云南省楚雄彝族自治州2024-2025学年高三上学期期末考试物理检测试题（附答案）

这是一份云南省楚雄彝族自治州2024-2025学年高三上学期期末考试物理检测试题（附答案），共14页。试卷主要包含了2sB等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题:本题共10小题，共46分，在给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8-10题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每小题6分，全对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。
1.2024年10月3日，Pℎysical Review C期刊上发表了中国科学院近代物理研究所的研究成果：研究团队合成新核素钚−22794227Pu，并测量了该新核素的半衰期。已知钚−227的衰变方程为94227Pu→Y+92223U，下列说法正确的是( )
10个钚−227原子核经过一个半衰期后还剩余5个
钚−227原子核发生的是α衰变
C. 钚−227原子核发生衰变时需要吸收能量
D. 94227Pu原子核的比结合能比92223U原子核的比结合能大
2.如图，将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个箱子中，上顶板和下底板装有压力传感器．当箱子随电梯以a＝4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N．取g＝10 m/s2，若下底板示数不变，上顶板示数是下底板示数的一半，则电梯的运动状态可能是( )
匀加速上升，a＝5 m/s2
匀加速下降，a＝5 m/s2
C. 匀速上升
D. 静止状态
3.2024年6月，我国探月工程，嫦娥六号顺利完成人类首次从月球背面采样的壮举，带回了1935.3克珍贵样品。为给嫦娥六号探测器提供通信支持，我国在2024年3月20日就成功发射了嫦娥六号中继星“鹊桥二号”，如图所示，“鹊桥二号”中继星一边绕拉格朗日L2点做圆周运动，一边随月球同步绕地球做圆周运动，其绕点的半径远小于L2点与地球间的距离。(已知位于地、月拉格朗日点L1、 L2处的物体能够在地、月的引力作用下，几乎不消耗燃料，便可与月球同步绕地球做圆周运动)，则下列说法正确的是( )
A. “鹊桥二号”中继星的发射速度大于11.2kms
B. “鹊桥二号”中继星绕地球运动的加速度小于月球绕地球运动的加速度
C. “鹊桥二号”中继星若在L1点，则绕地球运动的周期有可能与地球同步卫星的周期相同
D. “鹊桥二号”中继星若在L1点，则受地、月引力的合力一定小于其在L2点受地、月引力的合力
4.如图所示，理想变压器a、b两端接入一内阻不计的稳压电源，电阻r=4Ω，R=25Ω，电压表、电流表均为理想电表，原线圈匝数n1=800匝，副线圈匝数n2通过滑动触头P可调。当P向上滑动时，电压表示数变化量的绝对值为ΔU，电流表示数变化量的绝对值为ΔI，下列说法正确的是( )
电流表示数减小
B. ΔUΔI变大
C. 电阻R上消耗的功率一定变大
D. 当n2=2000匝时，变压器的输出功率最大
5.如图所示，一束单色激光从O点由真空射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出。下列说法正确的是( )
A. 激光在介质中的波长变长
B. 增大入射角i，激光可以不从上表面射出
C. 增大入射光的频率，OA之间距离一定变小
D. 减小入射角i，两条出射光线之间的距离一定变小
6.如图所示，光滑斜面与水平方向的夹角为45°，劲度系数为k、原长为L的轻质弹簧一端固定在天花板上的O点，另一端与质量为m的物块(视为质点)相连，物块静置在斜面上的A点时，弹簧正好处于水平状态。现使物块获得一个沿斜面向下的初速度，物块经过B点运动到C点，已知OB与斜面垂直，OC沿竖直方向，重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )
O、C两点间的距离为L+mgk
物块从A点运动到B点的过程中机械能增大
C. 物块在B点时，弹簧的弹力大小为(2−2)kL2+22mg
D. 物块在C点时的动能比在A点时的动能大2mgL−mgk
7.如图所示，光滑地面放置一足够长的不带电绝缘木板，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直向里的匀强磁场，匀强电场场强为E，匀强磁场磁感应强度为B，木板上表面静止释放一个带电种类未知的物块，二者质量均为m，它们间的动摩擦因数为μ。物块的电量大小为q，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。已知刚开始木板物块一起运动，之后能发生相对滑动，则( )
一起运动时，共同向右做匀加速直线运动
一起运动时，两物体间的摩擦力逐渐减小
C. 两物体间的压力为零时，恰好发生相对滑动
D. 恰好发生相对滑动时，物块速度大小为mgqB−E2μB
8.一列简谐横波在介质中沿直线传播，直线上A、B两点的振动图像分别如图甲、乙所示，A、B两点的间距为0.6m，已知该波的波长λ>0.6m。下列说法正确的是( )
A. 该波的周期T=0.2sB. 若波从A向B传播，则波长为0.8m
C. 若波从B向A传播，则波速为6m/s D. 0.25s时A偏离平衡位置的位移为10cm
9.2024年夏天，我国奥运健儿在第33届夏季奥运会上摘得40枚金牌，取得参加境外奥运会的史上最好成绩，其中，邓雅文获得自由式小轮车女子公园赛金牌。邓雅文比赛中的一段赛道简化成如图所示，半径相等的圆弧形轨道AB、CD与地切，BC平台水平，AB、CD所对应的圆心角均为60°。邓雅文骑着小轮车从A点冲上轨道，从B点冲出轨道，又从C点无碰撞地落回轨道。已知邓雅文和小轮车一起可以看做质点，BC长2033 m，不计空气阻力，取重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
从B点冲出时的速度为2033 m/s
留给邓雅文在空中完成各种动作的时间为1 s
C. 邓雅文离平台BC的最大高度为5 m
D. 从C点落回轨道时的速度为10 m/s
10.如图甲，质量M=2kg的足够长木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置一质量m=1kg的小物块。t=0时刻对小物块施加一水平向右的拉力F，拉力F的大小随时间t的变化关系如图乙所示，4s末撤去拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.6，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )

A. t=1s时物块受到的摩擦力大小为6NB. t=5.2s时物块与木板的速度大小均为6.8m/s
C. t=12s时木板在水平面上停止运动D. 物块和木板在整个运动过程中摩擦生成的总热量为204J
二、非选择题
11.小明同学在实验室做“探究碰撞中动量守恒”实验。如图所示，把一“L”形长木板固定在水平桌面上，在长木板的左端固定一水平轻质弹簧。取两个材质相同，质量不同的小长方形物块A和B备用。实验步骤：把物块A放在长木板上弹簧的右侧，向左推物块A压缩弹簧直至A到P点。再由静止释放物块A，物块A最终停在长木板上，标记物块A停止的位置，在物块A运动的路径上适当位置标记一点Q，测出物块A停止位置到Q点的距离。重复上述过程多次，每次都由P点静止释放物块A，计算Q点到停止距离的平均值x0。将物块B静置于长木板上的Q点，重新从P点释放物块A，两者发生碰撞，测出物块A停止时到Q点的距离和物块B停止时到Q点的距离。如图所示，重复多次，分别计算距离的平均值计为x1和x2。(假设A返回运动过程中不与弹簧接触)
(1)为探究动量是否守恒，还需要测出 (写出测量物理量的名称及表示的字母)，且一定满足 。(用测量的字母以及题中的字母表示)
(2)若关系式x1+x0= 成立，则可得出结论：物块A、B碰撞过程中动量守恒。若要进一步验证物块A、B的碰撞是否为弹性碰撞，则应验证关系式x0= 是否成立。(选用x0、x1、x2和测量物理量的字母表示)
12.实验室有下列器材：
A．待测电源E
B．电流表A(内阻不可忽略)；电阻箱两个；开关2个；导线若干；
(1)某同学甲使用如图所示的电路测量待测电源的电动势和内阻。读出电流表A的电流I和电阻箱的示数R后，作出了1I−R图像，得到图像的斜率为k，截距为b，则待测电源的电动势为 ，内阻为 。
(2)乙同学认为甲的测量结果有较大误差，原因是电流表的内阻不可忽略。于是利用已有器材，增加了一个恒压源(输出电压恒定)，设计了以下电路测量电流表的内阻。
①闭合K1，断开K2，调节电阻箱R1使电流表A满偏，记下此时R1的阻值；
②闭合K2，保持R1不变，调节R2使电流表A半偏，记下此时R2的阻值，并发现并不满足R1>>R2，导致电路中的总电流不能认为恒定；
③乙同学利用上述两个数据算出电流表A的阻值RA= ；
(3)将乙同学测量的电流表A的内阻代入甲同学的数据修正后，可得电源的真实电动势为E= ；r= 。
13.如图所示，借助电动机和斜面将质量为20kg的货物用最短的时间从斜面底端拉到斜面顶端。货物依次经历匀加速、变加速、匀速、匀减速四个阶段，到达顶端时速度刚好为零。已知电动机的额定功率为1200W、绳子的最大拉力为300N，绳子与斜面平行，斜面长度为34.2m，倾角θ=30°，货物与斜面的摩擦因数为33，减速阶段加速度大小不超过5m/s2，g取10m/s2。求：
(1)减速阶段电动机的牵引力T；
(2)货物运动总时间t。
14.如图，PQ为半径足够大的14光滑圆弧轨道，圆弧轨道末端与右侧光滑水平面QS平滑连接，水平面QS右侧平滑对接一足够长的水平传送带，传送带正在以v=8.0m/s的速度逆时针匀速转动。有一质量为m=1.0kg的物块A静止于圆弧轨道底端，在物块A右侧有一质量为M=1.0kg的物块B，物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，物块B以水平向右v0=10m/s的速度从传送带左侧滑上传送带。当物块B滑离传送带后与物块A发生碰撞，物块A上有特殊装置，可以使物块A、B碰撞瞬间让两者合在一起成为一个整体沿圆弧轨道向上运动，当A、B整体沿圆弧轨道向下运动到轨道底端时，该装置使物块A、B分开，物块A停在轨道底端，物块B以分开前瞬间的速度向右运动，之后物块A、B会多次作用，重力加速度大小取g=10m/s2，不计空气阻力，两物块均可看作质点。求：
(1)物块A、B第一次沿圆弧轨道向下运动到轨道底端分开时物块B的速度大小v1；
(2)物块B从第一次滑上传送带到滑离传送带过程中摩擦产生的热量Q1；
(3)物块B开始滑上传送带之后的整个过程中传送带对物块B摩擦力的冲量I。
15.如图甲所示，两根相互平行且足够长的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，导轨的左端通过开关K接有电容为C的电容器。两根质量均为m的导体棒MN和PQ锁定在导轨上，与两导轨形成边长为L的正方形。该空间有范围足够宽的匀强磁场，磁场方向竖直向下。开始时，电容器不带电。导体棒MN的电阻为R，其余电阻不计，MN、PQ运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。求解下列问题：
(1)断开开关K，若匀强磁场方向不变，大小按图乙所示规律变化(图中B0、t0为已知量)，求0∼t0内PQ棒中的电流大小；
(2)若磁感应强度恒为B不变，断开开关K，解除PQ锁定，对其施加水平向右大小为mg的恒力作用，PQ棒运动距离为x时，其加速度大小为g4。求此过程中MN棒产生的焦耳热；
(3)若磁感应强度恒为B不变，闭合开关K，解除PQ棒锁定，对其施加向右的水平力F作用，当PQ棒速度为v，时撤去力F，同时解除MN锁定。求两导体棒最终的速度大小。
一、单选题
1.【正确答案】B
半衰期是大量粒子的统计规律，10个钚-227经过一个半衰期不一定还剩余5个，A错误；根据电荷数和质量数守恒，可知Y的质量数为4，电荷数为2，可知Y为α粒子，则钚-227发生的是α衰变，B正确；钚-227衰变的过程中是释放能量的，比结合能增大，94227Pu的比结合能比92223U的比结合能小，CD错误。
2.【正确答案】B
当箱子随电梯以a=4.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，对金属块受力分析，由牛顿第二定律知FN上+mg−FN下=ma，解得m=1kg；若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，由于弹簧压缩量不变，下底板传感器示数不变，仍为10 N，则上顶板传感器的示数是5 N，对金属块，由牛顿第二定律知F'N上+mg−F'N下=ma'，解得a'=5m/s2，方向向下，故电梯以5m/s2的加速度匀加速下降，或以5m/s2的加速度匀减速上升，故选项B正确，A、C、D错误．
3.【正确答案】D
11.2kms(第二宇宙速度)是航天器脱离地球束缚所需的最小发射速度，“鹊桥二号”在绕地球运动，所以“鹊桥号”的发射速度应小于11.2 km/s，A错误；根据题意可知，“鹊桥二号”绕地球转动的角速度与月球绕地球转动的角速度相同，“鹊桥二号”中继星绕地球的轨道半径大于月球绕地球的轨道半径，根据a=ω2r，可知“鹊桥二号”中继星绕地球运动的加速度大于月球绕地球运动的加速度，B错误；“鹊桥二号”中继星若在L1点，则绕地球运动的周期与月球绕地球的周期相同，而地球同步卫星的周期为24h，月球绕地球运动的周期约为27天，“鹊桥二号”中继星的周期大于地球同步卫星的周期，C错误；L2点是距离地球较远的拉格朗日点，由F=mω2r，可知同一卫星在L2点受月球和地球引力的合力比在L1点要大，D正确。
4.【正确答案】D
a、b两端的输入电压为U，设变压器原线圈两端的电压为U1，电流为I1，副线圈两端的电压为U2，电流为I2，则有U1=U−I1r，又根据U1U2=n1n2，可得U1=n1n2U2，根据I1I2=n2n1，I2=U2R，联立得I2=Un1n2R+n2n1r，U2=Un1n2+n2rn1R，则当n1n2R=n2n1r时，电流表示数最大，故P向上滑动时，副线圈匝数增加，电流表示数不一定减小，故A错误；根据闭合电路欧姆定律U2=I2R，可得ΔUΔI=R，故B错误；电阻R上消耗的功率为P=U22R=Un1n2+n2rn1R2R，同理，P向上滑动时，副线圈匝数增加，P不一定变大，故C错误；将变压器与负载等效为一个电阻，则等效电阻的阻值为Rx=U1I1=n1n22U2I2=n1n22R，将电阻r与a、b两端电源等效为一个新的电源，r为等效电源的内阻，则变压器的输出功率为该等效电源的输出功率，则有P输出=Uabr+Rx2Rx=Uab2Rx+r2Rx+2r，当Rx=r时，输出功率最大，则n2=2000，故D正确。
5.【正确答案】C
设激光在介质中的折射率为n，由v=cn、v=λf可知，激光的频率不变，进入介质后的波速变小，则激光在介质中的波长变短，A错误；两次折射和一次反射中的各个角如图所示
根据折射定律有sini=nsinr，增大入射角i，则折射角r增大，而由几何关系可知从介质进入空气的入射角为r，根据光的折射满足可逆，则需要入射角i增大到90°，才能发生全发射，此时光直接沿上表面经过，故增大入射角i，激光不能在第一次折射后再发生全反射射出，B错误；增大入射光的频率f，即增大了光在介质中的折射率n，在折射的入射角i不变时，由折射定律sini=nsinr可知折射角r变小；设介质的厚度为H，则OA之间的距离为d=2Htanr，则可知OA之间距离一定变小，C正确；减小入射角i时，因折射率n不变，可知折射角r变小，而两条出射光线之间的距离为Δd=2Htanr⋅sin(90°−i)=2Htanr⋅csi，可知tanr变小，csi变大，距离不一定变小，D错误。
6.【正确答案】C
物块在A点时，由平衡条件知弹簧处于压缩状态，mgtan45°=kx=k(L−LOA)，解得LOA=L−mgk，由几何关系知LOC=LOA=L−mgk，故A错误；LOB