海淀区20232024学年高三第二学期期末练习物理试卷一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1. 下列核反应方程中，属于核裂变的是（）A. B. C. D. 2. 下列关于光的现象说法正确的是（）A. 水面上漂着的油膜呈彩色，是光的折射现象B. 相机镜头上的增透膜，利用了光的偏振C. 泊松亮斑现象是光的衍射现象，说明光具有波动性D. 雨后天空出现的彩虹，是光的干涉现象3. 关于热现象，下列说法正确的是（）A. 两热力学系统达到热平衡的标志是内能相同B. 气体温度上升时，每个分子的热运动都变得更剧烈C. 气体从外界吸收热量，其内能可能不变D. 布朗运动是液体分子的无规则运动4. 位于坐标原点的质点从t=0时开始沿y轴振动，形成一列沿x轴传播的简谐波，t=0.5s时的波形如图所示，此时x=0处的质点位于波峰位置。图中能正确描述x=2m处质点振动的图像是（）A. B. C D. 5. 某同学用如图所示的装置探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系，下列说法正确的是（ ）A. 该实验必须保证良好密封性B. 该实验必须测量柱塞的直径C. 应快速移动柱塞，以减少气体向环境中放热D. 为方便操作，可用手握住注射器再推拉柱塞6. 如图所示，一物体在与水平方向夹角为的恒定拉力F作用下以速度v做匀速直线运动。已知物体质量为m，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。在物体运动时间为t的过程中，下列说法正确的是（）A. 支持力可能为零B. 摩擦力做功为mgvtC. 拉力和摩擦力的合力方向竖直向上D. 合力做功为Fvt7. 地球同步卫星的发射过程可以简化如下：卫星先在近地圆形轨道I上运动，在点A时点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的远地点B时，再次点火进入同步轨道III绕地球做匀速圆周运动。设卫星质量保持不变，下列说法中正确的是（）A. 卫星在轨道I上运动经过A点时的加速度小于在轨道II上运动经过A点时的加速度B. 卫星在轨道I上的机械能等于在轨道III上的机械能C. 卫星在轨道I上和轨道III上的运动周期均与地球自转周期相同D. 卫星在轨道II上运动经过B点时的速率小于地球的第一宇宙速度8. 如图1所示为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，电路达到稳定后，灯泡A和B处于正常发光状态，在t0时刻，将开关S断开，测量得到t0时刻前后流过某一灯泡的电流I随时间t的变化关系如图2所示。电源内阻及电感线圈L的直流电阻可忽略不计。下列说法正确的是（）A. 闭合S，灯泡A和B都缓慢变亮B. 断开S至灯泡B完全熄灭的过程中，a点电势高于b点电势C. 图2所示为灯泡B在S断开前后电流随时间的变化关系D. 由图2可知两灯泡正常发光时，灯泡A的阻值大于灯泡B的阻值9. 地球表面与大气电离层都是良导体，两者与其间的空气介质可视为一个大电容器，这个电容器储存的电荷量大致稳定，约为5105C，其间的电场，称为大气电场。设大地电势为零，晴天的大气电场中，不同高度h处的电势的变化规律如图所示，不考虑水平方向电场的影响。根据以上信息，下列说法正确的是（）A. 大气电场的方向竖直向上B. 地面带电量约为2.5105CC. 地面和大气电离层组成的电容器电容值约0.6FD. 高度h越大，大气电场强度越小10. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨位于水平的xOy平面内，导轨与x轴平行，左端接有电阻R。在x0的一侧存在竖直向下的磁场，磁感应强度B随空间均匀变化，满足B=B0+kx（k0且为定值）。一金属杆与导轨垂直放置，且接触良好，在外力作用下沿x轴正方向匀速运动。t=0时金属杆位于x=0处，不计导轨和金属杆的电阻。图2中关于金属杆两端的电压U和所受安培力F大小的图像正确的是（）A. B. C. D. 11. 如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，两块平行带电极板间为除尘空间。质量为m，电荷量为-q的带电尘埃分布均匀，均以沿板方向的速率v射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集。调整两极板间的电压可以改变除尘率（相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量之百分比）。当两极板间电压为U0时，。不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，忽略边缘效应。下列说法正确的是（）A. 两极板间电压为U0时，尘埃的最大动能为qU0+B. 两极板间电压为U0时，除尘率可达100%C. 仅增大尘埃的速率v，可以提升除尘率D. 仅减少尘埃的电荷量，可以提升除尘率12. 如图所示，一个沙漏沿水平方向以速度v做匀速直线运动，沿途连续漏出沙子，单位时间内漏出的沙子质量恒定为Q，出沙口距水平地面的高度为H。忽略沙子漏出瞬间相对沙漏的初速度，沙子落到地面后立即停止，不计空气阻力，已知重力加速度为g。在已有沙子落地后的任意时刻，下列说法正确的是（）A. 沙子在空中形成的几何图形是一条抛物线B. 在空中飞行的沙子的总质量为C. 沙子落到地面时对地面的作用力为QvD. 沙子落到地面时与沙漏的水平距离为13. 如图1所示，某同学在表面平坦的雪坡下滑，不借助雪杖，能一直保持固定姿态加速滑行到坡底。该同学下滑情境可简化为图2，雪坡倾角为，人可视为质点，图中用小物块表示，下滑过程中某一时刻滑行的速度v的方向与雪坡上所经位置的水平线夹角为（m2），OM、OP、ON的长度分别为x1、x2、x3。在实验误差允许范围内，若满足关系式_（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。换用不同材质的小球再次进行上述实验，计算得出，若碰撞过程满足动量守恒，请分析说明两球碰撞过程机械能是否守恒_。16. 某同学用图1所示装置测定当地重力加速度。（1）关于器材选择及测量时的一些实验操作，下列说法正确的是 。A. 摆线尽量选择细些、伸缩性小些且适当长一些的B. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的C. 为了使摆的周期大一些以方便测量，应使摆角大一些（2）在某次实验中，测得单摆摆长为L、单摆完成n次全振动的时间为t，则利用上述测量量可得重力加速度的表达式g=_。（3）实验时改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数据，作出L-T2图像，如图2所示。利用A、B两点的坐标可得重力加速度的表达式g=_。因摆球质量分布不均匀，小球的重心位于其几何中心的正下方。若只考虑摆长测量偏小造成的影响，则由计算得到的重力加速度的测量值_真实值。（选填“大于”“等于”或“小于”）（4）关于摩擦力可以忽略的斜面上的单摆，某同学猜想单摆做小角度摆动时周期满足，如图3所示。为了检验猜想正确与否，他设计了如下实验：如图4所示，铁架台上装一根重垂线，在铁架台的立柱跟重垂线平行的情况下，将小球、摆线、摆杆组成的“杆线摆”装在立柱上，调节摆线的长度，使摆杆与立柱垂直，摆杆可绕着立柱自由转动，且不计其间的摩擦。如图5所示，把铁架台底座的一侧垫高，立柱倾斜，静止时摆杆与重垂线的夹角为，小球实际上相当于是在一倾斜平面上运动。下列图像能直观地检验猜想是否正确的是 。A. -sin图像B. -cos图像C. -tan图像17. 如图所示，不可伸长的轻绳一端固定在距离水平地面高为h的O点，另一端系有质量为m，可视为质点的小球，将小球从与O等高的A点由静止释放，小球在竖直平面内以O点为圆心做半径为r的圆周运动。当小球运动到最低点B时，绳恰好被拉断，小球水平飞出。不计空气阻力及绳断时的能量损失，重力加速度为g。求：（1）小球飞出时的速率v。（2）绳能承受拉力的最大值Fm。 （3）小球落地点到B点水平距离x。18. 如图所示，宽为L的固定光滑平行金属导轨与水平面成角，金属杆ab水平放置在导轨上，且与导轨垂直，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。电源电动势为E，当电阻箱接入电路的阻值为R0时，金属杆恰好保持静止。不计电源内阻、导轨和金属杆的电阻，重力加速度为g。（1）求金属杆所受安培力的大小F。（2）求金属杆的质量m。（3）保持磁感应强度大小不变，改变其方向，同时调整电阻箱接入电路的阻值R以保持金属杆静止，求R的最大值。19. 热气球的飞行原理是通过改变热气球内气体的温度以改变热气球内气体的质量，从而控制热气球的升降，可认为热气球在空中运动过程中体积及形状保持不变。设热气球在体积、形状不变的条件下受到的空气阻力f=kv2，其方向与热气球相对空气的速度v相反，k为已知常量。已知热气球的质量（含载重及热气球内的热空气）为m时，可悬浮在无风的空中，重力加速度为g。不考虑热气球所处环境中空气密度的变化。（1）若热气球初始时悬浮在无风的空中，现将热气球的质量调整为0.9m（忽略调整时间），设向上为正，请在图中定性画出此后热气球的速度v随时间t变化的图像。（2）若热气球初始时处在速度为v0的水平气流中，且相对气流静止。将热气球质量调整为1.1m（忽略调整时间），热气球下降距离h时趋近平衡（可视为达到平衡状态）。求热气球平衡时的速率v1及下降距离h过程中空气对热气球做的功W。热气球达到平衡速率v1后，若水平气流速