河南省商丘市2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期3月教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷一、單選題（本大題共8小題）1．鉀是一種自然存在的放射性同位素，可以發(fā)生和兩種衰變。發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為，釋放的核能為；發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為，釋放的核能為，且。已知鉀的比結(jié)合能為E，若測(cè)得實(shí)驗(yàn)室中發(fā)生衰變部分的鉀質(zhì)量為m，下列說(shuō)法正確的是（）A．原子核的質(zhì)量小于原子核的質(zhì)量B．原子核的質(zhì)量大于原子核的質(zhì)量C．的比結(jié)合能為D．2．LC振蕩電路如圖所示，某時(shí)刻，線圈中的磁場(chǎng)方向向下，且正在增強(qiáng)。P、Q為電容器的上下極板，a、b為回路中的兩點(diǎn)。已知LC振蕩電路的頻率，L為電感，C為電容，對(duì)該時(shí)刻分析，下列說(shuō)法正確的是（）A．回路中電流的流向?yàn)閎到aB．該時(shí)刻電流正在變大C．P板帶負(fù)電，Q板帶正電D．若在電容器中插入電介質(zhì)板，則激發(fā)產(chǎn)生的電磁波波長(zhǎng)將變小3．如圖所示為一款新型玻璃藝術(shù)燈具，燈具為一正四棱柱，在底面中心有一點(diǎn)光源。已知該玻璃燈具的折射率為，若在上表面剛好全部有光射出，則正四棱柱的高與上下底面棱長(zhǎng)的比值為（）A． B． C． D．24．甲、乙兩車同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一直線由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且兩車處于不同的車道，如圖為二者在時(shí)間內(nèi)的加速度隨時(shí)間變化的圖像，圖中和均為已知量。對(duì)于該過程，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲車平均速度等于乙車平均速度B．兩車在時(shí)刻仍然并排行駛C．在時(shí)刻，甲車的速度大小為D．在時(shí)刻，甲、乙兩車速度相等5．如圖所示，細(xì)繩一端固定在天花板上，另一端跨過一光滑動(dòng)滑輪和兩固定在天花板上的光滑定滑輪，動(dòng)滑輪下端掛有一重物。某人抓住繩的一端，從右側(cè)定滑輪正下方A點(diǎn)以的速度勻速移動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩與水平方向的夾角為。已知重物質(zhì)量為，右側(cè)定滑輪與A點(diǎn)的豎直高度，重力加速度，，不考慮滑輪的大小和質(zhì)量，下列說(shuō)法正確的是（）A．重物勻速上升B．人到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，重物重力的功率大小為200WC．整個(gè)過程人對(duì)重物做功為100JD．人行走時(shí)，對(duì)地面的摩擦力方向水平向右6．如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌左端接有定值電阻，整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌上靜置一金屬棒，金屬棒和導(dǎo)軌電阻均不計(jì)?，F(xiàn)給金屬棒一個(gè)向右的初速度，設(shè)金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的位移大小為x時(shí)，速度大小為v，加速度大小為a，通過定值電阻的電荷量為q，金屬棒克服安培力做功的功率為P，則下列四個(gè)圖像中可能正確的是（）A． B．C． D．7．甲同學(xué)在北極以某一初速度豎直上拋一個(gè)小球，經(jīng)過一段時(shí)間落回手中；乙同學(xué)在赤道以相同速度豎直上拋另一小球，經(jīng)過另一段時(shí)間落回手中。已知甲、乙拋出小球?qū)?yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比值為k，不考慮空氣阻力，則地球第一宇宙速度與地球同步衛(wèi)星的線速度之比為（）A． B． C． D．8．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，時(shí)刻的波形圖如圖所示，處的質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)的位移為，Q為處的另一質(zhì)點(diǎn)。已知該列波的波速為4m/s，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為B．P點(diǎn)的振動(dòng)方程為C．時(shí)，P點(diǎn)的加速度最大D．0~3.25s內(nèi)，Q點(diǎn)通過的路程為45cm二、多選題（本大題共2小題）9．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，原線圈接入的交流電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為，定值電阻，副線圈接有滑動(dòng)變阻器，阻值為。電壓表和電流表均為理想交流電表，其讀數(shù)為U和I，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為和，下列說(shuō)法正確的是（）A．向下調(diào)節(jié)的滑片，電壓表示數(shù)減小B．C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到時(shí)，電流表示數(shù)I為55AD．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在中央時(shí)，變壓器輸出功率最大10．如圖所示，一可視為點(diǎn)電荷帶正電的小物塊被鎖定在固定斜面上的M點(diǎn)，物塊連接一個(gè)彈性繩，跨過墻上固定的光滑定滑輪B，固定在天花板上的A點(diǎn)。某時(shí)刻，該空間加一平行斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)解除鎖定，小物塊從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)能到達(dá)N點(diǎn)，P為MN中點(diǎn)。已知斜面傾角，物塊質(zhì)量，電荷量，物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)，彈性繩的原長(zhǎng)等于AB，繩中彈力符合胡克定律，勁度系數(shù)，初始位置BM垂直斜面，且，，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取，，。下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊上滑過程中，滑動(dòng)摩擦力大小不變B．電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=200N/CC．物塊在P點(diǎn)的速度大小v=0.4m/sD．物塊從M到N的過程，機(jī)械能一直增大三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題）11．某實(shí)驗(yàn)小組想驗(yàn)證向心力公式表達(dá)式，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，一個(gè)半圓形光滑軌道，右側(cè)所標(biāo)記的刻度為該點(diǎn)與圓心連線和豎直方向的夾角，圓弧軌道最低點(diǎn)固定一個(gè)力傳感器，小球達(dá)到該處時(shí)可顯示小球在該處對(duì)軌道的壓力大小，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將小球在右側(cè)軌道某處由靜止釋放，記錄該處的角度；②小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)，記錄力傳感器的示數(shù)；③改變小球釋放的位置、重復(fù)以上操作，記錄多組、的數(shù)值；④以為縱坐標(biāo)，cos為橫坐標(biāo)，作出的圖像，如圖2所示?；卮鹨韵聠栴}：(1)若該圖像斜率的絕對(duì)值，縱截距，則可驗(yàn)證在最低點(diǎn)的向心力表達(dá)式。(2)某同學(xué)認(rèn)為小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為圓軌道半徑與小球半徑的差值，即小球球心到軌道圓心的距離才為圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，因此圖像斜率絕對(duì)值k的測(cè)量值與真實(shí)值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．某同學(xué)想測(cè)量某未知電阻的阻值：(1)用多用表的歐姆擋先粗測(cè)電阻的阻值，他選擇的倍率為“×1k”，測(cè)量時(shí)指針如圖所示，則待測(cè)電阻的阻值為。(2)該同學(xué)想精確測(cè)量該未知電阻的阻值，要求電表示數(shù)可以從0開始調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表（量程0~1V，內(nèi)阻為）B．電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約）C．電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約5）D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）F．電源E（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻不計(jì)）G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干完成下列填空：①滑動(dòng)變阻器選（填寫器材前的選項(xiàng)序號(hào)）。②在方框中畫出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，并標(biāo)注所選器材的符號(hào)。③由實(shí)驗(yàn)電路得到未知電阻阻值的表達(dá)式為（用已知量和所選電表測(cè)得的物理量的字母表示，電表，、A的示數(shù)可用、，I表示）。四、解答題（本大題共3小題）13．如圖所示，質(zhì)量的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，木板右端固定一輕質(zhì)彈性擋板，木板左端靜置一質(zhì)量的小物塊，質(zhì)量的子彈以的速度從左端水平射入小物塊，經(jīng)的時(shí)間與小物塊達(dá)到共同速度（這個(gè)過程小物塊和長(zhǎng)木板移動(dòng)的位移忽略不計(jì)，子彈未穿出）。之后小物塊與長(zhǎng)木板的擋板發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），最終小物塊恰好沒有從長(zhǎng)木板上滑下。已知小物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取。求：(1)子彈進(jìn)入小物塊的過程中受到的平均阻力F的大?。?2)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度L。14．如圖所示，導(dǎo)熱汽缸A和絕熱汽缸B分別用兩個(gè)絕熱活塞（厚度不計(jì)）封閉一定質(zhì)量的理想氣體，兩汽缸均固定在傾角為的斜面上，活塞中間有一輕質(zhì)剛性桿連接。初始時(shí)汽缸A、B內(nèi)的光滑活塞均位于汽缸的正中央，活塞質(zhì)量分別為m和2m（m為未知量），橫截面積分別為S和2S，汽缸長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，B汽缸內(nèi)氣體初始?jí)簭?qiáng)為，溫度為。若大氣壓強(qiáng)為，且滿足，g為重力加速度，環(huán)境溫度不變。求：(1)A汽缸封閉氣體的壓強(qiáng)及桿的作用力大?。?2)現(xiàn)緩慢加熱B汽缸中的氣體溫度至，則此時(shí)A汽缸氣柱長(zhǎng)度與壓強(qiáng)分別為多少。15．如圖所示，沿x軸方向每間隔，就有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的交替分布，坐標(biāo)原點(diǎn)處有一帶正電粒子，從靜止釋放。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)方向均向右，場(chǎng)強(qiáng)大小均為；勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向均垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，帶電粒子比荷，粒子重力不計(jì)，求：(1)粒子通過第一個(gè)電場(chǎng)區(qū)域后的速度大?。?2)粒子通過第n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域后豎直方向的速度大?。?3)粒子運(yùn)動(dòng)的水平位移的最大值。

參考答案1．【答案】B【詳解】由于兩核反應(yīng)釋放的能量，由愛因斯坦質(zhì)能方程可知，釋放能量越多，質(zhì)量虧損越大，的質(zhì)量大于的質(zhì)量，A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)的比結(jié)合能為，由能量關(guān)系可得，解得，C錯(cuò)誤；設(shè)的比結(jié)合能為，由能量關(guān)系滿足，并無(wú)，D錯(cuò)誤。2．【答案】B【詳解】時(shí)刻，線圈中的磁場(chǎng)方向向下，由安培定則可知，電流流向?yàn)閍到b，A錯(cuò)誤；此時(shí)磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，說(shuō)明電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電容器放電，電流變大，且可由電流流向判斷出P板帶正電，Q板帶負(fù)電，B正確，C錯(cuò)誤；若插入電介質(zhì)板，增大，由可知C增大，激發(fā)產(chǎn)生的電磁波頻率f減小，再由可知，增大，D錯(cuò)誤。3．【答案】C【詳解】由題中上表面剛好全部有光射出，即光在正四棱柱頂點(diǎn)處發(fā)生全反射，如圖所示圖中角度恰好為臨界角，則，即，設(shè)正四棱柱的高為h，上下底面的邊長(zhǎng)為a，根據(jù)幾何關(guān)系，解得4．【答案】D【詳解】通過題中的a-t圖像畫出甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，如圖所示在0~，圍成的面積為速度增量，兩面積相等，且均為，兩車在時(shí)刻速度相等，D正確，C錯(cuò)誤；通過圖像分析可得，在時(shí)刻乙車位移大于甲車，乙車在前，且由平均速度可知，甲車平均速度小于乙車平均速度，AB錯(cuò)誤。5．【答案】B【詳解】在B點(diǎn)繩末端，由關(guān)聯(lián)速度可得，沿繩方向的分速度，人向右移動(dòng)過程中，減小，v不變，增大，即重物加速上升，A錯(cuò)誤；人到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)滑輪特點(diǎn)，物體上升的速度，即重物重力的功率，B正確；由能量守恒定律，人對(duì)重物做的功等于重物機(jī)械能的增量，右側(cè)繩長(zhǎng)增長(zhǎng)，重物上升的高度，則，C錯(cuò)誤；人行走時(shí)，受到的靜摩擦力水平向右，人對(duì)地面的摩擦力水平向左，D錯(cuò)誤。6．【答案】A【詳解】導(dǎo)體棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知棒受安培力向左，開始向右做減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，定值電阻阻值為R，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流大小，導(dǎo)體棒所受安培力，通過電阻的電荷量，可知與成正比，C錯(cuò)誤；對(duì)導(dǎo)體棒由動(dòng)量定理，聯(lián)立上述兩式可解得，即速度與位移為線性遞減函數(shù)，A正確；由牛頓第二定律，聯(lián)立上式化簡(jiǎn)得，即加速度隨的圖像也為線性遞減函數(shù)，B錯(cuò)誤；克服安培力的功率，即功率與為二次函數(shù)，D錯(cuò)誤。7．【答案】A【詳解】設(shè)小球的初速度為，在北極小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，重力加速度為；在赤道小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，重力加速度為，由豎直上拋，可得，，則，設(shè)地球半徑為，在北極，萬(wàn)有引力等于重力，即，在赤道，萬(wàn)有引力等于物體的重力與自轉(zhuǎn)所需的向心力之和，即，T為地球自轉(zhuǎn)周期。設(shè)地球第一宇宙速度大小為，同步衛(wèi)星的線速度大小為，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等也為，由萬(wàn)有引力提供向心力，同理，對(duì)同步衛(wèi)星，，聯(lián)立以上各式解得。8．【答案】C【詳解】P此時(shí)的位移為，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)知可知，O點(diǎn)到波形圖與x軸第一個(gè)交點(diǎn)的距離為，由，解得，A正確；由，則，由題意可知，將代入，可得或，由同側(cè)法，可判斷該質(zhì)點(diǎn)此時(shí)向y軸正向運(yùn)動(dòng)，取，則P點(diǎn)的振動(dòng)方程為，B正確；時(shí)，波形向右傳播的距離，此時(shí)P點(diǎn)剛好到達(dá)平衡位置，加速度為零，C錯(cuò)誤；時(shí)，3s為一個(gè)整周期，通過路程為4個(gè)振幅，考慮0.25s，波形向右移動(dòng)1m，即處波形傳播到Q點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知處質(zhì)點(diǎn)的縱坐標(biāo)位置為，經(jīng)過，Q點(diǎn)通過的路程為，D正確。本題選說(shuō)法錯(cuò)誤的，選C。9．【答案】AB【詳解】對(duì)該電路使用等效電阻法，可將副線圈和電阻等效為，向下調(diào)節(jié)的滑片，變小，分壓減小，電壓表示數(shù)減小，A正確；對(duì)該電路使用等效電源法，等效后的電源電壓，等效內(nèi)阻，由為電源內(nèi)阻，，B正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到時(shí)，由閉合電路歐姆定律，C錯(cuò)誤；當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大，此時(shí)，D錯(cuò)誤。選AB10．【答案】AD【詳解】對(duì)物塊受力分析，如圖1所示，垂直斜面方向，根據(jù)平衡條件，又，聯(lián)立上述二式解得，可見滑動(dòng)摩擦力為一定值，A正確；設(shè)物塊沿斜面方向移動(dòng)的距離為x，由牛頓第二定律，化簡(jiǎn)可得，即物塊的加速度a隨位移x線性變化，圖像如圖2所示，由對(duì)稱性可知，物塊在P點(diǎn)的加速度為零，速度最大，代入上述解析式可解得E=100N/C，B錯(cuò)誤；在M到P過程，a-x圖的面積乘以質(zhì)量m即為合力做功，由動(dòng)能定理可得，即，解得，C錯(cuò)誤；物塊從M到N的過程，電場(chǎng)力、摩擦力和沿斜面彈性繩合力做正功，物塊機(jī)械能一直增大，D正確。11．【答案】(1)2，3；(2)相等【詳解】（1）小球從出發(fā)點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得，小球在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律可得，聯(lián)立可得，整理可得，即的圖像斜率的絕對(duì)值，縱截距，則可驗(yàn)證在最低點(diǎn)的向心力表達(dá)式。（2）通過上述方程發(fā)現(xiàn)，表達(dá)式與軌道半徑無(wú)關(guān)系，圖像斜率絕對(duì)值k的測(cè)量值與真實(shí)值相比相等。12．【答案】(1)11/11.0；(2)D，，【詳解】（1）選擇的倍率為“×1k”，根據(jù)題圖可知待測(cè)電阻的阻值為（2）要求電表示數(shù)可以從0開始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器采用分壓法，選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器更便于測(cè)量，滑動(dòng)變阻器選D；計(jì)算流過待測(cè)電阻的最大電流，而電流表量程為0.6A，相差很大，電流表不能使用，該題選擇利用兩塊電壓表進(jìn)行測(cè)電阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示待測(cè)電阻兩端的電壓為，流過的電流為，的阻值為13．【答案】(1)；(2)【詳解】（1）設(shè)子彈與小物塊的共同速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有，對(duì)子彈，由動(dòng)量定理有，解得。（2）最終小物塊恰好沒有從長(zhǎng)木板上滑下，設(shè)速度為，對(duì)系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律有，由動(dòng)能定理有，解得。14．【答案】(1)2.5p，；(2)，【詳解】（1）設(shè)汽缸A、B中氣體的初始?jí)簭?qiáng)分別為、，桿的作用力大小為F，對(duì)兩活塞由整體法，則有，，，聯(lián)立解得，隔離上方大活塞，則有，解得。（2）設(shè)B汽缸氣體升溫后的長(zhǎng)度為，壓強(qiáng)為；A汽缸氣體后來(lái)的長(zhǎng)度為，A中氣體壓強(qiáng)為，對(duì)兩活塞由整體法，B氣體由理想氣體狀態(tài)方程，A氣體發(fā)生等溫變化，由玻