台南2025学年度第一学期期末教学质量检测高三物理

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、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

3、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的(  )

A.作用力为

B.作用力为

C.摩擦力为

D.摩擦力为

4、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

5、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

6、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.

7、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

8、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

9、《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

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.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,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.   

12、如图甲所示,为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为,两列波在Р点干涉相消。若的振动图象如图乙所示,则的振动方程可能为(  )

A.(cm)

B.(cm)

C.(cm)

D.(cm)

13、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

14、下列说法正确的是(  )

A.液体分子的无规则运动称为布朗运动

B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大

C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大

D.物体对外做功,物体内能一定减小

15、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

16、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为)。现有一单匝矩形导线框在拉力的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以的速度做匀速直线运动,已知导线框长为、宽为,总电阻值为,开始时边与轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力做的功为(  )

A.0.25J

B.0.375J

C.0.5J

D.0.75J

17、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为(  )

A.5

B.5000

C.10

D.7070

18、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.

19、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是(  )

A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变

B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短

C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变

D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大

20、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

二、填空题(共6题,共 30分)

21、如图是高速公路上的反光柱,它的反光材料主要由里面充有空气的小玻璃球组成。当光射向玻璃球时,光可在玻璃球的______(填“内表面”或“外表面”)发生全反射,因为当光线从______(选填“光疏介质”或“光密介质”)射到两种介质的界面上时,如果入射角大于临界角,就会发生全反射。

22、某学校开展“摇绳发电”的比赛活动。如图所示,在操场上,将一根长为20m的铜芯导线两端与灵敏电流计的两个接线柱连接,构成闭合回路;两同学面对面站立摇动这条导线。(忽略地球磁偏角的影响)

(1)在“摇绳发电”的过程中,导线中将产生_____(选填“直流电”、“交流电”)

(2)受灵敏电流计结构的影响,若只增大摇绳的频率,则灵敏电流计的最大示数_____增大(选填“一定”、“不一定”)

(3)若该学校地处赤道上,两同学南北站立摇绳时,导线中_____电流(选填“有”、“无”)

(4)若该学校地处中国重庆,两同学东西方向站立,保持摇绳的间距、频率、最大速度不变。在竖直平面内上下来回摇绳时,灵敏电流计的最大示数为;在水平面内左右来回摇绳时,灵敏电流计的最大示数为。假设重庆地区的地磁场方向与水平方向的夹角为θ,则_____

23、如图1,在xy平面内有两个沿与xy平面垂直的z方向做简谐运动的波源S1(04)S2(20),两波源的振动图线分别如图2和图3所示,两列波的波速均为0.50m/s,若两波源从零时刻开始振动,则t1=5s时刻,C(30)处质点在z方向的位移是___cm;两列波引起A(-5,-1)处质点的振动相互___(填“加强”或“减弱”)。

24、假设地球可视为质量均匀分布的球体。经测量,某质量为m的重物在两极的重力大小为F0、在赤道的重力大小为F,地球自转的转速为n。则离地高度等于地球半径的轨道重力加速度为__,地球的半径为__

25、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,AB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________

26、如图所示是两列相干波的干涉图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅都为,波速和波长分别为点为连线的中点,则如图所示的五点中振动加强的点是______点此时的振动方向______(选填“向上”或“向下”),图示时刻两点的竖直高度差为______

三、实验题(共1题,共 5分)

27、图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”:

(1)实验步骤:

①平衡小车所受的阻力∶先拿下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列均匀的点;

②按住小车,挂上带有适当重物的小吊盘,在小车中放入砝码;

③接通打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码质量m

④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③;

⑤选纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点,测量位移,求出与不同m相对应的加速度a

⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线;

(2)完成下列填空:

①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是____________________

②某次实验中测得的纸带如图乙所示,则小车加速度a=_______(计算结果保留两位有效数字);

③图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为_______,小车的质量为_______

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,两根相互平行、间距为L的光滑轨道固定在水平面上,左端接一个阻值为R的电阻,轨道电阻不计,质量为m阻值为r的匀质余属棒cd与轨道垂直放置且接触良 好,整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。若在金属棒中点施加一水平向右的拉力,使金属棒由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动,当金属棒的位移为s时,求:

(1)金属棒中电流I的大小和方向;

(2)水平拉力F的大小。

29、如图(a)所示,虚线(磁场边界)左侧有一竖直向下、磁感应强度的匀强磁场,一边长的正方形线框从最低位置绕水平轴O顺时针匀速转动,进入磁场区域。线框中产生的感应电流i随时间t变化的图线如图(b)所示。

(1)求线框匀速转动的角速度

(2)求线框的回路电阻R

(3)类比是我们研究问题常用的科学方法。请从学过的知识出发,运用类比分析并求出内流过线框的电流平均值

30、如图所示,有两个内壁光滑的气缸AB,其中A水平放置,B竖直放置.两气缸的总长度均为5L,横截面积均为S的气缸.A、B之间用细管相连,细管的体积不计.环境温度27 ℃,外界大气压为p0.活塞C、D的重力及厚度不计,活塞C与一轻弹簧相连,弹簧的原长为3L,劲度系数为,活塞D到缸底的距离为4L.在D上放一个的物体.求:

稳定后,弹簧的形变量大小;

稳定后,活塞D到缸底的距离.

31、如图所示,在一次警犬训练中,训练员在O处将一物体以v0=20m/s的初速度沿地面向前弹射出去,物体的运动可视为匀减速直线运动,经x=100m停止运动。求

(1)物体做匀减速运动的加速度a1为多大?

(2)物体做匀减速运动的同时,警犬由静止开始从O点沿同一直线做匀加速直线运动向前追赶物体。它能达到的最大速度为15m/s,结果刚好在物体停止运动时将其追上。则警犬加速时的加速度a2为多大?

32、在图甲所示的密闭汽缸内装有一定质量的理想气体,图乙是它从状态A变化到状态BVT图像。已知AB的反向延长线通过坐标原点,气体在状态A的压强为PPa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体吸收的热量为J。求:

(1)气体在状态B的体积VB

(2)此过程中气体内能的增量ΔU

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