四平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、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

4、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

5、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

6、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

7、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．

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、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

10、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

11、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．

12、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

13、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．

14、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

15、如图所示的理想变压器电路，变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后，灯泡L的亮度变暗，欲使灯泡L恢复到原来的亮度，下列措施可能正确的是（　　）

A．仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动

B．仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动

C．仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动

D．将滑动触头P2缓慢地向下滑动，同时P3缓慢地向下滑动

16、如图所示的正四棱锥，底面为正方形，其中，a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷，现将一带电荷量为的正试探电荷从O点移到c点，此过程中电场力做功为。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是（　　）

A．a点固定的是负电荷

B．O点的电场强度方向平行于

C．c点的电势为

D．将电子由O点移动到d，电势能增加

17、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示，一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b，设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb，电势分别为a、b，该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb，电势能分别为Epa、Epb，则（　　）

A．Ea＞Eb

B．a＞b

C．va＞vb

D．Epa＞Epb

18、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示，小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点，沿PMQ光滑轨道时间最短（该轨道曲线为最速降线）。PNQ为倾斜光滑直轨道，小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时，速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点，M、N两点在同一竖直线上。则（　　）

A．小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同

B．小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力

C．小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向

D．小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间

19、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，波源的振动周期T=1s， P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是（　　）

A．该简谐波的波速大小为2 m/s

B．t=0时刻，P、Q的速度相同

C．t=0.125s时，P到达波峰位置

D．t=0.5s时， P点在t=0时刻的运动状态传到Q点

20、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

21、浅水处水波的速度跟水的深度有关，其关系式为，式中h为水的深度。如图甲所示是一个池塘的剖面图，A、B两部分深度不同。图乙是从上往下俯视，看到从P处向外传播的水波波形（弧形实线代表波峰）。若已知A处水深为，则B处水波波长是A处水波波长的________倍，B处的水深为________。

22、泡泡鱼游戏中，泡泡鱼吐出了一个泡泡，捉住了一条大宝鱼。若将泡泡内的气体视为理想气体，泡泡鱼吐出的泡泡上浮一段时间后到达大宝鱼所在位置，海水的温度不变，则在泡泡上浮的过程中，泡泡内的气体对外界做__________（填“正”或“负”）功，气体__________（填“从外界吸收热量”或“向外界放出热量”）。

23、图中实线是一列横波在t＝0时刻的波形图，图中虚线是经0.2s后的波形图。若波传播的速度为5m/s，则此波沿x轴______（填“负”或“正”）方向传播；质点P在t＝0时刻沿y轴______（填“负”或“正”）方向运动；x＝2m处的质点的位移表达式为y＝______（m）。

24、如图所示，汽车以60km/h的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至零。经过20s缴费后，再加速至60km/h行驶。如果过ETC通道，需要在收费站中心线前方10m处减速至20km/h，匀速到达中心线后，再加速至60km/h行驶。设汽车加速和减速的加速度火小均为1m/s2。若汽车走入工通道，从开始减速到再次恢复原来车速，经过的位移是________m；同一辆车两种方式经过收费站，相差时间为_________s。（计算结果保留整数）

25、一物体从高处由静止落下，取地面为零势能面，物体的机械能E随它离地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图可知物体的质量为___________kg，物体下落时受到的阻力大小为___________N。

26、如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ。从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是 ____________金属棒下落过程中动能最大的时刻t=_____ 。

27、在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4Ω。合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数Ⅰ的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为0.5A、0.6A。

(1)S2接1位置时，作出的U－I图线是图乙中的____________（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是____________。

(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=____________，r真=____________。

(3)根据图线求出电流表内阻RA=____________。

28、如图所示，在倾角θ=10°的绝缘斜面上固定着两条粗细均匀且相互平行的光滑金属导轨DE和GH，间距d=1m，每条金属导轨单位长度的电阻r0=0.5Ω/m，DG连线水平，且DG两端点接了一个阻值R=2Ω的电阻。以DG中点O为坐标原点，沿斜面向上平行于GH方向建立x轴，在DG连线沿斜面向上的整个空间存在着垂直于斜面向上的磁场，且磁感应强度大小B与坐标x满足关系B=（0.6+0.2x）T，一根长l=2m，电阻r=2Ω，质量m=0.1kg的粗细均匀的金属棒MN平行于DG放置，在拉力F作用下以恒定的速度v=1m/s从x=0处沿x轴正方向运动，金属棒与两导轨接触良好。g取10m/s2，sin10°=0.18，不计其它电阻。（提示：可以用F-x图象下的“面积”代表力F所做的功）求：

(1)金属棒通过x=1m处时的电流大小；

(2)金属棒通过x=1m处时两端的电势差UMN；

(3)金属棒从x=0到x=2m过程中，外力F做的功。

29、某兴趣小组设计了一种检测油深度的油量计如图甲所示，油量计固定在油桶盖上并将油量计竖直插入油桶，不计油量计对油面变化的影响。图乙是油量计的正视图，它是由透明塑料制成，它的下边是锯齿形，锯齿部分是N个相同的等腰直角三角形，腰长为，相邻两个锯齿连接的竖直短线长度为，最右边的锯齿刚好接触到油桶的底部，油面不会超过图乙中的虚线I，塑料的折射率小于油的折射率。用一束单色平行光垂直照射油量计的上表面时，观察到有明暗区域。

（1）为了明显观察到明暗区域，求透明塑料的折射率的最小值；

（2）当油面在图丙所示虚线II位置时，请在答题卡图丙上画出明暗交界处的光路图并标注出明暗区域。若某次测量最左边亮区域的宽度为L，求此时油的深度。

30、如图（a），质量为mA=2kg、长度为L=6.75m的木板A静止在足够长的水平地面上，A与地面之间的动摩擦因数为μ1=0.2。质量为mB=2kg、可视为质点的滑块B静止放于A右端，A左端固定有挡板，A、B之间的动摩擦因数为μ2=01。用力敲击A，A立即获得水平向右的初速度，此后B恰好能到达A左端挡板处。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：

(1)B到达A左端挡板处前，A、B运动的加速度大小；

(2)A被敲击后获得的初速度大小；

(3)若未敲击A，且A左边水平地面上有处于静止状态的滑块C（图中未画出）。C的质量为mC=2kg，C右侧面材料可调，与A初始距离可调，C与地面之间的动摩擦因数为μ1=0.2，C在图（b）所示力F作用下从静止开始加速运动，直到与A碰撞，碰撞时间极短，碰后立即撤去力F。由于C右侧面材料不同（可与A发生任何形式的碰撞）、与A相距的初始距离不同，所以C与A碰撞后A获得的速度大小不同。若要求B与A左端挡板也能碰撞，则从t=0时刻开始计时，试求力F作用的最短时间（结果可用根号表示）。

31、如图甲所示为某发电机的简化示意图。金属杆固定在竖直轴上，两相同的金属圆环水平固定，圆心分别与重合。金属杆、、、通过绝缘轻质杆、、、固连在一起，、，组成“十字形结构（俯视）”，可绕轴无阻力自由转动（不能上下移动），转动时与两金属圆环接触紧密但无摩擦。在甲图的四分之一扇环形柱状区域内存在辐向磁场，四根金属杆分别转至该区域时杆所在位置的磁感应强度大小相等，均为B，方向沿圆柱半径向外，其他区域的磁场忽略不计，俯视图如图乙所示。设，金属杆、、、的质量均为m，电阻均为r，其余部分的电阻不予考虑。现让“十字形结构”逆时针旋转，试解决下列问题：

（1）当杆刚进入磁场区域时，“十字形结构”的角速度为，判断此时杆中的电流方向，计算、两点的电势差；

（2）若维持“十字形结构”以角速度匀速旋转，求每转一圈，所产生的焦耳热Q；

（3）若给予“十字形结构”初始角速度，“十字形结构”到停下共转了多少圈。

32、如图所示，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管导热性良好。左、右两边容器中装有相同的理想气体，开始时阀门打开，平衡时活塞到容器底的距离为H。现将阀门关闭，在活塞上放一个质量也为M的砝码，活塞缓慢下降，直至系统达到新的平衡。已知外界温度恒定，外界大气压强为，重力加速度为g，。

求：(1)当系统达到新的平衡时，活塞距底端的高度；

(2)当系统达到平衡后再打开阀门，活塞又缓慢下降，直到系统再次达到平衡，求左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原有质量的比值。