2025届四川省遂宁市高三下学期4月三诊物理试题（含答案）

2025届四川省遂宁市高三下学期4月三诊物理试题（含答案）一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．约里奥·居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷，其核反应方程为24A．92238UC．24He2．鹊桥二号中继通讯卫星是地球与月球之间的“鹊桥”。鹊桥二号中继卫星环月运行轨道视为圆轨道，与地球同步卫星周期相同为24h，已知地球质量约为月球质量的81倍。鹊桥二号轨道半径为r，地球同步卫星轨道半径为R，则（）A．rR=19B．r3．如图所示，成人用与水平方向夹角为α、斜向上的拉力F向前拉总质量为m的小孩和雪橇，从静止开始沿直线匀加速通过距离x的过程中（）A．雪橇对地面的压力大小是mg-FcosαB．雪橇与地面之间摩擦力大小是FsinαC．拉力做功是FxD．拉力做功是Fxcosα4．如图所示，矩形玻璃砖P平行于光屏A放置于上方高处，两束平行的单色光a、b斜射到玻璃砖的上表面，两个入射点间距离为d₁，穿过玻璃砖下表面后，射在光屏A上两个点间距离为d₂，已知d₁>d₂。不考虑光在玻璃砖中的反射，只向上平移玻璃砖，其他条件和状态保持不变，射在光屏上两个点（）A．位置不变，距离不变B．位置右移，距离不变C．位置左移，距离变大D．位置右移，距离变大5．如图所示，足够长的光滑斜面固定，轻质弹簧下端连接在斜面底端的固定挡板上，上端有一个与弹簧不相连的物块压缩弹簧后静止。现用沿斜面的外力缓慢向下推动物块到某一位置（弹簧弹性限度内），撤去外力后，在物块沿斜面向上运动到最高点的过程中，其速度v随时间t变化关系图像可能正确的是（）A．（图像提示：先匀加速，后匀减速）B．（图像提示：先匀加速，后匀速）C．（图像提示：加速度减小的加速，后加速度增大的减速）D．（图像提示：加速度增大的加速，后加速度减小的减速）6．如图所示的平面内有宽度均为d的区域Ⅰ、Ⅱ，区域内有磁场方向分别垂直图示平面向里和向外的匀强磁场，区域Ⅱ内磁场磁感应强度大小为区域Ⅰ内磁场磁感应强度大小的3倍。一带负电的粒子以垂直于边界向右的初速度从区域Ⅰ左边界上的O点进入磁场，运动轨迹与区域Ⅱ右边界上的P点（图中未画出）相切。不计粒子重力，忽略边界效应，则下列判断正确的是（）A．O、P两点竖直方向上的距离为23C．粒子从O点到P点，在区域Ⅰ、Ⅱ运动时间之比为3∶2D．粒子从O点到P点，在区域Ⅰ、Ⅱ运动路程之比为2∶37．如图所示，将一小球从某点以初速度v₀水平抛出，经过时间t₁落在斜面上的A点，速度方向与斜面夹角为θ₁；若将该小球从同一点以初速度2v₀水平抛出，经过时间t₂落在斜面上的B点，速度方向与斜面夹角为θ₂（不计空气阻力），则（）A．t₁∶t₂=1∶2B．θ₁∶θ₂=1∶2C．A、B两点间的竖直距离为32g二、多项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）8．如图所示，半径为R的均匀带电球体，电荷量为+Q，球心为O，在球外有一点A，距离球心O的距离为2R；在球内有一点C，距离球心O的距离为R2A．A、C两点电场强度大小相等，方向不同B．A、C两点电场强度大小不等，方向相同C．B、D两点电场强度大小相等，方向不同D．B、D两点电场强度大小不等，方向相同9．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形图如图所示，已知该波的周期T=2s，P点坐标为（2m，0），Q点坐标为（6m，0）。下列说法正确的是（）A．该波沿x轴正方向传播B．该波沿x轴负方向传播C．t=0.5s时刻，P、Q速度相同D．t=1.0s时刻，P、Q速度相同10．如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，左端连接一阻值为R的电阻，导轨上放置着两根质量均为m、电阻均为R2A．通过导体棒PQ的电流均匀增大B．导体棒MN做加速度减小的减速运动C．导体棒MN上产生的焦耳热为16m三、实验题（本题共2小题，共14分）11．（6分）某同学利用气垫导轨和光电门验证动量守恒定律，实验装置如图所示。实验中，让滑块1（含遮光条）从气垫导轨左端以一定速度滑出，与静止的滑块2（含遮光条）发生碰撞，碰撞后两滑块一起运动。实验中需要测量的物理量有________（填选项前的字母）；若碰撞前滑块1的速度为v₁，碰撞后两滑块的共同速度为v₂，验证动量守恒的表达式为________（用测量的物理量符号表示）。A．遮光条的宽度dB．两光电门间的距离L₀C．滑块1、2的遮光条宽度L₁和L₂D．滑块（含遮光条）1、2的质量m₁和m₂12．（8分）某同学利用多用电表、电容器、电阻、电源等器材观察电容器的充、放电现象，实验电路如图所示。实验中，先将开关S拨至1端，给电容器充电，待充电完成后，将开关S拨至2端，电容器开始放电。（1）充电过程中，电容器两端的电压逐渐________（填“增大”“减小”或“不变”），电路中的电流逐渐________（填“增大”“减小”或“不变”）；（2）若电容器的电容为C，电源电动势为E，忽略电源内阻，充电完成后电容器所带的电荷量Q=________；（3）放电过程中，若用多用电表的电流挡测量放电电流，发现电流随时间变化的图像如图所示（横轴为时间t，纵轴为电流I），则图线与纵轴的交点坐标Iₘ为________mA，图线与横轴所围的面积为________C（结果保留两位有效数字）。四、解答题（本题共3小题，每小题12分，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．（12分）中国科学院研制的电磁弹射微重力实验室，是亚洲首个采用电磁弹射技术实现地面微重力环境的实验装置。整个装置像一个高44.5m的“大电梯”，高2m的实验舱在精确的电磁系统控制下可以在这个“大电梯”内沿竖直方向运动。某次实验中，实验舱从装置底部由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，当到某位置速度刚好为20m/s时撤去电磁控制，此后实验舱只在重力作用下运动；当实验舱回到该位置时重新加以电磁控制，让它减速回落到地面。重力加速度g取10m/s²。求：（1）实验舱只在重力作用下运动的总时间；（2）为了保证实验舱的安全，实验舱不能与装置顶部相碰。求实验舱向上匀加速运动的最小加速度。14．（12分）按压瓶在生活中应用广泛。某种按压瓶结构如图所示，瓶盖与腔室的活塞相连，活塞连接在腔室内弹簧的上端，弹簧下端固定在腔室下部。腔室有上、下两个小球阀门，上阀门封闭腔室与大气相通的出口，下阀门封闭腔室与塑料管连接口，塑料管插入储液瓶的液体中。两个阀门小球重力很小，只要阀门内外气体压强不相等，阀门就会打开，让气体或液体向上流动。该种按压瓶第一次使用前，弹簧处于原长，瓶内液体液面如图所示，塑料管和腔室内的气体压强均与外界大气压强相同，塑料管内气体体积为V₀，腔室内气体体积为9V₀。第一次向下按压瓶盖，下阀门紧闭，上阀门打开，当腔室内气体剩余三分之二时松手，弹簧开始回弹，上阀门封闭，下阀门打开，到弹簧恢复原长时，有体积为V₀的液体进入塑料管，完成了第一次按压。已知塑料管横截面积为S，大气压强为p₀，重力加速度为g，腔室和塑料管内气体视为理想气体，气体温度不变，腔室气密性良好，储液瓶内气体与大气相通。求：（1）弹簧恢复原长时，腔室内气体的压强；（2）储液瓶内液体的密度。15．（12分）如图所示，竖直平面内的xOy直角坐标系，水平x轴上的D点与坐标原点O的距离为4m，y轴上的P点与O点的距离L=5m。在y<0区域，充满沿y轴负方向的匀强电场E和磁感应强度大小B=1T、方向垂直xOy平面向里的匀强磁场。一质量m=1kg、电荷量q=1C的带负电小球，在P点以初速度v₀沿x轴正方向射出，进入y<0区域后恰好能做匀速圆周运动。重力加速度g取10m/s²。求：（1）求电场强度E的大小；（2）若小球能通过D点，求初速度v₀的可能大小；（3）撤去电场，再让该小球在P点从静止开始自由下落，求小球在y<0区域运动过程中距x轴的最远距离yₘ及小球的最大速度vₘ。参考答案及解析一、单项选择题（每小题4分，共28分）1．C【解析】根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒，对242．A【解析】鹊桥二号环月运动，万有引力提供向心力：GM月mr2=m(3．D【解析】A项，对整体竖直方向受力分析：N+Fsinα=mg，解得N=mg-Fsinα，根据牛顿第三定律，雪橇对地面的压力为mg-Fsinα，A错误；B项，雪橇做加速运动，水平方向Fcosα-f=ma，无法判断f与Fsinα的大小关系，B错误；C、D项，根据功的定义，拉力做功W=Fxcosα，C错误、D正确，故选D。4．A【解析】根据光的折射规律，两束平行单色光入射到玻璃砖上，入射角不变则折射角不变，射出玻璃砖后仍相互平行。向上平移玻璃砖时，光线在玻璃砖内的折射路径与原路径平行，射出后的光线也与原光线平行，由几何关系可知，光屏上两点的位置不变、距离不变，故选A。5．C【解析】撤去外力后，物块受弹簧弹力和重力沿斜面向下的分力，根据牛顿第二定律：F弹-mgsinθ=ma，弹力随形变量减小而减小，加速度逐渐减小，物块做加速度减小的加速运动；当F弹=mgsinθ时，速度最大；之后F弹<mgsinθ，加速度方向沿斜面向下且逐渐增大，物块做加速度增大的减速运动，直至速度为零，故选C。6．B【解析】由洛伦兹力提供向心力qvB=mv2r，得r=7．A【解析】小球落在斜面上，位移偏转角相等，有tan⁡θ=12gt二、多项选择题（每小题4分，共12分）8．AC【解析】均匀带电球体内部电场强度E=kQrR3，外部E=kQr9．BD【解析】由波形图可知波长λ=8m，波速v=λ/T=4m/s。t=0时刻，若波沿x轴负方向传播，P点向下振动、Q点向上振动，符合波动规律，B正确、A错误；t=0.5s=T/4，P点到达最低点、速度为0，Q点到达最高点、速度为0，速度相同，C正确；t=1.0s=T/2，P点回到平衡位置向上振动，Q点回到平衡位置向下振动，速度方向相反，D错误，故选BC（修正：结合周期分析，C正确、D错误，最终选BC）。10．BC【解析】两棒运动过程中，感应电动势E=BL(v_MN-v_PQ)，电流I=E/(R+R/2+R/2)=BL(v_MN-v_PQ)/2R，随两棒速度差减小，电流减小，A错误；MN棒受安培力F=BIL，加速度a=F/m=B²L²(v_MN-v_PQ)/(2mR)，随速度差减小，加速度减小，做加速度减小的减速运动，B正确；最终两棒共速v，由动量守恒mv₀=2mv，v=v₀/2，总焦耳热Q=(1/2)mv₀²-(1/2)×2mv²=mv₀²/4，MN棒电阻占总电阻的1/4，产生的焦耳热为Q/4=mv₀²/16？修正：总电阻R总=R+R/2+R/2=2R，MN电阻R/2，故焦耳热Q_MN=(R/2)/(2R)×mv₀²/4=mv₀²/16，C错误；由动量定理，对MN：-BILΔt=mv-mv₀，对PQ：BILΔt=mv，联立得BLq=mv₀/2，q=ΔΦ/R总=BLΔx/R总，Δx为两棒距离差，解得Δx=mv₀R/(B²L²)，D错误，故选B。三、实验题（共14分）11．（6分）AD（3分）；m₁v₁=(m₁+m₂)v₂（或m₁d/t₁=(m₁+m₂)d/t₂，3分）【解析】验证动量守恒需要测量两滑块质量，以及碰撞前后的速度；速度由遮光条宽度d和遮光时间t计算（v=d/t），无需测量两光电门距离和遮光条宽度差异，故选AD；动量守恒表达式为碰撞前总动量等于碰撞后总动量，即m₁v₁=(m₁+m₂)v₂。12．（8分）（1）增大（2分）；减小（2分）；（2）CE（2分）；（3）10（1分）；0.02（1分）【解析】（1）充电过程中，电容器两端电压逐渐增大至等于电源电动势，电路中电流逐渐减小至零；（2）由Q=CU，充电完成后U=E，故Q=CE；（3）放电初始电流Iₘ=E/R（结合实验器材参数，取10mA），图线与横轴围成的面积表示总电荷量，即Q=CE≈0.02C。四、解答题（共36分）13．（12分）解：（1）撤去电磁控制后，实验舱先竖直上抛，再竖直下落回到原位置，整个过程初速度v=20m/s，末速度v'=-20m/s（向下为正）由运动学公式：v'=v-gt（2分）代入数据：-20=20-10t，解得t=4s（2分）（2）设匀加速运动的加速度为a，上升距离为x，由v²=2ax，得x=v²/(2a)=400/(2a)=200/a（2分）匀加速阶段上升高度x，撤去控制后上抛的最大高度h=v²/(2g)=400/20=20m（2分）装置总高44.5m，实验舱高2m，故x+h≤44.5-2=42.5m（2分）代入x=200/a，得200/a+20≤42.5，解得a≥8m/s²（2分）答：（1）实验舱只在重力作用下运动的总时间为4s；（2）最小加速度为8m/s²。14．（12分）解：（1）按压过程中，腔室气体等温变化，初态：p₁=p₀，V₁=9V₀；末态：V₂=(2/3)×9V₀=6V₀，设压强为p₂由玻意耳定律：p₁V₁=p₂V₂（2分）代入数据：p₀×9V₀=p₂×6V₀，解得p₂=1.5p₀（2分）回弹过程中，腔室与塑料管气体整体等温变化，初态：p₂=1.5p₀，V₂+V₀=7V₀；末态：V₃=9V₀+V₀=10V₀，设压强为p₃由玻意耳定律：p₂×7V₀=p₃×10V₀（2分），解得p₃=1.05p₀（2分）（2）液体上升高度h=V₀/S（1分），由压强平衡：p₃=p₀+ρgh（2分）代入数据：1.05p₀=p₀+ρg×(V₀/S)，解得ρ=0.05