雄安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，理想变压器原､副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B，当输入u=220sin100πt（V）的交流电时，两灯泡均能正常发光，假设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是（　　）

A．原､副线圈匝数比为11：1

B．原､副线圈中电流的频率比为10：1

C．当滑动变阻器的滑片向上滑少许时，灯泡B变暗

D．当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡A变亮

2、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间，铝笼可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是（       ）

A．铝笼是因为受到安培力而转动的

B．铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同

C．磁铁从图乙位置开始转动时，铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a

D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动

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、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

5、设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．卫星的角速度为

B．卫星的线速度为

C．卫星的加速度为

D．卫星的周期为

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、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

8、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

9、如图甲所示，和为两相干波源，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）

10、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m1与m2的质量之比为（　　）

A．1：1

B．1：2

C．

D．

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、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

13、如图所示，P、M、N为三个透明平板，M与P的夹角略小于N与P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．   

14、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

15、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

16、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．

17、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

18、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．与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

19、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

20、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

21、平静的湖面上传播着一列水面波(视为横波)。在波的传播方向上相距4.5的两处分别放上甲、乙小木块，两木块随波上下运动。当甲运动到最低点时，乙恰好运动到最高点，且此时两木块之间只有一个波峰，则该水面波的波长为___________m；测得从第1个波峰到第11个波峰到达甲木块的时间间隔为20s，则该水面波的波速为___________m/s。

22、科学家对三星堆6个坑的73份炭屑样品利用年代检测法，推断其中4号祭祀坑埋藏年代有95.4%的概率落在距今3148~2966年前的时间范围内，属商代晚期。的衰变方程为：________。地下的压力，温度，湿度等因素________（选填“会”或“不会”）影响的半衰期。

23、家庭淋浴房常用“浴霸”来取暖。“浴霸”主要由四盏“，”的特殊灯泡组成，这种灯泡正常工作时的电压为______V，功率为________W。这四盏灯泡在电路中的连接方式是_______（填“串联”或“并联”）。

24、在上海走时准确的摆钟，随考察队带到珠穆朗玛峰的顶端，则这个摆钟的走时会___________（选填“变慢”“变快”或“仍然准确”）；若上海地面的重力加速度为g，珠穆朗玛峰顶端的重力加速度为g′，则用这个摆钟在珠穆朗玛峰顶端测得的时间是实际时间的___________倍。

25、“天问”是中国探测行星任务的名称，该名称来源于屈原的长诗《天问》。2021年3月26日，担任首次行星探测任务的天问一号探测器，拍摄了如图所示的火星北、南半球的侧身影像。已知火星的质量是地球的，火星的半径是地球的，拍摄时“天问一号”环绕火星运行的圆形轨道离火星表面的高度是火星半径的n倍，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的______倍；天问一号运动的向心加速度是火星表面重力加速度的______倍。

26、氢原子第n能级的能量为,其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则_______________________．

27、斜坡是山城重庆常见的一种道路情况。小张同学用卷尺和一把弹簧枪（如题图所示），结合自己的身高h及平抛运动知识，测量出自己家门口的一段长斜坡的高度，具体实验过程如下：

（1）小张同学先找一段水平路面，将小球装入弹簧枪中，装入弹簧枪中的小球应选择___________；

A.小钢球　　B.小木球　　C.小塑料球　　D.均可

（2）用小球压缩弹簧并记录压缩后弹簧的长度，将弹簧枪贴在头顶处沿_________方向发射，如题图所示，然后测量出小球落地点到发射点的水平距离x；

（3）改变并记录弹簧枪内弹簧的长度，重复步骤（2）多测几组x；

（4）小张同学走上斜坡，先用卷尺测量出斜坡的长度L，然后用小球压缩弹簧到（2）、（3）步骤中对应长度，再将弹簧枪贴在路面上沿（2）、（3）步骤中相同方向发射，如题图所示，然后测量出相应的小球落地点到发射点沿斜坡的距离x0；

（5）用测得的x、x0绘制如题图象，其纵坐标应选择_____________（选填x，x2或x3）；

（6）找出图线的斜率为k，求出斜坡倾角的正弦值sin=_____________（用h和k表示）

（7）则斜坡的高度为H=Lsin。

28、离子光学是一门研究离子在电磁场中运动和离子束在电磁场中聚焦、反射、折射、偏转等规律的学科。利用中学知识，也可以简单地构造一些离子光学的元器件，来实现离子束的反射，平移和折射等。某同学设计简化装置如图所示。在反射区，以O点为原点，建立平面直角坐标系xOy，在第一象限分布着磁感应强度为B1=1T的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，OM是磁场中的一块挡板，与x轴夹角为30°；平移区由磁场方向垂直纸面向外、磁感应强度为B2=0.5T、磁场宽度为L1=×10−4m的磁场2区，宽度为L2=×10−4m的自由空间，磁场方向垂直纸面向里、磁场宽度为L3=×10−4m的磁场3区组成，2区磁场上边界与x轴相距L=×10−4m；折射区，存在一电场，圆形区域外部各处电势均为φ1，内部各处电势均为φ2（φ1<φ2），φ2-φ1=0.2V，球心位于O′点，离子只受到法线方向的作用力，其运动方向将发生改变，即发生“折射”，改变前后能量守恒。一直线性相当好的离子束以大小为v=2×103m/s的速度沿纸面从x轴（x>0）上A点向左上方射入磁场，速度与x轴成30°角。已知离子的质量为m=8×10−27kg，带电量为q=−1.6×10−9C，不计离子的重力。

(1)已知从A点入射的离子束，恰好不会碰到OM板，而从x轴上的另一点B射出磁场，求A点和B点的横坐标；

(2)满足(1)的条件下，从反射区B点射出的离子束，在真空中自由飞行一段时间后，从C点进入磁场2区，从磁场3区的D点射出。为保证C点入射方向与D点出射方向平行，求3区磁场磁感应强度B3的大小以及C点的横坐标；

(3)满足(2)的条件下，从D点出射的离子束从圆形区域的顶部E点进入圆形区域内部。若每秒钟有N=102个离子从A点射出，求离子束在E处对折射装置的作用力大小。

29、物理源自生活，生活中处处有物理。

清洗玻璃杯外表面时，水流与玻璃杯表面的粘滞力会影响水流下落的速度，并使水流沿着玻璃杯的外表面流动，如图所示。已知该水龙头水流的流量为Q（单位时间内流出水的体积），水龙头内径为D。

（1）求水流出水龙头的速度；

（2）现用该水龙头清洗水平放置的圆柱形玻璃杯，柱状水流离开水龙头，下落高度为h，与玻璃杯横截面圆心O处于同一水平面时，开始贴着玻璃杯外表面流动，经过一段时间后达到如图所示的稳定状态。水流经过玻璃杯的最低点A时，垂直于速度方向的横截面可认为是宽度为d的矩形。水流在A点沿水平方向离开玻璃杯，落至水池底部B点，落点B到A点正下方C点的距离为x，AC竖直高度为H（H远大于玻璃杯表面水流厚度）。已知水池底面为水平面，不考虑空气阻力的影响，且认为下落过程水不散开，水的密度为，玻璃杯的外半径为R，重力加速度为g，求：

a.水流在A点还未离开玻璃杯时，竖直方向上单位面积受到的合力大小F；

b.达到稳定状态后，t时间内玻璃杯对水流的作用力所做的功W。

30、如图所示的扇形为某一透明介质的横截面，其中扇形的圆心角为90°，A点与圆心的连线为圆心角的角平分线，已知NO沿水平方向，一细光束沿水平方向由A点射入介质，经折射后到达右侧界面的B点。已知透明介质的折射率为n=，BO=d，光在空气中的速度为c。求：

（1）通过计算分析光线能否从右侧界面射出透明介质（写出必要的文字说明）

（2）若不考虑光线在各界面的反射，求光束在透明介质中传播的时间

31、如图，A为带正电的小滑块（可视为质点），质量mA=1kg，电荷量q=0.2C。B为绝缘组合轨道，放在光滑水平面上，质量m B=1kg，上表面水平部分长L2=1m，A与B的动摩擦因数为μ=0.2；B右侧为光滑圆轨道，半径r=0.5m，N点与水平轨道平滑连接，圆心O在N点的正上方。初始时刻A位于固定水平光滑绝缘平台的最左端，平台的上表面和B水平轨道的上表面等高，A由静止释放，经水平向右大小为E=2.5×102N/C的匀强电场加速L1=1m后，进入垂直向里的匀强磁场中，沿速度方向做直线运动，穿出匀强磁场后滑上静止的B轨道，继续运动（虚线C为匀强电场和匀强磁场的边界，虚线D为匀强磁场和B轨道最左端的边界），忽略空气阻力。（g=10m/s2）求：

（1）经匀强电场加速后A滑块的速度大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小？

（2）A从圆轨道最高点P飞出时A和B的速度大小？（答案可以用根式表示）

（3）当A飞出后，再次从P点返回轨道B，经圆轨道回到N点时，A和B的速度大小？（答案可以用根式表示）

32、如图所示，半径为R=2.5m的半圆形光滑轨道竖直固定在水平面上，底部与水平面相切于O点，质量为m的小滑块A静止在水平面上的M点，另一质量为3m的小滑块B在水平面上向左运动，以v0=10m/s的速度在M点与A发生弹性碰撞，碰撞后滑块A恰好经过半圆形轨道的最高点，飞出后又恰好击中停在水平面上的滑块B，已知滑块B与水平面间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计，两滑块均可视为质点，求：

(1)碰撞后两滑块的速度；

(2)滑块A与水平面间的动摩擦因数（结果保留2位小数）。