山东省滨州市阳信县第一中学贯培中心2024-2025学年高三上学期期末物理试题

阳信县第一中学贯培中心高三物理期末测试题 一、单选题（每题3分，共24分） 1．双缝干涉实验装置的截面图如图所示，线光源到双缝、的距离相等，点为，连线中垂线与光屏的交点，光源发出波长为的红色激光，经出射后垂直穿过玻璃片传播到点，经出射后直接传播到点，玻璃片厚度为，玻璃对该波长的光的折射率为1.5，空气中光速为，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（　　） A． 由到点与由到点，光传播的时间差 B． 点出现亮条纹 C．若换成波长更短的绿光，点一定为亮条纹 D．若光屏向左移动少许，则光屏上条纹间距变大 2．如图所示，取下轴承的外圈竖直放置，轴承外圈可看作内壁光滑的竖直圆形轨道，其内恰好可填装5个完全相同且重为G的光滑球状钢珠。钢珠1、5的重心与圆心O在同一条平行于地面的水平线上。下列选项正确的是（　　） A．1受到轴承外圈的弹力水平向左 B．根据题设条件，2对1的作用力不可求 C．2受到1，3作用力的合力与水平方向成45°角 D．2与3的作用力大于1与2的作用力 3．吸附式爬壁机器人将机器人移动技术与壁面吸附技术相结合。在一项测试实验中，机器人沿着竖直墙壁竖直上爬，机器人利用电池产生的电能进行驱动。已知机器人总质量为m，电池输出功率恒为P，机器人在某次正常工作时，由静止出发，经过t时间后速度达到最大值，假设此过程中机器人所受墙壁的阻力恒定，空气阻力不计。电池输出功率的η倍转化为牵引机器人前进的机械功率，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．机器人静止平衡时，墙壁施加给机器人的力为mg B．t时间内，机器人前进的距离为 C．机器人所受墙壁的阻力大小为 D．机器人的速率为时，机器人的加速度大小为 4．随着科技的发展，无人机越来越多的走进人们的生活。如图是一架无人机正在对一只趴在地上不动的小刺猬进行拍摄。无人机在刺猬的上空以刺猬所在竖直线为中轴线，在水平面内做匀速圆周运动，已知无人机的质量为m=1.6kg，飞行的角速度大小为，无人机到小刺猬的距离为r=5m，其轨道中心距小刺猬高度为h=4m，小刺猬和无人机均可看作质点，重力加速度g取10m/s²，下列说法正确的是（　　） A． 空气对无人机的作用力方向竖直向上 B． 空气对无人机的作用力大小为12N C．由于无人机飞行时要消耗电能，所以其机械能是不断增加的 D．当无人机运动到B点时，突然从无人机上掉落一个小物体，不计空气阻力的影响，小物体落地时距离小刺猬为 5．量表（内阻不计）是一种自动测量油箱内油量的装置，如图甲所示，其指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端，当油箱油量减少到时，油量表会发出警告。测得变阻器的功率和油的体积随变阻器接入电路电阻的关系分别如图乙和图丙所示。已知定值电阻。下列判断正确的是（　　） A． 电源内阻为 B． 电源电动势为8V C．当油箱加满油时电路中的电流为0.083A D．油量表刚报警时电源的输出功率为0.0998W 6．如图所示，宇宙中有一个由P和Q两颗恒星构成的双星系统，它们在彼此间万有引力下以周期绕O点逆时针旋转，轨道半径分别是和（），P有一颗卫星M，以轨道半径绕P顺时针以周期做匀速圆周运动，已知，卫星M对恒星P、Q的运动没有影响，且忽略恒星Q对卫星M的影响，万有引力常量为G，下列说法不正确的是（　　） A．由已知条件可以求出Q的质量 B．恒星P、Q之间的万有引力为 C．若Q也有一颗质量很小的周期也为的卫星，则其轨道半径一定小于M的轨道半径 D．P、Q、M由图示位置到再次共线所需时间为 7．如图所示，棱长为1m的正方体空间处于某一匀强电场中，在正方体的中心O点固定一点电荷后，B、C、D、四点的电势分别为、、0、4V。H、K分别为CD的中点，下列说法不正确的是（　　） A．K点的电势为 B．匀强电场的场强大小为 C．H、D两点的电势差等于K、A两点的电势差 D．将电子从点移动到C点电场力做的功为 8．如图甲，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框abcd，置于虚线AB左侧始终竖直向下的磁场中，bc边与虚线AB重合，虚线AB右侧为的匀强磁场。导体框的质量，电阻、边长，磁感应强度随时间t的变化图像如图乙所示。在时，导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度，下列说法正确的是（    ） A．时流过ad边的电流方向由a到d B．时流过ad边的电流大小为0.4A C．导体框的bc边刚越过虚线AB时受到的安培力的大小为0.024N D．当线框速度减为0.02m/s时ad边移动的距离为 二、多选题 9．O点为波源，形成的简谐横波同时沿x轴正方向和负方向传播。当O点振动0.6s时，沿x轴正方向的波传到x=6m处的点P，此时波形如图所示。下列说法正确的是（　　）      A．波源的起振方向沿y轴正方向 B．平衡位置在和处的两质点间的距离为半个波长，两质点振动方向始终相同 C．在0~0.6s内，平衡位置在的质点运动总路程为5m D．从图示时刻开始计时，处的质点，简谐运动的表达式为 10．如图，O、A、B是固定斜面上的三个点，BO间的竖直高度为h，AO间的竖直高度为2h。一质量为m的小球从O点抛出，垂直撞在斜面上的A点，被垂直反弹后恰好落在斜面上的B点。空气阻力忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．由O点运动到A点和由A点运动到B点的时间之比为 B．由O点运动到A点和由A点运动到B点的时间之比为 C．撞向A点的速度与从A点反弹的速度之比为 D．撞向A点的速度与从A点反弹的速度之比为 11．如图所示，倾角的斜面固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴上。转台以角速度匀速转动时，将质量为m的小物块（可视为质点）放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对斜面静止在线上，此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。则物块相对斜面静止时（    ） A．小物块对斜面的压力大小不小于 B．小物块对斜面的压力大小不大于 C．水平转台转动角速度应不小于 D．水平转台转动角速度应不大于 12．某粒子分析器的部分电磁场简化模型如图，三维直角坐标系所在空间中Ⅰ区域存在沿x轴正方向的匀强电场（图中未画出）和匀强磁场，磁感应强度大小为,Ⅱ区域存在沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为，在有一足够大的接收屏P，原点O处的粒子源在平面内同时发射带正电的同种粒子甲和乙，甲粒子的速度大小为，甲和乙的速度方向与x轴正方向夹角分别为和，两粒子沿x轴方向速度分量相等。乙粒子以最短时间到达（d,d,0）点进入Ⅱ区域后恰好到达接收屏并被吸收，不计重力及粒子间的相互作用，则（    ） A．两粒子不能同时到达接收屏P B．两个区域磁感应强度大小之比 C．乙粒子通过点时沿x轴方向速度分量 D．甲乙粒子在接收屏P上位置的z坐标之差 三、实验题 13．小魏同学利用该斜槽验证动量守恒定律。实验时先使入射小球A从斜槽上固定位置C点由静止释放，落到水平地面上的纸上留下痕迹，重复上述操作，得到落点的平均位置记为P点。再将小球B放在水平轨道末端，让小球A从C点由静止释放，和小球B发生碰撞后，分别在纸上留下各自的痕迹。多次重复操作，得到碰撞后小球A和小球B落点的平均位置，记为M、N点。O点为斜槽末端在白纸上的投影点，测量OM、OP、ON的长度，分别记为、、。小球A质量为，小球B质量为，则； 本实验应满足 （填“大于”、“等于”或“小于”）； (2)当关系式 成立时，即可验证两球碰撞过程动量守恒； (3)仅改变小球B的质量（两小球质量关系仍符合要求），将小球A多次从轨道同一位置由静止释放，与不同质量的小球B相碰，分别记录对应的落点到O点距离。以为横坐标，为纵坐标作出图像，若该碰撞为弹性碰撞，则下列图像正确的是________。 A．B．C．D． 14．某同学想利用压敏电阻设计一个测量压力大小的装置。实验室有如下器材供选择： A．压敏电阻R（电阻R—压力特性曲线如图甲所示） B．定值电阻R1=2kΩ C．滑动变阻器R2（0-20Ω） D．电压表V（量程，内阻）Rv=3kΩ E．直流电源E（电动势4V，内阻很小） F．开关S，导线若干 （1）设计一个可以测量压力大小的装置，要求测量范围为，在图乙的虚线框中画出该装置的实验电路原理图； （2）请根据你所设计的电路，写出压力大小与电压表读数的关于的函数表达式_________（用字母表示）； （3）正确接线后，将压敏电阻置于待测压力下，某次测试时电压表的示数如图丙所示，则电压表的读数为 V。此时压敏电阻的阻值为 ；结合图甲可知待测压力的大小 N。    四、解答题 15．如图所示，水平实验台上放有两块由同种透明材料制成的柱体玻璃砖和，其中的横截面是半径为的半圆形，的横截面为半圆环形，其纵截面均为矩形，半圆环形玻璃砖外侧竖直固定一平行于的光屏，整个装置置于真空中。两玻璃砖的圆心重合于点，、、、、、、均处于同一直线上。将激光束从点沿垂直于的方向水平射入玻璃砖，光束经过两玻璃砖后照射在光屏上的点。现保持激光束的入射方向不变，仅将入射点从向缓慢水平移动，当入射点恰位于中点时，刚好无光线从玻璃砖的弧形侧面射出。已知，，点到光屏的距离为，光屏足够长，光在真空中传播的速度为，不考虑光的二次反射。 (1)求激光束从点传播到点的时间； (2)在入射点移动的过程中，求光束从侧面射出时出射角正弦值的最大值。 16．如图所示，倾角为的斜面体固定放置在水平地面上，在斜面上固定放置一个半圆管轨道AEB，圆管的内壁光滑，半径为r，最低点A、最高点B的切线水平，AB是半圆管轨道的直径，现让质量为m的小球（视为质点）从A点以一定的水平速度滑进圆管，圆管的内径略大于小球的直径，重力加速度为g，、，求： （1）若小球在A的加速度大小为4.4g，到达B时的加速度大小为2g，则A点对小球沿斜面向上弹力大小与B点对小球沿斜面向下的弹力大小之差为多少； （2）若小球到达B点时沿斜面上下侧受到的弹力刚好为0，则小球的落地点与B点间的距离为多少； （3）若小球到达B点受到的弹力大小为0.4mg，则在此弹力作用下的两种平抛运动的水平位移之差的绝对值为多少。 17．如图所示，放在光滑水平面上的平直木板，其上方竖直平面内固定一倾角的光滑斜轨PQ（足够长），斜轨PQ与木板平滑连接，Q点的正右方固定一半径R=0.4m的竖直光滑螺旋圆形轨道ABCD。质量m=0.2kg的小物块在斜轨PQ上某点由静止释放。已知QA段的长度L=0.5m，动摩擦因数，AN段的动摩擦因数，木板与所有轨道的总质量M=0.6kg，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，不计空气阻力。 (1)若木板固定，物块恰能通过圆轨道最高点C，求小物块： ①释放位置到Q点的距离x1； ②运动到圆心等高处D点时所受合力的大小。 (2)若木板不固定且只能左右滑动，物块从距Q点x2=2m处由静止释放，恰好到N点， ①求AN段的长度d以及这个过程木板运动的距离S； ②改变物块的释放位置，使物块始终不脱离轨道或木板，求释放位置到Q的距离范围。 18．如图所示为某电磁发射装置，由两平行等高金属导轨、恒定电源、金属棒a、金属棒b组成。水平粗糙导轨间距.L=0.5m，其间存在磁感应强度，B=1T的匀强磁场，左端连接一电动势.E=10V的恒定电源；倾斜导轨光滑，且与水平导轨平滑连接，连接处上方一光滑卡口可让金属棒无速度损失地从水平段进入倾斜段；开始时金属棒a静止于水平导轨某处，金属棒b锁定在距离斜轨道端.L=0.5m处，其中点处焊有一绝缘轻质杆，杆长也为L。已知金属棒a和b质量均为m=1kg，电阻均为，棒a与水平导轨间动摩擦因数，倾斜导轨倾角 ，在运动过程中金属棒始终与导轨接触良好，忽略导轨电阻和电源内阻。 (1)闭合开关，金属棒a开始向右运动，运动距离后达到最大速度，仍在水平导轨上，求： ①开关刚闭合瞬间，金属棒a受到的安培力大小； ②金属棒a的最大速度 vm； ③该过程中，回路产生的总焦耳热Q。 (2)若在金属棒a与杆碰前瞬间-解锁棒b并断开图中开关，碰后a与杆粘在一起，碰撞时间极短。以顶端为原点，沿导轨向下建立x轴，从a与杆刚碰后开始计时，碰后立即施加垂直倾斜导轨向上的磁场，磁感应强度大小.（其中，），求a棒最终位置到原点的距离s。 《阳信县第一中学贯培中心高三物理期末测试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B D D D A D BD BD 题号 11 12 答案 AC BD 13.(1)大于(2)(3)C 14．    2.00 100 15．(1)(2) 16．（1）；（2）；（3） 17．(1)①；②(2)①d=2.8m，；②或 18．(1)① 2.5N ； ② ；③(2)s=0.04m 学科网（北京）股份有限公司 $