杭州2024-2025学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高三物理

一、选择题(共20题,共 100分)

1、AB两点放置电荷量分别为的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,CAB连线的中点,D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

2、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

3、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PQ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

4、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

5、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

6、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

7、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ab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

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

A.当F=0.5μmg时,ABC均保持静止不动

B.当F=2.5μmg时,AC不会发生相对滑动

C.当F=3.5μmg时,BC以相同加速度运动

D.只要力F足够大,AC一定会发生相对滑动

9、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,ab是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是(  )

A.甲乙两框同时落地

B.乙框比甲框先落地

C.落地时甲乙两框速度相同

D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框

10、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

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、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

13、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的AC两处分别固定两个点电荷,AC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=-2LB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

14、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

15、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

16、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

17、如图所示的正四棱锥,底面为正方形,其中ab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

18、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是(  )

A.时,手机已下降了约1.8m

B.时,手机正向上加速运动

C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0

D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小

19、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,MN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NQ的时间大于从MQ的时间

20、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是(  )

A.轻绳P的弹力大小可能小于mg

B.弹簧Q可能处于压缩状态

C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g

D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin

二、填空题(共6题,共 30分)

21、在阳光的照射下,充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹,彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的,其光线传播路径如图所示,图中的圆面代表水珠过球心的截面,太阳光平行截面射入球形水珠后,最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线,则水珠对a、b两束光折射率的大小关系是na____nb; a、b两种光在水珠内传播速度大小关系是va__vb.(选填“>”、或“< ”)

22、如图所示,竖直放置的U形玻璃管左端封闭,右端开口。初始时,两管水银面等高,左管封闭的空气柱长8cm,大气压强为p0=75cmHg。给左管气体加热,封闭气柱长变为8.5cm,此时封闭气体的压强为________cmHg。保持加热后的温度不变,从右端再注入________cm的水银柱,气柱长可变回8cm

23、如图所示,AB两个线圈在同一平面上,A线圈在B线圈中。当只在B线圈中通以逆时针方向的电流,则穿过A线圈的磁通量方向为___________;当只在A线圈中通以顺时针方向不断减小的电流,B线圈会产生___________时针方向的感应电流。

24、身高 1.70m 的同学站立时从裤子口袋里拿起 400g 的手机接听电话,取 g10m/s2,此过程中克服手机重力做功约为_____J,若手机先做匀加速运动后做匀减速运动,且加速与减速的加速度大小均为 1m/s2,则此过程中克服手机重力做功的平均功率约为_____W

25、一定质量的理想气体由状态A变化到状态B再变化到状态C,过程如图所示,A到B过程图线与横轴平行,B到C过程图线的反向延长线过原点,则气体从A→B过程中___________(填“吸收”或“放出”)热量,从B→C过程中___________(填“吸收”或“放出”)热量。

26、如图,一定质量的理想气体先从状态a沿直线变化到状态b,该过程中气体的温度______(填“升高”或“降低”),气体______(填“吸热”或“放热”)。

三、实验题(共1题,共 5分)

27、甲、乙两个实验小组利用传感器研究电池组电动势和内阻及负载功率问题,已知两小组所选用的定值电阻阻值相同,均为

(1)甲小组利用电压传感器(相当于理想电压表)和电阻箱,实验电路图如图甲所示,改变电阻箱接入电路的阻值,获得多组电压U与电阻R的值,根据 在坐标纸上描出的P—R图像如图乙所示,发现当时,电阻箱的功率P达到最大值。定值电阻的作用是______,可求出甲小组电池组电动势______V,内阻______Ω;(结果均保留两位有效数字)

(2)乙小组利用电压传感器(相当于理想电压表)、电流传感器(相当于理想电流表)和滑动变阻器,实验电路图如图丙所示,移动滑动变阻器滑片,获得多组电压U与电流I的值,根据,利用作图软件生成的图像如图丁所示,发现当时,滑动变阻器的功率P达到最大值,可求出乙小组电池组电动势______V,内阻______Ω。(结果均保留两位有效数字)

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,ABCD为两个同心半四弧面构成的辐向型加速电场。电势差为U,圆心为O,在右侧有一与直线CD相切于O1半径为R的圆形区域圆心为O2,圆内(及圆周上)存在垂直于纸面向外的匀强磁场:MN是一个足够长的平板,与O1O2连线平行并位于其下方3R处:质量为m,电荷量为q的带正电粒子,从AB圆弧面从静止开始加速到CD后,从O1点进入磁场偏转,最后打到板MN上,其中沿O1O2连线方向入时的粒子经磁场偏转后恰好从圆心O2的正下方G点射出磁场(不计重力的影响)。求

(1)求粒子到达O1点时速度的大小及圆形磁场的磁感应强度大小B

(2)在图中P(PO1O1O230°夹角)出发后打板上Q(图中未画出)的粒子,从O1点运动到板上所用的时间。

29、如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将无初速释放,碰撞后结合为一个整体(时间极短),并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑,半径和B的质量均为和B整体与桌面之间的动摩擦因数。重力加速度。求:

(1)碰撞后瞬间和B整体的速率以及和B整体在桌面上滑动的距离

(2)碰撞过程中对B的冲量大小和对B做的功。

30、如图A.,两根平行光滑金属导轨间距L=0.5m,置于同一水平面上。导轨间接有阻值R1=1.5Ω的定值电阻。垂直于轨道的虚平面右侧充满竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。一置于轨道上的导体棒与虚平面平行,且相距s=0.32m。在水平向右外力F的作用下,导体棒由静止开始做匀加速运动,其v-t图像如图B.所示。已知导体棒的质量m=0.1kg,棒接入两导轨间的阻值r=0.5Ω。求:

(1)导体棒运动的加速度a

(2)t1=0.3s、t2=0.5s时电压表的示数U1U2

(3)通过分析、计算、说明,在图C.中作出0-1.0s内水平外力F的大小随时间的变化图像。

31、如图所示,ab是两条相距为L不同颜色的平行光线,沿与玻璃砖上表面成30°角入射,已知玻璃砖对单色光a的折射率为,玻璃砖的厚度为h,不考虑折射光线在玻璃砖下表面的反射,光在真空中的速度为c.

①求单色光a在玻璃中的传播时间;

②当玻璃砖厚度h与两光线距离L满足时,玻璃砖下面只有一条光线,求单色光b在上表面的折射角.

32、如图所示,有一救生员面向泳池坐在池边的高凳上,他的眼睛到地面的高度为,眼睛距离池边缘的水平距离为,当泳池注满水时,水的深度为,此时救生员可观察到池底离池边缘最近的点为A,水池边缘与之间的范围为“视线盲区”.已知水的折射率为,光在真空中的速度为,求:

(1)A点到池边缘的水平距离;

(2)光在水中传播的速度.

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