2024-2025學年河北省滄衡名校聯(lián)盟高三上學期期末質量檢測物理試卷

一、單選題(★★)1.2024年9月，世界第一臺能夠實時動態(tài)監(jiān)測藥物在人體全身代謝分布的醫(yī)療設備—“探索者”全身PET-CT在我國誕生。PET成像的原理是將放射性同位素注入人體，參與人體的代謝過程，發(fā)生衰變，放出正電子并生成新原子核（這樣的衰變稱為衰變），正電子與人體內(nèi)負電子相遇而湮滅轉化為光子被探測器探測到，經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖像。結合衰變的實質為核內(nèi)的中子轉化成了一個質子和一個電子，下列說法正確的是（）

A．注入人體后半衰期增大B．發(fā)生衰變時原子核內(nèi)的質量數(shù)減少1C．衰變放出的正電子是原子核內(nèi)的一個質子轉化成一個中子的過程中產(chǎn)生的D．若正負電子的質量均為m，則正負電子湮滅過程中釋放出的核能為(★★★)2.“神舟十九號”與“空間站”對接過程的軌道簡化示意圖如圖所示?！吧裰凼盘枴毕仍诮貓A軌道1上繞地球運行，到達P點后變軌沿橢圓軌道2運行，到達遠地點Q時再次變軌沿圓軌道3運行，然后擇機與“空間站”進行精準對接后一起在圓軌道3上運行。關于“神舟十九號”下列說法正確的是（）

A．從P點到Q點的過程中速度逐漸增大B．在軌道2上運行到Q處需要減速才能變軌到軌道3C．在軌道2上經(jīng)過P處的速度小于與“空間站”進行對接后一起在軌道3上運行的速度D．在軌道2上經(jīng)過Q處的加速度等于與“空間站”進行對接后在軌道3上經(jīng)過Q處的加速度(★★★)3.如圖所示為2024年世界一級方程式錦標賽中A、B兩輛賽車在一段直線道路上并排行駛的位移－時間圖像（圖像），A賽車做勻減速直線運動，其圖像在處的切線交x軸于處，可以判斷A賽車在時刻的速度是B賽車速度的（）

A．倍B．倍C．倍D．2倍(★★★)4.2023年11月世界首臺兆瓦級飄浮式波浪能發(fā)電裝置“南鯤號”（如圖所示）在海南并網(wǎng)運行。按照相關理論，單位波峰寬度的波浪功率，為海水密度，g為重力加速度，H為波浪的波高，T為波浪的周期。已知的國際單位為W/m，依據(jù)單位制的知識可以推斷出a、b、c的數(shù)值，可得到波浪的浪高變?yōu)樵瓉淼?倍時，單位波峰寬度的波浪功率將變?yōu)椋ǎ?/p>

A．2倍B．4倍C．倍D．倍(★★★)5.空氣懸掛有助于提升汽車乘坐舒適性，主要由避震筒和活塞組成，避震筒內(nèi)密封有一定質量的理想氣體，圖甲為其簡化示意圖。在乘客上車時，避震筒內(nèi)理想氣體的壓縮過程可簡化為A→B的絕熱壓縮（快速壓縮，忽略散熱）和B→C的等壓壓縮（較慢）兩個過程，其p-V圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A．A→B過程，氣體內(nèi)能一直減小B．B→C過程，氣體對外界做功C．A→B→C過程，氣體溫度先升高再降低D．B→C過程，單位時間內(nèi)碰撞單位面積筒內(nèi)壁的氣體分子個數(shù)減少(★★★)6.榫卯結構廣泛應用于我國古代建筑和家具中。如圖甲所示，一個直榫連接的結構中增加兩片小木楔片，就能讓連接非常牢固，這種叫作“楔釘榫”的補強方式在傳統(tǒng)木工中極為普遍。如圖乙所示，小木楔片截面為直角三角形，釘入直榫縫隙中部分的角度為，已知小木楔片與縫隙之間的動摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略小木楔片的重力。若小木楔片恰能穩(wěn)定在縫隙中，而不被與兩側縫隙接觸面的彈力擠出來，應滿足的條件是（）

A．B．C．D．(★★★)7.如圖所示，在xOy平面內(nèi)有以O點為圓心、半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里、磁感應強度大小為B，在處有一垂直于x坐標軸的足夠長的擋板，一寬度為d（未知）且關于y軸對稱的質子束，以一定的速度平行于y軸射入圓形磁場，偏轉后所有質子都經(jīng)過P點射出磁場，擋板上有質子打到的區(qū)域關于x坐標軸對稱，長度為。已知質子質量為m、帶電荷量為e，忽略質子重力及質子間的相互作用，則質子束的寬度d為（）

A．RB．C．D．二、多選題(★★★)8.彩虹是氣象中的一種光學現(xiàn)象，如圖為彩虹形成原理的簡化示意圖，雨后空中懸浮的小水滴可理想化為球形，太陽的白光接近于水平入射后，其中的紅光在水滴內(nèi)經(jīng)過2次折射和1次反射后射出的光路已在圖中畫出，關于彩虹下列說法中正確的有（）

A．紅光在水滴內(nèi)部的反射可能是全反射B．人看到空中的彩虹，紅色在上方，紫色在下方C．紫光在水滴內(nèi)經(jīng)過2次折射和1次反射后的出射點在紅光的右側D．紫光在水滴內(nèi)部的反射不可能是全反射(★★★)9.如圖所示，長為l的金屬棒OB固定在水平面上，空間存在磁感應強度大小為B、方向垂直于水平面向下的勻強磁場，OA與AB分別為可伸縮的彈性導線，彈性導線OA、AB與金屬棒OB在O、A、B處始終接觸良好，時刻，A、B兩點重合，A點開始在以O為圓心，l為半徑的圓周上做角速度為的勻速圓周運動。OA和AB之間的彈性導線始終處于伸直狀態(tài)，金屬棒OB電阻為R，彈性導線電阻不計，B、C、D、E為圓周上的四等分點。下列說法正確的是（）

A．金屬棒OB中的電流按照余弦規(guī)律變化B．彈性導線OA每次經(jīng)過OD時，OB中電流方向均會發(fā)生改變C．從時刻到彈性導線OA第一次轉至OD的過程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為D．從時刻到彈性導線OA第一次轉至OD的過程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為(★★★)10.示波管的結構如圖甲所示，如果在偏轉電極之間都沒有加電壓，電子束將打在熒光屏的中心，形成亮斑。若在偏轉電極之間加上圖乙所示的正弦式電壓，在偏轉電極之間加上圖（a）、（b）、（c）、（d）所示的幾種電壓，則熒光屏上可能會形成圖（e）、（f）所示的圖像。下列說法正確的是（）

A．若加電壓（a），熒光屏上出現(xiàn)圖（e）所示波形B．若加電壓（b），熒光屏上出現(xiàn)圖（f）所示波形C．若加電壓（c），熒光屏上出現(xiàn)圖（f）所示波形D．若加電壓（d），熒光屏上出現(xiàn)圖（e）所示波形三、實驗題(★★★)11.用圖甲所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?，小鐵球被電磁鐵吸附在裝置頂端處于靜止狀態(tài)，測出球心到光電門的高度h。斷開電磁鐵電源，小鐵球做自由落體運動，測得小鐵球通過光電門的時間為。用游標卡尺測得小鐵球直徑為d，由于d較小，可以用小鐵球通過光電門時的平均速度來表示瞬時速度。(1)小鐵球通過光電門時的速度______（選用題目中所給物理量符號表示）；(2)多次改變h，重復上述實驗，利用測量數(shù)據(jù)作出圖像如圖乙所示，計算可得圖像斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣萠_____（用k表示）；(3)若在實驗過程中小鐵球的球心所在的豎直線沒有與光電門所在的豎直線重合，而是在光電門所在豎直線稍偏右側，但小鐵球經(jīng)過光電門時，仍能擋住光電門發(fā)射端所發(fā)出的光線，光電門也能測得擋光時間，如依然采用上述方法處理數(shù)據(jù)，會導致重力加速度的測量值______（填“偏小”“偏大”或“不變”）。(★★★)12.某探究小組在老師的指導下嘗試檢測某品牌電動自行車電池的電動勢和內(nèi)阻是否達標，可利用的器材有：兩塊完全相同的電池、電壓表、靈敏電流計、滑動變阻器、電阻箱、開關和導線若干，他們設計了如圖甲所示的測量電路。（1）按設計的電路圖連接好電路，將和調至較大阻值處，閉合開關和，多次調節(jié)和，使靈敏電流計G的示數(shù)為0，記錄電壓表V的示數(shù)U和電阻箱的阻值R，斷開開關和。（2）適當調小的阻值，再將的阻值適當________（填“調大”或“調小”），閉合開關和，利用（1）中的方法，得到另一組U、R的數(shù)值，重復以上操作，獲得多組U、R的數(shù)值。（3）根據(jù)記錄的多組U、R數(shù)值，作出的圖像如圖乙所示，圖線的縱截距為b，斜率為k，則電池的電動勢________，________。（用b、k表示）（4）不考慮偶然誤差的情況下，關于該實驗的誤差分析正確的是________。A．電動勢測量值偏小，內(nèi)阻測量值偏大B．電動勢和內(nèi)阻測量值均偏大C．電動勢測量值偏大，內(nèi)阻測量值偏小D．電動勢和內(nèi)阻測量值均不存在誤差四、解答題(★★★)13.在同一均勻介質中，分別位于和處的兩個持續(xù)振動的波源A、B沿y軸振動，形成兩列相向傳播的簡諧橫波a和b，兩列波在時的波形如圖所示，a波的波速沿x軸正方向，周期，b波的波速沿x軸負方向，求：(1)b波的波速的大?。?2)0~3s時間內(nèi)處質點運動的路程。(★★★)14.恢復系數(shù)e是描述物體碰撞后反彈能力的一個物理量，其定義為兩物體沿接觸處法線方向上碰撞后的分離速度與碰撞前的接近速度之比。用如圖所示的裝置測量某種鋼材料相撞時的恢復系數(shù)，固定斜面足夠長，斜面與水平面的夾角，將質量的該鋼材料制作的物塊在距離斜面底端處由靜止釋放，斜面底端垂直于斜面固定有該鋼材料制作的擋板，物塊與擋板碰撞后最高上滑至距離斜面底端處。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取，。(1)求該鋼材料的恢復系數(shù)e的大小；(2)為使物塊碰撞擋板后能反彈至原位置，可在物塊從距離斜面底端處由靜止釋放時，對物塊施加一個沿斜面向下的恒力F，作用距離，求F的大小。(★★★★)15.如圖所示的導軌由兩部分組成，左側傾斜導軌光滑，與水平面的夾角，間距，處于磁感應強度大小，方向垂直于導軌平面斜向左下方的勻強磁場中，右側導軌水平放置，間距，處于磁感應強度大小，方向豎直向下的勻強磁場中。將質量、阻值、長度的導體棒a放置在左側導軌的頂端，將質量、阻值、長度的導體棒b放置在水平導軌的左端，導體棒b與水平導軌間的動摩擦因數(shù)。初始時刻給導體棒b一個水平向右的初速度，并同時釋放導體棒a。整個運動過程中兩導體棒的運動方向均未改變，均