山东省青岛第二中学2024-2025学年高三下学期打靶考试物理试题

青岛二中2024-2025学年第二学期打靶考试—高三物理试题 命题人：张睿 赵斌 闫彩霞 王国友 杨耀宗 徐阳 解先涛   审核人：张睿 注意事项： 1．本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，90分钟 。 2．答题前考生务将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 3．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 第I卷(40分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．对于静止的自由原子核，当其从高能级向低能级跃迁发出高能射线时，原子核会因反冲而获得一定的能量。通常情况下，与射线的能量相比，原子核因反冲而获得的能量不可忽略。若将放射源和吸收源进行冷却，部分原子核可以被严格束缚在晶体的晶格位置，反冲可以被完全抑制。根据以上信息，对于两能级差为E的原子核，下列说法错误的是 A．单个静止的自由原子核发射的射线的能量一定小于E B．单个静止的自由原子核吸收的射线的能量一定等于E C．单个被严格束缚在晶格位置的原子核吸收的射线的能量等于E D．自由原子核在发射或吸收射线的过程中，原子核和射线组成的系统动量守恒 2.如图，在平直路面上进行汽车刹车性能测试。当汽车速度为v0时开始刹车，先后经过路面和冰面(结冰路面)，最终停在冰面上。刹车过程中，汽车在路面与在冰面所受阻力之比为7:1，位移之比为8:7。则汽车进入冰面瞬间的速度为 A. 45565:uId:45565 B. C. D. 3．北京人形机器人创新中心在北京经开区发布了全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”，如图所示。若“天工”机器人沿倾角为30°的斜面向上先匀速行走，再以0.1g的加速度沿斜面向上加速行走，斜面对机器人的作用力分别为和，当地重力加速度为g，忽略空气阻力，则等于 A．1 B． C． D． 4．如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可以保持与地球和月球相对位置不变。据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球一起绕地球运动。以、分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，表示地球静止卫星向心加速度的大小。以v1、v2分别表示该空间站和月球线速度的大小，v3表示地球静止卫星线速度的大小。以下判断正确的是 A． B． C． D． 5.如图所示，质量为m和2m的A、B两物体用不可伸长的轻绳通过轻质滑轮相连，绳处于绷紧状态且足够长，斜面固定不动，倾角θ=30°，不计一切摩擦。现将两物体由静止释放，在B落地之前的运动中，下列说法正确的是 A. B物体的加速度为 B.A、B组成的系统机械能不守恒 C.下落t秒时，绳子的拉力为 D.下落t秒时，A所受拉力的瞬时功率为 6．如图所示，在光源L的右侧，有两个平行挡板A1、A2相距为d，A1上开有单缝S，A2上开有相距为b的平行双缝S1、S2，挡板A2右侧有一相距为D的光屏A3，L、S、S1、S2中点、O在一条直线上，且d>>b，D>>d，光源L发出单色光的波长为，若在图中阴影区域加上折射率为n的介质，则中央亮纹移动的方向和距离为 A．下移 B．下移 C．上移 D．上移 7. 光学镊子发明后，能用激光束“夹起”粒子、原子、分子；还能夹起病毒、细菌及其它活细胞，开启了激光在新领域应用的大门。在该问题中，我们可以将激光束看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，会对物体产生力的作用，光镊效应就是一个实例。现有透明介质小球，处于非均匀的激光束中（越靠近光束中心光强越强）。小球的折射率大于周围介质的折射率。两束相互平行的激光束，穿过介质小球射出时的光路如图所示。若不考虑光的反射和吸收，以下问题正确的是 A. 光束①动量变化量指向右上方 B. 光束①与光束②给小球的作用力大小相等 C. 小球受到的光束合力指向右上方 D. 静止的小球会在光束合力作用下一直向右向上运动 8.如图所示，一劲度系数的弹性绳一端系于点，绕过处的小滑轮，另一端与质量为、套在粗糙竖直固定杆处的圆环相连，、、三点等高，弹性绳的原长恰好等于间距，圆环与杆间的动摩擦因数为0.5.在竖直向上的外力作用下将滑环从与点等高的点缓慢移动到点（图中未标出），在点处外力恰好为零。已知、两点间距为，弹性绳受到的拉力与伸长量的关系始终遵循胡克定律，重力加速度为。则下列说法正确的是 A．滑环从点缓慢移动到点的过程中，圆环所受的摩擦力先增大后减小 B．滑环从点缓慢移动到点的过程中，外力先增大后减小 C．滑环静止在点时，撤去外力，滑环运动过程中最大动能为 D．滑环静止在点时，撤去外力，滑环能运动至最低点，则滑环从点运动至点时间小于从点运动至最低点所需要的时间 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．如图所示，真空中的正三棱柱，在A点固定一个电荷量为的点电荷，C点固定一个电荷量为的点电荷，已知，静电力常量为k，选取无穷远处电势为0。则下列说法正确的是 A．B点的电势低于点的电势 B．点的电场强度大小为 C．将一负试探电荷从点移到点，其电势能一直减小 D．将一个正试探电荷沿直线从B点移到点和从点移到B点，电场力做功不同 10. 如图所示，边长为L、电阻为R、匝数为N的正方形线框，绕OO′ 轴以角速度ω匀速转动，OO′ 为中轴线，其右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场，线框通过电刷与阻值为3R的定值电阻和可变变压器相连，副线圈接有阻值为R的定值电阻，原线圈和副线圈初始接入电路的匝数之比为3∶1，副线圈的总匝数与原线圈的匝数相等。下列说法正确的是 A. 线框从图示转过60°时，电动势的瞬时值为 B. 交流电压表的示数为 C. 滑动触头P向上移动时，电源的输出功率逐渐变大后变小 D. 若原、副线圈的匝数之比调节为2∶1时，变压器的输入功率最大 11．如图甲所示，在均匀介质中，两个波源、分别位于和m处。已知时刻，开始自平衡位置向下振动，s时，第二次处于波峰位置，s时，波源也开始自平衡位置向下振动，产生的两列简谐横波恰好于P点相遇。经足够长时间后，x轴上质点的振幅随x变化的部分图像如图乙所示。若m，则下列说法正确的是 A．波源、的振幅相同 B．当s时，两列波开始相遇 C．间（除、P外）有12个振动加强点 D．在0~10s内质点Q的路程为2cm 12．如图所示是我国某磁悬浮列车利用电磁阻尼辅助刹车的示意图，在车身下方固定一由粗细均匀导线制成的N匝矩形线框abcd，ab边长为d，bc边长为L，在站台轨道上存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的有界矩形匀强磁场MNPQ，区域长也为L，MN边界与ab平行。若ab边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时的速度大小为，cd边刚离开磁场时列车刚好停止运动。已知线框总电阻为R，列车的总质量为m，列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为f。重力加速度为g。下列说法正确的是 A．列车进站过程中电流方向为adcb B．线框ab边刚进入磁场时列车的加速度大小 C．线框从进入到离开磁场过程中，线框产生的焦耳热 D．线框从进入到离开磁场过程所用的时间 第II卷（60分） 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. （6分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图所示。 （1）M、N、P三个光学元件依次为________。 A．滤光片、单缝、双缝 B．双缝、滤光片、单缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 （2）已知双缝到光屏的距离，双缝间距，相邻两亮条纹中心间距为，求得所测红光波长约为 . （3）若测量头的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 14.为了精确测量阻值约为100欧姆的待测电阻的阻值，实验室提供了如下器材： A．待测电阻 B．电压表V（量程、内阻） C．电流表（量程、内阻） D．电流表（量程、内阻） E.滑动变阻器 F.滑动变阻器 G.电阻箱 H.电源（电动势、内阻不计）、开关，导线若干 （1）该同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成量程的电压表，应 （填“串联”或“并联”）电阻箱，并将的阻值调为 ； （2）实验时，为了减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在虚线框中，并标出所选用“电流表”和“滑动变阻器”相应的符号 ； 某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值 （用已知物理量的字母表示）。 四、解答题 15.(8分)我国自主研发的094型战略核潜艇，使我国国防力量更加有效，被称为“大国重器”。一个体积为V的简易核潜艇模型如图所示，当储水舱中的气体体积为、压强为时，核潜艇总体积的浸没在海水中。当核潜艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，会吸入一定量的海水，使核潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态，此时储水舱上方气体的压强为。已知储水舱中的气体可视为理想气体，且气体温度不发生变化。求： （1）进入储水舱的海水的体积； （2）储水舱剩余气体与原有气体的质量之比k。 16．（8分）某同学用质量m=20g、可视为质点的小石片打“水”漂的轨迹示意图如图所示，小石片从距液面高=1.8m处的P点以初速度水平飞出后，从A点与液面成角射入某种液体中，然后从B点与液面成角射出液面做斜上抛运动，到达最高点D时距离液面的高度。已知小石片从A点运动到B点的过程中，水平方向的运动可视为匀变速直线运动，A、B两点间的距离L=1m，重力加速度，，不计空气阻力。求： （1）小石片从P点运动到D点的过程中，该液体对小石片做的功W； （2）小石片从抛出到第二次进入液面运动的时间t。 17．（14分）如图所示，在第一象限的区域内和第四象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，在第二象限内的曲线OP上方有沿y轴负方向的匀强电场，其场强大小为，曲线左侧有一粒子源AB，B端位于x轴上，能够持续不断地沿x轴正方向发射速度为、质量为m、电荷量为的粒子束，这些粒子经电场偏转后均能够通过O点，已知从A点射出的粒子恰好从P点进入电场，不计重力及粒子间的相互作用。 写出匀强电场边界OP段的边界方程粒子入射点的坐标y和x间的关系式 若某带电粒子在第二象限从点沿x轴正方向射出后，进入第四象限的匀强磁场，刚好不从磁场上边界射出，求磁感应强度的大小 若第四象限内磁场为非匀强磁场，磁感应强度大小随 y轴坐标均匀变化，其关系为为第问中求得的值，某带电粒子从点沿x轴正方向射出后，进入第四象限的非匀强磁场，求粒子从射入磁场到速度方向变为沿x轴正方向的过程中，其运动轨迹与x轴所围成的面积。 18．（16分）如图甲所示、在光滑水平面上放有一左端固定在墙壁上的轻质弹簧，弹簧处于原长时右端恰好位于点，弹簧所在的光滑水平面与水平传送带在点平滑连接。传送带长，且以的速率沿顺时针方向匀速转动，传送带右下方有一固定在光滑地面上半径为、圆心角的粗糙圆弧轨道，圆弧轨道右侧紧挨着一个与轨道等高，质量的长木板（木板厚度不计）。现将一质量的滑块（视为质点且与弹簧未拴接）向左压缩弹簧至图中点后由静止释放，滑块从A点滑上传送带，并从传送带右端点离开，恰好沿点的切线方向进入与传送带在同一竖直面的圆弧轨道，通过圆弧轨道后无动能损失滑上长木板。已知弹簧弹力与滑块在段的位移关系如图乙所示，滑块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，滑块运动至圆弧轨道最低点时，轨道对其的支持力为，重力加速度大小。 (1)求滑块离开传送带时的速度大小； (2)若滑块能恰好滑到木板中点，求长木板的长度； (3)求滑块在粗糙圆弧轨道上损失的能量； (4)若去掉圆弧轨道和长木板，并在滑块离开传送带后施加一阻力，该阻力大小与速度大小成正比，方向始终与速度方向相反，且滑块在B点时阻力最大，恰好等于自身重力，滑块从B点落到地面上M点（未画出）时水平位移为x，求滑块从B点运动到M点的时间t。（用含x的表达式表示） 高三物理试卷第1页，共2页 高三物理试卷第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $