天津市和平區(qū)高三下學(xué)期一?？荚囄锢碓囶}

天津和平區(qū)20172018學(xué)年第二學(xué)期高三第一次質(zhì)量檢測物理試題一、單項選擇題1.核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)。核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細胞基因提高患癌癥的風(fēng)險。已知钚的一種同位素的半衰期為24100年，其衰變方程為，下列有關(guān)說法正確的是（）A.生成物的X原子核中含有92個中子B.通過高溫處理可縮短Pu的半衰期，降低核泄漏的危害C.由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)，衰變過程總質(zhì)量增加D.衰變發(fā)出的射線是波長很短的光子，具有有很強的穿透能力【答案】D【解析】A、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為235，則有92質(zhì)子，143個中子，A錯誤；B、改變元素所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)，不會影響半衰期，B錯誤；C、衰變后釋放巨大能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，有質(zhì)量虧損，C錯誤；D、衰變發(fā)出的γ射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力，D正確；故選：D2.圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負載電路中，，A、V為理想電流表和電壓表，若流過負載的正弦交變電流如圖乙所示，已知原、副線圈匝數(shù)比為2:1，下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)為2AB.原線圖中交變電壓頻率為100HzC.電壓表的示數(shù)為D.變壓器的輸入功率【答案】D【解析】A、由圖乙可知，負載R1的電流的最大值為，所以電流的有效值為2A；根據(jù)電路圖可知，電阻R1的電壓為：，所以電阻R2的電流：，所以：原線圈上的電流：，A錯誤；B、由圖乙可知該交流電的周期是0.02s，則頻率：，由于變壓器不改變交流電的頻率，所以原線圈中交變電壓的頻率為50Hz，B錯誤；C、由A的分析可知，副線圈上的電壓為110V，所以電壓表的讀數(shù)為110V，C錯誤；D、變壓器的輸出功率：，所以變壓器的輸入功率也是330W，D正確；故選D。3.人造衛(wèi)星需要經(jīng)過多次變軌才能到達預(yù)定軌道。如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球運運行，從軌道1和軌道2的切點P變軌后進入軌道2做勻速速圓周運動，下列說法正確的是（）A.在軌道1和在軌道2運行，衛(wèi)星的運行周期相同B.在軌道1和在軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度相同C.衛(wèi)星從軌道1的P點經(jīng)過減速制動可以進入軌道2D.衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動量【答案】B【解析】A、軌道1的半長軸小于軌道2的半徑，根據(jù)開普勒第三定律知，在軌道2上的周期大于在軌道1上的周期，A錯誤；B、在軌道1上的P點和在軌道2上的P點，所受的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相同，B正確；C、衛(wèi)星從軌道1上的P點進入軌道2，需加速，使得萬有引力等于向心力，C錯誤；D、衛(wèi)星在軌道2上做勻速圓周運動，速度大小不變，方向時刻改變，則動量在變化，D錯誤；故選B。4.美國物理學(xué)家密立根通過測量金屬的遏止電壓與入射光頻率,算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以驗證愛因斯坦方程的正確性。下圖是某次試驗中得到的兩種金屬的遇止電壓與入射光須率關(guān)系圖象，兩金屬的逸出功分別為、，如果用頻率的光照射兩種金屬，光電子的最大初動能分別為、，則下列關(guān)系正確的是（）A.，B.，C.，D.，【答案】A【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程得：又解得：知圖線中：當；由圖象可知，金屬甲的極限頻率小于金屬乙，則金屬甲的逸出功小于乙的，即。如果用頻率的光照射兩種金屬，根據(jù)光電效應(yīng)方程，當相同的頻率入射光時，則逸出功越大的，其光電子的最大初動能越小，因此，A正確，BCD錯誤；故選A。5.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，到達C處的速度為零，。如果圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A處。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則（）A.從A到C的下滑過程中，圓環(huán)的加速度一直減小B.從A下滑到C過程中彈簧的彈勢能增加量等于mghC.從A到C的下滑過程中,克服摩擦力做的功為D.上滑過程系統(tǒng)損失的機械能比下滑過程多【答案】C【解析】A、圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，所以加速度先減小，后增大，A錯誤；B、C、研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，運用動能定理列出等式：，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，運用動能定理列出等式：．解得：，則克服摩擦力做的功為，C正確；從上述分析知：，所以在C處，彈簧的彈性勢能為：，則從A下滑到C過程中彈簧的彈性勢能增加量等于，B錯誤；D、由能量守恒定律知，損失的機械能全部轉(zhuǎn)化為摩擦生熱了，而摩擦生熱，顯然兩個過程相等，D錯誤；故選C。二、多項選擇題6.一列簡請橫波沿x軸傳播，圖甲為在時刻的形圖象，P、Q為介質(zhì)中和處的兩質(zhì)點，圖乙為某質(zhì)點的振動圖象，由圖象可知，下列說法中正確的是（）A.該簡諧橫波一定沿x軸正向傳播，速度大小為lm/sB.圖乙不可能是質(zhì)點P的振動圖象C.時刻，質(zhì)點P的速度一定最大，且一定沿y軸負方向D.時刻，質(zhì)點Q的速度一定最大，且一定沿y軸負方向【答案】BC【解析】A、由甲圖得到波長為，由乙圖得到周期為，故波速：。時刻，從圖乙可知質(zhì)點位于平衡位置向上運動，但不能確定是波動圖象上哪一點的振動圖象，所以不能確定波的傳播方向，A錯誤。B、時刻，從圖乙可知質(zhì)點位于平衡位置向上運動，質(zhì)點P的狀態(tài)與圖乙中質(zhì)點的狀態(tài)不符，所以圖乙不可能是質(zhì)點P的振動圖象。故B正確；C、時刻，即從時刻再過，質(zhì)點P向下經(jīng)過平衡位置，速度一定最大，且一定沿y軸負方向，C正確；D、時刻，即從時刻再過，質(zhì)點P到達波谷，速度為零，D錯誤。故選BC。7.甲、乙兩建筑工人用簡單機械裝置將工件從地面提升并運送到樓頂。如圖所示，設(shè)當重物提升到一定高度后，兩工人保持位置不動，甲通過緩慢釋放手中的繩子，使乙能夠用一始終水平的輕繩將工件緩慢向左拉動，最后工件運送至乙所在位置，完成工件的運送，設(shè)兩繩端始終在同一水平面上，蠅的重力及滑輪的摩擦不計，滑輪大小忽略不計，則在工件向左移動過程中（）A.甲手中繩子上的拉力不斷破小B.樓頂對甲的支持力不斷增大C.樓頂對甲的摩擦力大于對乙的摩擦力D.乙手中紹子上的拉力不斯增大【答案】CD【解析】A、B、開始的時候繩子上的拉力大小是物體重力，后來就是重力和拉力的合力大小，如圖所示，由于三角形斜邊大于任意直角邊，所以繩子上的拉力增大了，對甲的拉力也增大了，A、B錯誤；C、可用極端法，先分析乙在圖上位置，再分析乙在甲位置，所以在移動的過程中，樓頂對甲的摩擦力大于對乙的摩振力，C正確；D、繩子與滑輪夾角為θ，則有，當θ角減小，則f增大，根據(jù)平衡條件可知乙手中繩子上的拉力不斷增大，D正確；故選CD。8.帶負電的檢驗電荷,在某電場中僅受電場力作用,能分別完成以下兩種運動:①在電場線上運動,②在等勢面上做勻速圓周運動,該電場可能由()A.一個帶正電的點電荷形成B.一個帶負電的點電荷形成C.兩個分立的帶等量正電的點電荷形成D.兩個分立的帶等量正、負電的點電荷形成【答案】ACDB、一個帶負電的點電荷形成電場中，另一個負電荷只能沿著電場線加速遠離或減速靠近，由于兩負電荷相互排斥，電場力不可能提供向心力，故不會做勻速圓周運動，故B錯誤；C、兩個等量正電荷形成電場的電場線如圖，負電荷在兩電荷連線上能沿電場線運動，在中垂線上給一個合適的速度即可做勻速圓周運動；另當兩個的正電荷靠得很近時，距兩個正電荷很遠位置的電場可以近似認為與一個等效正電荷的電場相似，當負電荷距它們很遠時，負電荷可以沿電場線運動，也可以做勻速圓周運動，C正確；D、如果左邊正電荷右邊負電荷的話在正電荷的左邊，以兩點點電荷連線的延長線上的某一點為圓心垂直于延長線的面上，帶負電的檢驗電荷能夠受到只想圓心的電場力而做勻速圓周運動，D正確；故選：ACD。三、非選擇題9.一個質(zhì)量為的彈性小球，在光滑的水平面上以的速度直到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度的大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量大小______，碰撞過程中墻對小球做功W的大小為______________J。【答案】(1).12(2).0【解析】規(guī)定初速度方向為正方向，則初速度，碰撞后末速度；則速度變化量為：，負號表示速度變化量的方向與初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度變化量的大小為12m/s。運用動能定理研究碰撞過程，由于初、末動能相等，所以；故答案為：12，0。10.用如圖1實驗裝置驗證質(zhì)量分別為、的用輕繩連接的重物組成的系統(tǒng)機械能守恒，從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律，圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶：A、B、C、D、E、F為所取計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖2所示，已知打點計時器所用電源的頻率為，當?shù)闹亓铀俣葹間；①在打BE點過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量_______，系統(tǒng)動能的增量________(用題中和圖中給出的字母表示)；②經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)現(xiàn),總是略大于，其主要原因是_____________(寫出兩條即可)?！敬鸢浮?1).(2).(3).見解析【解析】計數(shù)點B的瞬時速度為：，同理，計數(shù)點E的瞬時速度為：系統(tǒng)動能的增加量為：，m1的重力勢能增加了：，m2的重力勢能減小了：，系統(tǒng)重力勢能的減小量為：。②由上述計算得△Ek＜△Ep，造成這種結(jié)果的主要原因是紙帶通過打點計時器受摩擦力及重物受空氣阻力。11.同學(xué)為測量電阻絲的阻值：①他首先選擇多用電表的歐姆檔進行粗測，用電表的“”檔正確操作后得到如圖所示的指針情況，則該電阻的阻值約為____________；②為了精確測量該電阻的阻值，該同學(xué)從實驗室找來了下列器材：電壓表V(,內(nèi)阻約為)電流表(，內(nèi)阻)電流表(,內(nèi)阻的為)滑動變阻器R()電源E(電動勢、有內(nèi)阻)開關(guān)、導(dǎo)線若干實驗中要求調(diào)節(jié)范圍可能大，并讀數(shù)盡可能準確，在方框內(nèi)面出符合要求的電路圖，并在圖中注明各元件的符號______________________；③得到多組數(shù)據(jù)后用面圖象的方法處理數(shù)據(jù)，通過描點得到了如圖所示的圖線，其中橫、縱坐標分別為電路中兩電表的示數(shù)，由圖線可得該電阻絲的阻值為______?！敬鸢浮?1).12(2).如圖所示：(3).【解析】（1）歐姆表的示數(shù)為：12.0Ω，故阻值為12.0Ω×1=12.0Ω（2）要求調(diào)節(jié)范圍盡可能大，故變阻器應(yīng)用分壓式接法；電動勢為1.5V，電源有內(nèi)阻，那么，通過被測電阻的最大電流接近:，故采用電流表A2測電流；電動勢為1.5V，電壓表量程過大，不能直接使用，可將已知內(nèi)阻的電流A1當作電壓表用，此時電壓量程為40mA×11.5Ω=0.46V；電路圖如圖所示：；（3）A1測量支路電流，A2測量干路電流，故A2電流表示數(shù)大，那么，由圖可得：；所以，兩支路電流相等，那么，根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等可得：兩支路電阻相等，所以，該電阻絲的阻值：；故答案為：①12.0；②；③11.5。12.如圖所示，長為L、質(zhì)量為2m的木板靜止在光滑的水平地面上，A、B是木板的兩個端點，點C是中點，AC段是光滑的，CB段是粗糙的，木板的A端放有一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，現(xiàn)給木板施加一個水平向右，大小為F的恒力，當物塊相對木板滑至C點時撤去這個力，最終物塊恰好滑到木板的B端與木板一起運動，求：(1)物塊滑到木板C點時木板的速度；(2)物塊滑到木板B點時木板的速度；(3)摩擦力對木塊和木板做功的總功W及木塊和木板間的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）對木板使用動能定理有：，得到：（2）撤去外力后，由動量守恒：，得到：（3）摩擦力對木塊做的功為：。對木板做的功為：總功：，，得到：。13.如圖所示，電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在傾角的絕緣斜面上，該裝置處于垂直斜面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小，質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體ab垂直放在框架上，從靜止開始沿框架無擦下滑，與框架接觸良好，框架的質(zhì)量、寬度，框架與斜面間的動摩擦因數(shù)，與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取。（1）若框架固定，求導(dǎo)體棒的最大速度；（2）若框架固定，導(dǎo)體棒從靜止下滑至某一置時速度為，此過程程中共有3C的電量通過導(dǎo)體棒，求此過程回路產(chǎn)生的熱量Q；（3）若框架不固定，求當框架剛開始運動時棒的速度?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）棒ab產(chǎn)生的電動勢為：回路中感應(yīng)電流為：棒ab所受的安培力為：對棒ab：當加速度時，速度最大最大速度為：；（2）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：代入數(shù)據(jù)可以得到：（3）回路中感應(yīng)電流為：框架上邊所受安培力為對框架代入數(shù)據(jù)可以得到：。14.實驗宣中常用粒子加速器來獲得高速粒子，某兩級串列加速器外形設(shè)計酷似“U"型，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中ab、cd為底面為正方形的長方體加速管，加速管長為L，底面邊長為且兩加速管底面在同一平面內(nèi)。兩加速管中心軸線間的距離為，加速管內(nèi)有和軸線平行的勻強電場。端面b、d的下方區(qū)域存在垂直兩加管軸線平面的勻強磁場，磁感強度大小為B?，F(xiàn)將速度很小的一價帶負電粒子均勻地從a端面輸入，在ab管中被加速后，垂直進入勻強磁場，到達d處時，可被設(shè)在d處的特殊裝置將其電子剝離(粒子速度不變，特殊裝置大小可忽略)，成為三價正粒子，沿軸線進入的粒子恰能沿兩加速管