大兴安岭地区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、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

2、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

3、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为(  )

A.匀加速下降

B.匀加速上升

C.加速下降且加速度在变大

D.加速上升且加速度在变小

4、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

5、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vt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

6、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为(       

A.1593km

B.3584km

C.7964km

D.9955km

7、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。abx轴上,到O点的距离相等,cy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.ab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ab,电场力先做正功后做负功

8、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

9、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,AB是工件上关于轴对称的两点,AB两点到轴的距离均为,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为(  )

A.

B.

C.

D.

10、如图为溜溜球示意图,AB为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是(  )

A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变

B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小

C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大

D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变

11、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

12、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

13、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

14、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为(  )

A.1.5 s

B.2.0 s

C.3.0 s

D.3.5 s

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abc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abc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

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ab两点的电场强度分别为EaEb,电势分别为ab,该电荷在ab两点的速度分别为vavb,电势能分别为EpaEpb,则(  )

A.EaEb

B.ab

C.vavb

D.EpaEpb

18、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

19、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.

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

二、填空题(共6题,共 30分)

21、一个半圆柱体玻璃砖的横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。一束关于O点对称的平行光垂直射向玻璃砖的下表面,入射光束在AB上的最大宽度为R,距离O点最远的光线到达上表面后恰好发生全反射,则该玻璃砖的折射率为________。若另一细光束在O点左侧垂直于AB从圆弧表面射入此玻璃砖,细光束到O点的水平距离为,不考虑反射的情况,此光线从玻璃砖射出的位置与O点的距离为________(计算结果保留两位有效数字)。

22、如图所示,两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱,经适当倾斜,AB两部分气体的体积恰好相等。保持玻璃管位置不变,管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后,发现A气体的体积比原来大了,则可以判断环境温度______了(选填“升高”或“降低”),A气体压强的变化量______B气体压强的变化量(填“大于”、“等于”或“小于”)。

23、某同学研究绳波的形成,取一条较长的软绳,用手握住一端水平拉直后,沿竖直方向抖动即可观察到绳波的形成。该同学先后两次抖动后,观察到如图所示的甲、乙两列绳波波形。则甲波的周期比乙波的周期___(选填“大”或“小”);甲波的起振方向_____(选填 “向上”或“向下”)。

24、如图1所示,是利用插针法测定玻璃砖折射率的实验得到的光路图,玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行,则:

(1)以入射点O为圆心,以R=5cm长度为半径画圆,与入射线PO交于M点,与折射线的延长线OQ交于F点,过MF点分别向法线作垂线,量得MN=1.68cm,FE=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n=________

(2)若玻璃砖AB面与CD平行,但某同学操作时将界线aa'、bb'画好后误用另一块宽度稍窄的玻璃砖如图2所示,实验中除用原界线外,其他操作都正确,则测得玻璃的折射率将________

A.偏大        B.偏小          C.不影响结果     D.不能确定

25、AB为可视为点电荷的两个带正电小球,固定在足够大的光滑绝缘水平面上,A球质量mA=0.4kg,带电量QA=3.2×l0-6CB球质量mB=0.6kg,带电量QB=8×l0-4 C,两球之间距离L=3m,静电力恒量k=9×l09N·m2/C2。则A球在B球处产生的电场强度大小为____________N/C,同时释放两球,释放瞬间A球的加速度大小为___________m/s2

26、一简谐横波沿x轴方向传播,在t=1s时刻的波形如图甲所示,MN分别为平衡位置在xM=0.5mxN=2m处的质点,图乙为质点N的振动图像。该波沿x___________(选填“正”或“负”)方向传播;该波的波速为___________m/s;从t=1s时刻起,质点M回到平衡位置所用的最短时间为___________s

三、实验题(共1题,共 5分)

27、超级电容器也称电化学电容器,因其存储能量大,质量轻,可多次充放电而成为一种新型的储能装置。某探究小组的同学想研究某超级电容的充电现象。

(1)用保护电阻、电流传感器和其他器材设计如图甲所示的电路,已知电源的电动势(电流传感器内阻和电源电动势内阻相较于足够小,可忽略不计)。

①先将单刀双掷开关接1后断开,其目的是让电容器初始电量______

②再将单刀双掷开关接2,并将此时刻记为。通过电流传感器(与计算机相连)观测得充电过程中电流传感器示数i随充电时间t变化的图像如图乙中Ⅰ曲线所示,请估算该实验中所用超级电容的电容C约为______F(保留到小数点后一位);

③在充电过程中,电容器两端电压为u、电容器电荷量为q,充电时间为t,则下列图像中它们之间的关系可能正确的是______(填正确答案标号);

A、       B、       C、       D、

(2)以上条件均不变,仅把电阻换为阻值更大的,重复上述①,②得到该超级电容的电流传感器示数i随充电时间t变化的曲线应该是图丙中的虚线______(选填“Ⅱ”、“Ⅲ”)。

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,水平地面上有两个静止的小物块AB(可视为质点),A的质量为m=1.0kgB的质量为M=2.0kgAB之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与物块接触而不连接。水平面的左侧连有一竖直墙壁,右侧与半径为R=0.32m的半圆形轨道相切。现压缩弹簧使AB由静止释放(AB分离后立即撤去弹簧),A与墙壁发生弹性碰撞后,在水平面上追上B相碰后粘合在一起。已知AB粘合体刚好能通过半圆形轨道的最高点,重力加速度取g=10m/s²,不计一切摩擦。

(1)AB相碰后粘合在一起的速度大小;

(2)求弹簧压缩后弹簧具有的弹性势能。

29、如图所示,长木板B的质量为,静止放在粗糙的水平地面上,质量为的物块C(可视为质点)放在长木板的最右端。一个质量为的物块A从距离长木板B左侧处,以速度向着长木板运动。一段时间后物块A与长木板B发生弹性正碰(时间极短),之后三者发生相对运动,整个过程物块C始终在长木板上。已知物块A及长木板与地面间的动摩擦因数均为,物块C与长木板间的动摩擦因数,物块C与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:

(1)碰后瞬间物块A和长木板B的速度;

(2)长木板B的最小长度;

(3)物块A离长木板左侧的最终距离。

30、如图所示,PQ为水平平行放置的光滑足够长金属导轨,相距L1m。导轨间接有E15Vr=1Ω的电源;0~10Ω的变阻箱R0R1=6ΩR2=3Ω的电阻;C=0.25F的超级电容,不计电阻的导体棒跨放在导轨上并与导轨接触良好,棒的质量为m0.2 kg,棒的中点用垂直棒的细绳经光滑轻质定滑轮与物体相连,物体的质量M0.4 kg。在导体棒ab所处区域存在磁感应强度B2 T方向竖直向下的匀强磁场,且范围足够大。(导轨的电阻不计,g10 m/s2)

1)现闭合电键S1S2,为了使物体保持静止,变阻箱连入电路的阻值应是多大?

2)现断开电键S1闭合S2,待电路稳定后,求电容的带电量?

3)使导体棒静止在导轨上,电键S2断开的情况下(电容始终正常工作)释放导体棒,试讨论物体的运动情况和电容电量的变化规律?

31、如图所示,在x轴上方及下方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,上方磁场的磁感应强度大小为B、下方磁场的磁感应强度大小为。一质量为m、电量为q的带正电粒子从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出。不计粒子重力。求:

(1)射出后粒子第二次到达x轴时离O点的距离,并画出该过程粒子运动的轨迹;

(2)射出后粒子经过多长时间第二次到达x轴。

32、如图所示,在的范围内,存在方向沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E;在的范围内,存在圆心为、半径为、垂直平面向里的圆形匀强磁场。一个氕核和一个氚核先后从电场中的点、平行纸面沿x轴正方向以相同的动能射出,已知氕核从坐标原点O进入磁场,且射出磁场时速度方向与y轴正方向平行,氕核的质量为m、电荷量为q。不考虑重力,求:

(1)P点射出时的动能;

(2)磁场磁感应强度的大小;

(3)射出磁场时速度的方向。

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