2023-2024学年青海省西宁市大通县高三（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年青海省西宁市大通县高三（上）期末物理试卷（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。
1.轧钢厂热轧机上的射线测厚仪的示意图如图所示，该仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知车间采用放射性同位素 77192Ir作为放射源，通过β衰变获得γ射线，半衰期为74天，适合透照厚度为20mm～100mm的钢板，下列说法正确的是( )
A. 若钢板厚度标准为50mm，则探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度小于50mm
B. 衰变过程遵循核电荷数守恒，但不遵循质量数守恒和动量守恒
C. 若有12个放射性同位素 77192Ir原子，则经过148天后一定还剩3个没有衰变
D. 若衰变产生的新核用X表示，则 77192Ir的衰变方程为 77192Ir→78192X+−10e
2.电动平衡车是一种新型载具。若某人笔直地站在电动平衡车上，在水平地面上沿直线匀速前进，下列说法正确的是( )
A. 人受三个力作用
B. 车对人的摩擦力水平向前
C. 车对人的作用力与人对车的作用力大小相等
D. 在行驶过程中突然向左转弯时，人会由于惯性向左倾斜
3.如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间。现将B极板缓慢向下移动到虚线位置，其他条件不变，油滴P始终未与极板接触。则在B极板移动的过程中( )
A. B极板的电势一定降低B. 灵敏电流计中无电流
C. 极板带的电荷量增多D. 油滴向B极板运动
4.已知通电长直导线周围的磁感应强度大小为B=kIr(其中I为长直导线的电流强度，r为到导线的距离，k为常数)。光滑水平面上有两长度相同且平行的通电长直导线A、B，电流大小分别为2A和4A，电流方向如图所示，现在该水平面上放入长直导线C，为使A、B能静止在水平面上，可将导线C( )
A. 放在A的左侧，通入与B中电流方向相同的电流
B. 放在A的左侧，通入与B中电流方向相反的电流
C. 放在B的右侧，通入与B中电流方向相同的电流
D. 放在B的右侧，通入与B中电流方向相反的电流
5.真空中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处固定的是正点电荷。P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，两相邻等势面间的电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点。下列说法正确的是( )
A. Q点处固定的是负点电荷
B. c点与d点的电场强度方向相反
C. φa>φb>φc>φd
D. 电子的电势能Epbφb，故C错误；
D、电子带负电，结合C选项的分析可知电子在四个点的电势能关系为：Epa0表示气体吸热。
16.【答案】解：(1)设水银的密度为ρ，初始时细管内气体的压强为
p2=p0+2ρgℎ
解得
p2=85cmHg
(2)细管内水银刚好全部进入粗管，设粗、细管的横截面积分别为S1、S2，则粗管内气体的体积为
(L−32ℎ)S1
设粗管内气体的压强为p′1，有
p0(L−ℎ)S1=p′1(L−32ℎ)S1
细管内气体的压强为
p′2=p′1+32ρgℎ
由理想气体状态方程，有
p2(L−ℎ)S2T0=p′2LS2T
解得
T=520K
答：(1)求初始时细管内气体的压强p2为85cmHg；
(2)此时细管内气体的热力学温度T为520K。
【解析】(1)根据平衡条件分析初末状态的压强；
(2)结合题意分析初末状态气体的体积、温度、压强，利用理想气体状态方程列等式求解。
本题考查液柱类问题，此类问题一般要选择封闭气体为研究对象，分析理想气体发生的是何种变化，根据平衡条件、理想气体状态方程或者气体实验定律列等式求解。
17.【答案】ABE
【解析】解：A.由图可知，波源的振幅为20cm，故A正确；
BC.平衡位置在x=6m处的质点此刻位于平衡位置，速度最大，加速度为0，故B正确，C错误；
D.波源只会在平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，故D错误；
E.由题可知周期为T=1f=15s=0.2s，则从图示时刻起再经过T=0.2s，波源通过的路程为s=4A=4×20cm=80cm，故E正确；
故选：ABE。
根据波形图可知，A=20cm；据波的传播特点可知，各质点做受迫运动，即各质点的振动频率与波源的频率相同；由横波的特点判断质点的振动情况，根据时间与周期的关系分析质点运动的路程。
本题考查波动图象的性质的掌握，根据图象知波长和振幅，明确波传播的特点是解题的关键，知道质点不会“随波逐流”。
18.【答案】解：(i)由sinC=1n
解得C=37°
(ⅱ)如图所示，

若沿DE方向射到AB面上的光线刚好发生全反射，有
∠ADF=37°
同理沿DG方向射到BC面上的光线刚好发生全反射，有
∠CDH=37°
FH之间的光在AB、BC面发生全反射，不能从AB、BC面直接射出
x=90°−2×37°360∘×2πR
解得x=4πR45
答：(ⅰ)该光学元件的临界角为37°；
(ⅱ)这部分光照射圆弧AC的弧长为4πR45。
【解析】(ⅰ)从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，是由于在AB和BC面上发全了全反射，先根据折射率；
(ⅱ)由公式sinC=1n求出临界角，由几何知识求出这部分光照射圆弧AC的弧长。
解决本题关键是掌握全反射的条件和临界角公式sinC=1n，结合几何知识进行求解。