天津市南開(kāi)區(qū)高三上學(xué)期階段性質(zhì)量檢測(cè)（二）物理

2023~2024學(xué)年度第一學(xué)期階段性質(zhì)量監(jiān)測(cè)（二）高三年級(jí)物理學(xué)科本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷兩部分，共100分?？忌鷦?wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。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，將答題卡交回。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、單項(xiàng)選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。）1．在物理學(xué)的研究中用到的思想方法很多，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖中推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系時(shí)運(yùn)用了理想模型法B乙圖中卡文迪什測(cè)定引力常量的實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了放大法C．丙圖中探究向心力大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系時(shí)運(yùn)用了等效替代法D．丁圖中伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了控制變量法2．某同學(xué)自己動(dòng)手為貼鋼化膜，關(guān)機(jī)貼完膜后發(fā)現(xiàn)屏幕中央有不規(guī)則的環(huán)形條紋，通過(guò)查詢(xún)相關(guān)資料得知，這是由于鋼化膜內(nèi)表面與屏幕未完全貼合引起的。關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．這是由鋼化膜內(nèi)、外表面的反射光疊加形成的B．條紋寬度越大，說(shuō)明該處鋼化膜越厚C．條紋寬度越大，說(shuō)明該處鋼化膜內(nèi)表面與屏幕間空氣間隙越厚D．同一條紋上，鋼化膜內(nèi)表面與屏幕間空氣間隙的厚度相同3．2021年5月15日，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器在火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)著陸，在火星上首次留下中國(guó)印跡，邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步。載著登陸艙的探測(cè)器經(jīng)過(guò)多次變軌后登陸火星的軌跡可簡(jiǎn)化為如圖所示，其中Ⅰ、Ⅲ為橢圓軌道，Ⅱ?yàn)閳A軌道。探測(cè)器經(jīng)軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后在Q點(diǎn)登陸火星，O點(diǎn)是軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，軌道上的O、P、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，O、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。已知火星的半徑為R，。下列說(shuō)法正確的是（）A．在相等時(shí)間內(nèi)，軌道Ⅰ上探測(cè)器與火星中心連線掃過(guò)的面積與軌道Ⅱ上探測(cè)器與火星中心連線掃過(guò)的面積相等B．探測(cè)器在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度C．探測(cè)器在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的加速度D．在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與在軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是4．地鐵靠站時(shí)列車(chē)車(chē)體和屏蔽門(mén)之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報(bào)警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子。圖丙所示為a、b光單獨(dú)照射光電管時(shí)產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線。已知光電管陰極材料的逸出功為2.55eV，可見(jiàn)光光子能量范圍是1.62eV~3.11eV，下列說(shuō)法正確的是（）A．光線發(fā)射器中發(fā)出的光中有兩種為可見(jiàn)光B．光電管中光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為9.54eVC．a(chǎn)光為氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)發(fā)出的光D．若部分光線被遮擋，光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能變小5．如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比，副線圈接有的電阻，在電源端輸入電壓如圖乙所示的交流電，電流表和電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表的示數(shù)是2.2A B．電壓表的示數(shù)是C．電路消耗的總功率是968W D．若只增大R的阻值電流表的示數(shù)將增大二、不定項(xiàng)選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分。）6．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，如圖甲所示是時(shí)的波形圖，圖乙是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，a、b質(zhì)點(diǎn)在x軸上平衡位置分別為、。下列說(shuō)法正確的是（）A．波沿x軸正方向傳播B．波的傳播速度為2m/sC．時(shí)，a、b兩點(diǎn)的速度和加速度均等大反向D．1.0s~1.5s質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的路程為10cm7．如圖所示，平面內(nèi)直線和垂直相交于O點(diǎn)，A、B和C、D均關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，M是的中點(diǎn)，N是的中點(diǎn)，且，下列說(shuō)法正確的是（）A．若將電荷量為的點(diǎn)電荷放置在O點(diǎn)，則C、M、D、N四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B．若將電荷量為和的點(diǎn)電荷分別放置在M點(diǎn)和N點(diǎn)，則電勢(shì)C．若在M點(diǎn)和N點(diǎn)各放置一個(gè)等量正點(diǎn)電荷，將一電子從C點(diǎn)以恰當(dāng)?shù)乃俣柔尫?，電子可能在M、N點(diǎn)連線的中垂面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．若空間存在一平行于所在平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、2V、8V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為8．回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它們獲得很大動(dòng)能的儀器。其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒分別和一電壓為U的高頻交流電源兩極相接，從而在盒內(nèi)的狹縫中形成交變電場(chǎng)，使粒子每次穿過(guò)狹縫時(shí)都得到加速，兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于D形盒。粒子源A能不斷釋放出電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子（初速度可以忽略，重力不計(jì)）。已知D形盒半徑為R，忽略粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，不考慮加速過(guò)程中引起的粒子質(zhì)量變化。下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子從電場(chǎng)中獲得能量B．加速電源的交變周期為C．粒子經(jīng)交變電壓U加速第一次進(jìn)入盒與第一次進(jìn)入盒的運(yùn)動(dòng)半徑之比為D．粒子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為第Ⅱ卷（共60分）9．（5分）在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，輕彈簧所受的水平拉力F等于所掛鉤碼的重力。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在輕繩的下端，測(cè)出每次彈簧相應(yīng)的長(zhǎng)度L。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了6組數(shù)據(jù)，并在圖乙的坐標(biāo)系中描點(diǎn)。（1）在圖乙中做出圖像。（2）由圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)為_(kāi)_______cm，彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m（保留兩位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)的測(cè)量、記錄及描點(diǎn)都規(guī)范正確，但圖乙中的一個(gè)描點(diǎn)（19cm，2.0N）位置明顯有偏差，造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是：________________________________________________________。10．（7分）用歐姆表粗測(cè)得一圓柱形復(fù)合材料的電阻約為3kΩ，某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)測(cè)量其電阻率。（1）該實(shí)驗(yàn)小組用刻度尺測(cè)量其長(zhǎng)度L、螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑D，某次直徑測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，則________mm；（2）實(shí)驗(yàn)使用的滑動(dòng)變阻器的阻值為0~20Ω，請(qǐng)將乙圖中的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整。（3）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端（填“a”或“b”）；（4）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，用實(shí)驗(yàn)測(cè)量的物理量L、D、U、I表示電阻率，則________。11．（13分）如圖所示，水平平臺(tái)右側(cè)豎直平面內(nèi)有半徑均為的、兩段光滑圓弧管拼接而成的軌道，圓弧管粗細(xì)可忽略。一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平臺(tái)邊緣的A處以的水平速度射出，恰能沿圓弧軌道上B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)，軌道半徑與豎直方向半徑的夾角，已知，，。求：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小和重力的瞬時(shí)功率P；（2）小球剛進(jìn)入管時(shí)對(duì)軌道C點(diǎn)的壓力的大小和方向。12．（17分）如圖所示，兩根間距、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角，導(dǎo)軌底端接有的定值電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。一質(zhì)量、電阻的金屬桿垂直于導(dǎo)軌放置，某時(shí)刻給金屬桿一個(gè)沿斜面向上的恒力，使金屬桿由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到最大速度，重力加速度。求：（1）金屬桿獲得的最大速度的大小和此時(shí)桿兩端的電勢(shì)差；（2）金屬桿從靜止到運(yùn)動(dòng)1.2m的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q和電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。13．（18分）如圖所示，在平面內(nèi)，y軸左側(cè)空間分布著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸右側(cè)空間分布著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某時(shí)