宜昌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，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若（　　）

A．保持S不变，减小d，则θ变大

B．保持S不变，增大d，则θ变小

C．保持d不变，减小S，则θ变小

D．保持d不变，减小S，则θ变大

2、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．

3、如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，tan15°≈0.27，则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为（　　）

A．3m

B．15m

C．30m

D．45m

4、如图所示，天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动，竖直轴的延长线与水平地板的交点为O，扇叶外侧边缘转动的半径为R，距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中，某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片，小碎片落地点到O点的距离为L，重力加速度为g，不计空气阻力，则电风扇转动的角速度为（　　）

A．

B．

C．

D．

5、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．

6、我们可以用“F=－F'”表示某一物理规律，该规律是（　　）

A．牛顿第一定律

B．牛顿第二定律

C．牛顿第三定律

D．万有引力定律

7、如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a、b接电压有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是(　　)

A．x是电容器， y是电感线圈

B．x是电感线圈， y是电容器

C．x是二极管， y是电容器

D．x是电感线圈， y是二极管

8、在A、B两点放置电荷量分别为和的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，C为A、B连线的中点，D是连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是（　　）

A．

B．C点的电势高于D点的电势

C．若将一正电荷从C点移到无穷远点，电场力做负功

D．若将另一负电荷从C点移到D点，电荷电势能减小

9、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．

10、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

11、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

12、如图所示，一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光，∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角，下列说法中正确的是（　　）

A．a种色光为紫光

B．在三棱镜中a光的传播速度最大

C．在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验，c光相邻亮条纹间距一定最大

D．若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时，屏上最终只有a光

13、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

14、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上，不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动，下列说法正确的是（　　）

A．饺子一直做匀加速运动

B．传送带的速度越快，饺子的加速度越大

C．饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中，增加的动能等于因摩擦产生的热量

D．传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能

15、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出，落地点在同一点M，B球抛出点离地面高度为h，与落点M水平距离为x，A球抛出点离地面高度为，与落点M水平距离为，忽略空气阻力，重力加速度为g，关于A、B两小球的说法正确的是（　　）

A．A球的初速度是B球初速度的两倍

B．要想A、B两球同时到达M点，A球应先抛出的时间是

C．A、B两小球到达M点时速度方向一定相同

D．B球的初速度大小为

16、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点，轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高，不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（       ）

A．轻绳的张力大小一直不变

B．轻绳的张力先变大后变小

C．轻绳的张力先变小后变大

D．轻绳对挂钩的作用力先变大后变小

17、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．

18、如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处，光滑轻滑轮跨在轻绳MN上，可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°，右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为（　　）

A．1：1

B．1：2

C．

D．

19、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为，一个静止的发生一次α衰变生成一个新核，并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属，能放出最大动能为的光电子。已知电子的质量为m，普朗克常量为h。则下列说法正确的是（　　）

A．新核的中子数为144

B．新核的比结合能小于核的比结合能

C．光电子的物质波的最大波长为

D．若不考虑γ光子的动量，α粒子的动能与新核的动能之比为117：2

20、如图所示，理想变压器原､副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B，当输入u=220sin100πt（V）的交流电时，两灯泡均能正常发光，假设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是（　　）

A．原､副线圈匝数比为11：1

B．原､副线圈中电流的频率比为10：1

C．当滑动变阻器的滑片向上滑少许时，灯泡B变暗

D．当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡A变亮

21、在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为____；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为，d为球直径），计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为_____．

22、如图a所示，地面上方高度为d的空间内有水平方向的匀强磁场，质量m=1kg正方形闭合导线框abcd的边长l=2m，从bc边距离地面高为h处将其由静止释放。从导线框开始运动到bc边即将落地的过程中，导线框的v-t图像如图b所示。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则导线框中有感应电流的时间是________s，释放高度h和磁场高度d的比值=________。

23、用紫外线照射连有验电器的锌板，发现验电器中金属张开，此时金属箔上带________电；将验电器与锌板断开，并用天然放射线的照射，发现验电器中金属箔合拢，其原因是放射线具有________作用。

24、如图，已知电阻，，电源内阻，电源的总功率为40W，电源输出功率为36W，则的阻值为___________Ω，电源的电动势为___________V。

25、一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程和回到原状态，其图像如图所示，气体在状态______（填“a”、“b”或“c”）的分子平均动能最小，在过程中气体体积_______（填“变大”、“变小”或“不变”），在过程中，气体对外界做功________（填“大于”、“小于”或“等于”）气体吸收的热量。

26、如图所示的单摆，摆长为L，小球体积忽略不计，且Ob=L，把小球拉到悬线与竖直方向成θ角后，静止释放使其做简谐振动，则球从a运动到b的时间为_______s，当其运动到O点正下方b点时，摆线在p处被烧断，不计小球在b处的能量损失，小球继续沿光滑水平轨道运动，此轨道与光滑竖直的圆轨道的最低点相切，小球沿圆轨道运动时恰能通过最高点，则圆轨道的半径为_______m。

27、在“测量电源电动势与内阻”实验中：

（1）请根据图2所示电路图，在答题卷上与图3对应的位置用笔画线代替导线完成实物连线；___________

（2）开关S₂分别接在1和2处，记录两电表读数并在图4所示的坐标纸上描点、画线，得到图线a和b、开关S2接在1处时对应的图线是___________（填a或者b）；

（3）根据现有器材分析并判断，实验时开关S₂应接在___________（填1或者2），试用简短的文字说明理由___________。

28、如图所示，M、N为两根相距0.5m的绝缘金属导轨，导体棒PQ两端与M、N接触良好，以v0=18m/s的速度，向左匀速滑动。导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场B1。导体棒PQ的电阻与电阻R的阻值相同，其余部分电阻不计。M、N通过金属导线分别与电容器C的两极相连。电容器C的极板上有小孔，与固定绝缘弹性圆筒上小孔A相对（仅能容一个粒子通过）。圆筒内壁光滑，筒内有沿筒轴线方向的匀强磁场B2=0.1T，O是圆筒截面的圆心，圆筒壁很薄，截面半径为r=0.4m。在电容器C内紧靠极板且正对A孔的D处，有一个带正电的粒子从静止开始，经电容器内部电场加速后，经A孔沿AO方向，进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞两次后恰好又从小孔A射出圆筒。已知粒子的比荷，该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电荷量和能量都不损失，不计粒子所受的重力和空气阻力。求：

（1）磁感应强度B1的大小；

（2）若导体棒PQ向左匀速滑动的速度变为v1=2m/s，其他条件不变，带电粒子能与圆筒壁碰撞几次。

29、一列简谐波沿着x轴负方向传播，小明同学从t=0时刻开始观察，他发现，时，位于处的质点A处于y=0cm处且正在向y轴负方向运动。位于处的质点B处于y=8cm处且速度为零，AB距离小于一个波长。t=6s时，位于处的质点A第一次处于y=8cm处且速度为零。求：

（ⅰ）此列简谐波的周期和波速；

（ⅱ）请写出处的质点A的位移y与时间t的关系式。

30、如图所示，在xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的场强E=4×104N/C的匀强电场，第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场，第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场．在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM，平板上开有一个小孔P．y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射α粒子，且OS＞OP．假设发射的α粒子速度大小v均为2×105m/s，除了垂直轴x通过P点的α粒子可以进入电场，其余打到平板上的α粒子均被吸收．已知α粒子带正电，比荷为=5×107C/kg，重力不计

求：

（1）α粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径； 

（2）经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离；

（3）要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2应为多大？

31、某种磁约束模型如图所示，其原理是：在A端圆面上垂直圆面平行发射带电粒子束，理想状态下所有粒子的速度均沿轴线方向运动，粒子束为一半径为R的圆柱形。但由于技术原因，实际在A端沿轴线注入粒子时部分粒子的速度方向并没有沿轴线方向，而是与轴线成一定的夹角θ，导致部分粒子将渐渐远离。为解决此问题，可加与圆柱形同轴的圆柱形匀强磁场，将所有粒子都约束在磁场范围内，已知匀强磁场的磁感应强度为B，带正电粒子的质量为m，电荷量为e，速度偏离轴线方向的角度θ不大于6°，且满足速度方向偏离轴线θ时，速度大小为，不考虑粒子的重力以及粒子间相互作用（tan6°≈0.1），粒子束持续大量发射，每秒发射N个。则：

（1）圆柱形磁场的半径至少为多大；

（2）带电粒子到达荧光屏时可使荧光屏发光，若在距离粒子入射端的地方放置一垂直轴线的足够大的荧光屏，则荧光屏上的亮斑面积多大；

（3）第（2）问中，要使亮斑面积等于圆柱形粒子束横截面积，可在磁场区再加一与磁感应强度同向的匀强电场，求：

①电场强度大小为多少；

②若粒子打到屏上即被吸收，屏受到的水平冲力为多大。

32、如图所示，质量为的小车（带有一段光滑圆弧）静止于光滑水平地面上，小车上表面水平部分粗糙。质量为的小物块通过长度为的细轻绳连接，从图中位置开始给小物块一个向上的初速度使小物块恰好通过最高点，小物块继续运动，在最低点处绳断裂，小物块继续运动又恰好落入小车圆弧上的位置，与圆弧恰好无碰撞，圆弧半径为且对应的圆心角为，最后小物块恰好滑行到小车的最右端。已知：；；重力加速度。求：

（1）小物块在点时的速度大小；

（2）两位置的水平距离；

（3）小物块到达点的速度大小和全过程系统因摩擦产生的热量。