哈尔滨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、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

2、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

3、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

4、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(Hh)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块ab的质量分别为m1m2,则以下给出的四项判断中正确的是(  )

①物块ab的质量之比                      ②物块ab的质量之比

H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1               H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2

A.①③

B.②③

C.①④

D.②④

5、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为(   

A.

B.

C.

D.

6、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

7、如图所示,PMN为三个透明平板,MP的夹角略小于NP的夹角,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是(  )

   

A.   

B.   

C.   

D.   

8、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v ( )

A.

B.

C.

D.

9、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

10、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

11、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.

12、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

13、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.

14、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m1m2的质量之比为(  )

A.1:1

B.1:2

C.

D.

15、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是(  )

A.秋千对小明的作用力小于

B.秋千对小明的作用力大于

C.小明的速度为零,所受合力为零

D.小明的加速度为零,所受合力为零

16、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

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,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

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

二、填空题(共6题,共 30分)

21、根据以下两幅图按要求作答:

(1)图a时引力___________斥力(填“大于”“小于”或“等于”)。

(2)图b___________(填“大于”“小于”或“等于”)。

22、水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度升高时,饱和汽压______(填“增大”、“减小”或“不变”);在一定温度下,水的饱和汽体积减小时,分子数密度______(填“增大”、“减小”或“不变”);通过降低温度______(填“可以”或“不可以)使未饱和汽变成饱和汽。

23、建筑房屋时需要在砸实的地基上铺油毡。在砸实的地基中毛细管很多,毛细管会把水分引上来。毛细管越________(填“粗”或“细”),毛细现象越明显;铺了油毡会使建成的屋内相对________(填“干燥”或“潮湿”);如果地球自转加快,在其他条件一定的情况下,地基中的毛细现象越________(填“明显”或“不明显”)。

24、一定质量理想气体的压强体积()图像如图所示,其中ab为等温过程,bc为等压过程,ca为等容过程。已知气体状态b的温度、压强、体积,状态a的压强。则气体状态a的体积___________L,状态c的温度T___________K;

25、很多宏观现象,其本质是由微观粒子的运动所体现出的结果。

(1)固体的宏观性质与固体分子的微观结构有着紧密联系。内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐,岩盐的颗粒很大,我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后,小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。为了理解这个现象,可以做如下定性、半定量的分析。

考虑由电荷量相同的正、负离子间隔排列形成的一维直线分子。这些离子之间的距离都相等,且相互作用力均可近似为点电荷之间的电场力。假设x = 0处离子受到x = 1处离子的作用力大小为F0

a.写出x = 0处离子受到的右侧所有离子电场力的准确表达式,并说明合力的方向。( )

b.有人提出下述观点:“仅考虑与x = 0处离子的最近邻x = 1处离子和次近邻x = 2处离子对x = 0处离子的作用力即可作为所有离子对x = 0处离子合力的近似值。”在下表格中填写“是”或者“否”。判断这样的近似是否合理。

近似计算的结果与精确计算结果相比

合力的大小变化超过10%

合力的方向发生变化

这样的近似较为合理

__________________

__________

__________

(2)一横截面为S的圆板正以v的速度在空气中向右运动。为简化问题,我们将空气分子视为质量为m的小球,空气分子与圆板碰撞前后瞬间相对圆板的速率不变。

a.若不考虑空气分子的热运动,单位体积内的分子个数为n,求空气对圆板的作用力F( )

b.实际上,空气分子在不停地做热运动,假定分子热运动平均速率为5v,单位体积内与圆板垂直碰撞的分子个数为n′,若仅考虑与圆板垂直碰撞的空气分子,求空气对圆板的作用力F´。( )

26、一列简谐横波沿x轴传播,t=1s时与t=1.25s时在x轴上-3m~3m区间内的波形如图所示,则该波的最小传播速度为_______m/s;在t=2s时,原点处的质点偏离平衡位置的位移为___________cm

三、实验题(共1题,共 5分)

27、如图所示,张老师在课堂做“验证力的平行四边形定则”实验时,在黑板上方的A点固定橡皮条的一端,用两个弹簧测力计将另一端拉到O点。

(1)下列原因可能会导致实验结果不准确的是______

A.弹簧测力计在实验前没有调零

B.弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度

C.弹簧测力计自身的重力对拉力大小有影响

(2)为了提高实验的准确性,减少误差,请提出合理的解决办法(一条即可)______

(3)两弹簧测力计的读数分别为,两细绳的方向分别与橡皮条延长线的夹角为,此时,如图所示,以下说法正确的是______

A.为了验证力的平行四边形定则,只需作力的图示来表示分力与合力

B.实验中用平行四边形定则求得的合力F一定与OA在一条直线上

C.若保持O点的位置和夹角不变,夹角可变,若增大,则可能减小

D.若保持O点的位置和大小不变,增大,则增大,可能增大

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,截面为半圆形玻璃砖的半径为,一束单色平行光向右垂直直面射向玻璃砖,在玻璃砖右侧可看到圆弧面上有三分之二的区域被照亮。已知光在真空中的速度为c,求:

(1)该玻璃砖对此单色光的折射率;

(2)自不同点入射的光在玻璃砖中的传播时间不同,计算得出最短传播时间(不考虑光在玻璃砖内的多次反射)。

29、如图所示,平行正对金属板MN间的电压为UM板电势高于N板电势。N板右侧有一正方形匀强磁场区域abcd,正方形边长为L。一质量为m电量为q的粒子,从静止开始经过两极板加速后从ad边中点垂直进入匀强磁场,最后从c点离开。不计粒子重力,求:

(1)粒子的电性及进入磁场时的速度

(2)匀强磁场的磁感应强度B的方向及表达式。

30、一列简谐横波沿x轴传播,时刻介质中PQ两质点离开平衡位置的位移均为,如图甲所示,图乙为质点P的振动图象。求这列波的传播速度可能是多大?

31、如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CDMN的交点P到球心O的距离是球半径R倍,

且与MN所成的夹角。已知光在真空中传播速度为c,求:

(1)透明体的折射率 n

(2)此单色光在透明球体中的传播时间。

32、如图(a)两相距的平行金属导轨固定于水平面上,导轨左端与阻值的电阻连接,导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场。质量的金属杆垂直置于导轨上,与导轨接触良好,导轨与金属杆的电阻可忽略。杆在水平向右的恒定拉力F作用下由静止开始运动,并始终与导轨垂直,其图像如图(b)所示。在时撤去拉力,同时使磁场随时间变化,从而保持杆中电流为0。

(1)在内,金属杆受到合力大小和滑动摩擦力大小f

(2)在内,匀强磁场的磁感应强度大小

(3)在时,磁感应强度大小

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