2023年4月天津市十二區(qū)重點(diǎn)學(xué)校高三聯(lián)考(二)物理試卷及答案

2023年天津市十二區(qū)重點(diǎn)學(xué)校高三下學(xué)期聯(lián)考（二）

物理試卷2023.4

本試卷分為第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分，共io。分，考試用時(shí)6。分鐘。答卷前,

考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上，并在規(guī)定位置粘貼考試用條形碼。答

卷時(shí)，考生務(wù)必將答案涂寫(xiě)在答題卡上，答在試卷上的無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

祝各位考生考試順利！

第I卷

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共5小題，共25分）

1.歷史上，為了研究原子的性質(zhì)，科學(xué)家們做了大量的實(shí)驗(yàn)研究，下面四幅示意圖中說(shuō)法正確的是（）

子核1照相底片

.尊一?中^0-

鈾235%

子核2

A.湯姆孫通過(guò)分析圖①的a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型

B.②表示的核反應(yīng)屬于重核裂變，在裂變過(guò)程中要吸收能量

C.③中向左偏轉(zhuǎn)的是夕粒子，向右偏轉(zhuǎn)的是a粒子，不偏轉(zhuǎn)的是y粒子

D.鋅的逸出功為3.34eV,用④中一群處于n=4能級(jí)的氫原子發(fā)出的光照射鋅板，逸出光電子的最

大初動(dòng)能為9.41eV

2.如圖，四個(gè)完全相同的球兩兩挨著疊成一個(gè)正四面體，靜置在水平地

面上。若不考慮轉(zhuǎn)動(dòng)情況，球之間的摩擦力也忽略不計(jì)，則球與地面的摩ff11

擦因數(shù)至少為

3.如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真

空。現(xiàn)將隔板抽開(kāi)，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)汽缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到

原來(lái)的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

隔板

/活塞

理想

真空為A

氣體/

/

物理試卷第1頁(yè)，共6頁(yè)

A.氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B.氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大

C.在自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功D.氣體在被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功

4.如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，使衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I,然后在Q點(diǎn)改變衛(wèi)星速

度，再使衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道n。以下判斷正確的是（）

A,在軌道I上通過(guò)Q點(diǎn)的速度小于軌道口上通過(guò)Q點(diǎn)的速度（I、

B,在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度等于在Q點(diǎn)的加速度[

C.該衛(wèi)星在軌道口上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在軌道I上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能\）

D.衛(wèi)星由軌道I變軌進(jìn)入軌道口，需在Q點(diǎn)點(diǎn)火向速度的方向噴氣

5.如圖所示，將絕緣細(xì)線的一端。點(diǎn)固定，另一端拴一帶電的小球P,空間存在著方向水平向右的

勻強(qiáng)電場(chǎng)E。剛開(kāi)始小球靜止于P處，與豎直方向的夾角為45。，給小球一個(gè)沿圓弧切線左下方的瞬時(shí)

沖量，讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，下列分析正確的是（）

A.小球可能帶負(fù)電a

B.小球在右半圈從d運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中其速度先增大后減小|>

C,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能與動(dòng)能之和最大一L_4——幺~>

D.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a的速度及2府時(shí)，小球才能做完整的-----\------------------A

圓周運(yùn)動(dòng)工A

二、多項(xiàng)選擇題（本大題共3小題，共15分，所給選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)答案是正確的）

6.對(duì)如圖所示的圖片、示意圖或?qū)嶒?yàn)裝置圖，下列判斷正確的是（）

A,甲圖是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑”

B.乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來(lái)檢測(cè)平面的平整程度

C.丙圖是雙縫干涉原理圖，若P至US1、S2的路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，則P處是亮條紋

D.丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)豎直干涉條紋

物理試卷第2頁(yè)，共6頁(yè)

7.如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N、內(nèi)阻不計(jì)的矩形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從圖示

位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，繞水平軸00'以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)連接理想變壓器。理想變壓器原

線圈上的滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)可改變副線圈的輸出電壓，副線圈接有可變電阻R,電表均為理想交流

電表。下列判斷正確的是（）

A.矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBS3cos（3t）

B.當(dāng)P位置不變，R阻值不變，增大矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度3時(shí)，電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)都變大

C.當(dāng)P位置不變，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度3不變，R阻值增大時(shí)，電壓表示數(shù)增大

D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度3不變，R阻值不變，P位置向下移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大

8.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖甲所示，在x=llm處的

質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，以下說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.該波的周期為12s

B.該波的傳播速度可能為2m/s

C.該波的波長(zhǎng)可能為8nl

D.在0?3s內(nèi)x=5m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程小于x=11m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程

第1I卷

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共12分）

9.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小車裝有祛碼，現(xiàn)做如下探究:

物理試卷第3頁(yè)，共6頁(yè)

（1）下列對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的判斷正確的是（填字母代號(hào)）。

4調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行

8.在調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板傾斜度平衡小車受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有祛碼的小盤通過(guò)定滑輪拴在小車上

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板傾斜度

（2）為使祛碼及小盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是祛碼及小盤的

總質(zhì)量_____（選填“近似等于”“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）小車和小車上祛碼的總質(zhì)量。

（3）在研究a與M的關(guān)系時(shí)，已經(jīng)補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其他阻力。處理數(shù)據(jù)時(shí)以小車加速

度的倒數(shù)!為縱軸、小車和車上祛碼的總質(zhì)量M為橫軸，作出工-M圖像如圖乙所示。已知當(dāng)?shù)刂亓?/p>

aa

速度大小為g，圖中縱軸截距b=。

10.王同學(xué)想測(cè)量市面上某品牌電線所用金屬絲的電阻率，于是取了200in長(zhǎng)的一卷線來(lái)測(cè)量.

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，某次測(cè)量示數(shù)如圖所示，其直徑為mm.

（2）用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值，當(dāng)選用電阻“xl”擋時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度接近表盤最右側(cè)，這說(shuō)

明這卷導(dǎo)線的電阻值很小.

（3）為了精確地測(cè)量金屬絲的電阻燈,實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：

4電流表@）（量程為250nL4,內(nèi)阻為10。）5.電流表@（量程為0.64,內(nèi)阻約為1。）

C.電壓表?（量程為15V,內(nèi)阻約為15kQ）。.定值電阻&=5QE定值電阻/?2=30。

E滑動(dòng)變阻器角（0?5Q，額定電流為L(zhǎng)OA）G.滑動(dòng)變阻器燈（0?100Q，額定電流為2.04）

電源（電動(dòng)勢(shì)3。V,內(nèi)阻約0.2Q）/.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干

①滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇;（填"/?3”或“RJ）②請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出測(cè)量電路圖.

物理試卷第4頁(yè)，共6頁(yè)

(4)正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電流表@、④的值/i，12,數(shù)據(jù)見(jiàn)下表.請(qǐng)

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出/1-/2圖像.

(5)由圖像求出勺=ft(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)，進(jìn)而可以求出金屬絲的電阻率.

四、計(jì)算題(本大題共3小題，共48分)

11.(本小題14分)在一水平的長(zhǎng)直軌道上，放著兩塊完全相同的質(zhì)量為M的長(zhǎng)方形木塊，依次

編號(hào)為木塊1和木塊2,如圖所示。在木塊1左邊放一質(zhì)量為M=2m的大木塊，大木塊與木塊1之

間的距離與1、2兩木塊間的距離相同，均為上現(xiàn)在所有木塊都靜止的情況下，將一沿軌道方向的恒

力尸=%一直作用在大木塊上，使其先與木塊1發(fā)生碰撞，碰后與木塊1結(jié)合為一體再與木塊2發(fā)生

碰撞，碰后又結(jié)合為一體且恰能一起勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)每次碰撞時(shí)間極短，三個(gè)木塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，且與

軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。已知重力加速度為g。

(1)求木塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

(2)求三個(gè)木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小和在兩次碰撞中損失的總機(jī)械能。

(3)若改變恒力F的大小，使大木塊與木塊1發(fā)生碰撞后結(jié)合為一體，但1、2兩木塊間不發(fā)生碰撞，

則沿軌道方向的恒力F要滿足什么條件？

12.(本小題16分)生活中常見(jiàn)的減速帶是通過(guò)使路面稍微拱起從而達(dá)到使車減速的目的。其實(shí)

我們也可以通過(guò)在汽車底部安裝線圈，通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)線圈的安培力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車減速的目的。我們用單

匝邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈代替汽車來(lái)模擬真實(shí)情境。如圖所示，傾角為。的光滑斜面上平行等間距分布

著很多個(gè)條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向垂直斜面向下，條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰條

物理試卷第5頁(yè)，共6頁(yè)

形無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為L(zhǎng)；線圈的質(zhì)量為m,電阻為R,線圈ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，線圈帥邊剛

進(jìn)入第一個(gè)有磁場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度大小為5心線圈ab邊剛進(jìn)入第七個(gè)有磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，速度

大小為次其中重力加速度g,8、B、L、m和R均為已知量。

(1)線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v為多大；

(2)從線圈ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)有磁場(chǎng)區(qū)到線圈ab邊剛進(jìn)入第七個(gè)有磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，線圈產(chǎn)生的焦耳

熱Q;

(3)線圈ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)有磁場(chǎng)區(qū)到線圈ab邊剛進(jìn)入第七個(gè)有磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程所用的時(shí)間to

13.(本小題18分)如圖為一質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，兩塊相距為R的平行金屬板4、8正對(duì)且水平

放置，兩板間加有可調(diào)節(jié)的電壓，。1、。2分別為4、B板中心處的兩個(gè)小孔，點(diǎn)。與。I、。2共線且連

線垂直于金屬板，。與。2的距離0。2=心在以。為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。圓弧CD為記錄粒子位置的膠片，圓弧上各點(diǎn)到。點(diǎn)的距離

以及圓弧兩端點(diǎn)C、D間的距離均為2R,C、D兩端點(diǎn)的連線垂直于4、B板。粒子從01處無(wú)初速地進(jìn)

入到4、B間的電場(chǎng)后，通過(guò)。2進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子所受重力不計(jì)。

(1)當(dāng)4、8兩板間電壓為歷時(shí)，粒子恰好打在圓弧CO的中點(diǎn)，求該粒子的比荷；

(2)—質(zhì)量為mi的粒子從磁場(chǎng)射出后，恰好打在圓弧上的C端點(diǎn);在相同加速電壓下，該粒子的一個(gè)同

位素粒子則恰好打在圓弧上的D端點(diǎn)，求這個(gè)同位素粒子的質(zhì)量；

(3)—質(zhì)量為小、電荷量為q的粒子從01處無(wú)初速地進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)2、B間所加電壓不同時(shí)，粒子從小

直至打在圓弧上所經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最小值

物理試卷第6頁(yè)，共6頁(yè)

物理試卷答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共5小題，共25分）

1.D2.A3.C4.45.B

二、多項(xiàng)選擇題（本大題共3小題，共15分，所給選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)答案是正確的）

6.BC1.AB8,AB

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共12分）

9.(1)AD；(2)遠(yuǎn)小于；(3)”

10.(1)1.700(1.698?1.702)；

凡

⑶①R3；②——A

S

甲

(4)

乙

(5)1.7(1.5?1.9)

四、計(jì)算題（本大題共3小題，共48分）

第1頁(yè)，共4頁(yè)

11.解：(1)根據(jù)平衡條件可得Fo=4"ng

解得〃=懸一——2'

(2)設(shè)大木塊與木塊1碰撞前的速度為力，根據(jù)動(dòng)能定理得

(Fo-=^Mv\.........-4，

解得巧

設(shè)大木塊與木塊1碰撞后的速度為切，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得

Mu1=(M+m)v2........-6，

解得w=I

設(shè)木塊1與木塊2碰撞前的速度為火,根據(jù)動(dòng)能定理得

(尸0—34mg)L=:1........8'

解得巧=糜

設(shè)三個(gè)木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度為以，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得

(M+rn)v3=(M+2m)v4

解得“福

根據(jù)能量守恒得在兩次碰撞中損失的總機(jī)械能為

△E=FQ-2L-nMgL—+M)gZ,-+2m)v^--------10)

解得AE=WF()L

(3)大木塊與木塊1發(fā)生碰撞，/一〃Mg)L>0,即F>與

設(shè)大木塊與木塊1碰撞前的速度為孫，根據(jù)動(dòng)能定理得

(F-華)L=說(shuō)——IV

解得巴;陣聲

設(shè)大木塊與木塊1碰撞后的速度為V,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得

Mv0=(M+m)v

解得v=|v0

若要1、2兩木塊間不發(fā)生碰撞，則FZ,<,FoL-g(M+7n)/---......13'

第2頁(yè)，共4頁(yè)

解得F＜#o

若要求大木塊與木塊1發(fā)生碰撞，但1、2兩木塊間不發(fā)生碰撞，則沿軌道方向的恒力F就要滿

足

與＜尸＜掙?！?4，

12.解：(1)由線圈勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)線圈列平衡方程mgsine—B/L=O,

又因：E=BLv,/

K

解得〃=嘴普。----------4,

(2)線圈立邊剛進(jìn)入第1有磁場(chǎng)區(qū)邊界到線圈ab邊剛進(jìn)入第7個(gè)有磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程，重力做功

WG—12mgLsin9,

對(duì)此過(guò)程列動(dòng)能定理WG-Q="|m(5vi)2-.....-7'

解得Q=12mgsine(L+受韶竺)------8'

(3)線圈ab邊剛進(jìn)入第1有磁場(chǎng)區(qū)到線圈ab邊剛進(jìn)入第7個(gè)有磁場(chǎng)區(qū)過(guò)程列動(dòng)量定理：

mgtsinG-/宏=mv1—5mv1------io

線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程所受安培力的沖量/安=B1LM

又號(hào)

7K

解得/=粵……--13,

R

線圈ab邊剛進(jìn)入第1有磁場(chǎng)區(qū)邊界到線圈Qb邊剛進(jìn)入第7個(gè)有磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程安培力的沖量

1252L3

/安=—^―

1282/

解得”4mR16

mgRsinO~B2L2

13.解：(1)粒子從Oi到。2的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

rr12

Qouo=2mv,

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由向心力公式有

mv2