兰州2024-2025学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高三物理

1、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．

2、2021年4月，中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀（），并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象，这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是（　　）

A．铀核（）发生核反应方程为﹐是核裂变反应

B．与的质量差等于衰变的质量亏损

C．产生的新核从高能级向低能级跃迁时，将发射出射线

D．新核的结合能大于铀核（）的结合能

3、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：1000，电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时，电压表的示数至少为（　　）

A．5

B．5000

C．10

D．7070

4、如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角，一重为的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（　　）

A．作用力为

B．作用力为

C．摩擦力为

D．摩擦力为

5、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（　　）

A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息

B．b光在水中传播的速度较a光大

C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽

D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射

6、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

7、如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则

A．杆对A环的支持力变大

B．B环对杆的摩擦力变小

C．杆对A环的力不变

D．与B环相连的细绳对书本的拉力变大

8、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间，铝笼可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是（       ）

A．铝笼是因为受到安培力而转动的

B．铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同

C．磁铁从图乙位置开始转动时，铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a

D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动

9、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质，一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚（）有放射性，会发生β衰变并释放能量，其半衰期为12.43年，衰变方程为，以下说法正确的是（　　）

A．的中子数为3

B．衰变前的质量与衰变后和的总质量相等

C．自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕

D．在不同化合物中的半衰期相同

10、汽车自动控制刹车系统（ABS）的原理如图所示．铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体（极性如图），M是一个电流检测器．当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁通量增大，铁齿离开线圈时又使磁通量减小，从而能使线圈中产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车．齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M的感应电流的方向是（　　）

A．总是从左向右

B．总是从右向左

C．先从右向左，然后从左向右

D．先从左向右，然后从右向左

11、如图(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时，乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后，它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触）。它们运动的v－t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知（　　）

A．甲、乙两球一定带异号电荷

B．t1时刻两球的电势能最小

C．0～t2时间内，两球间的静电力先增大后减小

D．0～t3时间内，甲球的动能一直增大，乙球的动能一直减小

12、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．

13、下列说法错误的是（　　）

A．根据F=可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力

B．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量

C．动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便

D．易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力

14、如图，电路中所有元件完好。当光照射光电管时，灵敏电流计指针没有偏转，其原因是（　　）

A．电源的电压太大

B．光照的时间太短

C．入射光的强度太强

D．入射光的频率太低

15、如图所示，某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B，他始终保持静止不计绳子质量，忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦，则重物下移过程（　　）

A．绳子的拉力逐渐增大

B．该健身者所受合力逐渐减小

C．该健身者对地面的压力不变

D．该健身者对地面的摩擦力逐渐减小

16、如图甲所示，和为两相干波源，振动方向均垂直于纸面，产生的简谐横波波长均为λ，Р点是两列波相遇区域中的一点，已知Р点到两波源的距离分别为，，两列波在Р点干涉相消。若的振动图象如图乙所示，则的振动方程可能为（　　）

A．（cm）

B．（cm）

C．（cm）

D．（cm）

17、如图所示，两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等，P环的半径大于Q环的，P带正电，Q带负电。两圆环圆心均在O点，固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上，到O点的距离相等，c在y轴上，到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零，则（　　）

A．O点场强不为零

B．a、b两点场强相同

C．电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关

D．电子沿x轴从a到b，电场力先做正功后做负功

18、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G，使飞机实现节油巡航模式的最小推力是（　　）

A．G

B．

C．

D．

19、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．

20、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

21、如图所示为用于火灾报警的离子式烟雾传感器原理图，在网罩1内，有电极板2和3，a、b端接电源，4是一块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的________粒子。平时镅放射出来的这种粒子使两个电极间的空气电离，形成较强的电流。发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟的颗粒吸收空气中的离子和镅放射出来的这种粒子，导致电流________（选填“增强”或“减弱”），报警器检测出这种电流变化，发出报警。

22、一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，光在真空中的速度大小为c，则光线在平板玻璃中传播的距离为_____________；光线通过平板玻璃的时间为_____________。（不计平板玻璃内反射光线）

23、宇航员王亚萍太空授课呈现了标准水球，这是由于水的表面张力引起的。如图所示，A位置固定一个水分子甲，若水分子乙放在C位置，其所受分子力为零，则将水分子乙放在如图______（选填“AC之间”或“BC之间”），其分子力与水球表面层分子有相同的作用效果。若空间两个分子间距从无限远逐渐变小，直到小于，则分子势能变化的趋势是______（选填“一直减小”“一直增大”“先减小再增大”或“先增大再减小”）。

24、牛顿第一定律表明，力是物体_________发生变化的原因；静止物体的惯性表现为______________。

25、甲图中游标卡尺的读数是_______cm。乙图中螺旋测微器的读数是_______mm。

26、水槽中，两振针在水面上形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。则两振针振动的频率______（填“相同”或“不同”）；同一质点处，两列波的相位差______（填“随时间变化”“不随时间变化”或“不能确定是否随时间变化”）。

27、甲乙两名同学准备对实验室新买的弹簧进行实验研究，以探究弹簧弹力与伸长量之间的关系。

①以下是甲同学根据自己的设想拟定的实验步骤，请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上____.

A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来

B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0

C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻 度尺

D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，在钩码静止时，记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码

E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式

F．解释函数表达式中常数的物理意义

②乙同学做该实验时，未进行实验步骤B的操作，而是把弹簧平放在水平桌面上，测量出．弹簧的自然长度记为L0.在操作步骤E中，是采用弹簧挂钩码时的长度减去L0作为弹簧伸长量。其余步骤与甲同学相同。不考虑其他因素引起的误差，弹簧伸长始终 在弹性限度内，乙同学做出的图象应是下图中的____.

28、如图所示，用横截面积为的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热良好的汽缸内，汽缸平放到光滑的水平面上，劲度系数为的轻质弹簧左端与活塞连接，右端固定在竖直墙上，不考虑活塞和汽缸之间的摩擦，系统处于静止状态，此时活塞距离汽缸底部的距离为，且弹簧处于自然长度，现用水平力向右缓慢推动汽缸，当汽缸内气体压强变为时系统再次静止，为大气压强，整个过程外界温度保持不变。求：

（1）再次静止时弹簧被压缩的长度；

（2）在此过程中汽缸移动的距离。

29、长为的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为、质量为的带电粒子，以初速紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下板边缘射出，射出时末速度恰与下板成角，出磁场时刚好紧贴上板右边缘，不计粒子重力，求：

（1）粒子从下板边缘射出电场时的竖直速度大小及两板间的距离；

（2）匀强电场的场强与匀强磁场的磁感应强度。

30、如图所示，两平直的斜坡在O点平滑对接，左右两侧与水平面的坡度分别为37°和5°。一名质量的单板滑雪运动员（包括装备）在坡上进行训练，他从左侧斜坡上匀加速下滑至O点后滑上右侧斜坡，在段做匀减速运动，到B点速度刚好减为零。已知运动员在左侧斜坡上受到的阻力为重力的0.5倍，下滑经过A点时速度为18，段长为176m，从A点运动至B点用时28s。，，。求运动员

（1）经过O点时的速度大小；

（2）在段上通过的位移大小；

（3）在段上运动时所受的阻力大小。

31、如图所示，一对平行光滑轨道水平放置，轨道间距L＝0.20 m，电阻R＝10 Ω，有一质量为m＝1 kg的金属棒平放在轨道上，与两轨道垂直，金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=5 T，现用一拉力F沿轨道方向拉金属棒，使之做匀加速运动，加速度a＝1 m/s2，试求：

（1）力F随时间t的变化关系；

（2）F＝3N时，电路消耗的电功率P；

（3）若金属棒匀加速运动的时间为T时，拉力F达到最大值Fm＝5N，此后保持拉力F m＝5N不变，求出时间T，并简述在时间T前后，金属棒的运动情况。

32、横截面边长ab为3L的正方形薄壁不透明容器内，盛有透明液体，在容器的右侧壁上液面下方的位置有一点光源S。在容器左侧与容器水平距离为L、液面上方处有一点P，从P点通过液面观察光源S，过P点的光线反向延长线与右侧器壁交于S1点，S1位于液面下方处，其正视图如图所示。求：

（1）透明液体的折射率n；

（2）如果光在真空传播速度为c，观察到的这束光在液体中传播时间。