值，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时 的读数I；
(2)然后将S拨向接点2，调节 ，使 ，记下此时的读数；
(3)多次重复上述过程，计算读数的 ，此即为待测微安表表头内阻的测量值。
12．如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置：
(1)实验操作如下：
①用天平分别测出重物A和B的质量和（A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且），用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则 mm；
②将重物A、B用绳连接后，跨放在轻质定滑轮上，用水平撑板托住重物B，将光电门固定在与重物B等高处，测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，打开水平撑板，重物B由静止开始下落；
③记录挡光片经过光电门的时间Δt。
(2)如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为 （以A所在初位置为零势能面，用、、重力加速度g、Δt、d和h表示）。
(3)改进实验，多次改变重物A的释放位置，测出多组h、Δt，并计算出重物A经过光电门时的速度v，以为纵轴，以h为横轴，作出图像，测得该图像的斜率为k。若A、B质量之比 （用g、k表示），则可得，即系统机械能守恒。
(4)为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是________
A．绳的质量要轻且尽可能光滑
B．钩码质量越小越好
C．挡光片的宽度越大越好
D．尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要晃动
四、解答题
13．2024年9月11日18时，我国自主研发的“朱雀三号”可重复使用垂直回收试验箭，完成了10公里级垂直起降飞行试验。火箭点火后上升过程基础数据如下：火箭点火后加速上升，经113s关闭发动机，此时火箭速度为，距地面高度为，此后火箭减速上升到达距地面10002m的最高点。设火箭整个运动过程中所受的推力、重力、空气阻力大小始终保持不变，，求：（结果保留三位有效数字或用分数形式表示）
(1)火箭关闭发动机后减速上升的加速度大小a；
(2)火箭加速上升过程中发动机推力与重力比值。
14．如图所示，物体A通过带有连杆的活塞与绝热汽缸B相连，物体A与带有连杆的活塞总质量为，整个装置放在光滑的水平面上，整体以初速度向右匀速运动，某时刻汽缸遇到障碍物突然停止，物体A与活塞继续向右运动压缩汽缸内气体，在气体阻力作用下最终停止，停止时物体A与活塞加速度为。已知初状态汽缸内气体压强与大气压强相同，都为，汽缸封闭气体长度，汽缸内横截面积，气体温度为，该气体内能与热力学温度T的关系为，常量k为1.2J/K，汽缸内气体看作理想气体，活塞在移动过程中不漏气，不计活塞与汽缸间摩擦。求：
(1)物体A停止时汽缸内气体压强p；
(2)物体A静止时汽缸内封闭气体长度L（结果保留三位有效数字或用分数形式表示）。
15．如图甲所示，四分之一光滑圆弧的下端处与足够长的水平光滑导轨平滑连接，导轨间距为，整个区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。两根长度均为，质量均为，电阻均为的金属杆M、N分别放置在导轨上，其中金属杆N锁定在水平轨道右侧x处。金属杆M从零时刻起在外力驱动下从圆弧轨道最高点以速率v沿轨道做匀速圆周运动，经金属杆M刚好到达圆弧轨道最低点时撤去外力，同时解锁N杆，此时流过金属杆的电流为。运动过程中两杆始终与导轨接触良好，感应电流产生的磁场、导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求：
(1)匀速圆周运动速率v；
(2)若金属杆M进入水平轨道后与杆N始终不相碰，金属杆N初位置距最小距离x；
(3)若水平磁场存在右边界（未画出），金属杆M进入水平轨道后与杆N始终不相碰，当两杆在水平导轨上恰好稳定时，杆N刚好离开磁场，此时杆M距离磁场右边界，此后杆M继续运动，则杆M在导轨上运动全过程中产生的焦耳热Q。
参考答案
1．A
2．A
3．D
4．B
5．D
6．B
7．A
8．CD
9．AC
10．AD
11．(1)A0
(2) R1 A0的读数仍然为I
(3)平均值
12．(1)5.315/5.314/5.316
(2)
(3)
(4)AD
13．(1)
(2)1.47
【详解】（1）火箭减速上升到达距地面10002m的最高点，则减速过程的位移大小
利用逆向思维，根据速度与位移的关系有
解得
（2）火箭加速过程，根据速度与位移的关系有
减速过程，根据牛顿第二定律有
加速过程，根据牛顿第二定律有
解得
14．(1)
(2)
【详解】（1）物体A停止时，对A分析，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
（2）根据理想气体状态方程有
由题知，物体和活塞以及外界空气对封闭气体做功，则有
代入数据解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）金属杆M刚好到达圆弧轨道最低点时，流过金属杆的电流为，根据欧姆定律可得
又
解得金属杆M匀速圆周运动的速率为
（2）金属杆M、N不相碰的临界情况是：当M、N共速时，M杆与N杆恰好相遇，即M杆到时，M、N杆间的距离为；对金属杆M、N组成的系统，由动量守恒可得
解得
对金属杆N，由动量定理可得
又
联立解得
（3）金属杆M进入水平轨道后到共速过程，根据能量守恒可知金属杆M产生的焦耳热为
金属杆M有共速到离开磁场，由动量定理可得
解得
可知金属杆M可以离开磁场，则此过程金属杆M产生的焦耳热为
金属杆M在圆弧轨道上，当金属杆M与圆弧轨道圆心连线与水平方向夹角为时，则与磁场垂直方向的分速度为
可知，在时间内，电路中的电流为正弦式交变电流，有效值为
此过程金属杆M产生的焦耳热为
则金属杆M在导轨上运动全过程中产生的焦耳热为
联立解得