辽宁省七校协作体2024-2025学年高三下学期3月联考物理试题（解析版）

第页，共页第19页，共19页2024-2025学年度（下）七校协作体3月高三联考物理试卷考试时间：75分钟满分：100分一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.钴60具有极强的放射性，能导致脱发，会严重损害人体血液内的细胞组织，造成白血球减少，严重的会使人患上白血病。已知钴60发生β衰变的半衰期约为5.27年。以下说法正确的是（）A.衰变方程为Co→Mn＋HeB.经过11年后，受钴60污染的土壤中仍会含有钴60C.升高温度可以加快钴60的衰变速度D.放出β射线，是来自于钴60核外的电子【答案】B【解析】【详解】A．根据质量数与电荷数守恒可知，钴60发生β衰变方程为Co→Ni＋e故A错误；B．放射性物质永远具有放射性，经过11年后，土壤中钴60的含量约为原来的四分之一，故B正确；C．衰变速度与温度、压强、化学状态等因素无关，故C错误；D．β射线是原子核中一个中子转化为一个质子时伴随着产生，不是来自于核外电子，故D错误。故选B。2.如图所示，若x轴和y轴分别表示时间t和速度v，AB是做直线运动物体的速度随时间变化的图线，梯形OABC的面积可以代表该物体在该段时间内的位移。对一辆沿平直公路行驶的汽车，下列结论中错误的是（）A.若x轴和y轴分别表示时间t和汽车的加速度a，AB是汽车的加速度随时间变化的图线，那么梯形OABC的面积可以代表汽车的速度变化量B.若x轴和y轴分别表示汽车的速度v和汽车的牵引F，AB是汽车牵引力随速度变化的图线，那么梯形OABC的面积可以代表牵引力的功率C.若x轴和y轴分别表示时间t和汽车的功率P，AB是汽车的功率随时间变化的图线，那么梯形OABC的面积可以代表汽车牵引力做的功D.若x轴和y轴分别表示时间t和汽车所受的合外力F，AB是汽车所受合外力随时间变化的图线，那么梯形OABC的面积可以代表汽车的动量变化【答案】B【解析】【详解】A．根据可知若x轴和y轴分别表示时间t和汽车的加速度a，AB是汽车的加速度随时间变化的图线，那么梯形OABC的面积可以代表汽车的速度变化量，故A正确；B．由图可知若x轴和y轴分别表示汽车的速度v和汽车的牵引F，说明牵引力的瞬时功率不断增大，梯形OABC的面积没有物理意义，故B错误；C．根据可知若x轴和y轴分别表示时间t和汽车的功率P，AB是汽车的功率随时间变化的图线，那么梯形OABC的面积可以代表汽车牵引力做的功，故C正确；D．根据可知若x轴和y轴分别表示时间t和汽车所受的合外力F，AB是汽车所受合外力随时间变化的图线，那么梯形OABC的面积可以代表汽车的动量变化，故D正确。本题选错误项，故选B。3.一简谐横波沿x轴负向传播，时刻的波形如图甲所示，处的质点振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（）A.时刻处的质点沿y轴负方向运动B.该质点的振动方程为C.若该波的波长大于0.50m，则该波波长一定为4mD.若该波的波长小于0.50m，则该波波长可能为0.4m【答案】C【解析】【详解】A．由图乙可知时刻处的质点振动方向沿y轴正方向，A错误；B．由图乙可知，则位移为，则初相则有B错误；CD．由甲、乙两图可知，该质点的位置满足当时，波长大于0.50m，且，若该波的波长小于0.50m，则该波波长不可能为0.4m，C正确，D错误。故选C。4.有一个小型发电机，机内的矩形线圈匝数为50匝，内阻不计，线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，如图甲所示，产生的电动势随时间变化的关系如图乙所示，矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有定值电阻R，阻值为100Ω。已知理想变压器原、副线圈的匝数比，则（）A.图乙交流电压瞬时值表达式为B.图甲位置矩形线圈产生电动势的瞬时值为0C.副线圈两端电压有效值为D.电阻R上消耗的功率为450W【答案】ACD【解析】【详解】A．图乙交流电压瞬时值表达式为故A正确；B．图甲位置矩形线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大，则产生电动势的瞬时值最大，故B错误；C．原线圈电压有效值为副线圈两端电压有效值为故C正确；D．电阻R上消耗的功率为故D正确。故选ACD。5.如图所示，半圆形玻璃砖的半径为，为圆心，为直径上的一点，为半圆的顶点，让一细激光束从点沿纸面射入，当时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当时，光线从玻璃砖圆形表面的顶点射出，且射出的光线与从点入射的光线平行。已知真空中的光速为，则（）A.点到点的距离为B.玻璃砖的折射率为C.当光在玻璃砖中的传播时间为D.光在玻璃砖中发生全反射的临界角为【答案】C【解析】【详解】A．当时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；设长度为，如图所示当时，光线从玻璃砖圆形表面的顶点射出由几何关系知联立得故A错误；B．由临界角公式知代入得故B错误；C．当光在玻璃砖中的传播时间为由折射率关系知代入得故C正确；D．由临界角公式知故D错误。故选C。6.如图所示，一条直线上有ACBO四个点，AC距离2L，CB距离L，BO距离L，A处固定一个电荷量为2Q的正点电荷，B处固定一个电荷量为－Q的负点电荷，图中虚线圆圆心为O、半径为2L，D为圆上一点且BD与直线垂直，已知将试探电荷从圆上任意一点移动到无穷远处，电场力做功均为0，则以下判断正确的是（）A.正试探电荷在圆上所受电场力一定指向O点B.试探电荷在C点所受电场力为0C.将正试探电荷从D点移到AC中点，电势能减小D.D点场强大小为【答案】AD【解析】【详解】A．将试探电荷从圆上任意一点移动到无穷远处，电场力做功均为0，可知圆上各点在同一等势面，由于电场线与等势面垂直，则正试探电荷在圆上所受电场力一定指向O点，故A正确；B．试探电荷在C点所受电场力为故B错误；C．D点与C点在同一等势面，由D点移到中点相当于由C点移到中点，正试探电荷在连线上受到的电场力向右，则在C点移到中点过程中，电场力做负功，电势能增加，故C错误；D．连接AD，CD，OD，由几何关系有，，，则A处和B处在D点产生的电场场强分别为和将正交分解如图所示由矢量合成可知D点产生的场强大小为故D正确。故选AD。7.质量为的楔形斜面体放在水平桌面上，质量为的小物块以速度沿斜面匀速下滑，现在物块上分别施加和作用，其中沿水平方向，与斜面夹角为，如图所示，斜面倾角为，已知，，斜面体始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A.若仅施加作用后小物块继续下滑，则此时桌面给斜面体的静摩擦力向左B.若仅施加作用后小物块继续下滑，则此时桌面给斜面体的静摩擦力向右C.若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动，则等于时，最小D.若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动，则地面给斜面体静摩擦力向左【答案】C【解析】【详解】AB．因为能匀速下滑，物块受三力平衡，其所受滑动摩擦力与支持力合力竖直向上，其反作用力作用于斜面体上肯定竖直向下，则施加后滑动摩擦力与支持力的合力方向不会变，故其反作用方向也不变，所以斜面体没有左右运动趋势，故AB错误。C．因匀速上滑，由得由匀速下滑可知则所以当时，最小，C正确；D．对整体，水平分力向左，则地面给斜面体的摩擦力向右，故D错误。故选C。8.2023年2月24日下午，“逐梦寰宇问苍穹一一中国载人航天工程三十年成就展”开幕式在中国国家博物馆西大厅举行，本次展览为期3个月，全面系统回顾工程全线三十年来自信自强、奋斗圆梦的辉煌历程。载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。某次发射Z卫星时，先将Z卫星发射至近地圆轨道I，Z卫星到达轨道I的A点时实施变轨进入椭圆轨道II，到达轨道II的远地点B时，再次实施变轨进入轨道半径为4R（R为地球半径）的圆形轨道III绕地球做圆周运动。下列判断正确的是（）A.Z卫星在轨道I上运动的角速度与在轨道III上运动的角速度之比是8：1B.Z卫星在轨道I上运动的周期大于在轨道II上运动的周期C.Z卫星在轨道III上经过B点时的速度大于在轨道II上经过B点时的速度D.Z卫星在圆形轨道III上运行时的加速度小于在圆轨道I上运行时的加速度【答案】ACD【解析】【详解】AD．根据万有引力提供向心力可得可得，则Z卫星在轨道I上运动的角速度与在轨道II上运动的角速度之比由于Z卫星在圆形轨道III上的轨道半径大于在圆形轨道I上的轨道半径，则Z卫星在圆形轨道III上运行时的加速度小于在圆轨道I上运行时的加速度，故AD正确；B．根据开普勒第三定律可得由于Z卫星在轨道I上的轨道半径小于在轨道II上的半长轴，则Z卫星在轨道I上运动的周期小于在轨道II上运动的周期，故B错误；C．Z卫星从轨道II变轨到轨道III，需要在B处点火加速，则Z卫星在轨道III上经过B点时的速度大于在轨道II上经过B点时的速度，故C正确。故选ACD。9.如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计。在虚线的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B，a、b两根电阻均为R的完全相同的金属棒与导轨垂直，分别位于两个磁场中，现突然给a棒一个水平向左的初速度，在两棒达到稳定的过程中下列说法正确的是（）A.两金属棒组成的系统的动量守恒B.最终两金属棒的速度大小都是C.a棒克服安培力做功的功率等于a棒的发热功率D.a棒在达到稳定之前做变减速直线运动【答案】BD【解析】【详解】A．a棒向左运动时，根据右手定则可知回路中产生顺时针方向的感应电流，a棒受到向右的安培力，b棒受到向右的安培力，所以两金属棒组成的系统合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误；BD．a棒受向右的安培力向左做减速运动，b棒受向右的安培力向右做加速运动，两棒产生的电动势方向相反，根据可知总感应电动势减小，回路中的感应电流减小，金属安培力减小，金属棒的加速度逐渐减小；当安培力减到零时，达到稳定状态，此时回路的感应电流为零，两棒产生的感应电动势等大反向，此时有由于两棒所受安培力大小相等，安培力的冲量大小相等，则两棒的动量变化大小相等，则有联立解得故BD正确；C．在两棒达到稳定的过程中，a棒的动能转化为b棒的动能和回路的焦耳热，而a棒动能的减少量等于a棒克服安培力做的功，b棒动能的增加量等于安培力对b棒做的功，所以a棒克服安培力做功的功率等于b棒的机械功率与两棒总发热功率之和，故C错误。故选BD。10.如图甲所示，足够长、倾角的传送带，以的速度顺时针匀速转动，一物块以的初速度从传送带顶端沿传送带滑下，物块在传送带上运动过程中的v—t图像如图乙所示（取物块沿传送带向下运动为正方向），重力加速度。下列说法正确的是（）A.时，物块相对传送带的速度大小为4m/sB.物块在整个运动过程中所受摩擦力方向始终沿传送带向上C.物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5D.物块在传送带上留下的划痕长度为16m【答案】ABD【解析】【详解】C．根据图乙可知，物块先向下做匀减速直线运动，后向上做匀加速直线运动，速度与传送带相等时，与传送带保持相对静止，向上做匀速直线运动，则对物块有根据v—t图像可知加速度大小解得C错误；A．时，物块的速度则物块相对传送带的速度大小为A正确；B．根据上述可知，物块向下做匀减速直线运动与向上做匀加速直线运动过程中，物块始终相对传送带向下运动，物块受到沿传送带向上的滑动摩擦力，物块向上做匀速直线运动过程中，受到沿传送带向上的静摩擦力作用，即物块在整个运动过程中所受摩擦力方向始终沿传送带向上，B正确；D．在物块运动至与传送带速度相等过程有解得则物块在传送带上留下的划痕长度为D正确。故选ABD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.用图甲实验装置验证机械能守恒定律。（1）下列做法中正确的有（）A.必须要称出重物的质量B.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置C.图中两限位孔必须在同一竖直线上D.可以用或者计算某点速度（2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个相邻的计时点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流，用刻度尺测得，，，重锤的质量为1.00kg，g取。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_______J；此时重锤的速度为_______m/s。（结果均保留三位有效数字）【答案】（1）C（2）①.1.88②.1.92【解析】【小问1详解】A．由于验证机械能守恒定律的表达式中质量可以约去，所以不需要称出重物的质量，故A错误；B．为了减小误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故B错误；C．为了减小摩擦阻力的影响，图中两限位孔必须在同一竖直线上，故C正确；D．求解速度时需利用纸带上的点迹，用平均速度等于中间时刻的瞬时速度的思想方法去求解，不可以用或者计算某点速度，因为这样默认重物机械能守恒，失去了验证的意义，故D错误。故选C【小问2详解】[1]当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了[2]此时重锤的速度为12.一块电压表刻度线清楚，但刻度上的数字模糊不清。某同学为了测定该电压表的内阻，除了待测电压表之外，实验室提供的器材如下：A.电流表（量程为）B.变阻箱C.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）D.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）E.电源（电动势为，内阻约为）F.开关一个，导线若干。(1)采用如图甲所示的实验电路，选用的滑动变阻器为________（填“”或“”）。(2)连接好实验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到________（填“a”或“b”）端，电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱。使电压表指针满偏，记录电流表的读数I和电阻箱的阻值R。(3)保持电压表的指针满偏，调节滑动变阻器、电阻箱的阻值，记录多组实验数据，绘出的图像如图乙所示。则该电压表的量程为____________，内阻为___________。【答案】①.②.a③.④.【解析】【分析】【详解】(1)[1]采用如图甲所示的实验电路，滑动变阻器接成分压电路，则选用的滑动变阻器为阻值较小的R1。(2)[2]连接好实验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到a端；(3)[3][4]由电路可知即由图像可知解得RV=6kΩ13.如图所示，某同学研究一定质量理想气体参量的变化关系，并绘制了图像.理想气体经历了状态变化过程，状态A的温度是，则：（1）状态的温度为多少？（2）全过程气体吸收热量为多少？【答案】（1），；（2）2000J【解析】【详解】（1）由题图知是等容过程，由查理定律得解得在过程中，根据理想气体状态方程有解得（2）经过变化后温度不变，所以理想气体的内能不变，即从，气体体积增大，气体对外做功再由热力学第一定律解得气体吸收热量为14.某装置竖直截面如图，半径为R的圆形光滑轨道AB固定在水平光滑地面上，紧靠着一块长为L、质量为M的平板，其上表面与圆形轨道的B点相切。该装置可对平板进行锁定或解锁操作，现将一质量为m的小滑块从圆形轨道任一点静止释放后滑上平板。已知，，，平板上表面由特殊材料制成，左侧区域粗糙、右侧区域光滑，平板下表面与水平光滑地面无摩擦，地面足够长，平板厚度不计。滑块视为质点，不计空气阻力。（1）锁定平板，则滑块从P点静止释放后恰好能滑到平板上高B点处，图中为，求滑块①经过B点时受到的支持力；②与平板上表面左侧区域的动摩擦因数。（2）解锁平板，则滑块滑上平板并带动平板一起运动，若滑块从A点静止释放，请问平板与滑块能否共速？若能共速，求系统损耗的机械能。若不能，求最终平板和滑块速度各为多少。【答案】（1）①，竖直向上，②（2）能共速，12.5J【解析】【小问1详解】由动能定理可得可得根据牛顿第二定律可得解得方向竖直向上；②由匀减速直线运动规律得解得【小问2详解】由动能定理得解得假设可以共速，由动量守恒定律得解得由能量守恒定律得解得即，所以恰好在离平板左端的处达到共速，则有15.如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内y轴与直线x=L之间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内y轴与直线x=L之间存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场；在直线x=L