晋中2024-2025学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高三物理

1、如图所示，某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上，卷纸的直径为d，轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点，将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点，已知，重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是（　　）

A．每根绳的拉力大小

B．每根绳的拉力大小

C．卷纸对墙的压力大小

D．卷纸对墙的压力大小

2、2021年7月，我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中，悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示，卫星乙的轨道半径为r，甲､乙两颗卫星的质量均为m，悬绳的长度为r，其重力不计，地球质量为M，引力常量为G，则两颗卫星间悬绳的张力为（　　）

A．

B．

C．

D．

3、关于家用照明用的220V交流电，下列说法中不正确的是（     ）

A．该交流电的频率为50Hz

B．该交流电的周期是0.02s

C．该交流电1秒内方向改变50次

D．该交流电的电压有效值是220V

4、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，其传播速度，此时质点P的位移为，则质点P的位移y随时间t变化的关系为（　　）

A．

B．

C．

D．

5、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星，这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km，若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为，则该行星和地球质量之比的数量级为（　　）

A．10-15

B．10-16

C．10-17

D．10-18

6、如图所示，光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C，C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B，A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F，F从0开始逐渐增大，下列说法正确的是（　　）

A．当F=0.5μmg时，A、B、C均保持静止不动

B．当F=2.5μmg时，A、C不会发生相对滑动

C．当F=3.5μmg时，B、C以相同加速度运动

D．只要力F足够大，A、C一定会发生相对滑动

7、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行周期T是地球近地卫星周期的倍，卫星轨道平面与地球赤道平面重合，卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能，提供卫星工作所必须的能量，已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，近似认为太阳光是垂直地轴的平行光，卫星运转一周接收太阳能的时间为t，则的值为（　　）

A．

B．

C．

D．

8、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为质点的振动图像，则（　　）

A．该波沿轴正方向传播

B．若遇到3m的障碍物，该波能发生明显的衍射现象

C．该波的传播速率为0.25m/s

D．经过0.5s，质点沿波的传播方向移动2m

9、在距离不太远的情况下，亲子电动车（如图）是很多家长接送小学生的选择，亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时，图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）

A．0~5s内电动车的位移为15m

B．t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2

C．0~5s内电动车的平均速度大于3m/s

D．在起步过程中电动车的功率是一定的

10、如图甲所示，在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷，A、C的位置坐标分别为-3L和2L，已知C处电荷的电荷量为4Q，图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像，图中x=0点为图线的最低点，x=-2L处的纵坐标，x=L处的纵坐标，若在x=-2L的B点，由静止释放一个可视为质点的质量为m，电荷量为q的带电物块，物块随即向右运动，物块到达L处速度恰好为零，则下列说法正确的是（　　）

A．A处电荷带正电，电荷量为9Q，小物块与水平面间的动摩擦因数

B．A处电荷带负电，电荷量为6Q，小物块与水平面间的动摩擦因数

C．A处电荷带正电，电荷量为9Q，小物块与水平面间的动摩擦因数

D．A处电荷带负电，电荷量为6Q，小物块与水平面间的动摩擦因数

11、设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．卫星的角速度为

B．卫星的线速度为

C．卫星的加速度为

D．卫星的周期为

12、国家为节约电能，执行峰谷分时电价政策，引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处，建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型，3户各有功率P=3kW的用电器，采用两种方式用电：方式一为同时用电1小时，方式二为错开单独用电各1小时，两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2，若用户电压恒为220V，不计其它线路电阻，则（　　）

A．两种方式用电时，电网提供的总电能之比为1:1

B．两种方式用电时，变压器原线圈中的电流之比为1:3

C．

D．

13、关于下列四幅图的说法正确的是（　　）

A．甲图为氢原子的电子云示意图，由图可知电子在核外运动有确定的轨道

B．乙图为原子核的比结合能示意图，由图可知原子核中的平均核子质量比的要大

C．丙图为链式反应示意图，氢弹爆炸属于该种核反应

D．丁图为氡的衰变图像，由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g

14、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场．金属矿电阻为R，时刻，金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场，时刻线框全部进入磁场。则时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

15、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（　　）

A．轨道周长之比为2∶3

B．线速度大小之比为

C．角速度大小之比为

D．向心加速度大小之比为9∶4

16、2020年3月20日，电影《放射性物质》在伦敦首映，该片的主角—居里夫人是放射性元素钋（）的发现者。已知钋（）发生衰变时，会产生粒子和原子核，并放出射线。下列分析正确的是（　　）

A．原子核的质子数为82，中子数为206

B．射线具有很强的穿透能力，可用来消除有害静电

C．由粒子所组成的射线具有很强的电离能力

D．地磁场能使射线发生偏转

17、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器，其原理简图如图乙所示，变压器原线圈由火线和零线并绕而成，副线圈接有控制器，当副线圈ab端有电压时，控制器会控制脱扣开关断开，从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开（　　）

A．用电器总功率过大

B．站在地面的人误触火线

C．双孔插座中两个线头相碰

D．站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线

18、如图所示，质量为M的物块放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳，左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将钩码由静止释放，当钩码下降到最低点时（未着地），物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长，弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内，物块始终处于静止状态，重力加速度为g。以下判断正确的是（　　）

A．钩码向下一直做加速运动

B．钩码向下运动的最大距离为

C．M=m

D．M=m

19、放射性元素钚（）是重要的核原料，其半衰期为88年，一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子，生成原子核X，已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为、、，普朗克常量为，真空中的光速为c，则下列说法正确的是（　　）

A．X的比结合能比钚238的比结合能小

B．将钚238用铅盒密封，可减缓其衰变速度

C．钚238衰变时放出的γ光子具有能量，但是没有动量

D．钚238衰变放出的γ光子的频率小于

20、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动，滑行一段距离后与冰壶乙碰撞，碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像（　　）

A．

B．

C．

D．

21、一定量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其p－T图象如图所示。___（选填“a”“b”或“c”）状态分子的平均动能最小，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数_____（选填“相同”或“不同”），ca过程外界对气体做的功___（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体放岀的热量。

22、如图，R为真空室内一放射源，LL′ 为一张薄纸板，MN为荧光屏，放射源正对荧光屏的中心O点射出α、β、γ三种射线。若在虚线框内加上垂直于线框平面的匀强磁场时，荧光屏上只观察到O、P两个亮点，则打在O点的是   射线，虚线框内磁场的方向 （选填“向里”或“向外”）。

23、如图，一个上口用橡皮膜封闭的盛水长玻璃槽内，用一小玻璃瓶A倒扣在水中形成一个浮沉子。A悬浮在水中某位置保持平衡。若环境温度不变，用力按压橡皮膜到某一位置后，玻璃瓶A内气体的体积将______（选填“变大”，“变小”，“不变”）；玻璃瓶将______。

A．“下沉一点后又平衡”

B．“上浮一点后又平衡”

C．“一直下沉到水底”

D．“一直上浮到水面”

24、如图所示，是光滑的直角金属导轨，沿竖直方向，沿水平方向。为靠在导轨上的一根金属直棒，端较端更靠近点。金属直棒从静止开始在重力作用下运动，运动过程中端始终在上，端始终在上，直到金属直棒完全落在上。整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。金属直棒在运动过程中感应电流的方向为___________，金属直棒所受磁场力的方向为__________。

25、利用如图所示的电路观察电容器的充放电现象。先将选择开关合到“1”，使电容器充电至稳定后进行如下两种操作：

（1）若将开关S合到“2”，则二极管_____（选填“D1”或“D2”）发光（如图中D1通过向上电流时可发光，D2反之）；

（2）保持开关S合在“1”，适当增大电容器两极板间距离的过程中，二极管_____（选填“D1”或“D2”）发光。

26、如图，长为L的细绳下端拴一质量为m的小球，固定细绳上端使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转。小球向心力是由_______提供的，当小球角速度逐渐增大时，细绳与竖直方向夹角θ将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

27、在测量电源电动势E和内阻r时备有以下器材：待测电源（E、r）、电流表、电压表、定值电阻、电阻箱R、开关、导线若干。实验老师将某班同学分成甲乙丙丁四组，每组同学按各自设计的电路进行实验，并根据各自测量数据绘制出图像，其中甲乙两组，丙丁两组，图像A、B、C、D的斜率（、、、）及图中数据a、b、c均为已知量，试完成下列问题：

（1）变量___________；

（2）结合图像分析甲组同学的数据，可以得出待测电源电动势___________，内阻___________（用、、、及abc表示）；如果考虑到电流表内阻的存在，电动势___________，内阻___________（选填“、或”）；

（3）结合图像分析丙组实验，可以得出待测电源电动势___________，内阻___________（用、、、及abc表示）。

28、如图所示的xOy坐标系中，第二象限有沿y轴负方向的匀强电场，场强E=50N/C，图中有一个半径为R=0.4m的绝缘刚性圆环，圆环的O点有一个小孔，OB、AC为互相垂直的直径，圆环区域内有匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面向外，一个带正电的粒子，以v0=200m/s初速度从P点沿x轴正向射出，粒子在电场作用下恰好从O孔以速度v=200m/s进入磁场，已知P点与x轴相距d=0.2m，不计带电粒子的重力。求：

（1）带电粒子的比荷；

（2）若粒子第一次碰撞圆环的点在圆环上的Q点，且弧长OQ是绝缘刚性环周长的，求磁场的磁感应强度的大小；

（3）若粒子在碰撞绝缘刚性圆环时无能量损失，要使粒子能用最短时间回到O孔射出环，求磁感应强度的大小和粒子在磁场中运动的最短时间。

29、如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计.质量分别为m和m的金属棒b和c静止放在水平导轨上，b、c两棒均与导轨垂直.图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场.质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨由静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h.已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞.重力加速度为g.求：

(1)绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小；

(2)金属棒b进入磁场后，其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小；

(3)两金属棒b、c上最终产生的总焦耳热.

30、电磁刹车是一种新的刹车形式，某实验小组利用遥控小车模型探究电磁刹车的效果.在遥控小车底面安装与小车底面长、宽均相同的N匝矩形导线框abcd，其总电阻为R，其平面与水平地面平行，如图所示，小车在磁场外以恒定功率P做直线运动，受到地面阻力恒为f，进入磁场前已达到最大速度，车头（ab边）刚要进入磁场时牵引力立即变为零，车尾（cd边）刚出磁场时速度恰好为零。已知小车总质量为m，小车底面长为d，宽为L，有界匀强磁场宽度也为d，磁感应强度为B，方向竖直向下，若不考虑其他阻力的影响。求：

（1）小车车头刚进入磁场时，线框产生的感应电动势大小E和线框所受安培力F安；

（2）电磁刹车过程中产生的焦耳热Q。

31、如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强电场场强方向与x轴正方向的夹角=45°；在第四象限内存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面向外。A点是x轴上的一点，到O的距离为a。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子以初速度v0垂直于电场方向从O点进入电场区域，继而通过A点进入磁场区域，然后再次进入电场区域。不计重力，求：

（1）电场强度的大小E；

（2）磁感应强度的最小值Bmin。

32、如图，一固定的水平气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。大圆筒内侧截面积为 2S，小圆筒内侧截面积为S，两活塞用刚性轻杆连接，间距为2l，活塞之间封闭有一定质量的理想气体。初始时大活塞与大圆筒底部相距l。现通过滑轮用轻绳水平牵引小活塞，在轻绳右端系托盘（质量不计）。已知整个过程中环境温度T0、大气压p0保持不变，不计活塞、滑轮摩擦、活塞导热良好。求：

（i）缓慢向托盘中加沙子，直到大活塞与大圆简底部相距，停止加沙，求此时沙子质量；

（ii）在（i）情景下对封闭气体缓慢加热可以使活塞回到原处，求回到原处时封闭气体的温度。