河南省信阳市光山县光辉学校2024-2025学年高三下学期周考物理试题

光辉学校高中部2024-2025学年度高三下期周考 物 理 （命题：物理组） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 1.研究人员已成功使用钚238衰变时所产生的能量作为人造心脏所需的能量来源，其衰变方程式为 有些核电池是利用铀232衰变释放的能量来提供电能的，其衰变方程式为 则 A.钚238发生的是α衰变 B.铀232发生的是β衰变 C. Y的中子数与质子数相等 D.钚238的结合能小于铀232的结合能 2.2025年蛇年春晚的舞台上， 《秧BOT》节目开场，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作，使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动，如图所示，若手绢上有质量不相等的两质点A、B, 则 A.质点 A、B的线速度相同 B.质点 A、B的动能可能相等 C.质点A、B受到的合外力可能相同 D.质点A、B的机械能守恒 3.2024年10月，以“智焕新生 共创AI+低空新时代”为主题的2024低空经济产业创新发展大会在广州举办，赣州是十五座低空经济领航城市之一。如图甲是无人机快递运输和配送的测试现场，已知质量为5kg的邮件在被无人机从地面吊起后，在竖直方向上运动的v-t图像如图乙所示(取竖直向上为正方向)，重力加速度g取10m/s²，不计邮件所受空气阻力。则 A.在30s时邮件上升到最大高度 B. 邮件所受的拉力在30s~36s内比在36s~46s内大 C.在0~10s内拉力对邮件做功的平均功率为50.5W D.在30s~36s内拉力对邮件做正功，其功率逐渐减小 4.生活上，我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示，将质量为m的货物平放在手推车底板上，此时底板水平。现缓慢压下把手，直至底板与水平面间的夹角为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦，重力加速度为g，则 A.当底板与水平面间的夹角为60°时，支架对货物的支持力为 B.当底板与水平面间的夹角为60°时，底板对货物的支持力为 C.缓慢压下把手的过程中，货物所受的合外力一直增大 D.缓慢压下把手的过程中，底板对货物的支持力一直减小 5.2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，取得圆满成功。70后、80后、90后航天员齐聚“天宫”，完成中国航天史上第5次“太空会师”。空间站绕地球的运动可以看作匀速圆周运动。已知空间站离地面高度为h(约为400km)，地球半径为R(约为6400km)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则 A.悬浮在空间站内的物体，不受力的作用 B.空间站运行的线速度与第一宇宙速度之比约为 C.根据已知信息可以求得地球的平均密度为 D.空间站的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度 6.如图，水面上漂浮一直径为46.0cm的圆形荷叶，一只小蝌蚪(可视为质点)从距离水面深度为h的M 点沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动，其运动轨迹位于荷叶直径AB的正下方。小蝌蚪从荷叶下方穿过的过程中，荷叶始终保持静止，在水面之上的任意位置都看不到小蝌蚪的时间为0.85s。已知水的折射率为 则 h约为 A. 5.3cm B. 5.0cm C. 4.6cm D. 3.8cm 7.春夏秋冬、昼夜之间、工作日与节假日，对电力需求量差异很大，会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差。图为某节能储能输电网络示意图，可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。发电机的输出电压 U₁=400V，输出功率 P₁=600kW，降压变压器的匝数比n₃:n₄=40:1,输电线总电阻为R，其上损失的功率ΔP=1kW。用户端电压 功率 所有变压器均为理想变压器。则 A.发电机的输出电流为200A B.输电线总电阻为160Ω C.升压变压器的匝数比 D.输送给储能站的功率为556kW 8.如图所示，水面上有相距为d的两个浮标A、B，水波(可视为简谐波)由A向B传播，当传播到A浮标时，A浮标从平衡位置开始向上振动，若从此时开始计时，经历时间t，A浮标第一次到达波谷，此时B 浮标恰好从平衡位置开始振动。则 A.水波的波速为 B.水波的波长为4d C.1.5t时刻，两浮标的加速度相同 D.1.5t时刻，两浮标的速度相同 9．如图所示，一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，使轻绳拉紧，A球静止于地面，不计空气阻力、定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦。已知重力加速度为g。由静止释放B球，到B球落地前的过程中，下列说法正确的是（　　） A．B球重力势能的减少量等于两球动能的增加量 B．轻绳拉力对A球做的功等于A球机械能的增加量 C．B球重力势能的减少量大于A球机械能的增加量 D．轻绳拉力对两小球的总冲量为零 10.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在两个磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度MJ和JG均为L，一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，线框恰好以速度v₀做匀速直线运动；当ab边下滑到 JP与MN 的中间位置时，线框又恰好做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g，则 A.当 ab边刚越过GH进入磁场时，ab边的感应电流方向由a到b B.当ab边下滑到JP与MN 的中间位置时，线框的速度大小为 C.从ab 边刚越过JP到线框再做匀速直线运动所需的时间 D.从 ab边刚越过 JP到 ab边刚越过 MN过程中，线框产生的热量为 二、实验题（共2小题，16分） 11. (8分)测量A、B两个箱子质量的实验装置如图甲所示，C为固定在A上、宽度为d的遮光条(质量不计)，D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮(质量和摩擦可忽略不计)，F为光电门，A、B用轻绳连接。另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量 的砝码。 (1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为h。取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，静止释放后，A从位置O开始下降。 (2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，读数如图乙所示，其读数为 mm，测得遮光条通过光电门的时间为△t，下落过程中的加速度大小a= (用d、Δt、h表示)。 (3)改变m，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度a，得到多组m与a的数据，作出a-m图像如图丙所示，若不计空气阻力，可得A、B两个箱子的质量分别为 (重力加速度g取 计算结果保留2位有效数字) 12. (8分)某同学利用DIS 系统、定值电阻 电阻箱 R 等实验器材测量某电源的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的 的关系图线。( ( P 1 F (1)某次调节后的电阻箱如图丙所示，则此时电阻箱的读数为： Ω。 (2) 令.y= , x=R,由图乙中实验图线的拟合方程可得，该电源的电动势 E= V，内阻 r= Ω。 (结果均保留1位小数) (3)根据实验测得的R、I数据，令 由计算机拟合得出的y-x图线如图丁所示，则图线最高点A的纵坐标值应为y= W(结果保留3位有效数字)。 光辉学校高中部2024-2025学年度高三下学期周考答题卡 一、选择题(46分,共10小题，单选7题，每题4分；多选3题，每题6分，选不全得3分。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 2、 实验题（共2小题，16分） 11. （8分） (1) (2) (3) 12. （8分） （1） （2） （2） 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. (9分)如图所示，内壁光滑的导热汽缸竖直放置在水平桌面上，汽缸内封闭一定质量的理想气体。活塞质量m=5kg，活塞横截面积S=10cm²。活塞初始状态位于离汽缸底部高度为h₁=6cm处。假设外界空气温度恒为T₁=300K, 大气压强 重力加速度g取10m/s², 求: (1)若用外力F将活塞缓慢提升3cm，此时汽缸内气体的压强； (2)若对汽缸内气体缓慢加热，当温度升到 T₂=360K时，气体吸收了15J的热量，此过程中气体内能的增加量。 14.(13分)如图，航模试验时小船 A 在水面上失去动力，某同学在岸上通过电动机用跨过光滑定滑轮的轻绳把A沿水平直线拖向岸边，A的水平甲板上有一货箱 B，A和B 始终保持相对静止。已知A和B的质量均为m，电动机的输出功率恒为P，A经过c处时速度大小为 ，经过d 处时B受到甲板的静摩擦力大小为f，A受水面的阻力忽略不计，求小船A (1)在d处的加速度大小a； (2)在d处的速度大小v； (3)从c运动到d所用的时间t 。 15. (16分)如图所示，在竖直平面直角坐标系中，有方向竖直向上的匀强电场(大小未知)，x轴上方空间覆盖有垂直纸面向里的匀强磁场 B₁，磁感应强度大小为B₁=B，x轴下方空间覆盖有方向竖直向上的匀强磁场B₂。一质量为2m、电量为2q的带正电金属小球M，由x轴上的P点与x轴正方向成30°角的速度 v₀射入第一象限，小球M恰好做匀速圆周运动到达坐标原点O，刚好与在O 点静止释放的不带电金属小球N发生弹性正碰，碰后两小球电量均分。已知金属小球N的质量为m，两球均可看成质点，碰撞时间极短，不计空气阻力和碰后两小球间的相互作用，重力加速度为g，求： (1)匀强电场的电场强度大小E和 P点的横坐标x； (2)两球碰后瞬间的速度大小VM、VN； (3)要使两球能再次发生碰撞，匀强磁场的磁感应强度大小B₂应满足的条件和再次碰撞前瞬间两球的总动能 Ek. 物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D D B A C AC BD BCD 11. (7分)【答案】(2)6.30 (1 分) (2分) , (3)2.8kg (2分) 0.4kg (2分) 12. (8分)【答案】(1)12.0 (2分), (2)4.0 (2分) 3.0 (2分), (3)1.33 (2分) 13. (8分)【答案】 (1) 1×10⁵Pa; (2) 13.2J 【详解】 (1)设初状态压强 p₁，对活塞受力分析有 解得p₁S=p₀S+ mg (1 分) (1分) 又 h₂=h₁+3cm=9cmp₁Sh₁= p₂Sh₂(1分) 解得 (1分) (2)对汽缸内气体缓慢加热过程有 (1分) 解得 △h=1.2cm (1分) 气体对外做功 W=p₁S△h=1.8J (1 分) 根据热力学第一定律有 △U=Q+(-W) 解得 △U=13.2J (1分) 14 15. (19分)【答案】 【详解】 (1)小球 M 做匀速圆周运动，有 解得2qE=2mg (1分) (1 分) (1分) 解得 (1 分) 几何关系可知 (1 分) (2)碰撞时，根据动量守恒和机械能守恒定律 (1 分) (1 分) 解得 (1 分) (1 分) (3)两球碰撞后瞬间，速度均沿与x轴正方向成30°角方向运动，然后在水平方向上垂直于纸面向外做匀速圆周运动，运动周期分别为 (1 分) 竖直方向上 对小球 M有2mg--qE=ma₁(1 分) 解得a₁=0.5g (1 分) 对小球N有 解得2mg--qE=ma₂ (1分) 设经过时间t两球再次碰撞，竖直位移相等，则 解得 学科网（北京）股份有限公司 $$