四川省成都市蓉城名校联盟2025届高三上学期第一次联合诊断性考试物理试卷(含答案)

这是一份四川省成都市蓉城名校联盟2025届高三上学期第一次联合诊断性考试物理试卷(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．近年来，我国核电技术快速发展，“中国核能”已成为国家建设的重要力量。目前，核电主要是通过铀核裂变产生，在慢中子的轰击下发生核反应：。关于核反应方程式中的元素，下列说法中正确的是( )
A.B.C.D.
2．如图所示，将一质量为m的小球用轻绳悬挂在小车车厢顶部，小车在水平地面上做匀加速直线运动，当小车的加速度大小为a时，轻绳与竖直方向的夹角为θ，轻绳的拉力大小为T。关于加速度大小a、质量m、拉力大小T和夹角θ的关系，下列说法中正确的是( )
A.若m不变、a变大，则T和θ均变大
B.若m不变、a变大，则T和θ均变小
C.若a不变、m变大，则T和θ均变大
D.若a不变、m变大，则T和θ均变小
3．下列关于红光和紫光两种单色光的说法，正确的是( )
A.在真空中，红光比紫光的传播速度更大
B.对于同一金属，红光比紫光更容易发生光电效应
C.对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显
D.两种点光源位于水下同一深度时，紫光在水面形成的光斑面积更大
4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻的完整波形图如图所示，经过，质点M刚好第一次到达波峰。下列说法中正确的是( )
A.质点P的振动周期为0.8sB.该波的传播速度为10m/s
C.时刻，质点Q向x轴正方向运动D.质点M的起振方向沿y轴负方向
5．田径中的接力比赛，团队的默契配合至关重要。某运动员在一段直线交接区内的速度随时间的变化规律如图所示。已知他在时刻的速度大小为时刻的速度大小为时间内的位移大小为x，运动员可视为质点。下列说法中正确的是( )
A.B.C.D.
6．如图所示为我国复兴号动车，能实现高速自动驾驶功能。在一次测试过程中，动车以恒定功率P在平直轨道上由静止启动，经时间t达到最大速度，设其质量为m，所受阻力f保持不变，在此过程中动车( )
A.牵引力逐渐增大B.加速度逐渐增大
C.牵引力的冲量大小为D.行驶的位移大小为
7．如图所示，一只开口向下的玻璃试管在水中一定的深度处于静止状态，有部分水进入试管中，封闭有一定质量的理想气体，气体的压强为、体积为。如果用试管夹将试管轻轻夹住并缓慢竖直向上提起一小段距离后，试管内气体的压强为，体积为。若在此过程中，试管内气体的温度保持不变，下列说法中正确的是( )
A.B.C.D.
二、多选题
8．四川是一个多山的省份，某些地方雨季可能出现石块顺着山坡滑下的现象，附近居民要增强预防意识，避免对生产生活产生危害。如图所示，一个质量为m、可视为质点的石块由于某种原因从A点由静止开始沿固定、粗糙、坚硬且可视为平面的山坡加速滑下（途中未与其它物体发生碰撞），最后到达地面BC。已知山坡的倾角为θ，A点到地面的高度为h，重力加速度大小为g。在此过程中，关于石块的运动分析，下列说法中正确的是( )
A.石块所受重力对石块做的功为mgh
B.石块所受重力对石块的冲量大小为
C.石块所受支持力对石块做的功为零
D.石块所受支持力对石块的冲量为零
9．2024年6月，嫦娥六号在月球表面完成采集月壤的工作，携带月壤的返回器顺利从月球表面发射，并最终返回地球。将月球视为半径为R的球体，忽略月球自转，贴着月球表面做匀速圆周运动的某卫星周期为T，万有引力常量为G。下列说法中正确的是( )
A.月球的质量为
B.月球表面的重力加速度大小为
C.月球绕地球运行的线速度比地球同步卫星绕地球运行的线速度大
D.月球绕地球运行的角速度比地球同步卫星绕地球运行的角速度小
10．如图所示，A球在轻绳的作用下在竖直面内摆动，B球在轻绳的作用下在水平面内做匀速圆周运动。两小球质量相同，均可视为质点。连接两小球的轻绳长度相同，A球轻绳与竖直方向所成的最大角度和B球轻绳与竖直方向所成的夹角均为，下列说法中正确的是( )
A.A、B两球运动的周期之比为
B.图示位置A、B两球所受轻绳拉力大小之比为
C.A球的最大向心力大小与B球的向心力大小之比为
D.A球的最大动能与B球的动能之比为
三、实验题
11．在研究匀变速直线运动的实验中，小车拖着纸带通过打点计时器记录下的运动情况如图所示，图中0、1、2、3、4、5、6为连续选定的计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，电源的频率为50Hz。
（1）在打下计数点2时小车的速度大小为______m/s（结果保留2位有效数字），根据实验数据可以判断在误差允许的范围内小车做匀加速直线运动，加速度大小为______（结果保留2位有效数字）。
（2）在此实验中，请写出两种减小误差的方法：______.
12．学生实验小组利用如图所示电路测量量程为0.60A的电流表A的内阻（约为0.6Ω），图中其它器材为：电源E（电动势约为1.5V，内阻很小）、电流表（量程为1.0A，内阻约为0.4Ω）、定值电阻（阻值待定）、滑动变阻器（最大阻值约为5Ω）、开关S、导线若干。
（1）为保证测量过程中待测电流表A和电流表均能同时达到满偏量程的以上，定值电阻的阻值应该选择______（填标号）。
ΩΩΩ
（2）选择好定值电阻的阻值后，如图连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端。
（3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，电流表、待测电流表A的示数分别为，则待测电流表A的内阻______（用I和表示）。
（4）实验小组的同学进行了多次测量，记录了多组实验数据。根据这些数据，以为横坐标、I为纵坐标描绘出I随着变化的图线。发现该图线在误差允许的范围内为一条直线，测得该图线的斜率为k，则待测电流表A的内阻______（用和k表示）。
四、计算题
13．在鸟类中，海鸟不但善于飞翔，也善于游泳，能在水中游泳追捕鱼类。北方的塘鹅就具有这样的捕鱼本领，塘鹅为了追捕鱼类，可以从高空以流线型的身姿沿竖直方向一头扎进海水里捕鱼。假设塘鹅从离水面h高处向下俯冲的过程为自由落体运动，进入水中后为匀减速直线运动。已知塘鹅入水后所受的水的阻力与浮力之和为塘鹅自身重力的5倍，重力加速度大小为g，塘鹅可视为质点。求：
（1）塘鹅入水前瞬间的速度大小；
（2）塘鹅入水后下降的最大深度。
14．我国正在大力发展冰雪运动，四川省境内有众多的山地滑雪场地，可以开展丰富多彩的冰雪运动。如图所示，一位质量为的可视为质点的运动员（包括滑雪装备）从半径为、圆心为O的四分之一圆弧轨道上某处滑下，之后从轨道最低点A（OA为竖直线）以的水平速度离开轨道，最后落在水平地面上。A点离水平地面的高度为，重力加速度大小取。
（1）运动员在A点时，求运动员对圆弧轨道的压力大小；
（2）如果忽略空气阻力，求运动员落地前瞬间的速度；
（3）由于空气阻力的作用，运动员落地前瞬间的速度大小实际为，从A点到落地的过程中，求空气阻力对运动员做的功。
15．如图所示，静止在水平地面上的水平木板右端固定有厚度不计的竖直薄挡板，两者构成一个整体B，其质量为，水平长度为。可视为质点、质量为的物块A以水平向右的速度从左端冲上木板B。已知：A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与挡板之间的碰撞为瞬间完成的弹性正碰，重力加速度大小取，求：
（1）A与挡板碰撞前瞬间，A的速度大小；
（2）A与挡板碰撞后瞬间，A和B的速度大小和；
（3）整个过程B的位移大小。
参考答案
1．答案：C
解析：根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可知，，故C正确，ABD错误。故选C。
2．答案：A
解析：AB.对小球进行受力分析，如图所示：
小球受到竖直向下的重力mg，沿绳子向上的拉力T，由于小球跟着车向右做匀加速直线运动，因此重力和绳子拉力的合力F方向为水平向右。由图中几何关系可知，，根据牛顿第二定律有，联立解得若m不变，a变大，根据，可知θ变大，根据可知T变大，故A正确，B错误；CD.结合上述分析可知，若a不变，m变大，根据，可知θ不变，根据，可知T变大，故CD错误。
3．答案：C
解析：本题考查几何光学和物理光学中的相关知识。对选项A，光是一种电磁波，所有频率的光在真空中的传播速度均为定值（），故A错误。对选项B，红光的频率小于紫光的频率，红光的光子能量小于紫光的光子能量，对于同一金属，紫光比红光更容易发生光电效应，故B错误。对选项C，红光的波长大于紫光的波长，对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显，故C正确。对选项D，对于同一介质，其对红光的折射率小于对紫光的折射率，红光的临界角大，其在水面形成的光斑更大，故D错误。故选项C正确。
4．答案：D
解析：本题考查机械振动和机械波的相关知识。由图可知，波长为4m.对选项A，由波形传播规律可知，第一个波峰正好传播一个波长的距离到达质点M，所用时间就是一个周期，即质点P的振动周期为0.2s，故A错误。对选项B，由波长、波速、周期的关系计算可知，该波的传播速度为20m/s，故B错误。对选项C，由质点振动和波形移动的配合关系可知，时刻，质点Q向y轴负方向振动，故C错误。对选项D，由质点振动和波形移动的配合关系可知，质点M的起振方向沿y轴负方向，故D正确。故选项D正确。
5．答案：B
解析：本题考查图像的应用。添加辅助线如图所示，围成的面积大于x，所以，可知，选项ACD错误，B正确。故选项B正确。
6．答案：D
解析：本题考查机车启动。此过程功率恒定，速度变大，牵引力、加速度均减小，选项AB错误。由动量定理可知选项C错误。牵引力做功等于克服阻力做功与动能之和，故选项D正确。
7．答案：C
解析：本题考查理想气体状态方程中的等温变化。假设到了末位置后，试管内气体的体积不变（管内水的相对位置也就不变），又已知是等温变化，那么气体的压强应该不变。但是，装置到了一个高度更高的新位置，外界水的压强减小，导致矛盾。以管内水面为研究对象，该水面上方气体压强大于水面下方压强，该水面会下移，使气体体积增大，从而压强减小，使该水面在一个新位置达到平衡。故选项C正确。
8．答案：AC
解析：本题考查做功和冲量的相关知识。由做功的定义式，知选项AC正确。由冲量的定义式，知选项D错误，由牛顿第二定律结合运动学的知识知，物体运动的时间大于，故选项B错误。故选项AC正确。
9．答案：AD
解析：本题考查万有引力定律、天体质量和人造卫星的相关知识。对选项A，分析贴着月球表面绕行的卫星，，计算得月球的质量为，A正确。对选项B，分析月球表面的某个物体有，再代入上式计算得月球表面的重力加速度大小为，B错误。对选项C和D，月球和地球同步卫星均为绕地球运行的天体，且由生活常识知月球绕地运行的周期（约为1个月）大于地球同步卫星绕地球运行的周期（1天），即月球的轨道半径更大，从而分析出C错误，D正确。故选项AD正确。
10．答案：BD
解析：本题考查曲线运动的相关知识。对选项A，左图是单摆模型，单摆的周期；右图是水平面内的匀速圆周运动模型（圆锥摆），由牛顿第二定律分析可知其周期，故A球的运动周期大于B球的运动周期，A错误。对选项B，左图A球在该位置的加速度方向沿切线，沿半径方向受力平衡，计算得绳上拉力大小为，右图B球的加速度方向水平，竖直方向受力平衡，计算得绳上拉力大小为，综合计算得选项B正确。对选项C，当左图A球运动到最低点时向心力最大，计算可知为，右图B球的向心力计算可知为，综合计算得选项C错误。对选项D，当左图A球运动到最低点时动能最大，计算可知为，右图B球的动能计算可知为，综合计算得选项D正确。故选项BD正确。
11．答案：（1）0.81;2.0（1.9~2.2）
（2）采用电火花打点计时器、多次测量求平均值、提高测量工具的精度等
解析：（1）根据公式或，求得速度大小为0.81m/s。由逐差法公式得
（2）减小误差的方法有：采用电火花打点计时器、多次测量求平均值、提高测量工具的精度等。
12．答案：（1）C（2）a（3）（4）
解析：（1）由电路可知，为保证测量过程中待测电流表A和电流表均能同时达到满偏量程的以上，定值电阻的阻值只有C选项符合要求。
（2）闭合开关S前，电阻应该处于最大值，故滑动变阻器的滑片应置于a端。
（3）电流表A与定值电阻并联，故有，解得。
（4）根据得，得，根据图线的物理意义，解得。
13．答案：（1）（2）
解析：（1）设塘鹅的质量为m
自由落体运动过程由动能定理有：
解得塘鹅入水前瞬间的速度大小：
（2）由牛顿第二定律有
设塘鹅在水中的运动时间为t
则
塘鹅在水中下降的最大深度
解得：
14．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）设运动员在A点时受到的支持力大小为N
竖直方向：
解得：
由牛顿第三定律，运动员在A点时，运动员对圆弧轨道的压力大小：
（2）运动员做平抛运动，设落地前瞬间的速度大小为v，其水平和竖直分量分别为和
水平方向：
竖直方向：
速度大小：
解得（或）
速度方向：斜向下与水平地面所成角度θ的正切值为，即
（3）设空气阻力对运动员做的功为W
由动能定理有：
解得空气阻力对运动员做的功：
15．答案：（1）（2），（3）见解析
解析：所有运动过程均以水平向右为正方向
（1）首先分析碰撞之前的运动过程
之间的滑动摩擦力大小：，方向水平向左
A的加速度：
解得：，方向水平向左
地面与B之间的滑动摩擦力大小：因为，故B保持静止
A与挡板碰撞前瞬间，A的速度大小满足：联立解得：
（2）分析碰撞过程，以为系统
系统动量守恒：
由已知，碰撞前后系统动能不变：
联立解得：
（3）碰撞后，A所受滑动摩擦力大小仍为，但方向水平向右
A的加速度大小：
解得：，方向水平向右
B上下表面所受滑动摩擦力大小分别为，方向均水平向左
B的加速度满足：
解得：，方向水平向左
假设经时间达到共速时，A仍在B上
有
解得：
此时，达到共速，设该速度为v，则：
碰后到共速，A的对地位移大小：
碰后到共速，B的对地位移大小：
A相对B的位移大小：，所以假设成立
共速后A的加速度满足：
解得，方向水平向左
A减速为零的位移大小：
B减速为零的位移大小：
该阶段A相对B向前运动：故不会再次相碰
所求整个过程B的位移大小：