商丘2024-2025学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高三物理

1、如图所示的正四棱锥，底面为正方形，其中，a、b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

2、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为 （ ）

A．

B．

C．

D．

3、如图为溜溜球示意图，A、B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

4、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

5、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

6、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

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、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

9、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

10、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

11、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．

12、2020年3月20日，电影《放射性物质》在伦敦首映，该片的主角—居里夫人是放射性元素钋（）的发现者。已知钋（）发生衰变时，会产生粒子和原子核，并放出射线。下列分析正确的是（　　）

A．原子核的质子数为82，中子数为206

B．射线具有很强的穿透能力，可用来消除有害静电

C．由粒子所组成的射线具有很强的电离能力

D．地磁场能使射线发生偏转

13、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

14、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

15、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

16、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动，滑行一段距离后与冰壶乙碰撞，碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像（　　）

A．

B．

C．

D．

17、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．   

18、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

19、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

20、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

21、宇航员航天服内气体的压强为1.0×105Pa，每平方米航天服上承受的气体压力为_____________N。由于太空几乎是真空，在太空中行走时航天服会向外膨胀，影响宇航员返回密封舱。此时，宇航员可以采取应急措施来减少航天服内部气体的压强，从而减小航天服的体积。写出一种措施：___________。

22、如图，做“用单摆测重力加速度”的实验装置。

（1）实验前根据单摆周期公式推导出重力加速度的表达式，四位同学对表达式有不同的观点。

同学甲认为，T一定时，g与l成正比。

同学乙认为，l一定时，g与T2成正比。

同学丙认为，l变化时，T2是不变的。

同学丁认为，l变化时，l与T2比值是定值。

其中观点正确的是_________（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）

（2）实验时摆线与悬点连接处用铁架夹住摆线，用米尺测得摆线长度，用秒表测得摆球直径和50次全振动时间。下表是某次记录的一组数据，请填空。

（3）某同学实验时，随意地将摆线绕在铁架上，其他操作同上，则其对测得重力加速度的结果_________（选填“有影响”或“无影响”），理由是_______________。

23、[物理——选修3—3]

(1)下列说法正确的是_______。

A．物体的温度变化时，其分子平均动能一定随之改变

B．在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加

C．不可能从单一热库吸收热量使之完全变成功

D．物体内能的增加等于外界对物体所做的功与从外界吸收的热量之和

E．满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行

(2)将热杯盖扣在水平橡胶垫上，杯盖与橡胶垫之间的密封气体被加热而温度升高，有时会发生杯盖被顶起的现象。如图所示，杯盖的截面积为S，开始时内部封闭气体的温度为T0，压强为大气压强p0。当封闭气体温度上升至T1时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为p0，温度仍为T1，再经过一段时间后，内部气体温度恢复到T0。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求：

(i)杯盖的质量____________；

(ii)当温度恢复到T0时，竖直向上提起杯盖所需的最小力__________ 。

24、如图所示，是空气和玻璃的分界面，一束单色光在界面上发生折射，可知下方是___________（填“空气”或“玻璃”）；玻璃的折射率为____________，这束单色光从玻璃射向空气时发生全反射的临界角的正弦值为___________。

25、如图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y轴方向不变，沿x轴方向与坐标x的关系如图2所示（图像是反比例函数图线）；夹角的光滑金属长直导轨、固定在水平面内，与x轴重合，一根与垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿轴向右滑动，导体棒在滑动过程中始终与导轨接触良好。已知时，导体棒处于位置，导体棒的质量，导轨、在点处的接触电阻为，其余电阻不计；回路中产生的电动势与时间的关系如图3所示（图线是过原点的直线）。由图像分析可得时间内通过导体棒的电量________C；导体棒在滑动过程中所受的外力与时间的关系式________。

26、无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于______。

27、某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将一钢球用细线系住悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。在A的正下方固定一光电门。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取作为钢球经过A点时的瞬时速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间重力势能的变化大小与动能的变化大小，就能验证机械能是否守恒。

(1)用计算钢球动能变化量的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示，其读数为_________cm。某次测量中，计时器的示数为0.0100s，则钢球经过A时的速度_________ m/s（保留三位有效数字）。

(2)下表为该实验小组的实验结果：

从表中发现△Ep与△Ek之间存在差异，可能造成该差异的原因是_________。

A.用计算钢球重力势能的变化大小时，钢球下落高度为测量释放时钢球球心到球在A点时底端之间的竖直距离

B.钢球下落过程中存在空气阻力

C.实验中所求速度是遮光条的速度，比钢球速度略大

28、如图，一竖直放置的导热气缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，气缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，气缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处，活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为和，活塞Ⅰ的面积是活塞Ⅱ的面积的2倍，弹簧原长为。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的长度量为，活塞Ⅰ、Ⅱ到气缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为。忽略活塞与缸壁间的摩擦，气缸无漏气，不计弹簧的体积，（重力加速度为g取）

①求弹簧的劲度系数；

②由于导热，两活塞间的气体温度缓慢降低，当活塞Ⅰ刚运动到气缸连接处时，活塞间气体恰与周围环境达到热平衡（环境温度不变），求环境温度为多少？

29、如图所示，透明圆柱体的折射率，其半径R=30cm，O点为圆心，AB为其中的一直径，有一束平行光沿平行于AB方向射向圆柱体，已知真空中光速为c=3.0108m/s。求：

①沿直径AB射入的光线穿过圆柱体的时间t；

②假如在该平行光中有一光线经圆柱体折射后刚好到达B点，则该光线的入射角α。

30、如图所示，公园要修建一个截面为等腰梯形的水池，欲使它在注满水的情况下，一束与水平面夹角为的平行光可以照射到整个水池底部，求水池坡面的倾角应满足的条件。（水的折射率为）

31、2021年7月24日，杨倩在女子10米气步枪比赛中夺得东京奥运会首枚金牌。某玩具气枪的动力部分由活塞、气缸和弹簧等组成，其简化示意图如图所示，使用时通过压动装置使弹簧压缩，扣动扳机时压缩后的弹簧被释放。已知弹簧压缩后，气缸中气体和枪膛中气体压强均为p0，气缸体积为V0，弹丸与阀门间枪膛形成另一封闭空间，其体积为V0。弹簧释放后，气缸中气体体积被压缩至V0，此时阀门才被打开，被压缩后的气体迅速进入枪膛，推动弹丸前进。己知整个过程气体温度保持不变，求：阀门打开前瞬间和阀门打开后瞬间气缸中气体压强p1和p2。

32、如图所示，两竖直放置、相距为L的平行光滑金属导轨J和K的顶端用导线相连，在导轨两个水平区域内存在相距高度为h的匀强磁场I和II，设两磁场竖直宽度均为d，磁感应强度均为B，方向均垂直纸面向里。一阻值为R、质量为m、长度为L的金属棒水平紧靠两竖直导轨，从距离磁场I上边界高为H（H＞h）处由静止释放，且在进入两磁场时金属棒中的电流恰好相等。不计金属导轨及导线电阻，重力加速度为g。求：

(1)金属棒刚进入磁场I时所受安培力的大小；

(2)金属棒穿过两磁场过程中产生的总焦耳热。