广州2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高三物理

1、如图所示，ABC为等边三角形，D点是AB的中点，电荷量为的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为的点电荷Q从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为；再将Q从C点沿CB移到B点并固定。下列说法正确的是（　　）

A．Q移入之前，C点的电势为

B．Q从C点移到B点的过程中，电势能先减小后增大

C．Q固定后，将带正电的点电荷从C点沿CD移动到D点，试探电荷的电势能减小

D．Q固定后，将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到C点，电场力做的功为4W

2、如图甲所示，粗糙且足够长的平行金属导轨AB、CD固定在同一绝缘水平面上，A、C端连接一阻值R=0.8Ω的电阻，导轨电阻忽略不计，整个装置处于竖直向上的勾强磁场中（磁场未画出），磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示，导轨间距d=2m。现有一质量为m=0.8kg、阻值r=0.2Ω的金属棒EF垂直于导轨放在两导轨上，金属棒距R距离为L=2.5m，金属棒与导勃接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A．金属棒相对于导轨静止时，回路中产生的感应电动热为2.5V

B．金属棒相对于导轨静止时，回路中产生的感应电流为1A

C．4s后金属棒开始运动

D．在0~2.5s时间内通过R的电荷量q为5C

3、图中为中国空间站，已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不计地球自转的影响，则该空间站离地面的高度为（　　）

A．

B．

C．

D．

4、某学习小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，为了能成功完成实验，下列说法正确的是（　　）

A．两小球必须等大且m1＜m2

B．斜槽轨道必须是光滑的

C．入射球每次必须在轨道的相同位置静止释放

D．必须测出高度H

5、如图所示，为游乐场的“旋转飞椅”的示意图。“旋转飞椅”有一座椅的质量为，“旋转飞椅”靠电机带动，稳定转动时绳与竖直方向的夹角；若改变电机转速通过绳对座椅做功，使绳与竖直方向的夹角增大为，座椅稳定转动。已知绳的长度为，绳悬点到转轴的水平距离为，重力加速度为，不考虑空气阻力和绳的质量，座椅可视为质点。则该过程中，绳对座椅做的功为（　　）

A．

B．

C．

D．

6、将弹性小球以某初速度从O点水平抛出，与地面发生弹性碰撞（碰后竖直速度与碰前等大反向，水平速度不变），反弹后在下降过程中恰好经过固定于水平面上的竖直挡板的顶端。已知O点高度为1.25m，与挡板的水平距离为6.5m，挡板高度为0.8m，，不计空气阻力的影响。下列说法中正确的是（       ）

A．小球水平方向的速率为5m/s

B．小球第一次落地时速度与水平方向的夹角为30°

C．小球经过挡板上端时，速度与水平方向夹角的正切值为1

D．小球从挡板上端运动到水平地面经历的时间为0.4s

7、2023年12月14日，我国宣布新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放﹐邀请全世界科学家来中国集智攻关，共同追逐“人造太阳”能源梦想。“人造太阳”物理本质就是核聚变，其发生核聚变的原理和太阳发光发热的原理很相似﹐核反应方程为。下列说法正确的是（　　）

A．X是质子

B．该反应为链式反应

C．的比结合能比的大

D．的结合能为

8、如图表示同一种均匀介质中两列频率相同、振幅不同的波在某时刻叠加的情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列说法正确的是（　　）

A．a、c两点连线上所有点均为振动加强点

B．b、d两点连线上所有点均为振动减弱点

C．该时刻b点和d点的位移相同

D．周期后，点的位移比d点大

9、一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为3:1，交流电源输出电压的有效值不变，图中四个电阻R完全相同，电压表为理想交流电压表，当开关S断开时，电压表的示数为U0；当开关S闭合时，电压表的示数为（　　）

A．

B．

C．

D．

10、一辆货车运载着相同的圆柱形光滑空油桶，质量均为m，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定，设重力加速度为g（　　）

A．若货车向左匀速行驶，则A对C的支持力大小为mg

B．若货车以的加速度向左加速行驶，则A、B对C作用力的合力一定等于

C．若货车以的加速度向左减速行驶，B对C的支持力大于A对C的支持力

D．为使桶C与货车保持相对静止，货车刹车的加速度不能超过

11、2023年10月26日，神舟十七号航天员乘组顺利进驻中国空间站，与神舟十六号航天员乘组成功会师。若地球的半径为，地球表面的重力加速度为，中国空间站的运行周期为，引力常量为，忽略地球的自转及阻力作用。则中国空间站的运行速率为（　　）

A．

B．

C．

D．

12、一物体做直线运动，0时刻处在坐标原点处，运动过程中的v2-x图像如图所示，一段过程中纵轴的变化量为m，对应的横轴变化量为n，且这个过程对应的时间长为Δt，这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为2.5Δt，则0时刻物体的速度为（　　）

A．

B．

C．

D．

13、游乐场里的旋转飞椅是很多小朋友都喜欢玩的项目，其运动模型可以简化为下图所示，将飞椅看作是两个小球，两根长度不同的缆绳分别系住1、2两个质量相同的飞椅，缆绳的上端都系于点，绳长大于，现使两个飞椅在同一水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的有（        ）

A．球2运动的角速度大于球1的角速度

B．球1运动的线速度比球2大

C．球2所受的拉力比球1大

D．球2运动的加速度比球1大

14、如图所示，倾角为θ=37°的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一挡板，轻质弹簧一端与挡板连接，另一端为自由端，当弹簧处于原长时，弹簧的自由端位于O点。质量为m=0.5kg的小滑块（视为质点）从斜面上的A点由静止释放同时在小滑块上施加大小F=10N与斜面成α=37°的斜向下的恒力，当小滑块到B点时速度为零。已知，0.6m，OB=0.2m，物块与斜面间的动摩擦因数为0.7，重力加速度g取10m/s²，从A点运动到B点的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．弹簧弹性势能的最大值为0.8J

B．小滑块动能的最大值为2.45J

C．弹簧的劲度系数为64N/m

D．小滑块从O点运动到B点的过程中机械能减少量为4.2J

15、回旋加速器的工作原理如图所示。是两个中空的半圆形金属盒，它们之间有一定的电势差U。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被加速，然后进入磁场中做匀速圆周运动，再次到达两盒间的缝隙时，改变电场方向，使粒子再次被加速，如此反复。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间忽略不计。粒子所受重力忽略不计。下列说法正确的是（　　）

A．粒子每在电场中加速一次，动能的增加量都相同

B．粒子在磁场中运行的圆周越来越大，其周期会越来越长

C．若只增大电压U，会使粒子射出D形金属盒的动能增大

D．若只增大两盒之间的距离，会使粒子射出D形盒的动能增大

16、截至2023年2月10日，“天问一号”环绕器已经在火星工作整整两年，获取了大量的一手探测数据，取得了丰硕的科研成果。如图所示，降落火星之前，“天问一号”在近火点“刹车”，从椭圆环火轨道变为圆形环火轨道，则（     ）

A．“天问一号”在M点时的机械能比在N点时的机械能大

B．“天问一号”在M点时的加速度比其在N点时的加速度大

C．“天问一号”在圆轨道运动的周期大于其在椭圆轨道运动的周期

D．“天问一号”在M点时的速率比其在N点时的速率小

17、三级跳远是速度、力量和平衡能力的结合。设运动员在空中运动过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用，地面水平、无杂物、无障碍，运动员每次起跳姿势不变且与地面的作用时间不计，假设人着地反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变方向相反，则运动员从A点开始起跳到D点的整个过程中均在竖直平面内运动，下列说法正确的是（　　）

A．每次运动到最高点时速度为0

B．每次起跳速度方向与水平方向的夹角相等

C．运动员在空中时的加速度恒定

D．从起跳到着地三段运动水平方向速度变化量越来越大

18、位于坐标原点O处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为T。时，原点O处的质点向y轴正方向运动。在图中列出了时刻的波形图，其中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

19、如图所示，两光滑平行长直金属导轨水平固定放置，导轨间存在竖直向下的匀强磁场．两根相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，处于静止状态。时刻，对cd棒施加水平向右的恒力F，棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计。两棒的速度vab、vcd和加速度aab、acd随时间t变化的关系图像可能正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

20、如图所示，在直线上及其下方的半圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场。已知半圆的圆心为，半径为，、、三点共线，是圆外一点且。一质量为，电荷量为的带正电粒子从点在纸面内沿垂直于磁场射入半圆中，第一次从A点（图中未画出）沿圆的半径方向射出半圆形区域后从点垂直离开磁场区域。不计粒子重力，半圆内、外磁场的磁感应强度大小之比为（　　）

A．1:2

B．1:3

C．1:4

D．1:5

21、静止的氡核经过一次衰变后变成钋核，该衰变的核反应方程式为_______________________，若衰变放出的能量全部变为反冲核和衰变放出的粒子的动能，其中衰变放出的粒子的动能为，真空中的光速为，则该核反应中的质量亏损为_____________。

22、如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒定拉力F作用下，从最低点P沿着圆弧轨迹拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。若小球受到的空气阻力大小恒为f，且方向始终与小球运动速度方向相反，重力加速度为g，则在此过程中，恒力F做的功WF=______，小球重力做的功WG=______，空气阻力做的功Wf=______。

23、一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点P的振动图像如图所示，已知O、P的平衡位置相距0.6m。这列波的波源起振方向沿y轴__________方向（选填“正”或“负"），波速为_________m/s，波长为_____m。

24、某放射性原子核A经过一系列α衰变和β衰变后变为原子核B。若B核内质量数比A核内少8个，中子数比A核少7个。则发生了___次α衰变和____次β衰变。

25、2012年9月25日我国首艘航母“辽宁舰”正式服役．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中为中子，X为待求粒子，y为X的个数，则X是__________________(填“质子”“中子”或“电子”)，y=__________________．

26、如图所示，将薄金属筒开口向下，从水面开始缓慢压入水中至图示位置。不计水温以及大气压强的变化。该过程中，金属筒内空气（视为理想气体）的内能_______（选填“增加”、“减少”或“不变”），金属筒内空气_______（选填“吸热”或“放热”）。

27、油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（以下计算结果均保留2位有效数字）

(1)若每一小方格的边长为10mm，则油酸薄膜的面积为___________m2。

(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为___________m3。

(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为___________m。

(4)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的___________。

A．油酸浓度适当大一些

B．油酸浓度适当小一些

C．油酸扩散后立即绘出轮廓图

D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图

28、如图1所示，由均匀电阻丝做成的正方形单匝线圈的电阻为R，边长为l，线圈以恒定速度v垂直穿过匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，宽度为2l。从cd进入磁场开始计时，针对线圈穿过磁场的过程，完成下列问题：

(1)求线圈进入磁场的过程中感应电流的大小；

(2)在图2中画出线圈穿过磁场的过程中ad边的电压Uad随时间变化的图像，标明图线关键位置的坐标值；

(3)若图2中的电压Uad的变化与某交流电压一个周期的变化情况相同，求该交变电压的有效值。

29、北海公园荷花池中的喷泉如图甲所示，其水泵以一定的角度将水喷向空中，水的运动轨迹示意图如图乙所示，水上升的最大高度为h，落在水面的位置距喷水口的距离为d。已知喷水口的水流量为Q，水的密度为，重力加速度为g，忽略空气阻力。

(1)求上述喷泉中水上升至最大高度时水平速度的大小vx；

(2)假设水击打在水面上时速度立即变为零，且在极短时间内击打水面的水受到的重力可忽略不计，求水击打水面竖直向下的平均作用力的大小Fy。

30、如图，一段有50个减速带（图中黑点表示，未全部画出）的斜坡，假设斜坡光滑，倾角为θ，相邻减速带间的距离均为d，减速带的宽度远小于d。一质量为m的无动力小车（可视为质点）从距离第1个减速带L处由静止释放。已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。观察发现，小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度相同。小车通过第50个减速带后立刻进入水平地面（连接处能量不损失），继续滑行距离s后停下。已知小车与水平地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。求：

（1）小车到达第1个减速带时速度的大小；

（2）小车通过第50个减速带时速度的大小；

（3）小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能；

（4）小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则L应满足什么条件？

31、如图甲所示为质谱仪的原理图，加速电压为U。粒子源A持续释放出初速度可忽略、比荷分别和的两种正电荷，。粒子从O点沿垂直磁场边界方向进入匀强磁场，磁场下边界放置胶片C。比荷为的粒子恰好打在距O点为L的M点，不计粒子重力和粒子间的相互作用。求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）若加速电压存在波动，在到之间变化，在胶片上分开两种粒子，ΔU的取值范围；

（3） 如图乙所示，若比荷为的粒子进入磁场时存在散射角，粒子在2θ范围内均匀射入，现撤去胶片C，紧靠M点在其左侧水平放置一长度为0.4L的接收器，求接收器中点左右两侧在单位时间内接收到比荷为的粒子数之比。

32、如图所示，在xOy平面内，有边长为L的等边三角形区域OPQ，PQ边与x轴垂直，在三角形区域以外，均存在着磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，三角形OPQ区域内无磁场分布。现有质量为m，带电量为+q的粒子从O点射入磁场，粒子重力忽略不计。

(1)若要使该粒子不出磁场，直接到达P点，求粒子从O点射入的最小速度的大小和方向；

(2)若粒子从O点以初速度沿y轴正方向射入，能再次经过O点，试画出粒子运动的轨迹图并求该粒子从出发到再次过O点所经历的时间。