兰州2024-2025学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高三物理

1、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

2、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

3、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M，底边长为 L，如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为，则下列说法中正确的是（　　）

A．

B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为

C．滑块到达斜面底端时的动能为

D．此过程中斜面向左滑动的距离为

4、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

5、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P、Q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

6、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．

7、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON=OM，a、b两束可见单色光（关于OO′）对称，从空气垂直射入棱镜底面 MN，在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率

B．在棱镜中，a光束的传播速度小于b光束的传播速度

C．a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a光束比b光束的中央亮条纹宽

D．a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a光束比b光束的条纹间距小

8、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场．金属矿电阻为R，时刻，金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场，时刻线框全部进入磁场。则时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

9、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

10、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v－t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

11、在垂直纸面的匀强磁场中，有不计重力的甲、乙两个带电粒子，在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则下列说法中正确的是（        ）

A．甲、乙两粒子所带电荷种类不同

B．若甲、乙两粒子的动量大小相等，则甲粒子所带电荷量较大

C．若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等，则甲粒子的质量较大

D．该磁场方向一定是垂直纸面向里

12、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

13、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

14、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a、b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

15、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

16、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

17、如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，tan15°≈0.27，则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为（　　）

A．3m

B．15m

C．30m

D．45m

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、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。a、b在x轴上，到O点的距离相等，c在y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．a、b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a到b，电场力先做正功后做负功

20、空间存在电场，沿电场方向建立直线坐标系Ox，使Ox正方向与电场强度E的正方向相同，如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子（）自坐标原点O处由静止释放，已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力，以下说法正确的是（　　）

A．该电场可能为某个点电荷形成的电场

B．坐标原点O与点间的电势差大小为

C．该正电子将做匀变速直线运动

D．该正电子到达点时的动能为

21、如图所示横截面为直角三角形的玻璃砖，面镀有反光膜，边长为d，，一束光线经面上的D点垂直射入玻璃砖，已知C、D两点间的距离为，玻璃砖对光的折射率，真空中的光速为c。

（1）画出光在玻璃砖中传播的光路图_________；

（2）光在玻璃砖中的传播时间___________（用字母c和d表示）。

22、如图所示为用于火灾报警的离子式烟雾传感器原理图，在网罩1内，有电极板2和3，a、b端接电源，4是一块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的________粒子。平时镅放射出来的这种粒子使两个电极间的空气电离，形成较强的电流。发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟的颗粒吸收空气中的离子和镅放射出来的这种粒子，导致电流________（选填“增强”或“减弱”），报警器检测出这种电流变化，发出报警。

23、如图所示，、为两束颜色不同的单色光，它们以不同的入射角从空气射入梯形玻璃棱镜，两条出射光线恰好合为一束，则光在玻璃中的折射率________（选填“大于”“等于”或“小于”）光在玻璃中的折射率；若两束光通过同一双缝装置且都能形成干涉图样，则________（选填“”或“”）光条纹间距较大。

24、我国“天宫二号”空间站已在轨运行四年多，设其离地面的高度不变，运行周期为T。已知地球半径为R、质量为M，引力常量为G，则“天宫二号”的运行速度___________（选填“大于”“等于”或“小于”），离地面的高度为___________。

25、如图所示，一质点在平衡位置O点两侧做简谐运动，在它从平衡位置出发向最大位移A处运动过程中，经第一次通过M点，再经第二次通过M点，此后还要经_____，它可以第三次通过M点，该质点振动的频率为__________.

26、在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，要先将纯油酸配置成油酸酒精溶液再滴入水中，原因是油酸酒精溶液___________。一滴浓度为η、体积为V的油酸酒精溶液在水中最终形成的油膜面积为S，则估测出油酸分子的直径为___________。

27、某同学用光电门和力传感器来研究单摆运动时小球在最低点时细线拉力与小球速度的关系。如图甲所示，用光电门测量小球经过最低点A时的挡光时间t，同时用传感器测量细线对小球的拉力大小F。

(1)用螺旋测微器测量钢球的直径d，如图乙所示，则d=_______mm；通过公式就可以测出小球通过最低点的速度；

(2)实验时，要采用控制变量法，保持小球质量m和______不变，通过改变单摆最大摆角θ，来改变小球到达最低点的速度，这样就能得到一组数据，从而完成实验研究。某实验小组同学用测量的数据，在坐标中画出如图丙所示图像，得到了第一个结论：小球在最低点受到细线拉力随速度的增大而_______增大（填“线性”或“非线性”）；为了进一步探究拉力和速度的定量关系，该小组做了以下几种图像，能直接从图像中得到定量关系的是图_______。

28、在核物理究中，通常在原子核发生衰变的空间中加上电、磁场，通过研究粒子在电、磁场中的运动，来研究原子核的衰变特点。如图所示，在x轴上方有一个半径为2l的圆形匀强磁场区域，与x轴相切于点A（，0），磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B；在x轴下方，有平行于x轴水平向右的匀强电场。在某次实验中，电荷量为Q的待衰变原子核P静置于坐标原点O，P衰变后沿y轴正方向释放出一个电荷量为q（q>0）、速度大小为v0的粒子P1，经过圆形磁场区域后，垂直于x轴进入电场。粒子P1和生成的新核P2均过点C（4l，-2l）（图中未画出），不计粒子的重力和粒子间的相互作用力、不计质量亏损。求:

（1）粒子P1的质量m1；

（2）电场强度的大小E；

（3）新核P2的质量m2；

（4）粒子P1从O点运动到C点所用的时间。

29、如图所示，传送带PQ倾角=37°，以v=12m/s的恒定速度顺时针旋转，而距传送带底端S0=12.8m处静止一质量=0.5kg的物块B。物体A轻放在传送带的最下端时，恰好被一颗质量为m=50g的弹丸以=400m/s的速度击中并立即留在其中，已知A物体质量=0.95kg，与传送带间的动摩擦因数为=0.5。一段时间后A与静止的B发生碰撞，碰撞时间极短且为弹性碰撞，碰后A恰好可以到达传送带顶端。A、B和弹丸均可看成质点，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，、，求∶

（1）物块B与传送带间的动摩擦因数；

（2）A、B碰后瞬间的速度；

（3）传送带PQ的长度L；

（4）从弹丸击中A到B到达传送带顶端整个过程中，B与传送带摩擦产生的热量Q。

30、如图所示，有一质量为的滑块静放在光滑的水平地面上，滑块上表面AB部分是半径、圆心角的光滑圆弧，圆弧底部与光滑水平部分BC相切，滑块水平面到地面的高度。现有质量的小球，从某一高处以的初速度水平抛出，小球恰能从A点沿切线进入滑块圆弧曲面，重力加速度g取，﹐，则

（1）小球抛出时距离滑块上表面A端的高度H应为多少？

（2）当小球滑至圆弧底端B时，滑块的速度大小为多少？

（3）若滑块左侧有段足够长的粗糙地面，小球刚离开滑块时，滑块恰好到达该段粗糙地面的边界线，滑块与粗糙地面间的动摩擦因数为μ，问当小球落地时，滑块在粗糙地面滑行的距离是多少？（结果可用含μ的表达式表示）

31、如图示，三个质量相同的物体A、B、C，其中木板B、C完全相同，长度都为L，水平地面光滑。可以看作质点的物体A从半径为R的固定光滑圆轨道顶端，无初速滑下，冲上的木板B，圆轨道末端水平且与静止木板等高，重力加速度为g。第一次木板C被用钉子固定在地面上，A冲上后刚好未滑离B板就停下，该过程所用时间为t1，产生热量为Q1；第二次C木板被放开，A以同样初速冲上B后直到它们稳定，该过程所用时间为t2，产生热量为Q2（t1，t2，Q1，Q2未知）。求：

(1)小物块A与木板之间的动摩擦因数μ=？

(2)前后两次所用时间的比值=？

(3)前后两次产生热量之比值=？

32、相距的两平行金属导轨、固定在水平面上，两导轨左端连接阻值为的电阻。导轨所在处的空间分布一系列磁场区域，如图甲所示，每个磁场区的宽度和相邻磁场区的间距均为，每个磁场区内的磁场均为匀强磁场，磁场方向垂直轨道平面，磁感应强度从左到右依次记为、、、…、，随时间变化的图像如图乙所示，其它磁场保持不变，规定磁场方向竖直向下为正方向。一质量为、阻值为的导体棒垂直放置于导轨左端，在垂直于导体棒的水平恒定拉力作用下，从静止开始向右运动，经过时间离开磁场，离开时速度为，此时撤去拉力，导体棒继续向右运动。已知在无磁场区导体棒与导轨之间的动摩擦因数为0.5，有磁场区导轨光滑，导体棒在磁场区内的运动均为匀速运动（磁场区除外），最终穿过磁场区后停下。不计导轨电阻，求：

（1）导体棒在磁场区运动过程中受到的拉力大小；

（2）最后穿过的磁场区的值及其磁感应强度大小；

（3）导体棒在整个运动过程中电阻产生的焦耳热。