长治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，匀强磁场中MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，电阻不计。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆，金属杆具有一定质量和电阻。开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合。下列给出的开关闭合后金属杆速度随时间变化的图像，可能正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

2、用频率分别为和的单色光A和B照射两种金属C和D的表面。单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象。设两种金属的逸出功分别为和，则下列选项正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

3、洛伦兹力演示仪的实物图和原理图分别如图（a）、图（b）所示。电子束从电子枪向右水平射出，使玻璃泡中的稀薄气体发光，从而显示电子的运动轨迹。调节加速极电压可改变电子速度大小，调节励磁线圈电流可改变磁感应强度，某次实验，观察到电子束打在图（b）中的P点。下列说法正确的是（　　）

A．两个励磁线圈中的电流均为顺时针方向

B．当减小励磁线圈电流时，电子可能出现完整的圆形轨迹

C．当减小加速极电压时，电子可能出现完整的圆形轨迹

D．在出现完整轨迹后，增大加速极电压，电子在磁场中圆周运动的周期变大

4、如图所示为高速入口或出口的ETC车牌自动识别系统的直杆道闸，水平细直杆可绕转轴在竖直面内匀速转动。自动识别线到直杆正下方的距离，自动识别系统的反应时间为直杆转动角速度，要使汽车安全通过道闸，直杆必须转动到竖直位置，则汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是（       ）

A．

B．

C．

D．

5、2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，授课期间利用了我国的中继卫星系统进行信号传输。若空间站在近地轨道上做匀速圆周运动，中继卫星系统中某卫星是地球静止轨道卫星，其距地面高度约为空间站距地面高度的10倍。则下列说法正确的是（　　）

A．静止轨道卫星运行周期小于空间站运行周期

B．静止轨道卫星运行线速度小于空间站运行线速度

C．静止轨道卫星运行加速度大于空间站运行加速度

D．静止轨道卫星运行角速度大于空间站运行角速度

6、如图，弹簧测力计下挂有一匝数为N的正方形导线框，导线框用横截面积为S的导线绕制而成，边长为L，质量为M。线框中通有顺时针方向电流I，它的上边水平且处于垂直纸面向内、磁感应强度为B的匀强磁场中，线框处于静止状态。已知弹簧测力计示数F、电子电荷量e、导线单位体积内自由电子个数n、重力加速度g，自由电子定向移动的速率为（　　）

A．

B．

C．

D．

7、第19届杭州亚运会，中国女排第九次摘得亚运会金牌。在某次训练中，运动员从底线中点正上方高处将球以的速度水平击出，球恰好擦着球网上沿进入对方场内，已知排球场长，宽，球网高，不计空气及擦网时的阻力，g取，则该运动员击球速度不可能超过（       ）

A．22.5m/s

B．

C．

D．

8、当地时间2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水中的放射性元素对人类社会和海洋生态环境健康的潜在威胁难以估量，其中核反应之一为，的半衰期为28年，下列说法正确的是（　　）

A．为中子

B．在海水中，的半衰期减小

C．的比结合能比的比结合能大

D．50个原子核经过28年，只剩25个原子核未衰变

9、如图所示，平行板电容器水平放置，开关S断开，电源通过二极管给电容器充电，一带电粒子从上、下极板左侧正中央的O点以一定速度平行于极板射入，恰好从下极板右侧边缘飞出，不计粒子自身重力和空气阻力，极板间电场可视为匀强电场，若粒子打到极板上即被吸收。以下情形，保持入射点O的位置不变，其中说法正确的是（　　）

A．将开关保持闭合，若将上极板稍向下移动，要求粒子仍能从下极板右侧边缘飞出，则需要增大入射速度

B．将开关保持闭合，若将下极板稍向上移动，粒子在极板间运动时电势能减少量不变

C．开关保持断开，若将上极板稍向下移动，粒子仍能从极板右端射出

D．开关保持断开，若将上极板稍向上移动，粒子不能从极板右端射出

10、如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的表面边长大于R2的表面边长。把两个电阻串联到同一电路中，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．导体的电阻R1＞R2

B．导体的电压U1＜U2

C．流经导体的电子定向移动的速度v1＜v2

D．相同时间内导体产生的焦耳热Q1＞Q2

11、某实验小组用如图甲所示的实验装置探究不同金属发生光电效应时的实验规律，当用频率为v的入射光照射金属时电流表示数不为零，向右调节滑动变阻器的滑片P，直到电流表的示数刚好为零，此时电压表的示数为，该电压称为遏止电压，该实验小组得到与v的关系如图乙中的①所示，则下列有关说法中正确的是（　　）

A．实验时电源的左端为正极

B．分别用从氢原子能级2到1和能级3到1辐射的光照射金属得到遏止电压和，则

C．换用不同的光照射逸出功更大的金属时，得到的关系可能如图乙中的②所示

D．当滑片P向左滑动的过程中电流表的示数先增加后不变

12、如图所示一辆运输集装箱的卡车开上倾角为的斜面，箱子的顶部用细线挂了一个小球。某段时间内，汽车与小球一起运动，悬挂小球的细线与虚线的夹角为（虚线垂直于车厢底面 ）。若，则关于汽车的运动，下列说法正确的是（　　）

A．卡车可能匀速上斜坡

B．卡车可能匀加速上斜坡

C．卡车可能匀减速上斜坡

D．无法判断

13、如图所示，轻绳AB一端固定在天花板上，另一端悬挂一重物，处于静止状态。现用水平向左的力拉绳上的一点，使重物被缓慢提起。用表示绳段对点的拉力，表示绳段对点的拉力，表示重物的重力，在此过程中下列说法正确的是（　　）

A．和是一对作用力与反作用力

B．和大小相等

C．保持不变，逐渐变大

D．保持不变，逐渐变小

14、某位同学在媒体上看到一篇报道称：“地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为‘火星冲日’，平均780天才会出现一次。2022年12月8日这次‘冲日’，火星和地球间距约为8250万千米。”他根据所学高中物理规律，设火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示，已知地球的公转周期为365天，引力常量。由以上信息，他可以估算出下列哪个物理量（　　）

A．火星的半径

B．火星的质量

C．火星表面的重力加速度

D．火星绕太阳运动的公转周期

15、如图所示，两个点电荷所带电荷量分别为和，固定在直角三角形的AB两点，其中∠ABC=30°。若AC长度为d，则C点电场强度大小为（       ）

A．

B．

C．

D．

16、一物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻起，受到的水平外力F如图所示，以向右运动为正方向，物体质量为2.5kg，则下列说法正确的是（　　）

A．t=2s时物体回到出发点

B．t=3s时物体的速度大小为1m/s

C．前2s内物体的平均速度为0

D．第3s内物体的位移为1m

17、2020年7月23日，长征五号遥四运载火箭搭载我国首次火星“天问一号”探测器发射升空，并成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道（视为圆轨道），并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。则下列说法正确的是（引力常量为G）（　　）

A．“天问一号”探测器的发射速度要大于第三宇宙速度

B．探测器在环火轨道上的半径的二次方与周期的平方的比值和火星的质量成正比

C．如要回收探测器，则探测器在环火轨道上要加速才能进入地火转移轨道

D．如已知环火轨道的轨道半径和轨道周期，可估测出火星的密度

18、如图，，OPH是以N为圆心、半径为R的半圆。M、N处分别有等量的正､负点电荷+q和（）。取无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是（　　）

A．O、H两点的电势大小关系为

B．O、H两点的电场强度大小关系为

C．带负电的试探电荷沿OPH移动，其所受电场力大小不变

D．带负电的试探电荷沿OPH移动，其电势能逐渐减小

19、甲、乙两物体距地面的高度之比为1：2，所受重力之比为1：2。某时刻两物体同时由静止开始下落。不计空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙落地时的速度大小之比为

B．所受重力较大的乙物体先落地

C．在两物体均未落地前，甲、乙的加速度大小之比为1：2

D．在两物体均未落地前，甲、乙之间的距离越来越近

20、质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图，下列判断正确的是

A．的速率为

B．的速率为

C．绳的拉力等于

D．绳的拉力小于

21、2015年中科院理化所与清华大学医学院联合研究小组研发出世界首个自主运动的可变形液态金属机器．研究揭示：置于电解液中的镓基液态合金可通过“摄入”铝作为食物或燃料提供能量，实现高速、高效的长时运转，一小片铝即可驱动直径约5mm的液态金属球实现长达1个多小时的持续运动，速度高达每秒5厘米。某人认真研究了右侧的合成照片，利用图象软件分析小球在不同时刻位置，发现14s～20s这段时间内液态金属球所做的运动可能是一种匀变速运动．将14s、18s、20s时液态金属球的位置分别记为A、B、C，测得14s到18s内小球沿玻璃管移动的位移是16.0mm，在18s到20s内小球沿玻璃管移动的位移是17.0mm．假设该段时间内液态金属球所做的运动是一种匀变速直线运动，那么：（结果均保留两位有效数字）

(1)这段时间液态金属球的加速度a=_____m/s2；

(2)18s时液态金属球的速度vB=_____m/s；

(3)14s～16s液态金属球运动的距离x1=______mm．

22、一列简谐横波沿x轴传播，t=2s时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示，则该波的传播速度大小为  ，如果该波向右传播则图乙是  （填“0”“2m”“4m”或“6m”）的质点振动图象．波如果向右传播，观察者在x=6m处向左运动，观察者接收到该波的频率将  （填“大于”“小于”或“等于”）0．25Hz．

23、在所受合外力为零的情况下，物体将保持_______状态；量度物体惯性大小的物理量是_______。

24、弹簧振子振动速度的最大值为，振幅A=0.5cm，若令速度具有负最大值的那一时刻为t=0，则振动表达式为x=__________（SI）。

25、走时准确的电子钟分针与时针的角速度之比为_______； 若分针的长度是时针长度的1.5倍，则分针针尖的线速度是时针针尖线速度大小的_______ 倍。

26、（1）肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是_____现象；露珠在太阳光照射下呈现的彩色是_____现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是_____现象；

（2）要使光产生明显的衍射，条件是_____；

（3）当狭缝的宽度很小并保持一定时，分别用红光和紫光照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是_____；

（4）如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明_____。

27、某实验小组的同学利用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”，实验时将纸带拉直使重物由静止释放，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对纸带上的点进行测量、分析来验证机械能守恒定律。

（1）下列关于该实验的一些说法正确的是________；

A．做实验时，要先接通电源，再释放重物

B．由于存在空气阻力和摩擦阻力会引起实验误差

C．若某同学通过描绘图像研究机械能是否守恒，合理的图像应该是过原点的一条直线，并且该直线的斜率k约为

D．可以用v=gt来计算重物下落的速度

（2）安装好实验装置，用一质量为m=0.2kg的重物拉着纸带进行实验，选出点迹清晰的纸带，自起始点O测出纸带上连续的四个点A、B、C、D到O点的距离，如图乙所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，当地的重力加速度，则在打点计时器打O点到B点这段时间内重物重力势能的减少量为________ J，动能的增加量为_______J；（计算结果保留两位有效数字）

（3）在纸带D点后面再取一些点，测量出O点到各点的距离h，并计算出各点对应的，根据得出的实验数据描绘出如图丙中b所示的图线，发现实际速度与理论速度间的差值越来越大，出现这种现象的原因可能是________。

28、如图所示为一儿童游戏装置的示意图，水平转盘绕过其圆心O的竖直轴匀速转动，转盘上有一小孔P，P、O之间的距离为R；弹射器固定于转盘左上方，其轴线水平且与O位于同一竖直平面内，弹射器出口S与O之间的水平距离为、竖直距离为，当P、O、S位于同一竖直平面内且P、S之间的水平距离最大时，弹射器将一小球沿轴线方向水平射出。小球直径略小于小孔直径且均远小于R，重为加速度为g，要使小球落入小孔之中，求小球水平射出时的速度大小及圆盘转动的角速度应满足的条件。

29、如图所示，从A点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m，h=0.15m，R=0.75m，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2求：

（1）抛出点到B点的水平位移的大小；

（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；

（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。

30、将水平力作用在质量为的物体上，在粗糙水平面上经过时间速度由增至，从牛顿运动定律出发，证明在此过程中物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。

31、（20分）如图所示，用一块长L1=2.5m的木板（木板下端有一底座高度与木板A、B相同）在墙和地面间架设斜面，斜面与水平地面的倾角θ可在0~60°间调节后固定。将质量m1=5kg的小物块从斜面顶端静止释放，为避免小物块与地面发生撞击，在地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=10kg（忽略小物块在转角处和底座运动的能量损失）。物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.125，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1（最大静摩擦力等于滑动摩擦力；重力加速度g=10m/s2）

（1）当θ角增大到多少时，小物块能从斜面开始下滑？（用正切值表示）

（2）当θ增大到37°时，通过计算判断货物是否会从木板B的右端滑落？若能，求货物滑离木板B右端时的速度；若不能，求货物最终停在B板上的位置？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

32、如图所示，两根相同的弹性绳一端系在固定的水平顶杆上，另一端分别穿过木板1两端的小孔A、B后固定在木板2两端的C、D处，整个系统处于静止状态，两木板均水平。绳上端两悬点之间的距离以及木板上A、B之间的距离均为d，木板上C、D之间的距离为2d，木板1、2的质量分别为m和4m，弹性绳的原长恰好等于板1和顶杆之间的距离，重力加速度为g，不计绳和小孔处的摩擦。求：

（1）每根弹性绳对木板2的拉力大小；

（2）弹性绳的劲度系数k。