甘肃省兰州市八校联考2026届高三上学期期末考试物理试卷（含答案）

甘肃省兰州市八校2025-2026学年高三上学期期末联考物理试卷
一、单选题
1．2024年2月22日，我国科学家利用矿物原位锂同位素分析法，在大陆地幔中发现了来自海洋的锂元素，为研究地质的历史变迁提供了理论依据。其中一种锂的同位素的衰变方程为。则下列说法正确的是（ ）
A．方程中的X为正电子
B．方程中的不带电
C．10个原子核经过一个半衰期还剩余5个没有衰变
D．10kg 原子核经过一个半衰期还剩余5kg没有衰变
2．甲、乙两个物体沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，它们的位置x随时间t的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．在0 3s内，甲、乙位移相同
B．乙的加速度大小为1m/s2
C．从开始运动到第一次相遇的过程中，t=2s时甲、乙相距最远
D．从开始运动到第一次相遇的过程中，甲、乙间最远距离为4m
3．五个质量相等的物体置于光滑水平面上，如图所示，现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于（ ）
A．F
B．F
C．F　
D．F
4．如图所示，某同学将小球从地面上的点处以初速度斜向上抛出，与水平方向成角，小球垂直打在竖直墙壁上的点。若不计空气阻力，该同学仍从点抛出该小球，为了使小球能垂直打在点正下方的点，他有可能适当（　　）
A．减小、保持不变 B．增大、保持不变
C．减少、同时减小 D．增大、同时增大
5．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　）

A．重力做功2mgR B．机械能减少mgR
C．合力做功mgR D．摩擦力做功
6．中国空间站科学实验成果源源不断，设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其轨道距地面高度约，运动周期为，万有引力常量为，地球半径为，地球表面重力加速度为，不考虑地球自转。已知同步卫星高度大约为，则下列说法正确的是（　　）
A．地球的质量为
B．空间站的向心加速度为
C．空间站的线速度
D．空间站的环绕周期大于同步卫星的环绕周期
7．如图所示，斜面OQ固定在水平地面上，P为斜面的中点，OP段光滑，PQ段粗糙且粗糙程度一致，现让滑块（看作质点）从顶点O由静止滑下，滑至斜面底端Q点时速度减为零。以平行于斜面向下为正方向，滑块的位移—时间（x t）图像、速度—时间（v t）图像、加速度—位移（a x）图像或机械能—位移（E x）图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
8．某汽车的质量约为1500kg，额定功率为120kW。若汽车在一平直公路进行性能测试时以大小为的加速度由静止匀加速启动，达到额定功率后再以额定功率加速行驶，所受的阻力大小恒为，则下列说法正确的是（　　）
A．汽车的最大速度为30m/s
B．汽车的最大速度为40m/s
C．汽车在启动后第2s末时的实际功率为20kW
D．汽车在启动后第2s末时的实际功率为24kW
9．防空导弹是指从地面发射攻击空中目标的导弹。如图所示，某防空导弹斜射向天空，到最高点时速度大小为，离地高度为H，突然爆炸成质量均为m的两块。其中弹头A以速度v沿的方向飞去，且爆炸过程时间为且极短。整个过程忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．爆炸后的一瞬间，弹尾B一定沿着与相反的方向飞去
B．爆炸后，弹尾B可能做自由落体运动
C．爆炸过程中，弹尾对弹头的平均作用力大小为
D．爆炸过程释放的化学能为
10．如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动。在t=0时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法正确的是（　　）
A．t=0至t=时间内，A、B的总动量守恒
B．t=至t=时间内，A、B的总动量守恒
C．t=时，A的动量为2mv
D．t=时，A的动量为4mv
三、实验题
11．(1)某实验小组做“验证力的平行四边形定则”实验的装置如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。关于本实验，下列说法中正确的是_____。（多选）
A．记录拉力方向时应用铅笔贴着细绳画直线表示
B．测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦对实验没有影响
C．测量时，为减小误差，细绳和的夹角应为
D．使用弹簧测力计时，施力方向应沿着弹簧测力计的轴线，读数时视线正对弹簧测力计刻度
(2)在实验中，、表示两个互成角度的力，表示利用平行四边形定则做出的与的合力；表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下图中符合实验事实的是_____。
A． B． C． D．
(3)在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为，合力大小为与的关系如图乙所示。已知这两个分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的最大值为 。
12．某物理兴趣小组想利用气垫导轨验证物块和弹簧组成的系统机械能守恒。如图甲所示，气垫导轨调至水平，力传感器固定在导轨的左支架上，将轻质弹簧一端连接到力传感器上，弹簧自由伸长至点。给装有宽度为的遮光条的滑块一定的初速度，使之从导轨右端向左滑动，记录滑块经过光电门时的挡光时间以及滑块压缩弹簧至最短时力传感器的示数，并多次进行上述操作。已知弹簧的劲度系数为，弹簧弹性势能的表达式为（为弹簧的形变量），滑块的质量为。
(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，读数 。
(2)滑块经过光电门时的动能为 ，弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能为 。（用题中所给字母表示）
(3)根据实验数据，作出 （填“”“”或“”）图像，使之成为一条直线，图像的斜率为 （用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。
四、解答题
13．如图所示，上端开口的光滑圆柱形绝热汽缸竖直放置，汽缸高度为不计缸壁及活塞厚度），在距缸底处有体积可忽略的卡环a、b。质量、截面积的活塞搁在a、b上，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，开始时缸内气体的压强等于大气压强，温度为。内部电热丝（图中未画出）缓慢加热汽缸内气体，直至活塞离开a、b缓慢上升到汽缸口（活塞未滑出汽缸），已知大气压强，重力加速度g取。
（1）求当活塞缓慢上升到汽缸口的过程中，缸内气体的最高温度T；
（2）若全过程气体内能的变化，求电阻丝放出的热量Q。
14．如图所示，A物体的质量，放在光滑水平面上，有一个质量为的物体从光滑的四分之一圆弧轨道上由静止开始滑下，与A相碰后一起向右运动，已知圆弧轨道半径为。求：
（1）物体B在最低点对轨道的正压力？
（2）A与B共同运动的速度大小？
（3）A与B碰撞过程中损失的能量？
15．如图所示，倾斜传送带AB的倾角，长度，其顶端B与长木板上表面齐平，长木板放在光滑的水平面上。在长木板上放置小物块b，开始长木板和b都静止，b离长木板左端的距离。小物块a以某一初速度v（未知）从传送带底端A沿传送带向上运动，然后沿水平方向滑上长木板。已知小物块a、b和长木板的质量均为，小物块a与传送带间的动摩擦因数，传送带以的速度沿顺时针方向转动，小物块a、b与长木板间的动摩擦因数，取重力加速度，小物块a、b的碰撞为弹性碰撞，传送带和长木板平滑连接，a经过连接处时忽略能量损失，小物块a、b均可视为质点。
(1)若，求小物块a通过传送带时产生的热量Q；（结果可用分数表示）
(2)要使小物块a滑上长木板时的速度大小为，求v的最小值；（结果可用根式表示）
(3)若小物块a以大小为的速度滑上长木板，求小物块a、b碰撞后瞬间，a的速度大小。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C C D B A BD BD AC
11．(1)BD
(2)C
(3)7
12．(1)10.60
(2)
(3)
13．（1）；（2）
【详解】（1）活塞刚要离开时，活塞受力平衡
解得，汽缸内气体此时的压强为
即，当活塞缓慢上升到汽缸口的过程中气体的压强为
根据理想气体的状态方程
可得
解得
（2）气体对外做功
全过程气体内能的变化，，根据热力学第一定律可得
代入数据解得
故气体吸收热量为，则电阻丝放出的热量为
14．（1），方向竖直向下；（2）；（3）
【详解】（1）物体B从开始到滑到最低点过程中，由动能定理有
在最低点，根据牛顿第二定律有
联立，代入数据求得
，
根据牛顿第三定律，可知物体B在最低点对轨道的正压力大小为120N，方向竖直向下
（2）AB系统，碰撞瞬间动量守恒，根据动量守恒定理可得
代入数据得，A与B共同运动的速度大小
（3）根据能量守恒定律，可得A与B碰撞过程中损失的能量
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由于
故a滑上传送带后开始做减速运动对a受力分析，根据牛顿第二定律得
解得
a与传送带达到共同速度后，由于
可知滑块随传送带一起匀速向上运动，设a加速运动的位移为,由运动学公式有
传送带的位移
产生的热量
解得
（2）当v取最小值时，a从斜面底端一直加速到斜面顶端时速度恰好达
对a受力分析，根据牛顿第二定律得
解得
由运动学公式有
解得
（3）设a滑上长木板后经t时间与b发生碰撞，a的加速度
b与长木板一起运动的加速度
由运动学公式可得
解得
设a与b碰撞前速度分别是与，则有，
由于a与b碰撞是弹性碰撞，根据动量守恒，则有
根据能量守恒，则有
解得
因此a的速度大小为0.5m/s。