云南省曲靖市宣威市2024-2025学年高三下学期期中考试物理检测试卷（附答案）

这是一份云南省曲靖市宣威市2024-2025学年高三下学期期中考试物理检测试卷（附答案），共13页。试卷主要包含了6m等内容，欢迎下载使用。
注意事项:
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。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分 100 分，考试用时 75 分钟。
一、单项选择题:本大题共7小题，每小题4分，共28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.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲是卢瑟福α粒子散射实验，这个实验说明了原子具有核式结构
B. 图乙是光电效应实验，此时张开的验电器带负电，锌板带正电
C. 图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹，其中3为β射线
D. 图丁是核反应堆示意图，其中大量原子核发生的是可控的聚变反应
2.如图所示，曲线为一带电粒子(不计重力)在匀强电场中运动的轨迹，虚线A、B、C、D为相互平行且间距相等的四条等势线，M、N、O、P、Q为轨迹与等势线的交点，已知P点电势高于O点。带电粒子从M点出发，初速度大小为v0，到达Q点时速度大小为v，则( )
A. 该带电粒子带正电荷
B. 粒子从O到P和从P到Q的动能变化量不相等
C. 粒子在从N点运动至O点的过程中，电场力对它做的功等于零
D. 如果粒子从Q点以与v相反、等大的速度进入电场，则粒子可能不会经过M点
3.我国的新能源汽车发展迅速，多项指标处于世界领先地位，“急动度”就是其中之一．急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即j=at．如图为某新能源汽车由静止开始启动过程中的急动度j随时间t的变化规律．下列关于汽车运动的说法正确的是( )
0∼5s内，汽车做加速度减小的加速运动
0∼5s内，汽车加速度变化量大于2ms2
C. 0∼10s内，汽车在5s时的速度最大
D. 5∼10s内，汽车所受的合外力为定值
4.2024年5月3日17时27分嫦娥六号成功发射，经过5天的飞行被月球引力捕获，进入环月轨道，经过连续多次近月制动，轨道逐渐降低。先在距离月球表面200 km的环月轨道I上运行，随后变轨进入近月点离月球表面15km、远月点离月球表面200 km的轨道II上，如图所示，A处为变轨位置，A、B分别为椭圆轨道II的远月点和近月点，下列说法正确的是( )
A. 嫦娥六号在A处变轨时应加速
B. 嫦娥六号在轨道II从A到B运行时机械能增大
C. 嫦娥六号在B点的速率小于轨道I上运行的速率
D. 嫦娥六号在轨道I上运行时的周期大于在轨道II上运行时的周期
5.如图三个规格相同的小灯泡(可视为纯电阻)连接在理想变压器的原、副线圈上。三个小灯泡均能正常发光，已知小灯泡正常工作时的电阻为4Ω，变压器原线圈ab端输入电压为u=24sin100πtV，则单个小灯泡的额定功率为( )
A. 4 WB. 8 WC. 16 WD. 32 W
6.如图所示，两块玻璃板左端搭在一起，右端夹住一金属小球，使两玻璃板间形成一楔形薄空气膜。小球直径会随着温度的升高而增大，玻璃板受温度的影响忽略不计。现用激光垂直照射玻璃板的上表面，会观察到明暗相间的干涉条纹。当温度逐渐升高时( )
干涉条纹的间距变小，条纹向左移动
干涉条纹的间距变小，条纹向右移动
C. 干涉条纹的间距变大，条纹向左移动
D. 干涉条纹的间距变大，条纹向右移动
7.如图所示，弹珠发射器(可视为质点)固定于足够高的支架顶端，支架沿着与竖直墙壁平行的方向以速度v1水平运动，同时弹珠发射器可在水平面内沿不同方向发射相对发射器速度大小为v2(v2>v1)的弹珠。弹珠从发射到击中墙壁的过程中水平方向位移为x，竖直方向位移为y。已知发射器到墙壁的垂直距离为L，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. x的最小值为v1v2L B. x的最小值为v2v1L
C. y的最小值为gL22v22 D. y的最小值为gL22(v22−v12)
二、多项选择题:本大题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，此时P点沿y轴的正方向运动，已知波的传播速度为2m/s。则下列说法中正确的是( )
A. 波长为0.6m
B. 波沿x轴正方向传播
C. 经过Δt=0.4s质点P沿x轴移动0.8m
D. 经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的
9.如图所示，两端开口、导热且粗细均匀的U型细管竖直固定在静止的平板车上，U型细管竖直部分和水平部分的长度均为l，管内充有水银，两管内的水银面距离管口均为l4。现将U型细管管口密封，并让U型细管与平板车一起向右做匀加速直线运动，在此过程中两侧水银面的高度差为l4。设水银密度为ρ，大气压强p0=ρgl，环境温度不变，U型细管加速过程中液面始终视为水平，重力加速度为g。则在此过程中( )
左侧水银液面更高
B. 左侧封闭气体的压强为ρgl
C. 小车的加速度大小为1912g
D. U型细管底部中央位置的压强大小为2512ρgl
10.如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，A、B两物块固定于轻弹簧两端，其中物块B的质量m=2kg。对物块B施加一沿斜面向下，大小F=10N的压力，使B静止于P点。重力加速度g取10m/s2。撤掉力F，弹簧始终处于弹性限度内，在物块B沿斜面向上运动的过程中，下列说法正确的是( )
物块B的最大加速度为5m/s2
弹簧恢复原长时B的速度达到最大
C. 物块A、B组成的系统机械能一直增加
D. 物块B运动至最高点时，物块A刚好离开挡板
三、实验题（本题共2个大题，共15分）
11.某同学为了探究弹簧弹力F和长度L的关系，如图甲所示，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置，然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F−L图像，如图乙所示。
(1)由图乙，弹簧自由下垂时的长度L0= cm，弹簧的劲度系数k= N/m；
(2)图丙是a、b两弹簧的F−L图像，当弹簧秤示数相同时，形变量越大，灵敏度越高，则用弹簧 (选填“a”或“b”)制作的弹簧秤，灵敏度更高。
12.一研究性学习小组设计了如图甲所示的电路测电源的电动势E、内阻r及待测电阻Rx。实验器材有：
①待测电源(E，r)
②待测电阻Rx
③电压表(量程3V，内阻很大)
④电阻箱R(0～99.99Ω)
⑤定值电阻R0=1.0Ω
⑥单刀单掷开关K1，单刀双掷开关K2，导线若干。
实验步骤如下：
(1)将乙图中电路实物图连接完整。
(2)先测Rx的阻值，将该同学的操作补充完整：
①闭合开关K1，将K2切换到1，调节R至适当阻值时读出其示数R1和对应的电压表示数U1；
②保持R示数不变， ，读出电压表示数U2；
③待测电阻Rx= 。(用所测量的物理量符号表示)
(3)该小组同学已经测得Rx=5Ω，继续测电源电动势E和内阻r。具体操作如下：
①闭合开关K1，将K2切换到2，多次调节R，读出多组电阻箱示数R及对应电压表读数U；
②由测得的数据绘出了1U−1R图线如图丙所示；
③由图丙求得电源电动势E= V，内阻r= Ω。(结果均保留两位小数)
四、计算题（本题共3个大题，共39分）
13.（10分）如图所示，MN左侧圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场(含左半圆边界)，磁感应强度大小为B，圆形区域半径为R且恰好与MN相切，紧邻MN右侧有一平行板电容器，其间存在向下的匀强电场，极板长为L，板间距离为d(d>2R)，电容器中轴线过磁场区域中心。圆形磁场最下端S处有一粒子源可以沿纸面任意方向均匀地向磁场区域发射速度大小为v0的带正电粒子，恰好有一半粒子能够离开电场，粒子的比荷为v0BR，不计粒子重力及粒子间的相互作用，忽略边缘效应。求：
(1)匀强电场的电场强度大小E；
(2)所有粒子中从S运动到离开匀强电场用时最长的粒子所用的时间t。
14.（12分）如图所示，质量为M的平板车P的上表面距地面高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于小物块Q正上方高R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计)今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M：m=4：1，重力加速度为g。求：
(1)小球与小物块Q碰撞前的瞬间速度大小；
(2)小物块Q离开平板车时速度的大小；
(3)平板车P的长度。
15.（17分）如图所示，两段足够长但不等宽的光滑平行金属导轨水平放置，b、g两点各有绝缘材料(长度忽略不计)平滑连接导轨，ac、fh段间距为l，de、jk段间距为2l。整个空间处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨af端接有电容C=mB2l2的电容器(初始不带电)，导体棒Ⅱ静止于de、jk段。导体棒I、Ⅱ的质量分别为m、2m，电阻分别为R、2R，长度分别为l、2l，导体棒I从靠近af位置以初速度v0向右运动，到达bg左侧前已达到稳定速度v1(v1未知)。两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，导轨电阻和空气阻力忽略不计。求：
(1)导体棒I到达bg时速度v1的大小；
(2)导体棒I在bc、gh段水平导轨上运动的过程中，导体棒I达到稳定时的速度v2的大小；
(3)导体棒I在bc、gh段运动过程中，导体棒I上产生的焦耳热。
一、单选题
1.【正确答案】C
简谐运动受到的回复力是变力，加速度变化，所以简谐运动不是匀变速运动，A错误；周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量，周期越大，说明物体做简谐运动越慢，B错误；当位移减小时，回复力减小，则加速度减小，物体向平衡位置运动，速度增大，C正确；根据a=−kxm可知加速度和位移方向相反，但速度与位移方向可以相同，也可以相反，D错误。
2.【正确答案】A
由简谐运动规律，振子的周期可能为T=11+2n(n=0,1,2⋯),当n=1时，解得T1=13s
3.【正确答案】A
由题意可知，t=0时的加速度大小是t=3s时加速度大小的一半，所以t=0时小球与O点的距离是t=3s时小球与O点距离的一半，而t=3s时小球与O点距离正好等于振幅，所以1.5A=15cm，振幅A=10cm，故A正确；由数学知识可知，小球从P点运动到O点的时间为小球从O点运动到Q点时间的13，所以，若振动的周期为T，则112T+14T=3s，所以一次全振动的时间为T=9s，故B错误；t=2s时振子越过平衡位置向右运动，此时加速度方向与速度方向相反，故C错误；t=4s时，振子从右端向平衡位置运动，且没有到达平衡位置，所以，弹簧处于伸长状态，弹簧的长度大于原长，故D错误。
4.【正确答案】C
由图2可知单摆的周期为T=2s，根据单摆周期公式T=2πLg，解得L=0.98m，A错误；由图2可知，t=0时刻，摆球位于O点，B错误；由图2可知从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球靠衡位置，受到的回复力减小，从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球远离平衡位置，受到的回复力增大，C正确；摆球运动到N点时，处于最大位移处，根据a回=F回m=−kxm，可知在切线方向上加速度取最大值，D错误。故选C。
5.【正确答案】D
物体作机械振动时，不一定产生机械波，还需要有传播振动的介质，故A错误；某波的频率与传播该波的介质无关，故B错误；波传播的是振动的形式和能量，波的传播过程中，若振源停止振动，波的能量没有消失，波的传播不会立即停止，故C错误；介质中每一个质点开始振动的方向一定和波源开始振动的方向相同，故D正确。
6.【正确答案】D
该波的波速为v=λT=24m/s=0.5m/s，AB错误；此时介质中质点b向y轴正方向运动，根据平移法可知，该波沿x轴正方向传播，C错误D正确。故选D。
7.【正确答案】A
左边形成的波纹比较密，右边的稀疏，所以振动片是向左侧移动，故A正确；波速由介质决定，则A位置处波速等于B位置处波速，选项B、C错误；因波源向左移动，根据多普勒效应，A位置处接收到的波的频率大于B位置处接收到的波的频率，选项D错误。
二、多选题
8.【正确答案】AD
由题图乙可知，此时刻质点Q的振动方向向上，由“上下坡法”可判断，波沿x轴负方向传播，波速大小v=λT=1m/s，波在均匀介质中匀速传播，根据x=vt=3m，故该列简谐横波沿x轴负方向传播了3m，故A正确。t=0时刻质点P在波峰，此时质点P具有沿y轴负方向的最大加速度，但速度为0，故B错误。由于波长为2m，该波在传播过程中遇到1m宽的障碍物时，波长大于障碍物的尺寸，因此会发生明显的衍射现象，故C错误。
从t=0到t=3s，经过1.5T，质点Q通过的路程为s=6A=1.2m，故D正确。
9.【正确答案】BC
根据波的传播方向，由“同侧法”可知，t=0时刻x=−2.6m处质点正向y轴负方向振动，x=5.1m处质点同样正向y轴负方向振动，故A错误；根据t=0时刻两波传播的位置可知，x轴上第一个位移到＋6cm的质点一定出现在x轴的正半轴，由波形图可知两列波的波长分别为λ甲=4m，λ乙=2m，两列波的频率f甲=v左λ甲=0.54Hz=18Hz，f乙=v右λ乙=0.252Hz=18Hz，两列波频率相同，因此两列波相遇时能够发生稳定的干涉，甲波的第一波峰传播到x=0处所用的时间为t1=x1v左=10.5s=2s，乙波的第一个波峰传播到x=6m处所用的时间t2=x2v左=，可知从t=0时刻开始，经过相同的时间两列波的波峰在x轴正半轴相距6m，而同种介质中波的传播速度相同，因此可知两列波的波峰将会同时到达x=3m处，由此可知x轴上第一个位移到＋6cm的质点是横坐标为x=3m，故B正确；根据题意可知，t=0时刻，甲波在x=0处的质点将向y轴正方向振动，而乙波在x=5m处的质点将向下振动，甲乙两波在x轴正半轴传播速度相同，则可知甲波在x=0处引起的振动和乙波在x=5m处引起的振动将会同时到达x=2.5m，由此可知较长时间后x=2.5m处的质点是振动减弱点，故C正确；由于两波频率相同，则可知两波的周期均为T=1f=8s，甲波在x=0处的振动传播到x=2m处所用的时间t3=x3v右=20.25s=8s，则剩余时间内甲波在x=2m处的质点振动的周期数为n甲=46s−8sT=434，乙波在x=5m处的振动传播到x=2m处所用的时间t4=x4v右=30.25s=12s，则剩余时间内乙波在x=2m处的质点振动的周期数为n乙=46s−12sT=414，由此可知甲波在t=46s时刻在x=2m处的质点正处于波谷，乙波在x=2m处的质点也正处于波谷，则可得t=46s时刻x=2m处质点的位移为−6cm，故D错误。
故选BC。
10.【正确答案】BD
由几何关系可知，开始时光束在E点的入射角为45°，由n=sin45°sinr，解得r=30°，A错误；根据对称性和光路可逆可知，光在E点发生折射时，折射角等于45°，即折射光线与BC边平行，B正确；光束绕E点转动过程中，光在BC边的最小入射角为45°，由sinC=1n=12，解得C=45°，由此可见，光束照射到BC边不会从BC边射出，C错误；在光束绕E点转动过程中，光在棱镜中传播的距离越来越小，因此传播时间越来越短，D正确。
三、实验题
11.【正确答案】（1）13.870 2.310 （2） dlΔx 6.6×102
（1）图甲的读数为2.320 mm，图乙的读数为13.870 mm，Δx=13.870−2.3206−1mm=2.310mm
（2）由Δx=ldλ
可得λ=dlΔx
则λ=2.0×10−40.700×2.310×10−3m=6.6×102nm
12.【正确答案】(1)BC；(2)AD；(3)大于；(4)m1⋅OP=m1⋅OM+m2⋅ON
（1）斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行，A错误；斜槽轨道末端必须水平，保证小球碰撞前速度水平，B正确；小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变，C正确；实验过程中，白纸不可以移动，D错误。故选BC。
（2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，A正确；因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量抛点离地面的高度，B错误；因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，故无需测量小球平抛运动的时间，C错误；OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，D正确。故选AD。
（3）为了防止入射球反弹，应使入射球的质量大于被碰球的质量；
（4）因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式m1⋅OP=m1⋅OM+m2⋅ON，说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
四、计算题
13.【正确答案】（1）75°；（2）45°
（1）在AB边入射，由折射定律sinisinr=n
可得r=30°
在BC界面刚好全反射sinC=1n
可得C=45°
由几何关系∠BMN=90°-r=60°，∠BNM=90°-C=45°
所以顶角∠B=180°-∠BMN-∠BNM=75°
（2）光线射到CD面时，入射角r1=180°-r-2C=60°>C
在CD面全反射。因为AB与CD平行，光线射到AB面时入射角也是60°，发生全反射，直至光线射到AD底边。
在AD底边入射角r3=90°-r2=30°