山西省部分学校2024-2025学年高三上学期期末质量检测物理试题

2024~2025学年第一学期高三期末质量检测卷 物 理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答聚答在答题卡上。选择题每小题远出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的： 1.铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：2U+dn→Ba十需Kr+3x, 下列说法正确的是 A.上述裂变反应中释放的x为Y射线 B.铀块体积对链式反应的发生无影响 C,轴核的链式反应可通过人工进行控制 D.环境温度升高，轴核的半衰期将减小 2.一个带电粒子在点电荷的电场中仅在电场力作用下从A点运动到B点，轨迹如图所示，粒子 的速度不断减小，则 A.带电粒子与场源电荷带同种电荷 B.带电粒子的加速度不断减小 C.带电粒子的电势能不断增大 D.带电粒子正靠近场源电荷 3.一列简谐波沿x轴传播，t=0.1s的波形如图甲所示，P点为x轴上的某质点，其振动图像如 图乙所示，下列说法正确的是 y/cm y/cm 24 x/cm 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5/ 0.6/s 甲 乙 A.该简谐波沿x轴负方向传播 B.该简谐波的波长为24m C.该简谐波的周期为0.35s D.该简谐波的波速为0.6m/s 【高三期末质量检测卷·物理第1页（共6页）】 25-L-日 4.如图所示为一定质量的理想气体由a→b→c→a的状态变化的p-V图 像，ab段与纵轴平行，bc段与横轴平行，气体在a、c状态时内能相等，则 下列说法正确的是 A.α→b过程，气体分子的平均动能不变 B.b→c过程，气体吸收的热量小于对外做的功 C.c→a过程，气体内能先增大后减小 D.a→b→c→a过程，气体对外做的功大于外界对气体做的功 5.如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为1和2，降压变 压器原、副线圈的匝数分别为和4，输电线上的电阻为R,变压器均为理想变压器，若保持 发电厂的输出电压U1不变，当输电线上电流12减少△I时，则用户端的电压增加 升压变压器 降压变压器 A.△IR B.△IR 713 C.△IR D.△R 71271 712713 6.如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为、可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘的边缘放置一 个质量为m的小物块.物块与圆盘及与餐桌面间的动摩擦因数均为4，现从静止开始缓慢增 大圆盘的角速度，物块从圆盘上滑落后，最终恰好停在桌面边缘.若最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，重力加速度为g,圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，物块可视为质点.则 A.物块从圆盘上滑落的瞬间，圆盘的角速度大小为√g7 圆盘 一餐桌面 B.物块从圆盘上滑落的瞬间，圆盘的边缘线速度大小为、 g 物块 C.物块随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为mg7 D餐泉面的半径为汽。 【高三期末质量检测卷·物理第2页（共6页）】 25-L-9 7.如图所示，倾角为0的斜面体固定在水平地面上，现将用一根与斜面平行的轻质细杆连接、且 由两种不同材料组成的物块A、B轻放在斜面上，两物块恰能沿斜面一起匀速下滑，假设斜面 足够长，则下列说法正确的是 B 0 i11knaa77 A.轻杆对A、B均不会产生弹力作用 B.若A的质量较大，则轻杆对A、B产生拉力作用 C.若将A、B调换位置后轻放于斜面，两者不可能匀速下滑 D.若在两滑块下滑过程中对A施加一竖直向下的恒力，两者可能加速下滑 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有两个或两 个以上选项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示为某小球做匀变速直线运动的频闪照片，相邻像之间的时间间隔为0.5s,已知1、2 小球之间的距离为15cm,3、4小球之间的距离为30cm,则下列说法正确的是 A.小球运动的加速度大小为0.3m/s B.小球运动的加速度大小为3m/s2 C.2、3小球之间的距离为22.5cm D.2、3小球之间的距离为20cm 9.处理废弃卫星的方法之一是将报废的卫星推到更高的轨道一“墓地轨道”，这样它就远离正 常卫星，继续围绕地球运行.我国实践21号卫星(S)-21)曾经将一颗失效的北斗导航卫星从 拥挤的地球同步轨道上拖拽到了“墓地轨道”上.拖拽过程如图所示，轨道1是同步轨道，轨道 2是转移轨道，轨道3是墓地轨道.则下列说法正确的是 A.卫星在轨道2上的周期大于24小时 B.卫星在轨道1上P点的速度小于在轨道2上P点的速度 C.卫星在轨道2上Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度 D.卫星在轨道2上的机械能大于在轨道3上的机械能 3 P 【高三期末质量检测卷·物理第3页（共6页）】 25-L-5 10.如图所示，圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.质量为 m、电荷量为q的带负电粒子由A点沿平行于直径CD的方向射入磁场，经过圆心O,最后 离开磁场.已知圆形区域半径为R,AO与CD的夹角为45°，不计粒子重力.则 A,粒子运动的速率为29B邵 m C××-×必D B粒子在磁场中运动的时间为器 C粒子在磁场中运动的路程为2 D.粒子离开磁场时速度方向平行于CD 三、非选择题：本题共5小题，共54分」 11.(6分)某兴趣小组用图甲所示实验装置“探究加速度与质量的关系”. 小车纸带打点计时器 墨粉纸盘 槽码 纸带 甲 乙 (1)实验用的打点计时器如图乙所示，此打点计时器所接电源为 ;(选填“约 8V交流电源”“约8V直流电源”“220V交流电源”或“220V直流电源”) (2)平衡好摩擦阻力后进行实验，实验得到如图丙所示的一条纸带，已知电源的频率为 50Hz,每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则小车运动的加速度大小为 m/s(保留2位有效数字)； 1.40 (单位：cm) 3.55 6.45 10.10 14.50 -19.65 丙 (3)在保持槽码质量（远小于小车和砝码总质量）不变的情况下，多次改变小车上砝码的质 量，测得多组加速度α及对应小车上砝码的质量m,作出】-m图像如图丁所示，若图中 直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若满足牛顿第二定律，则小车的质量为 【高三期末质量检测卷·物理第4页（共6页）】 25-L-{ 12.(9分)某同学想要测量一个未知电阻R的阻值 (1)该同学先用多用电表粗测未知电阻R的阻值，他先用欧姆表“×10”倍率测量，发现指针 偏转角过大，为了较准确地进行测量，应该选择 (选填“×100”或“×1”)倍率，并 重新进行欧姆调零，正确操作并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量结 果是 Ω：若多用电表使用时间过长，电源的电动势降低，但仍能进行欧姆调零， 则测得的电阻 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。 A-V-O 甲 (2)为了尽可能精确测量R的阻值，该同学设计了如图乙所示的电路，所选实验器材均符合 实验要求.闭合S1,将S2接α，调节滑动变阻器滑片P到适当位置并保持不变，此时电压 表示数为U1,电流表示数为I1;再将S接b,电压表示数为U2,电流表示数为I2,则待测 电阻的阻值为R=;(用测量量的字母符号表示)，实验计算得到的R,值与真 实值相比 (填“偏大”“偏小“或“相等”). 13.(9分)如图所示，一种透明柱状材料的横截面是由一个等腰梯形OMNP和一个半圆组成， 半圆的半径OP=R=3m,一束单色光从等腰梯形MN边的中点垂直于MN进入材料 内部后到达圆弧，在圆弧上恰好发生全反射，已知R=2MN,∠OPN=∠POM=60°，光在真 空中的传播速度为c=3×10°m/s,不考虑多次反射的情况，求： (1)作出光束在材料内传播的光路图并求该单色光在圆弧上发生全反射的临界角C； (2)该材料的折射率n和该光束在材料内的传播时间t. 【高三期末质量检测卷·物理第5页（共6页）】 25-L-9 14.(14分)如图所示，宽L=1m的导轨水平固定，导轨间存在着垂直于纸面（未画出）磁感应强 度B=0.5T的匀强磁场.虚线框I、Ⅱ中有定值电阻R,和最大阻值为202的滑动变阻器 R.一根与导轨等宽的金属杆在水平拉力F作用下以恒定速率向右运动，图甲和图乙分别为 滑动变阻器全部接入和一半接入时沿abcd方向电势变化的图像.导轨和金属杆电阻不 计，求： (1)判断滑动变阻器R和定值电阻R。分别在哪个虚线框中； (2)定值电阻R的大小： (3)金属杆运动速度大小， 15.(16分)如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB固定在竖直面内，轨道最低点B 与光滑水平面BC相切，C点处有一竖直固定挡板，质量为m的物块b放在水平面上的B 点，质量为3m的物块a从圆弧轨道的A点由静止释放，a运动到B点与b发生弹性碰撞， 经过t时间，两物块又发生第二次弹性碰撞，物块b与挡板碰撞后以原速率返回，碰撞时间 忽略不计，不计物块大小，重力加速度为g,求： (1)a、b碰撞前瞬间，a对圆弧轨道的压力大小； (2)B、C之间的距离； (3)若物块a从A点滑到B点所用时间为to,求a、b从第一次碰撞到第四次碰撞经过的 时间. A 【高三期末质量检测卷·物理第6页（共6页）】 25-L-5 2024~2025学年第一学期高三期末质量检测卷·物理 参考答案、提示及评分细则 1.C根据核反应前后质量数和电荷数守恒可知x为。，选项A错误：轴块体积要大于临界体积才能发生链式 反应，选项B错误；铀核的链式反应可通过人工控制镉棒来控制，选项C正确：轴核的半衰期不受环境温度的 影响，选项D错误. 2.C如果粒子与场源电荷是异种电荷，则粒子的速度在减小，表明粒子在远离场源电荷，加速度在减小：如果 粒子与场源电荷是同种电荷，则粒子在靠近场源电荷，加速度在增大，A、B、D项错误；由于粒子的动能与电 势能之和一定，则粒子的电势能一定增大，C项正确. 3.D从图乙可知，1=0.1s时质点P沿y轴正方向运动，故图甲中的简谐波沿x轴正方向传播，选项A错误： 由图甲可知X=24cm,由图乙可得T=0.40s,该简谐波的波速v=÷=0,6m/s,选项B,C错误，选项D 正确. 4.Ca→b过程，气体等容降温，气体分子的平均动能减小，A错误：b→c过程，气体等压膨胀，温度升高，内能 增加，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于对外做的功，B错误：c→过程，根据等温线可知，气体的 温度先升高后降低，内能先增大后减小，C正确：a→b→c一·：过程，根据图线与横轴所围的面积可知，气体对 外做的功小于外界对气体做的功，D错误 5.BU,一定，则U2一定，当输电线上电流I2减少△I,则输电线上电压减少△R,则降压变压器原线圈两端的 电压增加△R,根据变压比可知，用户端电压增大△R,B正确， 6.D物块从圆盘上滑落的瞬间，物块与圆盘的角速度大小相等，线速度大小相等，此时摩 擦力达到最大静摩擦力，由牛顿第二定律可得wmg=mwr,解得u=√s,则圆盘的线速 度大小为=r=√俨，=Vgr,A、B错误；物块随圆盘运动的过程中，由动能定理，可 得圆盘对小物块做功为W=之m=之mgr,C错误物块从圆盘上滑落到滑到桌面的边缘，如图所示，由 动能定理可得一mgx=0-之m,代入数据解得x=乞，由几何关系可得R=户+(）”，代入数据解得 餐菜面的半径为R=-号，D正确 7.D设A、B物块的质量分别为m1、:,A、B物块与斜面的动摩擦因数分别为1e(A≠e),以轻杆连接的 【高三期末质量检测卷·物理参考答案第1页（共4页）】 25-L-: A、B物块为系统，因系统沿斜面匀速下滑，则有(m十)gsin0=m gcos0+tmz gcos0,设轻杆对A、B均 产生推力，则对A物块F+mgsin0=:m gcos0,有F=m gcos0-m gsin0>0,即a>tan0,对B物块 F+mz gcos0=n2 gsin0,有F=m2gsin0-m2gcos>0,即：<tan0,综上分析，当轻杆对A、B物块产生 推力，则有山>tan0>,同理，当轻杆对A、B物块产生拉力时，则有e>tan>四，选项A、B错误：若将A、 B两物块调换位置后轻放于斜面系统仍受力平衡，系统仍能够沿斜面匀速下滑，选项C错误：若在系统匀速 下滑的过程中对A物块施加一竖直向下的恒力，当a>tan>出，则对系统(m1+)gsin0+Fsin0> :on gcos+:m2gcos+Fcos0,系统受合力沿斜面向下，系统将会加速下滑，选项D正确. 8.AC根据x一x1=2aTP,可得a=0.3m/s2,故A正确、B错误；根据x一1=aT可得z=22.5cm,故C 正确，D错误， 9.AB卫星在轨道1上运行周期为24小时，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道2上的周期大于24小时， A正确：卫星在轨道1上P点的速度小于在轨道2上P点的速度，B正确；由牛顿第二定律可知，卫星在轨道 2上Q点的加速度等于在轨道3上Q点的加速度，C错误：卫星从轨道2变轨到轨道3，发动机做功，机械能 增加，D错误 10.BD作出粒子的运动轨迹，如图所示，由于圆形区域半径为R,则A点到CD的距离 AX四XX XX 为号R,令粒子圆周运动的半径为，根据几何关系有-号R,粒子做匀速圆周运动， X XXX 由洛伦兹力提供向心力，则有加B=m二，解得v=②9，故A错误：根据上述，粒子 2m 在磁场中运动轨迹为半个圆周，粒子圆周运动的周期T==0,则粒子在磁场中运动的时间为1= aB 号T-器粒子出隧场时速度方向平行于CD,BD正确：粒子在磁场中运动的路程为x一乞·2一 C错误. 1.(1)220V交流电源(20.75(3)？（每空2分） 解析：(1)实验所用的打点计时器为电火花打点计时器，所接电源为220V交流电源： (2)由于每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则相邻计数点之间的时间间隔为T=5×08= 0.1s,据逐差法可知，加速度为a-1.65X1026.45X10m/=0.75m/s, 9×0.12 1 1 (3)设细线拉力为F,小车质量为M,根据牛顿第二定律有F=(M+ma,可得上- ·m+F 可知“-m 【高三期末质量检测卷·物理参考答案第2页（共4页）】 25-L- 图像的斜率为k=言，纵轴上的截距为6=兴，联立解得小车的质量为M=名。 12.1×11分)9〔或.0)2分)偏大2分)(24-受(2分)相等2分) 解析：(1)欧姆表“×10”倍率测量，发现指针偏转角过大，说明被测电阻较小，应选用较小倍率“×1”：测量结 为9：欧姆表内阻RA=号，电源电动势E降低，欧姆调零时欧姆表内阻R变小，用欧姆表测电阻时： E 流1一干R子灸，飞由于R偏小，1偏小，指针偏左，被测电阻的测量值偏大一 「R内 ②)闭合S,当S接a时，电压表示数为U,电流表示数为4，则R+R+R=号，当S接b时，电压表示 数为山，电流表示数为1，则R+R-学则待测电阻的阻值为R-兴告由以上分析知，计算得到的 R值与真实值相等。 13.解：(1)作出光线的光路图，如图所示(2分) 设临界角为C,由几何关系可得 R 2 1 sinC-京=z (1分) 光在圆弧上恰好发生全反射的临界角C=30°(1分) Qmn (2)光线在材料区域内的光程 =朵am60+Rcs30+2Ros30°=73R=4.2m1分y 4 1 根据折射率的定义式可得”=sC=2(（1分) 光线在材料中的传播速度v=行=合。(2分) 光线在材料中的传播时间1=三=三=2.8×105s(1分) 14.解：(1)因为沿abd方向电势降低，可见金属杆切割磁感线产生的电动势上端高，根据右手定则判断，匀强 磁场的方向垂直纸面向里，电路中的感应电流沿逆时针方向：滑动变阻器接入阻值减小时，b变大，根据 串联电路分压特点，说明I中的阻值分到的电压增多，I中为定值电阻R。,滑动变阻器R在Ⅱ中.(3分) (2)金属杆的电阻不计，有U=E=(1分) 滑动变阻器两种情况下有干式=1.2V2分) 【高三期末质量检测卷·物理参考答案第3页（共4页）】 25-L- R￥ER=1.0V(2分) 联立解得物=1.5V,R=52(2分) (3)金属杆切割磁感线，产生感应电动势E=BLv==1.5V(2分) 解得v=3m/s(2分)》 15.解：(1)设a与b碰撞前瞬间，a的速度大小为w,据机械能守恒有3mgR=受×3md 解得6=√2gR(1分) 设a.b碰撞前瞬间，圆弧轨道对a的支持力为F,根据牛顿第二定律F-3mg=3m警 (1分) 解得F=9mg(1分) 根据牛顿第三定律可知，a、b碰撞前瞬间，a对圆弧轨道的压力大小为9mg(1分) (2)设碰撞后瞬间，a、b的速度大小分别为1、边，据动量守恒有3m=3m十吃(1分) 据能量守恒有号×3m6=号×3mf+之mn话1分) 2 解得=之VgR,=是21分) 设B、C间的距离为x,据题意有2x=功t十2t(1分) 解得x=1√2gR(1分) (3)设第二次碰撞后瞬间，4、b的速度分别为a、,以功为正方向，据动量守恒有 3mM-m2=3mw十mw(1分) 据能量守恒有之×3ma听+之m话=之×3nm+之m话1分) 解得=-立V2gR,w=是V2g1分) 即碰撞后各自仅改变速度方向，由此可知，再经过1时间，两者在B点发生第三次碰撞，设第三次碰撞后，α、 b的速度大小分别为、，根据动量守恒有3%十mu=3贴十m%(1分) 根据能量守恒有号×3m2+之m2=号X3ms2+号mw21分) 解得移=√2gR,%=0(1分) 即碰撞后b停在B点，a滑上圆弧轨道到A点再返回B点与b发生第四次碰撞， 则从第一次碰撞到第四次碰撞，经过的时间=2。十2：(1分) 【高三期末质量检测卷·物理参考答案第4页（共4页）】 25-L-